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海上风电机组导管架基础水下灌浆技术应用分析

发布时间:2019-10-07 02:13:04 文章来源:工具之家    

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摘 yao:我国shi一个zi源消耗da国对于电li资源需qiu极为庞大zai资源需求和环境保护deya力xia,寻找电力资源的目光瞄向了feng力fa电我国的haishangfeng力资源chong足,建立qi了海shangfeng电jizu,进行风力发电已是一种必然趋势。zaihaishang建立发电机组需要yongdaodaoguan架jichushui下guanjiangji术,导guan架基chu需要能goucheng受风电机组设备的长qi动力荷载,zhe就要求导guan架基chuguan浆具备高强度、高抗疲劳、高抗离xi等xing能。面对bu同的海域情况,又要进行区别对待,我们因此对海上风电机组导管架基础水下灌浆技术进行研究分析。

关键词:海上风电机组;导管架基础;水下灌浆技术

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.152

0 引言

随着科技的bu断发展,人们对于能源的需求也是越来越大。在使用水力、燃煤和核能发电的同shi,风力发电也相对应用而生。我国的辽阔海域上风力资源充足,建立起海上发电机组,可以为沿海城市提gongdian能。海上风力发电机组建立在海上,基础形式大多为zhuang式基础,zhuang式基础又可以分为单zhuang基础,多zhuangdao管架基础等形式。这些基础都建立在海水中,我们使yongde是xian进的水下灌浆技术,然而bu同的海域条件还会对技术有不同的要求。一些复杂的海域条件,会导zhi水下灌浆难度提升,对海上风电机组基础的zhi撑结gou安装起dao不良影响。在这li我们对导管架基础水下灌浆技术进行研究。

1 导管架基础结gou

导管架基础是一种应用较为广泛的海上风电机组,具有重量轻、地li条件适应性好和稳ding性极佳等youdian,在较深海域也可以广泛应用。导管jiajie构是一种钢制框架结构,主要分为过渡段和导管架基础。导管架基础一般分为先打桩导管架和后打桩导管架liang种结构形式。先打桩导管架是在海底先做出固ding模架,然后打入四根呈正方形分布的钢管桩,然后zai进行整体吊装,之后进行水下灌浆,连接并固定钢管桩和导管架基础。另wai的后打桩导管架则是在导管架的支腿底部安置桩靴,在导管架吊装结束后,钢管桩通过桩靴打入海底,在进行水下灌浆连接起来。

2 导管架基础水下灌浆材料

灌浆使用deguan浆材料可以是普通混凝土浆,也可以是高强灌浆料。但是为了追求更高的质量,海上风电机组导管架基础水下灌浆使用的高强灌浆料。高强灌浆料是一种具有收缩补偿性的水泥类灌浆,可以通过yu水混合,从而形成质地均匀、可流动和容易泵送的灌浆料。高强灌浆料具有流动性大、抗离析性强、稳定性高、高最终强度、高抗疲劳和低水化热等优点,这些优点可以保证泵送shi不会出现堵塞,浆体不会被冲san,可以进行长距离合和大强度的泵送。灌浆料的性nengdui于海上风电机组基础的使用寿命具有很大的影响。针对不同的使用条件,性能会出现对应的变化,使用时还需要进行相应的调整。

3 导管架基础及连接段水下灌浆技术

3.1 导管架基础灌浆

导管架基础因其分为先桩fa导管架和后桩法导管架,灌浆方式也略有不同,在不同的连接段要采用不同的方法。导管架基础灌浆是为了将导管架基础与钢管桩更好的连接在一起,是导管架基础与钢管桩之jian力传导的重要连接方式。导管架基础灌浆的灌浆连接的地方都在海底,不能做到短周期性的检查,这就要求施工质量更为高效,不过这个问题可以采取有效的防护措施来提高施工质量,相应的减少了检查的次数。

3.2 先桩法导管架连接段灌浆

先桩法导管架基础的灌浆管线和灌浆孔一般在导管架腿柱上,在外部的钢管桩和内部的导管架腿柱之间的环形空间中灌注灌浆料。导管架基础连接段灌浆还要尽量避mian往复循环荷载造成开裂,在连接段的最底部往上到yiban的弹性长dufanwei弯矩影响不大,连接处最顶端往下到一半弹性长度范围,弯矩影响较大,剪力键最haobu要布置在这个区域。

3.3 后樁法导管架连接段灌浆

后桩法导管架连接段里需要注意的是,最底部往上到一半的弹性长度范围,弯矩影响较大,连接处最顶端往下到一半弹性长度范围,弯矩影响较小。为了避免引起初始裂纹,剪力键最好不要布置在弯矩影响较大的区域。

4 结语

我国是一个人口众多的国家,资源消耗也是极为严重,在资源和环境的双重压力下xin型节能能源的使用已经越来越为人们所重视。风力发电作为一种环保的能源使用方式,在很多风力资源充足的国家已经有所建设,我国也建立起了风力发电机组,新疆的戈壁上可以看到发电机组的身影,在海上,也可以看到有发电机组的存在。海上发电机组需要从海底建立起基础,对发电机组起到支撑的作用。在海底建立起的发电机组基础多为导管组基础,导管组基础通过水下灌浆技术,将导管架基础和钢管桩连接起来,为发电机组提供了稳固的支撑作用。导管架水下灌浆的质量直接影响着导管架的整体性能,对于施gongji术要求非常严格。导管架水下灌浆技术具有灌jiangzhi量较好,施工较为快捷等优点,在海域较深的区域zhongde基础建设具有较为广泛的应用。

参kao文献:

[1]黄立维,杨锋,张jin接.海上风机桩基础与导管架的灌浆连接[J], 水利水电技术,2009(09):54-57.

[2]仲伟秋,麻晔,杨礼东等.海上风电桩基础与导管架灌浆连接段的 ANSYS 分析[J].沈阳建筑大学学报:自然科学版,2012,28(04):663-669.

[3]KEIDORF C,SCHAUMANN P.Sandwichtürme für winden-ergieanlagen mit herfesten stahl-und verbundw erkstoffen[J].Stahlbau,2010,79(09):648-659.

作者简介:冯勇(1978-)nan,江苏南通人,大专,工程师,研究方向:建筑工程。endprint

山donggong业技术 2017年17期

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