CN117657388A - 一种漂浮式基础施工方法、漂浮式基础及风力发电机组 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种漂浮式基础施工方法、漂浮式基础及风力发电机组,其中漂浮式基础施工方法,该漂浮式基础施工方法预制浮体以及连接架组件中的第一连接架、第二连接架,其中浮体沿第一方向具有相对设置的顶壁和底壁以及连接于顶壁和底壁之间的侧壁,将浮体、第一连接架、第二连接架转移至设置漂浮式基础的预定区域后再进行连接,实现了对漂浮式基础在预定区域的现场拼装,避免了现有技术中对漂浮式基础的整体吊装和转运。组成漂浮式基础的多个分体设置的构件转移至施工现场拼装,降低了对吊装场地和设备的要求,简化了施工现场的工作量,有利于降低施工难度,缩短施工周期。
Description
技术领域
本申请涉及风力发电技术领域,特别涉及一种漂浮式基础施工方法、漂浮式基础及风力发电机组。
背景技术
风能作为一种清洁能源,越来越受到人们的关注。相比于陆地,海上的风力资源更加丰富,海上风电项目的优势越发明显。
随着海上风力发电机组离岸距离越来越远,漂浮式风力发电机组越来越受到人们的关注。风力发电机组中的基础用于支撑机舱、发电机、叶轮、塔本体等重型结构,其不仅需要承载较大载荷,还需要具有良好的稳定性。在相关技术中,漂浮式基础通常是在码头制成钢制漂浮平台,再将其吊装下水,转运至施工现场的方式制作,不仅钢材用量大,而且整个过程施工周期和难度很大。
发明内容
鉴于上述问题,本申请提供一种漂浮式基础施工方法、漂浮式基础及风力发电机组,该漂浮式基础施工方法有利于降低施工难度,缩短施工周期。
第一方面,本申请提供一种漂浮式基础施工方法,其包括如下步骤:
转移步骤,将分体设置的浮体、第一连接架和第二连接架转移至设置漂浮式基础的预定区域,浮体沿第一方向具有相对设置的顶壁和底壁以及连接于顶壁和底壁之间的侧壁;
组装步骤,将相邻两个浮体的顶壁通过第一连接架连接,将相邻两个浮体的侧壁通过第二连接架连接。
在本申请一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法中,组装步骤包括:
将至少两个浮体置于预定区域的水面;
将第一连接架层叠于各浮体的顶壁并与各浮体的顶壁连接;
将第二连接架设置于相邻两个浮体之间并与相邻两个浮体的侧壁连接。
在本申请一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法中,还包括系泊步骤,系泊步骤包括:
在预定区域的海底设置固定桩;
将第二连接架通过锚链连接于固定桩。
在本申请一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法中,浮体的顶壁设有第一连接孔,第一连接架中设有第一预应力筋;
将第一连接架层叠于各浮体的顶壁并与各浮体的顶壁连接的步骤包括:
将第一连接架层叠于各浮体的顶壁;
将第一连接架的第一预应力筋伸入并连接于顶壁上的第一连接孔。
在本申请一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法中,浮体的侧壁上设有第二连接孔,第二连接架中设有第二预应力筋;
将第二连接架设置于相邻两个浮体之间并与相邻两个浮体的侧壁连接的步骤包括:
将第二连接架设置于相邻两个浮体之间并将第二连接架的第二预应力筋伸入并连接于侧壁上的第二连接孔。
在本申请一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法中,第一连接架包括第一支架和第二支架;
在将第一连接架层叠于各浮体的顶壁并与各浮体的顶壁连接的步骤之前还包括:
将第一支架和第二支架相互连接以组成第一连接架。
在本申请一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法中,在转移步骤之前还包括:
预制步骤,预制形成分体设置的浮体、第一支架、第二支架和第二连接架。
在本申请一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法中,预制步骤包括:
提供形成浮体、第一支架、第二支架和第二连接架的模具;
分别向浮体的模具、第一支架的模具、第二支架的模具和第二连接架的模具浇筑混凝土浆液,固化形成浮体、第一支架、第二支架和第二连接架。
第二方面,本申请还提供一种漂浮式基础,其包括:
至少两个浮体,至少两个浮体间隔设置,浮体沿第一方向具有相对的顶壁、底壁以及连接于顶壁和底壁之间的侧壁;
连接架组件,包括第一连接架和第二连接架,第一连接架连接于各浮体的顶壁,第二连接架连接于相邻两个浮体的侧壁之间,第一连接架用于连接塔本体。
根据本申请一些实施例所提供的漂浮式基础,第一连接架中形成有过流口,过流口的形状为多边形。
根据本申请一些实施例所提供的漂浮式基础,第一连接架包括至少两个间隔设置的第一支架、至少两个间隔设置的第二支架和多个加强支架,第一支架的两端分别连接于相邻两个第二支架,加强支架连接于第一支架和第二支架之间以形成过流口。
根据本申请一些实施例所提供的漂浮式基础,第二支架沿浮体的长度方向布置,第二支架的两端分别连接于两个叠设于各浮体上的第一支架,塔本体连接于第一支架。
根据本申请一些实施例所提供的漂浮式基础,浮体中设有空腔,空腔的底部设置有压舱物料。
根据本申请一些实施例所提供的漂浮式基础,压舱物料配置为流体,第二连接架中设有连接通道,连接通道连通相邻两个浮体的空腔。
根据本申请一些实施例所提供的漂浮式基础,空腔中设有隔板,隔板将空腔分隔形成至少两个独立设置的隔舱。
根据本申请一些实施例所提供的漂浮式基础,浮体配置为长方体结构,浮体的两端均设置为锥体结构。
第三方面,本申请的一些实施例还提供一种风力发电机组,其包括:
上述任一技术方案所提供的漂浮式基础;
塔本体,连接于漂浮式基础的第一连接架上;
固定桩,连接于海底,漂浮式基础的第二连接架通过锚链与固定桩连接。
本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果:
本申请提供了一种漂浮式基础施工方法,该漂浮式基础施工方法预制浮体以及连接架组件中的第一连接架、第二连接架,其中浮体沿第一方向具有相对设置的顶壁和底壁以及连接于顶壁和底壁之间的侧壁,将浮体、第一连接架、第二连接架转移至设置漂浮式基础的预定区域后再进行连接,实现了对漂浮式基础在预定区域的现场拼装,避免了现有技术中对漂浮式基础的整体吊装和转运。组成漂浮式基础的多个分体设置的构件转移至施工现场拼装,降低了对吊装场地和设备的要求,简化了施工现场的工作量,有利于降低施工难度,缩短施工周期。
本申请提供了一种漂浮式基础,该漂浮式基础连接组件中的第一连接架连接于各浮体的顶壁上,第二连接架连接于相邻两个浮体的侧壁之间,第一连接架用于连接塔本体,使得塔本体能够通过第一连接架连接于浮体的顶壁上,使得塔本体沿竖直方向传递来的载荷作用于浮体的顶壁后传递至整个侧壁上,而不是作用于浮体侧壁的某处,减小了侧壁载荷的集中,能够改善漂浮式基础受力情况。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。
在附图中:
图1为本申请一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法的流程图;
图2为本申请一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法中组装步骤的流程图;
图3为本申请一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法中系泊步骤的流程图;
图4为本申请一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法中浮体的俯视图;
图5为本申请一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法中第一连接架中第一预应力筋的示意图;
图6为本申请一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法中第一连接架的拆分图;
图7为本申请一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法中预制步骤的流程图;
图8为本申请一些实施例所提供的漂浮式基础的结构示意图;
图9为本申请一些实施例所提供的漂浮式基础中浮体中的隔舱的结构示意图;
图10为本申请一些实施例所提供的风力发电机组的结构示意图。
1、浮体;11、隔板;12、空腔;121、隔舱;13、连接孔;14、第一预应力筋;15、顶壁;16、底壁;17、侧壁;21、第一连接架;211、第一支架;212、第二支架;213、加强支架;22、第二连接架;221、系泊结构;23、过流口;20、塔本体;30、固定桩;40、海底;50、锚链。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
需要注意的是,除非另有说明,本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本申请实施例的描述中,技术术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请实施例的限制。
此外,技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
随着人们对环境重视程度的不断增加,清洁能源越来越受到人们的重视。风能作为一种清洁能源,格外受到人们的关注。相比于陆地,海上的风力资源更加丰富,海上风电项目的优势越发明显。
为了更好地获取充沛的风能,海上风力发电机组的离岸距离越来越远,能够远离岸边的漂浮式风力发电机组越来越受到人们的关注。
在相关技术中,由于风力发电机组中的基础要用于支撑机舱、发电机、叶轮、塔本体等重型结构,其不仅需要承载较大载荷,还需要具有良好的稳定性。目前,漂浮式基础的制作通常是在码头制成钢制漂浮平台,再将其吊装下水,转运至预定区域的施工现场,申请人注意到,漂浮式基础的制作不仅钢材用量大,而且整个过程施工周期和难度很大。
为了降低漂浮式基础的施工难度,缩短施工周期,申请人经过深入研究发现,可以通过将漂浮式基础的施工方法分为转移步骤和组装步骤,将浮体、第一连接架和第二连接架分体设置,待将浮体、第一连接架和第二连接架转移至预定区域后再进行连接,能够实现对漂浮式基础在预定区域的现场拼装,避免了现有技术中对漂浮式基础的整体吊装和转运,能够降低对吊装场地和设备的要求,简化施工现场的工作量,有利于降低施工难度,缩短施工周期。
下面对本申请具体实施方式所提供的漂浮式基础施工方法、漂浮式基础及风力发电机组的技术方案进行进一步说明。
本申请的一些实施例提供一种漂浮式基础施工方法,如图1所示,该漂浮式基础施工方法包括转移步骤和组装步骤。
S100.转移步骤、将分体设置的浮体1、第一连接架21和第二连接架22转移至设置漂浮式基础的预定区域,浮体1沿第一方向具有相对设置的顶壁15和底壁16以及连接于顶壁15和底壁16之间的侧壁17。
S200、组装步骤,将相邻两个浮体1的顶壁15通过第一连接架21连接,将相邻两个浮体1的侧壁17通过第二连接架22连接。
浮体1可以指漂浮于水面的构件,能够为该漂浮式基础提供浮力,使该漂浮式基础漂浮于水面的构件。浮体1可以通过采用密度小于水的材料制成,使得浮体1不仅能够漂浮于水面,还能够为该漂浮式基础提供浮力。浮体1还可以通过在自身结构中设置空腔12结构,使自身所受的重力小于所受到的浮力,以使得浮体1不仅能够漂浮于水面,还能够为该漂浮式基础提供浮力。
第一方向可以指漂浮式基础置于水面时的竖直方向,浮体1沿第一方向相对设有顶壁15和底壁16,使得漂浮式基础置于水面时,顶壁15和底壁16沿着竖直方向间隔设置,使得浮体1具有一定的高度,有利于使得浮体1具有足够大的体积,从而使得浮体1能够提供较大的浮力。顶壁15、底壁16和侧壁17均可以指浮体1所具有的结构,它们相互连接形成一个整体结构。顶壁15可以指在漂浮式基础置于水面时,高度最高的壁体结构。底壁16可以指沿第一方向与顶壁15平行间隔设置的壁体。侧壁17可以指沿着第一方向延伸连接于底壁16和顶壁15之间的壁体结构。
转移步骤将分体设置的浮体1、第一连接架21和第二连接架22转移至设置漂浮式基础的预定区域,可以指将浮体1、第一连接架21和第二连接架22分开单独地转移至设置漂浮式基础的预定区域。通过将浮体1、第一连接架21和第二连接架22分体设置,使得浮体1、第一连接架21和第二连接架22能够被分别单独地进行吊装和运输,而不是作为一个整体结构进行吊装和运输,大幅减小了吊装和运输的重量,能够大幅降低对吊装场地和设备的要求,有利于降低施工难度。
组装步骤将相邻两个浮体1的顶壁15通过第一连接架21连接,将相邻两个浮体1的侧壁17通过第二连接架22连接,可以指第一连接架21将相邻两个浮体1的顶壁15连接,第二连接架22将相邻两个浮体1的侧壁17连接。通过使第一连接架21和第二连接架22连接于浮体1的不同位置,使得第一连接架21和第二连接架22在高度方向间隔分布,有利于减小相邻两个浮体1在与第一方向垂直的方向晃动,能够减小漂浮式基础置于水面时在水平面上的晃动,从而有利于减小漂浮式基础发生倾覆的可能,提高了该漂浮式基础的安全性。
在一些实施例中,如图2所示,组装步骤包括:
S201、将至少两个浮体1置于预定区域的水面。
S202、将第一连接架21层叠于各浮体1的顶壁15并与各浮体1的顶壁15连接。
S203、将第二连接架22设置于相邻两个浮体1之间并与相邻两个浮体1的侧壁17连接。
在上述组装步骤中,将至少两个浮体1置于预定区域的水面可以指待将浮体1运输至设置漂浮式基础的预定区域时,将至少两个浮体1漂浮于预定区域的水面,再进行第一连接架21和第二连接架22的连接,使得该漂浮式基础能够实现在预定区域的水面安装。
将第一连接架21层叠于各浮体1的顶壁15并与各浮体1的顶壁15连接可以指,先将第一连接架21通过吊装等方式放置于至少两个浮体1的顶壁15上,使漂浮于水面的至少两个浮体1承载第一连接架21,然后再将第一连接架21连接于与其接触的至少两个浮体1的顶壁15。在一些实施例中,可以是第一连接架21利用连接件与与其接触的至少两个浮体1的顶壁15连接,也可以是第一连接架21利用粘接物质与与其接触的至少两个浮体1的顶壁15连接,使得第一连接架21与与其接触的浮体1的顶壁15牢固连接。本领域技术人员可以根据实际情况选择第一连接架21与浮体1的顶壁15的连接方式,只要使得第一连接架21与浮体1的顶壁15的连接牢固即可。
将第二连接架22设置于相邻两个浮体1之间并与相邻两个浮体1的侧壁17连接可以指,先将第二连接架22通过吊装等方式放置于相邻两个浮体1的侧壁17之间,然后再将第二连接架22分别连接于相邻两个浮体1的侧壁17。在一些实施例中,可以是第二连接架22利用连接件与与其接触的两个浮体1的侧壁17连接,也可以是第二连接架22利用粘接物质与与其接触的两个浮体1的侧壁17连接,使得第二连接架22与相邻两个浮体1的侧壁17牢固连接。本领域技术人员可以根据实际情况选择第二连接架22与浮体1的侧壁17的连接方式,只要使得第二连接架22与浮体1的侧壁17的连接牢固即可。
在一些实施例中,该漂浮式基础施工方法还包括系泊步骤,如图3所示,系泊步骤包括:
S301、在预定区域的海底40设置固定桩30。
S302、将第二连接架22通过锚链50连接于固定桩30。
固定桩30可以指用于对该漂浮式基础起到固定作用的桩体,其设置于预定区域的海底40,与海底40的岩石连接,能够通过锚链50对漂浮式基础提供较大的作用力,使得该漂浮式基础被限制于预定区域。
锚链50可以指用于连接固定桩30和漂浮式基础的链条。在一些实施例中,第二连接架22上设有系泊结构221,锚链50连接于系泊结构221和固定桩30之间,实现对该漂浮式基础的固定。
该漂浮式基础可以采用3点系泊,即与该漂浮式基础对应设置有3个固定桩30和3个锚链50,第二连接架22上设有3个系泊结构221,3个锚链50分别与3个固定桩30和3个系泊结构221连接。在一些实施例中,该漂浮式基础采用单点系泊,即与该漂浮式基础对应设置1个固定桩30和1个锚链50,第二连接架22上设有1个系泊结构221,减少了海底40固定桩30及锚链50数量,有利于降低材料成本和施工成本。
在上述步骤中,通过在海底40设置固定桩30,并将第二连接架22通过锚链50与固定桩30连接,实现了该漂浮式基础在预定区域的限制。
在一些实施例中的该漂浮式基础施工方法中,浮体1的顶壁15设有第一连接孔13,第一连接架21中设有第一预应力筋14。
如图4所示,第一连接孔13可以指设置于浮体1的顶壁15上的孔状结构,其为通孔结构,使得第一预应力筋14能够***,便于第一预应力筋14与浮体1的顶壁15连接。
如图5所示,第一预应力筋14可以为单根或成束的钢丝、钢绞线或钢筋组成的结构,其***第一连接孔13中与浮体1的顶壁15连接后,能够将浮体1的顶壁15和第一连接架21牢固连接。
将第一连接架21层叠于各浮体1的顶壁15并与各浮体1的顶壁15连接的步骤包括:
将第一连接架21层叠于各浮体1的顶壁15;
将第一连接架21的第一预应力筋14伸入并连接于顶壁15上的第一连接孔13。
在上述步骤中,先将第一连接架21层叠于浮体1的顶壁15上,使得第一连接架21被浮体1支撑,使得后续对第一连接架21的安装方便。将第一连接架21的第一预应力筋14伸入并连接于顶壁15上的第一连接孔13,具体可以为,先将第一连接架21的第一预应力筋14伸入第一连接孔13中,然后利用第一连接构件将第一预应力筋14连接于开设第一连接孔13的浮体1的顶壁15上。在一些实施例中,第一连接构件可以为带有锚垫板的锚具,也可以为连接器等构件,本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。
在一些实施例中,在将第一连接架21的第一预应力筋14连接于顶壁15上的第一连接孔13的过程中,还可以在第一连接架21和顶壁15的接触位置分别涂抹粘接物质,待第一连接架21和顶壁15连接后,粘接物质还能够将第一连接架21和顶壁15粘接,有利于增强第一连接架21和顶壁15的连接强度。
在一些实施例中的该漂浮式基础施工方法中,浮体1的所述侧壁17上设有第二连接孔,所述第二连接架22中设有第二预应力筋。
第二连接孔可以指设置于浮体1的侧壁17上的孔状结构,其为通孔结构,使得第二预应力筋能够***,便于第二预应力筋与浮体1的所述侧壁17连接。
第二预应力筋可以为单根或成束的钢丝、钢绞线或钢筋组成的结构,其***第二连接孔中与浮体1的所述侧壁17连接后,能够将浮体1的所述侧壁17和第二连接架22牢固连接。
将所述第二连接架22设置于相邻两个所述浮体1之间并与相邻两个所述浮体1的所述侧壁17连接的步骤包括:
将所述第二连接架22设置于相邻两个所述浮体1之间并将所述第二连接架22的所述第二预应力筋伸入并连接于所述侧壁17上的第二连接孔。
在上述步骤中,先将第二连接架22设置于相邻两个所述浮体1之间,使得后续对第二连接架22的安装方便。将第二连接架22的所述第二预应力筋伸入并连接于侧壁17上的第二连接孔,具体可以为,先将第二连接架22的所述第二预应力筋伸入第二连接孔中,然后利用第二连接构件将第二预应力筋连接于开设第二连接孔的浮体1的侧壁17上。在一些实施例中,第二连接构件可以为带有锚垫板的锚具,也可以为连接器等构件,本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。
在一些实施例中,在将第二连接架22的所述第二预应力筋连接于侧壁17上的第二连接孔的过程中,还可以在第二连接架22和侧壁17的接触位置分别涂抹粘接物质,待第二连接架22和侧壁17连接后,粘接物质还能够将第二连接架22和侧壁17粘接,有利于增强第二连接架22和侧壁17的连接强度。
优选地,如图6所示,第一连接架21包括第一支架211和第二支架212。
第一支架211和第二支架212均是指用于相互连接以组成第一连接架21的构件,使得第一连接架21也为分体式结构,使得第一连接架21在吊装和运输时能够分体进行,有利于降低了对吊装场地和设备的要求,有利于降低施工的难度。
在一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法中,在将第一连接架21层叠于各浮体1的顶壁15并与各浮体1的顶壁15连接的步骤之前还包括:
将第一支架211和第二支架212相互连接以组成第一连接架21。
通过上述步骤,在将分体式的第一支架211和第二支架212运送至预定区域后,再将第一支架211和第二支架212相互连接以组成第一连接架21。
优选地,第一连接架21还包括加强支架213,加强支架213连接于第一支架211和第二支架212之间,能够增强第一连接架21的整体结构强度。
在一些实施例中,第一支架211、第二支架212和加强支架213的连接可以通过第三预应力筋来进行连接,有利于提高第一支架211、第二支架212和加强支架213之间的连接强度,从而提高第一连接架21的整体强度。
在一些实施例所提供的漂浮式基础施工方法中,在转移步骤之前还包括:
预制步骤,预制形成分体设置的浮体1、第一支架211、第二支架212和第二连接架22。
预制步骤可以指在转移步骤之前,预先将该漂浮式基础的各个构件分别制。具体为,预先将浮体1、第一支架211、第二支架212和第二连接架22,在工厂进行集中制作,由于工厂相比于码头、设置漂浮式基础的海面的预定区域,具有设备齐全的优势,有利于使漂浮式基础的各个构件的制作方便。
具体地,如图7所示,预制步骤包括:
S401、提供形成浮体1、第一支架211、第二支架212和第二连接架22的模具。
S402、分别向浮体1的模具、第一支架211的模具、第二支架212的模具和第二连接架22的模具浇筑混凝土浆液,固化形成浮体1、第一支架211、第二支架212和第二连接架22。
在上述步骤中,模具可以指能够围成浮体1、第一支架211、第二支架212和第二连接架22形状的空腔12的结构,使得模具中灌入预定材料固化后形成浮体1、第一支架211、第二支架212和第二连接架22。
向对应模具中浇筑混凝土浆液,使得混凝土固化后分别形成浮体1、第一支架211、第二支架212和第二连接架22,使得浮体1、第一支架211、第二支架212和第二连接架22均为混凝土结构,相比于钢制材料能够极大地降低该漂浮式基础的成本。
本申请的一些实施例还提供一种漂浮式基础,该漂浮式基础可以采用上述技术方案所提供的漂浮式基础施工方法制成,如图8所示,该漂浮式基础包括至少两个浮体1和连接架组件,至少两个浮体1间隔设置,浮体1沿第一方向具有相对的顶壁15、底壁16以及连接于顶壁15和底壁16之间的侧壁17;连接架组件包括第一连接架21和第二连接架22,第一连接架21连接于各浮体1的顶壁15,第二连接架22连接于相邻两个浮体1的侧壁17之间,第一连接架21用于连接塔本体20。
作为漂浮于水面的构件的浮体1用于为该漂浮式基础提供浮力,浮体1的数量设置为至少两个,使得浮体1能够为该漂浮式基础提供足够的浮力,以使得该漂浮式基础能够稳定浮于水面。至少两个浮体1间隔设置,使得浮体1之间能够通过水流,有利于减小该漂浮式基础所受到的水流冲击。
浮体1沿第一方向相对间隔设置顶壁15和底壁16,并设置连接于顶壁15和底壁16之间的侧壁17,使得浮体1形成一个密封结构,同时使漂浮式基础置于水面时浮体1具有一定的高度,从而使得浮体1能够提供较大的浮力。顶壁15、底壁16和侧壁17均可以指浮体1所具有的结构,它们相互连接形成一个整体结构。第一方向可以为漂浮式基础置于水面时的竖直方向,在漂浮式基础置于水面时,顶壁15可以指高度最高的壁体结构,底壁16可以指沿第一方向与顶壁15平行间隔设置的壁体。侧壁17可以指沿着第一方向延伸连接于底壁16和顶壁15之间的壁体结构。在一些实施例中,第一连接架21和第二连接架22的相对位置可以设置为漂浮式基础置于水面上时,第一连接架21位于水面之上,第二连接架22位于水面之下。
优选地,浮体1和连接架组件均为混凝土结构,能够极大地降低该漂浮式基础的成本。
在一些实施例中,浮体1中设有空腔12,空腔12的底部设置有压舱物料。
空腔12可以指在浮体1中形成空间,使得浮体1为中空结构,从而使浮体1能提供足够的浮力。优选地,空腔12的底部设置有压舱物料,压舱物料具有预设质量,能够为浮体1提供阻尼,有利减小该漂浮式基础在水中的晃动,提高漂浮式基础的稳定性。
在一些实施例中,压舱物料配置为流体,第二连接架22中设有连接通道,连接通道连通相邻两个浮体1的空腔12。
连接通道可以指设置于第二连接架22中的孔状结构,其使得第二连接架22为中空结构。第二连接架22连接于相邻两个浮体1的侧壁17之间时,连接通道将相邻两个浮体1的空腔12连通,通过设置压舱物料为流体,使得压舱物料能够通过第二连接架22的连接通道在相邻两个浮体1之间流动,有利于使各个浮体1之间的压舱物料保持均衡,有利于减小该漂浮式基础发生倾斜的可能。
在一些实施例中,如图9所示,空腔12中设有隔板11,隔板11将空腔12分隔形成至少两个独立设置的隔舱121。
隔板11可以指具有一定厚度的板状构件,其设置于空腔12中,与空腔12的内壁密封连接,将空腔12分隔为至少两个独立设置的隔舱121。优选地,隔板11将空腔12分割为大小相等的至少两个独立隔舱121,各个隔舱121相互独立,当浮体1部分受损,部分隔舱121进水时,浮体1仍具有浮力,不至于沉没,有利于提高该漂浮式基础的安全性。
优选地,浮体1配置为长方体结构,浮体1的两端均设置为锥体结构。
浮体1配置为长方体结构,使得浮体1在制作时无需制作特殊模板,有利于减少模板的制作费用,降低该漂浮式基础的成本。在一些实施例中,浮体1还可以配置为圆柱体结构,本领域技术人员可以根据实际情况设置浮体1的结构形状。
优选地,浮体1的两端均设置为锥体结构,使得水流流过浮体1时,对浮体1的冲击力较小,有利于提高该漂浮式基础的稳定性。
连接架组件可以指用于连接浮体1的构架组件,其包括第一连接架21和第二连接架22,第一连接架21连接于该漂浮式基础的各浮体1的顶壁15上,第二连接架22连接于相邻两个浮体1的侧壁17之间,第一连接架21用于连接塔本体20,使得塔本体20能够通过第一连接架21连接于浮体1的顶壁15上,该漂浮式基础置于水面时,塔本体20沿竖直方向传递来的载荷作用于浮体1的顶壁15后传递至整个侧壁17上,而不是作用于浮体1侧壁17的某处,减小了侧壁17载荷的集中,能够改善漂浮式基础受力情况。
在一些实施例中,第一连接架21中形成有过流口23,过流口23的形状为多边形。
过流口23可以指第一连接架21中的空间,其中未设置构件。由于第一连接架21连接于浮体1的顶壁15,该漂浮式基础置于水面时,第一连接架21位于水面之上,过流口23用以通过水面上的气流或溅起的水浪,有利于减小气流或水浪对该漂浮式基础的作用,有利于该漂浮式基础保持稳定,减小了该漂浮式基础发生倾覆的可能。
具体地,第一连接架21包括至少两个间隔设置的第一支架211、至少两个间隔设置的第二支架212和多个加强支架213,第一支架211的两端分别连接于相邻两个第二支架212,加强支架213连接于第一支架211和第二支架212之间以形成过流口23。
第一支架211设置为至少两个,且至少两个第一支架211平行间隔设置,第二支架212设置为至少两个,且至少两个第二支架212平行间隔设置,第一支架211的两端分别连接于相邻两个第二支架212之间,使得第一支架211和第二支架212连接成的第一连接架21为矩形结构,便于第一连接架21与至少两个浮体1连接。
加强支架213连接于第一支架211和第二支架212之间,能够增强第一连接架21的结构强度,增强第一连接架21的承载能力,使得第一连接架21能够承载塔本体20传递过来的载荷。
在一些实施例中,第二支架212沿浮体1的长度方向布置,第二支架212的两端连接于两个分别叠设于两个浮体1上的第一支架211,塔本体20连接于第一支架211。
第二支架212沿浮体1的长度方向布置,使得整个第二支架212完全叠设于浮体1的顶壁15上,第二支架212的两端分别连接于两个叠设于各浮体1上的第一支架211,有利于提高第一连接架21与浮体1的顶壁15的连接强度。塔本体20连接于第一支架211,使得塔本体20位于至少两个浮体1的中间,有利于使该漂浮式基础保持平衡,提高该漂浮式基础的平稳性。
本申请一些实施例还提供一种风力发电机组,如图10所示,其包括上述任一技术方案所提供的漂浮式基础、塔本体20和固定桩30,塔本体20连接于所述漂浮式基础的第一连接架21上;固定桩30,连接于海底40,所述漂浮式基础的第二连接架22通过锚链50与所述固定桩30连接。
塔本体20可以指风力发电机组中由多个塔筒组成的塔架,其用于支撑机舱、发电机、叶轮等重型结构,其与漂浮式基础的第一连接架21连接,能够承受较大的载荷,并将载荷转移至漂浮式基础上。
连接于海底40的固定桩30能够通过锚链50对漂浮式基础提供较大的作用力,使得该漂浮式基础被系泊于预定区域。具体地,漂浮式基础的第二连接架22上设置至少一个系泊结构221,系泊结构221通过锚链50与固定桩30连接,实现对漂浮式基础系泊。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (17)
1.一种漂浮式基础施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
转移步骤,将分体设置的浮体、第一连接架和第二连接架转移至设置漂浮式基础的预定区域,所述浮体沿第一方向具有相对设置的顶壁和底壁以及连接于所述顶壁和所述底壁之间的侧壁;
组装步骤,将相邻两个所述浮体的所述顶壁通过所述第一连接架连接,将相邻两个所述浮体的所述侧壁通过所述第二连接架连接。
2.根据权利要求1所述的漂浮式基础施工方法,其特征在于,
所述组装步骤包括:
将至少两个所述浮体置于所述预定区域的水面;
将所述第一连接架层叠于各所述浮体的所述顶壁并与各所述浮体的所述顶壁连接;
将所述第二连接架设置于相邻两个所述浮体之间并与相邻两个所述浮体的所述侧壁连接。
3.根据权利要求1所述的漂浮式基础施工方法,其特征在于,还包括系泊步骤,所述系泊步骤包括:
在所述预定区域的海底设置固定桩;
将所述第二连接架通过锚链连接于所述固定桩。
4.根据权利要求2所述的漂浮式基础施工方法,其特征在于,所述浮体的所述顶壁设有第一连接孔,所述第一连接架中设有第一预应力筋;
所述将所述第一连接架层叠于各所述浮体的所述顶壁并与各所述浮体的所述顶壁连接的步骤包括:
将所述第一连接架层叠于各所述浮体的所述顶壁;
将所述第一连接架的所述第一预应力筋伸入并连接于所述顶壁上的第一连接孔。
5.根据权利要求2所述的漂浮式基础施工方法,其特征在于,所述浮体的所述侧壁上设有第二连接孔,所述第二连接架中设有第二预应力筋;
所述将所述第二连接架设置于相邻两个所述浮体之间并与相邻两个所述浮体的所述侧壁连接的步骤包括:
将所述第二连接架设置于相邻两个所述浮体之间并将所述第二连接架的所述第二预应力筋伸入并连接于所述侧壁上的第二连接孔。
6.根据权利要求2所述的漂浮式基础施工方法,其特征在于,所述第一连接架包括第一支架和第二支架;
在所述将所述第一连接架层叠于各所述浮体的所述顶壁并与各所述浮体的所述顶壁连接的步骤之前还包括:
将所述第一支架和所述第二支架相互连接以组成所述第一连接架。
7.根据权利要求6所述的漂浮式基础施工方法,其特征在于,在所述转移步骤之前还包括:
预制步骤,预制形成分体设置的所述浮体、所述第一支架、所述第二支架和所述第二连接架。
8.根据权利要求7所述的漂浮式基础施工方法,其特征在于,所述预制步骤包括:
提供形成所述浮体、所述第一支架、所述第二支架和所述第二连接架的模具;
分别向所述浮体的模具、所述第一支架的模具、所述第二支架的模具和所述第二连接架的模具浇筑混凝土浆液,固化形成所述浮体、所述第一支架、所述第二支架和所述第二连接架。
9.一种漂浮式基础,其特征在于,包括:
至少两个浮体,至少两个所述浮体间隔设置,所述浮体沿第一方向具有相对的顶壁、底壁以及连接于所述顶壁和所述底壁之间的侧壁;
连接架组件,包括第一连接架和第二连接架,所述第一连接架连接于各所述浮体的顶壁,所述第二连接架连接于相邻两个所述浮体的侧壁之间,所述第一连接架用于连接塔本体。
10.根据权利要求9所述的漂浮式基础,其特征在于,所述第一连接架中形成有过流口,所述过流口的形状为多边形。
11.根据权利要求10所述的漂浮式基础,其特征在于,所述第一连接架包括至少两个间隔设置的第一支架、至少两个间隔设置的第二支架和多个加强支架,所述第一支架的两端分别连接于相邻两个所述第二支架,所述加强支架连接于所述第一支架和所述第二支架之间以形成所述过流口。
12.根据权利要求11所述的漂浮式基础,其特征在于,所述第二支架沿所述浮体的长度方向布置,所述第二支架的两端分别连接于两个叠设于各所述浮体上的所述第一支架,所述塔本体连接于所述第一支架。
13.根据权利要求9所述的漂浮式基础,其特征在于,所述浮体中设有空腔,所述空腔的底部设置有压舱物料。
14.根据权利要求13所述的漂浮式基础,其特征在于,所述压舱物料配置为流体,所述第二连接架中设有连接通道,所述连接通道连通相邻两个所述浮体的所述空腔。
15.根据权利要求13所述的漂浮式基础,其特征在于,所述空腔中设有隔板,所述隔板将所述空腔分隔形成至少两个独立设置的隔舱。
16.根据权利要求9至15任一项所述的漂浮式基础,其特征在于,所述浮体配置为长方体结构,所述浮体的两端均设置为锥体结构。
17.一种风力发电机组,其特征在于,包括:
如权利要求9至16任一项所述的漂浮式基础;
塔本体,连接于所述漂浮式基础的第一连接架上;
固定桩,连接于海底,所述漂浮式基础的第二连接架通过锚链与所述固定桩连接。
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