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1、10申请公布号CN102373711A43申请公布日20120314CN102373711ACN102373711A21申请号201110279976322申请日20110822102010035035420100820DE102010035025720100820DEE02D27/44200601E02D27/42200601E02D27/50200601E02D27/52200601E02D27/12200601E02D13/0420060171申请人希尔格福特系统和设备股份有限公司地址德国丁克拉格72发明人弗兰克包姆法尔克74专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人张春水。
2、田军锋54发明名称用于离岸的风能设备的基底以及用于建造所述基底的方法57摘要本发明涉及一种用于离岸的风能设备的基底结构，其具有至少多个基桩，其中，每个基桩具有至少部分地在它的内部中引导的用于锚固在海底中的打入桩；以及至少一个用于容纳所述风能设备的塔的支承结构，其中，所述支承结构将所述基桩的上端相互连接。其特征在于，所述基桩2、3、4和打入桩11、12、13在预定的纵向段上具有重叠的区域，其中，在所述桩的重叠区域25中，在所述桩之间的缝隙29以及在所述重叠区域25的下方和上方的部分段中所述桩2、3、4、11、12、13的空的内部的横截面用待硬化的填充材料30填充。30优先权数据51INTCL19。
3、中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书10页附图5页CN102373716A1/2页21一种用于离岸的风能设备的基底结构，具有至少多个基桩，其中，每个基桩具有至少部分地在它的内部中引导的用于锚固在海底中的打入桩；以及至少一个用于容纳所述风能设备的塔的支承结构，其中，所述支承结构将所述基桩的上端相互连接，其特征在于，所述基桩2、3、4和打入桩11、12、13在预定的纵向段上具有重叠的区域，其中，在所述桩的重叠区域25中，在所述桩之间的缝隙29以及在所述重叠区域25的下方和上方的部分段中所述桩2、3、4、11、12、13的空的内部的横截面用待硬化的填充材料30填充。2如权。
4、利要求1所述的基底结构，其特征在于，所述基桩2到4具有底圈26，所述底圈优选带有密封相对于所述打入桩11、12、13的所述缝隙29的密封件。3如权利要求1到2之一所述的基底结构，其特征在于，所述基桩2到4具有构成它的内部的侧表面的内管和构成它的外部的侧表面的外管，其中，在内管和外管之间设置有芯材。4如权利要求1到3之一所述的基底结构，其特征在于，所述打入桩11到13具有在所述重叠区域25的下方成一定距离地设置的隔板28，所述隔板封闭所述打入桩11、12、13的空的、内部的横截面。5如权利要求4所述的基底结构，其特征在于，所述打入桩11到13在它的位于所述隔板28下方的桩壁中具有用于排气的至少一。
5、个贯通部32。6如权利要求2到5之一所述的基底结构，其特征在于，所述底圈26径向延伸超出所述基桩2、3、4，并且借助于支承杆34与所述基桩连接。7如权利要求1到6之一所述的基底结构，其特征在于，所述打入桩11到13至少部分地装配在具有加固件31的桩壁的内侧上。8一种用于建造用于离岸的风能设备的基底结构的方法，在所述方法中，将多个，优选三个装配有打入桩11、12、13的基桩2、3、4与至少一个由杆6、7、8、16、17、18组成的支承结构5、15预安装为结构部件，将所述预安装的结构部件运输到安装地点，并且借助它的基桩2到4向前沉放到海底10上，接着，将所述打入桩11到13夯入所述海底10中，并且。
6、形成锚固在所述海底10中的基件，其特征在于，接着将待硬化的填充材料30注入所述基件中且至少注入所述桩的重叠区域25和所述重叠区域的上方和下方的部段中，并且因此构成固定的基底结构1。9一种如权利要求8的前序部分或如权利要求8所述的方法，其特征在于，具有步骤将所述基底部件定向为，使得用于容纳风能设备的所述塔的中央容纳部9的中央轴线基本上竖直地定向，其中，优选在定向后注入填充材料30。10如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述定向包括借助于完全地设置在所述基桩2、3、4的内部和/或上方的定向支柱100，相对于所述打入桩11、12、13移动三个基桩2、3、4中的至少一个、优选两个。11一种方法，特别。
7、是如权利要求10或上述权利要求9到11中至少一项所述的方法，此外，包括步骤权利要求书CN102373711ACN102373716A2/2页3将所述定向支柱100从所述基桩2、3、4的位于海平面的上方的上端导入所述基桩2、3、4内；将所述定向支柱100的支柱头106与所述打入桩11、12、13接触；将所述定向支柱100的支承装置105与所述基桩2、3、4接合；将所述定向支柱100的部段伸展，以便使所述基桩2、3、4相对于所述打入桩11、12、13移动。12如权利要求11所述的方法，其特征在于，以液压的方式进行所述定向支柱100的伸展。13如权利要求11或12之一所述的方法，此外包括步骤将填充材。
8、料30穿过在所述定向支柱100中的通道112注入所述打入桩11、12、13和/或所述重叠区域中。14如权利要求8到13之一所述的方法，其特征在于，具有步骤借助于闭锁装置150封闭，优选气密地密封至少一个基桩2、3、4的上方的打开的端部。15一种定向工具，包括定向支柱100，其具有支柱管118；与所述支柱管连接的用于与打入桩11、12、13接触的支柱头106；以及用于支承基桩2、3、4的支承装置105。权利要求书CN102373711ACN102373716A1/10页4用于离岸的风能设备的基底以及用于建造所述基底的方法技术领域0001本发明涉及一种用于离岸的风能设备的基底结构，其具有至少多个基。
9、桩，其中，每个基桩具有在它的内部中部分地引导的用于锚固在海底的打入桩；以及用于容纳风能设备的至少一个支承结构，其中，支承结构将基桩的上端相互连接。0002此外，本发明也涉及一种用于建造用于离岸的风能设备的基底结构的方法。背景技术0003已知的用于水利工程建筑、例如用于离岸的风能设备的基底结构通常情况下构成从建筑到地面的过渡部，在本情况下是从水利工程建筑到海底的过渡部，并且应确保在海底中安全的锚固。特别地，离岸风能设备越来越多地远离海岸设置并且由此经常建造在直至50米的水深处。基于在这样的建造地点存在的环境条件并且因此通常作用在基底结构和水利工程建筑上的风载荷和浪载荷，提出针对将基底结构锚固在海。
10、底中和支承风能设备的基底结构本身的相当高的要求。0004例如在EP1673536B1中说明了一种用于离岸风能设备的基底结构，所述基底结构具有多个基桩，所述基桩具有分别在基桩的内部至少部分地引导的用于锚固在海底的打入桩。此外，基底结构具有用于容纳风能设备的塔的至少一个支承结构，其中，支承结构将基桩的上端相互连接。在此，在夯入打入桩后产生预定的纵向部段，打入桩在所述纵向部段中由基桩容纳。为了阻止在基桩和打入桩之间的相对运动，并且阻止可能由此引起基底结构在海底锚固的松动，在打入桩的外侧和基桩的内侧之间的重叠区域的部分段粘合。由于在打入桩的外侧和基桩的内侧之间的相对窄的粘合部，一方面存在粘合部被撕开并。
11、且因此打入桩可再次相对于基桩运动的风险。另一方面，在海底区域内由于风载荷和浪载荷引起的最大力矩作用在基底结构的基桩和打入桩上，以至于由于持续的载荷变换能够使得在桩的重叠区域下方不远处产生变形，并且可能引起打入桩的壁的弯曲，这无论如何对所述基底结构的锚固是不利的，并且因此能够对基底结构的操作安全的长期功能产生影响。发明内容0005因此，本发明的目的是，如下改进一种上述类型的基底结构，使得避免由于所作用的载荷变换而导致的在桩上的变形。此外，本发明的目的是，提出一种用于建造用于水利工程建筑的基底结构的方法，所述方法能够以简化的和安全的方式实施，特别是一种用于建造基底结构的方法，借助于所述方法，所述基。
12、底结构可简化地定向。0006根据本发明，所述目的通过一种基底结构和一种方法得以实现。本发明的有利的改进形式和实施形式可从下文获得。0007在用于离岸的风能设备的具有至少多个基桩和至少一个用于容纳风能设备的塔的支承结构的基底结构中其中每个基桩具有在它的内部中至少部分地引导的用于锚固在海底中的打入桩，并且其中支承结构将基桩的上端相互连接，提出，基桩和打入桩在预定的纵向段上具有重叠区域，其中，在桩的重叠区域中，在桩之间的缝隙以及在重叠区域的说明书CN102373711ACN102373716A2/10页5部段上以及在重叠区域的下方的部分段中的空的内部的横截面用硬化的填充材料至少部分地填充。0008借。
13、助于这种类型的围绕基桩的和由基桩局部地容纳的打入桩的重叠区域的固定的结构，有利的方式尤其避免由于在打入桩内和在基桩与打入桩之间部分地硬化的填充材料引起的在海底的区域中桩壁的弯曲或凸起。在打入桩的内部中直至达到重叠区域下方的填充材料在预定的部分段上赋予打入桩最佳的刚性，因此，打入桩由单壁式管组成的构造是可能的。通过优选分别从重叠区域下方达到重叠区域上方的硬化的填充材料，例如混凝土，有利地产生基底结构，借助于所述基底结构可毫无问题地确保至少所要求的20年的操作安全的长期功能。0009有利的是，根据本发明的一个改进形式提出，基桩在底部区域中具有减小它的在内部的侧表面上的空的横截面的用于打入桩的导向件。
14、。使用导向件具有的优点是，打入桩在打夯期间特别是在打夯工作开始时可轴向移动地被引导，使得打入桩借助它的中轴线优选与基桩的中轴线同轴地打入海底中。因此应有利地避免打入桩的移动。在此，导向件大致在两个桩的重叠区域的一半上，在基桩的内侧和打入桩的外侧之间的缝隙中至少局部地构成在圆周上。导向件例如可构成为套筒。优选使用多个金属板，所述金属板的纵轴线与基桩的中轴线平行地延伸，并且在径向上从基桩的内侧朝中轴线的方向延伸。0010基桩可选地具有底圈，所述底圈带有密封相对于打入桩的缝隙的密封件，因此，一方面特别是避免了在打夯期间和打夯后海水以及泥沙部分或石子部分侵入导向件的区域中的缝隙中。因此排除了基桩和打入。
15、桩的接着要用混凝土加固的部段的不希望的污染。另一方面，密封件在缝隙的区域中同样防止了接着引入的填充材料的溢出。因此，待硬化的填充材料总是留在基桩和打入桩之间的缝隙中的相同的高度上，并且可相应地达到与相应的桩壁的表面的固定的连接。为了构成设置在底圈上的密封件，例如可使用毡或其它适宜的材料，所述材料是适宜的，以便排除水的流入或泥沙的侵入。此外，在底圈上可从下方安置保险片，所述保险片十分有效地封闭优选构成为管的并且因此下部开口的打入桩的空的横截面，并且因此在用于形成基底结构的结构部件已经下降到海底上时防止了海水的侵入在已经将结构部件安置到海底上时，但是，最晚在开始打夯工作时，保险片通过优选竖直向下打。
16、的打入桩被破坏。在此，所述保险片不形成对于实施的打夯工作的障碍。0011可选地，有利的是，不设有密封件。因此，水可在基底结构从船降到海底时受控且均匀地流入基桩中。降低了由于在已密封的基桩中突然发生的泄露而出现的突然的重心偏移和因此出现的基底结构的倾斜的危险。那么，可省去密封件以及保险片。0012基桩优选具有构成它的内部的侧表面的内管以及构成它的外部的侧表面的外管，其中，在内管和外管之间设置有芯材。借助这种类型的根据本发明的壁结构可实现用于构成基桩的在结构上有利的可能性。通过桩壁的夹层式结构，一方面可改善基桩的刚性，并且另一方面可有利地减少通常情况下用于构成基桩的钢的量。通过所提高的刚性，内管和。
17、外管的直径和总厚度都能够明显减小到最低，由于降低的制造成本和材料成本，同时以有利的方式改善这样的根据本发明的基底结构的经济性。作为在内管和外管之间的中间层的芯材特别是附加地通过加固件加强，所述加固件设置为混凝土板钢筋或者以空心圆柱体的栅格的形式设置在芯材中。在此提出，加固件总是由芯材完全包围，并且设置成与外管的内侧以及内管的外侧具有一定距离。说明书CN102373711ACN102373716A3/10页60013有利的是，根据本发明的一个改进形式提出，打入桩具有在重叠区域下方成一定距离设置的隔板，所述隔板阻隔打入桩的空的、内部的横截面。借助于这种类型的隔板，在夯入打入桩时可避免水或泥沙通过构。
18、成空心圆柱形的打入桩侵入基桩的内部中，使得打入桩的空的横截面仅直至隔板由海底填满。此外，隔板用作用于待填充到打入桩头中的填充材料的填充界限，所述填充材料在打入桩头中硬化，并且赋予打入桩改善的刚性。隔板特别是板体，所述板体的板面与打入桩的中轴线垂直地延伸，并且环绕地与打入桩壁密封地连接，特别是焊接。在此，隔板大致以一定距离设置在基桩的端部下方，所述距离相当于桩的重叠部的长度。0014为了避免在打入桩的内部中形成过度的压力，并且因此避免在打夯时产生不必要的反作用力，设有从打入桩内部中的排气。为了所述目的，打入桩在它的位于隔板下方的打入桩壁中具有至少一个贯通部。在打夯时，位于打入桩中的空气能够相应地。
19、溢出，使得海底的组成部分在打入桩的空的横截面中可升高至隔板的下方。在此有利的是，当在隔板下方，多个贯通部分布设置成分布在打入桩的长度上，并且同时在桩壁中的多个贯通部设置成在相同的高度水平上分布在打入桩的圆周上。此外，用于在打入桩的桩壁中排气的每个贯通部能够借助适宜的材料密封成，例如在与水接触时溶解，并且因此，在桩壁中的贯通部沿纵向方向相继打开，以用于排气。0015在一个可选的实施形式中，打入桩在它的外部的侧表面上具有径向向外延伸的作为在基桩的导向件上的止动件的凸起部，借助于所述凸起部，打入桩沿纵向方向与在基桩的内侧上的特别是构成导向件的金属板形状接合地接触，并且竖直向下地在基桩上施加保持力。沿。
20、着打入桩的侧表面环形地延伸的凸起部特别是与打入桩的上端隔开地设置，使得打入桩的在导向件的上方的确定的部段总是自由地伸入基桩中。因此，产生在打入桩的外侧和基桩的内侧之间的缝隙，然后在所述缝隙中可注入填充材料。凸起部的径向向外延伸的周面可同时构成为用于支承在基桩的内侧上的导向面。因此，进一步改善打入桩在基桩内的引导，并且同时有利地避免了在打夯时打入桩的移动。凸起部特别是可以是与打入桩的外部的侧表面焊接的法兰型的环形体。0016本发明的另一改进形式提出，打入桩至少部分地装配在桩壁的具有加固件的内侧上。借助于加固件，特别是接着引入的填充材料被加强，其中此外，提高填充材料的抗拉强度，并且因此明显地改善桩。
21、在海底的区域中的负荷能力。特别是动态地作用在基底结构上的力可由加强的构件结构毫无问题地吸收。作为加固件，特别是使用具有杆的形式的混凝土钢筋，所述杆与打入桩的内侧隔开地设置在预定的节圆直径上。在各个杆处同样也可使用圆柱形的加固篮，所述加固蓝与在均匀的半径上的网格相似地围绕打入桩的中轴线延伸。0017本发明的改进形式提出，在基桩的旁边至少另一局部区域构成为由多个杆组合成的桁架型的支承结构的杆的至少一个管段。因此，同样以有利的方式达到将上端彼此连接的桁架型支承结构的提高的强度，借助于所述支承结构可容纳风能设备，并且构成在风能设备的基底结构和塔之间的直接连接。通过根据本发明构成在支承结构中所使用的杆的。
22、管段，可由于改善了的刚性而减少杆的数量。因此，在支承结构的区域中，在同时改善该支承结构的刚性的情况下，以有利的方式实现钢的材料节省。用于形成桁架型支承结构所使用的杆特别是具有圆柱形的横截面，其中，壁的根据本发明的构造既可以在杆的总长度上延说明书CN102373711ACN102373716A4/10页7伸，也可以仅在确定的杆段或管段上构成。0018每个管段在它的端部区域的至少一个上装配有隔板，所述隔板至少密封地封闭管段的内部的空的横截面。因此，尤其是在安装成连接基桩的支承结构前，已经避免了湿气进入空的管段的内部中。此外，隔板可附加地用作用于引入支承结构的产生连接点的区域中的填充材料的填充界限。。
23、在本文中，隔板可以是圆形的板体，所述板体的圆周能够与内管的内侧材料接合地连接，例如焊接。0019此外提出，每个管段具有在端侧上凸出于它的隔板的加固件。例如在管段的外管和内管之间使用的加固钢筋相应地在隔板上伸出并且伸入可能支承结构的杆的管段的端部的两侧上构成的用于引入有填充材料的填充腔内。然后，在使用待硬化的填充材料时，管段的加固件的突出的部段在硬化过程后达到与已硬化的填充材料的材料接合的连接。0020每个管段在它的端侧的至少一个上具有环形的连接面，所述连接面在垂直于管段的中轴线定向的平面中延伸。因此，相应的、具有根据本发明的夹层式结构的管段具有总是与它的中轴线竖直地延伸的笔直的端部。通过分别具。
24、有在端侧上的连接面的笔直的端部，每个根据本发明的管段能够与构成相应的杆的端部的连接管件连接。在此，能够有利地借助于环形焊接设备简单地进行分别单独预制成的管段与传统地构成的连接管件的连接，其中，管段和用于构成支承结构的杆的连接管件特别是相互焊接。0021本发明的另一改进形式提出，每个管段装配有与它的中轴线平行地作用的张紧元件，所述张紧元件设定为用于跨接在基底结构的两个构件的连接区域中构成的至少一个连接点。张紧元件在连接点的区域中的使用具有的优点是，相应的、根据本发明的管段借助于特别是构成为张紧杆的张紧元件朝连接点的方向牵引。因此，在顶锻区域中的焊缝受到减少的载荷变换，从而同时有利地减少它们的疲劳。
25、性能。在管段上使用多个张紧杆，所述张紧杆均匀地设置在管段的接近管壁的节圆直径上。因此总是确保有利地将力导入连接点的区域中。张紧杆的头侧的端部例如可设置在管段的相应的端部区域中的隔板上。在此优选构成为张紧杆的张紧元件同样与支承结构的相应的杆的中轴线平行地延伸，直到例如延伸入与其以一定角度延伸的杆或基桩的管段中。0022此外，提出一种用于建造用于水利工程建筑、特别是用于离岸的风能设备的基底结构的方法，在所述方法中，多个已装配有打入桩的基桩与至少一个由杆组成的支承结构预安装为结构部件，将预安装的结构部件运输到安装地点，并且借助它的基桩向前沉放到海底上，接着，打入桩被夯入海底，并且形成锚固在海底中的基。
26、件，并且接着将待硬化的填充材料注入所述基件中且至少注入桩的重叠区域中，并且因此构成固定的基底结构。0023可选地，基底结构或基底部件在安装基桩后以及在夯入打入桩后才与支承结构焊接。为此优选设有连接体，借助于所述连接体，支承结构可借助于环形焊接与基桩连接。0024借助于根据本发明的方法步骤和所述方法步骤的目的明确地实施顺序，基底结构能够以简化的但是同时安全的方式制成。优选还在陆地上就将基桩和分别容纳在其中的打入桩与支承结构预安装成已完成的结构部件，使得在这里确保了相对精确的预安装。然后，已完成的结构部件被提升到浮动的平台上，并且借助于所述平台运输到预定的安装地点。然后，具有桩和支承结构的仍相对轻。
27、的结构部件借助提升工具，例如浮动式起重机，被提升离开平台一段距离，并且借助基桩竖直向下定向地下降，直到基桩接触海底。在下降后，借助细长形夯具将打入桩一个接一个地夯入海底，因此达到结构部件的固定的锚固，并且因说明书CN102373711ACN102373716A5/10页8此形成基底部件。接着，至少在桩的重叠区域中注入例如混凝土的待硬化的填充材料。填充材料优选注入桩的重叠区域下方的部段中的打入桩的空的横截面中，直至注入到重叠区域的上方的区域中，使得在打入桩和基桩之间的填充材料同时也进入基桩的导向件的上方的缝隙中。在填充材料硬化后，提供这种类型的固定的基底结构，所述基底结构毫无问题地吸收作用在基底。
28、结构上的由风或浪引起的动态的载荷变换。0025根据本发明的一个改进形式提出，在打夯后，待硬化的材料同样被注入到相应的基桩的内管和外管之间的缝隙中，并且然后封闭基桩的上端。与已经在预安装时将作为芯材的填充材料引入内管和外管之间相比，将填充材料接着引入内管和外管之间具有的优点是，即，结构部件具有较低的自重，并且因此在装载到浮动的平台上时和在安装过程中可简单地提升和定向。0026在所述方法的一个优选的改进形式中或在本发明的另一观点中，开始提及的目的通过用于建造用于离岸的风能设备的基底结构的方法得以实现，在所述方法中，多个，优选三个装配有打入桩的基桩与至少一个由杆组成的支承结构预安装成结构部件，预安装。
29、的结构部件被运输到安装地点，并且借助它的基桩向前沉放到海底上，接着，打入桩被夯入海底，并且形成锚固在海底中的基底部件，其中，所述方法具有步骤将基底部件定向为，使得用于容纳风能设备的塔的中央容纳部的中央轴线基本上竖直地定向。在定向后紧接着进行填充材料的注入。基底部件或基底结构优选定向为，使得在中央容纳部的中央轴线和竖直线之间的角度偏差小于2，优选小于1，特别优选小于05。在中央容纳部中容纳离岸的风能设备的塔。风能设备具有可超过100M的高塔。因此必要的是，基底结构基本上竖直地定向，使得角度偏差小。只有这样才可借助于基底结构安全地搭建风能设备。在将打入桩夯入海底时发生所述打入桩部分地下沉，使得搭建。
30、在所述打入桩上的基底结构不是精确竖直地定向。因此，至今的方法部分地提出，中央容纳部接着与基底结构的支承结构的上端相匹配。这样的匹配特别是包括生产特殊的连接法兰，所述连接法兰补偿角度误差。但这是很耗费的，并且需要附加的工作步骤和材料。因此也产生在基底结构和待容纳的风能设备之间的附加的连接位置，所述连接位置以后能够导致基底结构的材料疲劳。通过定向基底部件或基底结构，可省去这样的耗费的措施，特别是如连接法兰的生产。0027定向优选包括三个基桩中的至少一个、优选两个借助于完全地设置在基桩内部和/或上方的定向支柱相对于打入桩移动。这种类型的定向支柱优选构成为定向装置，或者具有这样的定向装置。如果基底结构。
31、具有三个基桩，如特别优选地，所述基底结构可通过三个基桩中的两个相对于相应的打入桩的移动来定向。因此，基桩沿着夯入的打入桩移动一段距离，使得已提升的基桩然后不竖立在海底上。可使相应的基桩提升的定向支柱在此完全地设置在基桩内和/或基桩上方。所述定向支柱也可以基本上设置在基桩中，并且在基桩的上侧从所述基桩中伸出。基桩从海底或海底上方不远处直至达到海平面的上方。通过定向支柱基本上设置在基桩内和/或基桩上方，所述定向支柱不遭受水流和波浪的冲击，使得明显简化这种类型的支柱的定位和在所述支柱上的工作。0028在一个优选的改进形式中，所述方法此外包括步骤将定向支柱从基桩的位于海平面的上方的上端导入基桩内，定向。
32、支柱的支柱头与打入桩接触；将定向支柱的支承装置与基桩接合；并且将定向支柱的部段伸展，以便使基桩相对打入桩移动。在基底结构借助基桩安置到海底上并且至少部分地，优选全部地夯入打入桩后，定向支柱从基桩的上部的打说明书CN102373711ACN102373716A6/10页9开的端部导入所述基桩中。在此，定向支柱优选借助支柱头向前导入基桩中。支柱头具有接触段，所述支柱头借助所述接触段与打入桩接触，以便支承在所述打入桩上。这是有利的，因为打入桩在夯入后是位置固定的且不下沉的，使得所述打入桩形成用于定向支柱的有利的支承点。此外，定向支柱具有支承装置，所述支承装置为此适配成与所述基桩接触。借助于所述支承装。
33、置，基桩可支承在定向支柱上。为此基桩优选具有支承段，所述支承段例如可构成为径向向内突出的突起部。在支柱头与打入桩接触并且所述支承装置与基桩接合后，定向支柱或至少一个部段从所述打入桩伸展，使得在传统的搭建装置方面，基桩可相对于打入桩向上移动。优选以液压的方式进行伸展。为此定向支柱优选具有至少一个液压缸，借助于所述液压缸，基桩被提升或朝打入桩移动。液压缸例如可构成为支承装置的部分，使得基桩支承在液压缸上。代替液压缸可使用螺杆、齿条传动装置、绳索牵引装置和类似的装置。0029此外，所述方法优选包括步骤将填充材料穿过定向支柱中的通道导入打入桩和/或在打入桩和基桩之间的重叠区域中。定向支柱在定向时设置在。
34、基桩中，并且被提升的基桩支承在定向支柱上，所述定向支柱支承在打入桩上。为了最终固定基桩和打入桩彼此移动的位置，优选的是，填充材料至少注入打入桩和基桩之间的间隙中，优选也注入打入桩的内部中，以及在打入桩和基桩之间的重叠区域下方和重叠区域上方的部段中。通过定向支柱具有通道，填充材料可通过所述通道注入，所述定向支柱有利地被引导到需要的位置上。可省去附加的管、软管和类似的构件。因此，进一步简化基底结构的建造。0030根据所述方法的另一优选的实施形式，所述方法具有步骤借助于闭锁装置封闭，优选气密地密封至少一个基桩的上方的打开的端部。首先将定向支柱以及其它位于基桩中的元件和工具优选从所述基桩中移除。通过封。
35、闭，特别是气密的密封，可防止水，特别是含氧量丰富的水进入基桩的内部中，并且防止在基桩的内腔和周围环境之间进行空气交换。因此防止了另外的氧气被输送到基桩的内腔，因此可防止基桩的内表面的氧化。因此改善了基底结构的使用寿命。此外，可省去其它防腐蚀措施。这种类型的闭锁装置优选具有用于封闭基桩的上端的顶盖以及用于相对于基桩密封顶盖的例如混凝土的密封材料。0031在用于建造基底结构的上述方法中使用定向支柱，所述定向支柱优选如下构成定向支柱具有支柱管、与支柱管连接的支柱头以及支承装置。支柱管形成用于输送填充材料的通道。支柱头具有用于与基桩接触的接触面。支柱头优选具有定心凸起部，使得支柱头和因此定向支柱即使在。
36、定向支柱不大精确地导入基桩时也定心地安置在打入桩上。打入桩在上端上可由于打夯而轻微损坏。因此特别有利的是，支柱头具有定心凸起部，使得支柱头即便在已损坏的打入桩的情况下也定心地安置在所述打入桩上。支承装置优选设置在定向支柱的上端上，优选与基桩的上端相邻地设置在支柱管或支柱头上。支承装置优选高度可调节或位置可调节地设置在支柱管或支柱体上。支承装置优选具有一个或多个液压缸，上述液压缸设置成，与基桩的支承段接触，以便所述基桩可相对于支柱头、支柱管和/或打入桩移动。液压缸是特别优选的，因为借助于所述液压缸可吸收高的载荷，并且基桩相对于打入桩精确地移动一小段路程是可能的。定向支柱，特别是支柱管和/或支柱头。
37、优选具有用于引导填充材料的导向面和/或导向孔。通过这种类型的导向面和/或导向孔，填充材料可目的明确地注入在打入桩和基桩之间的缝隙中、打入桩的内部中和/或位于重叠区域的下方和上方的部段中。通过这种类型的定向支柱，基桩能够以简单的方式定向，并且因此基说明书CN102373711ACN102373716A7/10页10底结构也能够以简单的方式定向。定向支柱是可再利用的，所述定向支柱仅用作工具。可在安装船上携带所述定向支柱，并且在需要时，也就是说，在不足够定向地搭建基底结构时使用所述定向支柱。因为定向支柱从海平线的上方下降到基桩的内部中，并且仅需要在定向支柱的上端上工作，从而省去耗费的潜水员工作。因此。
38、，基底结构可明显更低成本地和更快地建造。附图说明0032在附图中示出本发明的实施例，从所述实施例中获得其他的发明特征。附图中示出0033图1示出根据本发明的基底结构的视图；0034图2示出用于锚固在海底的基桩和在所述基桩中引导的打入桩的部分剖视图；0035图3示出基桩连同具有设置在基桩的内部中的定向支柱的打入桩的视图；0036图4示出在已闭合的状态下的基桩上端的视图；0037图5示出图4中的截面的细节视图；以及0038图6示出基桩的整体的全剖视图。具体实施方式0039以1图1表示用于离岸的风能设备的基底结构，所述基底结构具有三个竖直地延伸的基桩2、3、4和一个支承结构5，所述支承结构具有多个杆。
39、6、7、8和一个用于未示出的风能设备的塔的中央容纳部9。基桩2、3、4竖立在海底10上，从所述海底伸出用于锚固在海底的且与所述基桩固定地连接的打入桩11、12、13。为了确保安全的锚固，打入桩11到13具有夯入海底的部段，所述部段约相当于在安装地点的水深。支承结构5同时将基桩2、3、4的在水位线14上方的上端或自由端相互连接，使得通过风载荷和浪载荷作用在基底结构1或风能设备上的力分布在所有三个基桩2到4和它们的打入桩11到13上。附加地，在海底10上方以预定的水深设有具有杆16、17、18的第二支承结构15，所述第二支承结构将三个基桩2到4在带到安装地点或在打夯期间有利地相互固定。基桩2到4和。
40、打入桩11到13以及支承结构5的侧柱或杆6到8优选具有圆柱形构造。0040中央容纳部9的中央轴线9A精确地竖直定向。如果中央轴线9A在搭建基底结构后相对于竖直线具有超过了预定的偏差例如1度的偏差，那么优选的是，基底结构如下所述借助于定向支柱100见图3定向。0041图2示出具有容纳在其中的打入桩11到13的基桩2到4的部分剖视图，并且特别是详细地说明它们的结构。基桩2到4的每个具有由多个不同材料的层19、20、21组成的壁。在内部的、优选为金属的层19和外部的、金属层20之间引入由例如混凝土的芯材组成的中间层21。每个基桩2到4在它的底部区域中具有减小它的在内部的侧表面上的空的横截面的用于打入。
41、桩11的导向件22，因此，避免打入桩在打夯时的移动。在此，导向件借助于四个设置在基桩的内层19上的金属板23、23构成，所述金属板以90度的角在内层的内侧上沿纵向方向相互移动，并且径向向内延伸。为了形成打入桩11到13在相应的基桩2到4中的稳定的最终位置，在每个打入桩的外侧上以预定的距离在上端的下方设有环形的止动件24，所述止动件位于导向件22的金属板23、23的上端上，使得两个桩的部段说明书CN102373711ACN102373716A8/10页11相互形成具有预定长度的重叠区域25。同样可省去所述止动件24。0042此外，在每个基桩2到4的下侧上设有底圈26，所述底圈具有用于密封相对于打。
42、入桩11到13的导向缝的密封件。也可根据应用省去所述密封件。所述密封件对于本发明不是必需的。每个打入桩11到13具有隔开的打入桩头27，所述打入桩头由隔板28限定，所述隔板从它的上端以约为重叠区域25的双倍的长度的距离设置成阻隔重叠区域的空的、内部的横截面。在隔板28上方的打入桩头27与在打入桩的外侧和基桩的内侧之间的缝隙29以及基桩的在重叠区域25上方的部分段都可用待硬化的填充材料30填充。为了改善填充材料30的抗拉强度，至少部分地在打入桩壁的内侧上设置由例如杆组成的加固件31。此外，每个打入桩11到13在隔板28下方具有在打入桩的桩壁中的至少一个贯通部32，以用于在夯入海底10时有利地排气。
43、。0043图3图解说明搭建在海底10上的基桩2，连同夯入的打入桩11和导入基桩2中的定向支柱100。相同的和类似的元件设有相同的附图标记。在这方面全面地参考上述说明。0044根据基本上用于图解说明定向支柱100的实施例，基桩2构成为单层的、单壁式的基桩。但是，所述基桩优选根据上述说明构成为多层的或夹层式桩。基桩2在它的下端参见图3上具有底圈26，所述底圈形成用于基桩2的安装面。在此，底圈26形成基桩2的径向放大部，使得所述基桩可更少地沉入海底10中。底圈26借助于加固板34相对于基桩2支承。加固板34可在多层式基桩中固定在外层上，或者也可固定在内层上，并且穿过在外层中的狭缝向外延伸。0045导。
44、向板23径向向内定向地设置在基桩2的下端上，以用于在打夯时引导打入桩11。此外，导向板23之后在用填充材料30填充时形成用于相对于填充材料30和因此也相对于打入桩更好地连接基桩的加固件。附加地，在基桩2和打入桩11上设置有加固杆33，所述加固杆也被称为剪切楔SHEARKEYS。在所述实施例中，打入桩11不具有用于撞到导向板23上的止动件，因为这样基桩2之后可相对于打入桩11轻微移动，以便定向基底结构1。0046定向支柱100具有支柱管118、支柱头106和支承装置105。支柱头106在它的下端上，参见图3，具有定心凸起部117，以用于支柱头106借助于接触面119与打入桩11的上端定心地接触。。
45、定心凸起部117基本上形成为截锥形。因此定向支柱100可用于打入桩管的不同的直径。即使当打入桩11的上端由于打夯而损坏、弯曲或突出时，支柱头106可与打入桩11定心地接触。支柱管118在它的上端上具有填充材料入口112，所述填充材料入口设置在海平面的上方。通过也形成支柱体的支柱管118，填充材料能够以简单的方式从海平面的上方导入打入桩11的内部中。这在图3中可清楚地看出。0047在基桩2的上端的附近，在支柱管118上设置有支承装置105。根据所述实施例，所述支承装置由支承段107以及具有上部108和下部109的液压缸组成，所述支承段高度可调节地固定在支柱管上。基桩2支承在液压缸的上部109上。。
46、为此基桩2在上端上具有可松开地固定在所述上端上的顶板111，所述顶板借助于支承环110设置在基桩上。所述顶板111可在定向后连同支承环110从基桩2移除，并且在定向其它基桩时又再使用。支承装置105、支承环110和顶板111的整个安装在海平面的上方进行，并且因此不需要使用潜水员。液压缸部件108、109不与海水接触，并且因此不必具有特殊的防腐蚀保护。说明书CN102373711ACN102373716A9/10页120048然后，定向如下进行将定向支柱向下放入两个或三个基桩2、3、4中，所述定向支柱的支柱头106通过圆锥形的定心凸起部117精确地安置在打入桩11、12、13的上端上。那么，当打。
47、入桩11、12、13的头部由于打夯过程而轻微受损时，圆锥形的定心部也能起作用。0049接着，支承装置105安装完成，使得基桩2、3、4可借助于所述支承装置支承在定向支柱100上。液压缸108、109在安装所有组件后通过压力加载而伸出。由所述液压缸产生的力作用在定向支柱100上。支柱头106在已打入的打入桩11、12、13上的支承导致基底结构或基桩连同支承结构被提升到所述位置上。通过使用两个定向支柱100基底结构被提升到顶点的两个上，并且因此可精确地竖直地定向，所述基底结构的基桩相当于三角形的顶点。0050一旦到达所希望的位置，穿过支柱管118且在支柱管118的侧面注入足够的量的混凝土30。通过。
48、支柱管118的孔注入的混凝土30在凝固后固定打入桩11、12、13，并且基桩2、3、4的内部被密封，以防止可能的向前涌的来自基桩2、3、4的内部的海砂进入。0051侧向沿着支柱管118向下流的极其稀液状的混凝土在支柱头116的外侧上通过斜面120向下引导，并且因此流入基桩2、3、4和打入桩11、12、13之间的间隙中的预定的位置上。在混凝土凝结后，定向支柱100和顶板111与支承装置105一起被移除。0052在基桩2定向后和从基桩2中移除定向支柱100以及优选也移除顶板111和支承环110后，有利的是，封闭基桩2的上端。在图4和5中图解说明闭锁装置150。相应地，所述闭锁装置150基本上具有顶。
49、盖150，所述顶盖基本上构成为板状，并且具有尽可能相当于或略大于基桩2的半径的半径。如从在图5中的细节视图可见，对在基桩2的上端上的密封件150外置地设置有密封保持环55，所述密封保持环形成用于密封材料54的环形通道。在顶盖50上设置有环形的轴向凸起部56，所述凸起部接合在密封保持环55的环形通道中。在凸起部56周围，密封保持环55用密封材料54填充，所述密封材料将基桩2的内腔相对于周围环境密封。附加地，顶盖50借助于螺钉53与基桩2拧紧。螺钉53同样借助由第二密封保持环55支承的密封材料54密封。此外，在顶盖50和基桩2之间设置有密封环51，以用于附加地保险。因此，提供基桩2的内腔相对于周围环境的气密的密封，其在基底结构的整个使用寿命上保持，并且持续地密封基桩2的内腔以便防止与周围环境进行气体交换。0053图6示出基桩402的完全剖视图。相同的和类似的附图标记设有加上400的附图标记，在这方面全面地参考上述说明。基桩402构成为夹芯式桩，并且具有形成内层419的内管、形成外层420的外管。在内管和外管419、420的相应的轴端上分别设置夹芯式接口450A、450B。夹芯式接口450A、450B具有横截面成形为圆锥形的环形法兰452A、452B，所述环形法兰将内管和外管419、420相互连接。在另一侧上，环形法兰452A、452B与管接口451A、451B连接，所述管接口。