螺旋板式海上风机五桩导管架基础结构技术领域
本实用新型涉及一种螺旋板式海上风机五桩导管架基础结构。属于海上风
电工程技术领域。
背景技术
随着海上风电工程由滩涂、潮间带区域逐步向更深海域发展，五桩导管架
基础结构型式将得到更为广泛的应用。海上风电结构属于高耸结构物，风电机
组运行时会产生很大的倾覆力矩；而为了节约成本，往往采用较大功率的风电
机组，大功率的风电机组又将引起更大的水平荷载和倾覆力矩。为了满足设计
寿命内的抗倾覆力矩等要求，目前的桩径、桩长、桩间距等结构设计参数均较
大，钢材耗费大，成本高，且打桩过程中会产生一定噪音。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种螺旋板式海上风机五桩导管架
基础结构，意在增加整体结构的抗倾覆力矩和抗拔能力，减小导管架钢管桩基
础的重量与直径，减小桩间距，节约钢材。
本实用新型所采用的技术方案是：螺旋板式海上风机五桩导管架基础结构，
包括竖直的主筒体以及通过斜撑杆、水平撑杆和桩套管连接的均布于主筒体外
围的五个钢管桩，钢管桩上部与与桩套管之间经灌浆材料连接，其特征在于所
述钢管桩为上粗下细的变直径圆桩，并在直径较细部桩外侧焊接3～5个螺旋板，
钢管桩的桩尖呈楔形。
所述主筒体为上粗下细的变直径结构，其顶部设置对接法兰与风机塔筒连
接。
所述钢管桩下部较细部分外径Φ800～1500mm，壁厚40～80mm。
所述斜撑杆和水平撑杆的外径均为Φ1000～3000mm，壁厚20～40mm。
本实用新型的有益效果是：采用带螺旋板的一组变直径钢管桩以支撑整个
导管架结构，在增加结构整体抗倾覆能力的同时，又减小了导管架钢管桩基础
的重量与直径，减小了桩间距，节约了钢材。相对传统打入式桩基础，本实用
新型施工噪声小，对海洋生物生存环境的影响也得以减小。
附图说明
图1是本实用新型的立面图。
图2是图1的I-I面俯视图。
图3是螺旋板式桩的局部图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实施例螺旋板式海上风机五桩导管架基础结构，具有
一个竖直的主筒体1，主筒体为上粗下细的变直径结构，其顶部设置对接法兰8
与上部塔筒9连接。在主筒体的外围均布五个竖直的钢管桩2，主筒体1通过斜
撑杆6和水平撑杆7与桩套管4焊接，桩套管4与钢管桩2之间通过灌浆材料5
连接。本实施例的特点是，所述钢管桩2为上粗下细的变直径圆桩，并在直径
较细部桩外侧焊接3～5个螺旋板3，钢管桩2的桩尖2-1切割成楔形。
所述钢管桩2下部较细部分外径Φ800～1500mm，壁厚40～80mm；斜撑杆6
和水平撑杆7的外径均为Φ1000～3000mm，壁厚20～40mm。
本实施例的生产及安装过程为：在工厂内，桩套管4通过斜撑杆6和水平
撑杆7与主筒体1加工制作焊接成整体，同时，在钢管桩2下部较细桩径外侧
焊接3～5个螺旋板3，并将桩尖2-1切割成楔形，以方便施工时旋入海床。
施工时，先通过放置在海底的定位架对钢管桩2的位置进行精确定位，再
通过大扭矩液压马达将带有螺旋板3的变直径钢管桩2旋转至设计高程，再将
已在工厂制作完成的桩套管4与主筒体1的整体吊放至钢管桩2上，调平后对
桩套管4与钢管桩2之间的缝隙现场浇筑灌浆材料5固结成整体，最后在主筒
体1的顶部设置对接法兰8，与上部风机塔筒9连接。
图3为本实用新型螺旋板式桩的局部图，其中：D为桩径，Dp为螺旋板直
径，p为螺旋板螺距，S为相邻螺旋板中心垂向间距。