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1、10申请公布号CN104196051A43申请公布日20141210CN104196051A21申请号201410488922122申请日20140923E02D27/42200601E02D27/44200601E02D27/5220060171申请人熊翱地址510300广东省广州市海珠区滨江东路信泰街7号170172发明人熊翱张锐温文峰尤毅74专利代理机构广州市南锋专利事务所有限公司44228代理人刘媖54发明名称用于海上风电的偏心多脚架基础及其施工方法57摘要本发明公开了一种用于海上风电的偏心多脚架基础，包括竖直布置的一根主桩（11）和至少两根普桩（12），主桩（11）和普桩（12）的上。
2、段之间通过钢桁架（19）固定连接，所述主桩（11）的顶端固定设置有用于与风机塔筒连接的塔筒基础环（13）。本发明还公开了一种用于海上风电的偏心多脚架基础的施工方法。本发明与普通三桩三脚架基础相比，塔筒的支撑、固定与传力结构更简单，结构刚性及整体性更好，海上安装对位施工更便利，可有效减小施工难度和节省工期，总体经济性好，在海上风电工程中具有广泛的应用前景。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图2页19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1页说明书4页附图2页10申请公布号CN104196051ACN104196051A1/1页21一种用于海上风电的偏心多脚架基础，其特征在于。
3、包括竖直布置的一根主桩（11）和至少两根普桩（12），主桩（11）和普桩（12）的上段之间通过钢桁架（19）固定连接，所述主桩（11）的顶端固定设置有用于与风机塔筒连接的塔筒基础环（13）。2根据权利要求1所述的用于海上风电的偏心多脚架基础，其特征在于所述主桩（11）和普桩（12）呈三角形或四边形布置，主桩（11）的直径大于等于普桩（12）的直径。3根据权利要求1所述的用于海上风电的偏心多脚架基础，其特征在于所述钢桁架（19）上设置有与主桩（11）、普桩（12）相对应的钢套筒（20），主桩（11）、普桩（12）的上段固定设置在钢套筒（20）内。4根据权利要求3所述的用于海上风电的偏心多脚架基础。
4、，其特征在于所述塔筒基础环（13）与钢套筒（20）为一体结构。5根据权利要求3所述的用于海上风电的偏心多脚架基础，其特征在于所述与主桩（11）对应的钢套筒（20）设置于钢桁架（19）的一个顶点，其四周与钢桁架（19）的杆件通过连接块（14）固定连接，与普桩（12）对应的钢套筒（20）设置于多边形钢桁架（19）的其余顶点，与钢桁架（19）的杆件焊接固定。6根据权利要求3或4或5所述的用于海上风电的偏心多脚架基础，其特征在于所述主桩（11）与对应的钢套筒（20）通过在两者之间形成的环形空间浇筑钢筋砼固定连接。7根据权利要求3或4或5所述的用于海上风电的偏心多脚架基础，其特征在于所述普桩（12）与对。
5、应的钢套筒（20）通过在两者之间形成的环形空间灌注砂浆或浇筑钢筋砼固定连接。8一种用于海上风电的偏心多脚架基础的施工方法，其特征在于，包括如下步骤S1、在工厂加工制作主桩（11）、普桩（12）、塔筒基础环（13）和带有钢套筒（20）的钢桁架（19），并将塔筒基础环（13）和钢桁架（19）集成为一体结构；S2、在工程区域进行主桩（11）、普桩（12）的海上沉桩施工；S3、利用起重船安装塔筒基础环（13）和钢桁架（19）一体结构，使各个钢套筒（20）套置于对应的主桩（11）、普桩（12）外侧，调整钢桁架（19）位置使塔筒基础环（13）的平整度符合要求，然后采用焊接或插销或卡环等措施固定；S4、在普。
6、桩（12）和对应的钢套筒（20）之间的环形空间灌注砂浆（17）或浇筑钢筋砼（18），在主桩（11）和对应的钢套筒（20）之间浇筑钢筋砼（18），使塔筒基础环（13）和钢桁架（19）一体结构固定于桩基之上；S5、通过塔筒基础环（13）安装海上风电机组的塔筒。权利要求书CN104196051A1/4页3用于海上风电的偏心多脚架基础及其施工方法技术领域0001本发明属于海洋工程基础的技术领域，具体涉及一种用于海上风电的偏心多脚架基础及其施工方法。背景技术0002海上工程因在海上施工，工况较恶劣，具有可施工时间短，施工难度大，受天气海况等自然条件影响巨大等特点。0003目前，三桩三脚架结构是海上风电常。
7、用的基础结构类型之一，其结构较为简单，沉桩数量少，三脚架在沉桩完成后整体一次安装，海上施工工序较少。但目前常规的三脚架结构存在以下不足之处海上沉桩定位难，沉桩过程中难以精确控制桩基的位置，桩基施工往往偏位过大，导致三脚架的对位安装非常困难。若采用沉桩测量后再定制三脚架的施工方案，则会导致工期大大延长。此外，常规的三脚架通过复杂的空间结构把塔筒基础环设置在三脚架形心处，这使得三脚架各杆件产生较大的应力集中现象，其受力状况非常复杂。0004上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本发明的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本发。
8、明的内容。发明内容0005本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种用于海上风电的偏心多脚架基础及其施工方法，与普通三桩三脚架基础相比，塔筒的支撑、固定与传力结构更简单，结构刚性及整体性更好，海上施工更便利，可有效减小施工难度和节省工期，总体经济性好。0006本发明的目的通过以下技术方案实现提供一种用于海上风电的偏心多脚架基础，包括竖直布置的一根主桩和至少两根普桩，主桩和普桩的上段之间通过钢桁架固定连接，所述主桩的顶端固定设置有用于与风机塔筒连接的塔筒基础环。0007其中，所述主桩和普桩呈三角形或四边形布置，主桩的直径大于等于普桩的直径。0008其中，所述钢桁架上设置有与主桩、普桩相对应的。
9、钢套筒，主桩、普桩的上段固定设置在钢套筒内。0009其中，所述塔筒基础环与钢套筒为一体结构。0010其中，所述与主桩对应的钢套筒设置于钢桁架的一个顶点，其四周与钢桁架的杆件通过连接块固定连接，与普桩对应的钢套筒设置于多边形钢桁架的其余顶点，与钢桁架的杆件焊接固定。0011其中，所述主桩与对应的钢套筒通过在两者之间形成的环形空间浇筑钢筋砼固定连接。0012其中，所述普桩与对应的钢套筒通过在两者之间形成的环形空间灌注砂浆或浇筑说明书CN104196051A2/4页4钢筋砼固定连接。0013一种用于海上风电的偏心多脚架基础的施工方法，包括如下步骤S1、在工厂加工制作主桩、普桩、塔筒基础环和带有钢套筒。
10、的钢桁架，并将塔筒基础环和钢桁架集成为一体结构；S2、在工程区域进行主桩、普桩的海上沉桩施工；S3、利用起重船安装塔筒基础环和钢桁架一体结构，使各个钢套筒套置于对应的主桩、普桩外侧，调整钢桁架位置使基础环的平整度符合要求，然后采用焊接或插销或卡环等措施固定；S4、在普桩和对应的钢套筒之间的环形空间灌注砂浆或浇筑钢筋砼，在主桩和对应的钢套筒之间浇筑钢筋砼，使塔筒基础环和钢桁架一体结构固定于桩基之上；S5、通过塔筒基础环安装海上风电机组的塔筒。0014本发明的有益效果钢桁架有一定的空间高度，钢桁架与主桩、普桩组成的多边形框架结构的刚度及整体性加大；钢桁架与主桩、普桩对应的钢套筒的直径较大，使主桩、。
11、普桩在钢套筒内有较大的可调节空间，使得钢桁架安装时对基桩的偏位的适应范围大大提高，因而更便于钢桁架的对位安装，能有效减小施工难度和节省工期；同时，通过直接在主桩上端安装塔筒基础环，使塔筒的支撑、固定与传力结构更为简单。该结构的总体经济性更好，在海洋工程中具有广泛的应用前景。附图说明0015利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。0016图是用于海上风电的偏心多脚架基础的结构示意图。0017图2为图1中AA截面示意图。0018图3为图1中BB截面示意图。0019图4为主桩及普桩。
12、与钢套筒均采用钢筋砼连接的BB截面示意图。0020图5为图2中CC截面示意图。具体实施方式0021为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。0022本发明的核心在于提供一种用于海上风电的偏心多脚架基础及其施工方法，其结构刚度及整体性好，安装对位简单，塔筒的支撑、固定与传力结构简单、施工便利、施工难度小、工期较短、总体经济性好。0023如图1、2、3、4、5所示，本发明实施例提供的用于海上风电的偏心多脚架基础，包括一根主桩11、两根普桩12，钢桁架19，塔筒基础。
13、环13等。主桩11和普桩12均为竖直布置，主桩11和普桩12的上段之间通过钢桁架19固定连接，所述主桩11的顶端与塔筒基础环13固定连接，塔筒基础环13用于与风机塔筒连接。风机塔筒通过基础环安装于主桩的说明书CN104196051A3/4页5上方而不是位于桩基构成的多边形的形心，因此被称为偏心。0024作为优选的实施方式，主桩11、两根普桩12呈三角形布置，当普桩12为三根或三根以上时，主桩11、普桩12呈多边形布置。主桩11直径可以较大，普桩12直径可以稍小。主桩11作为主力的受力构件，其直径满足设计的承载要求，普桩12作为重要的受力构件与主桩11及三角形钢桁架19构成刚度大、整体性好的整体。
14、结构。为了打桩方便，主桩11与普桩12的桩顶段直径可设为相同大小。0025作为优选的实施方式，钢桁架19为三边形框架结构，其三个顶点设置有与主桩11、普桩12相对应的钢套筒20，其中与主桩11对应的钢套筒20的直径与主桩11相比大较多，与普桩12对应的钢套筒20的直径比普桩12直径稍大。与主桩11对应的钢套筒20的直径比主桩大得多，留足空间便于上部结构安装对位时更能适应桩基沉桩施工偏位。主桩11、普桩12的桩顶伸入钢套筒20内的长度由灌浆或灌砼的固结要求而定，桩顶标高可以不同。0026作为优选的实施方式，塔筒基础环13与钢套筒20为一体结构，塔筒基础环13直接位于主桩11上方，省去了复杂的塔筒。
15、的支撑、固定与传力构件，简化了塔筒基础结构。0027作为优选的实施方式，与主桩11对应的钢套筒20设置于钢桁架19的一个顶点，其四周与钢桁架19的杆件通过凹形连接块14焊接固定连接，钢桁架19的杆件包围钢套筒20，满足二者之间复杂的受力要求；与普桩12对应的钢套筒20设置于多边形钢桁架19的其余顶点，与钢桁架19的杆件焊接固定。0028作为优选的实施方式，主桩11与对应的钢套筒20通过在两者之间形成的环形空间浇筑钢筋砼18固定连接；普桩12与对应的钢套筒20通过在两者之间形成的环形空间灌注砂浆17固定连接，此时如图3所示。普桩12与对应的钢套筒20也可通过在两者之间形成的环形空间浇筑钢筋砼18。
16、固定连接，此时如图4所示。0029需要说明的是，所有灌注砼或灌砂浆的部位应对应设置增加粘结力的剪力键。0030为了实施如图1至5所示的用于海上风电的偏心三脚架基础，本发明实施例还提供了一种施工方法，包括如下步骤S1、在工厂加工制作主桩11、普桩12、塔筒基础环13和带有钢套筒20的钢桁架19，并在陆上将塔筒基础环13和钢桁架19集成为一体结构；S2、在工程区域进行主桩11、普桩12的海上沉桩施工；S3、利用起重船安装塔筒基础环13和钢桁架19一体结构，使各个钢套筒20套置于对应的主桩11、普桩12外侧，调整钢桁架19位置使基础环13的平整度符合要求，然后采用焊接或插销或卡环等措施固定；S4、在。
17、普桩12和对应的钢套筒20之间的环形空间灌注砂浆17或浇筑钢筋砼18，在主桩11和对应的钢套筒20之间浇筑钢筋砼18，使塔筒基础环13和钢桁架19一体结构固定于桩基之上；S5、通过塔筒基础环13安装海上风电机组的塔筒。0031上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他类似方式来实施，因此，不能理解为对本发明保护范围的限制。0032总之，本发明虽然例举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人说明书CN104196051A4/4页6员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型实质性地偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。说明书CN104196051A1/2页7图1图2图3说明书附图CN104196051A2/2页8图4图5说明书附图CN104196051A。