本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種在海床上建立海上基礎(chǔ)（1）特別是在海床上建立用于風(fēng)力渦輪機(jī)安裝的海上基礎(chǔ)的方法。在這一方法中，包括至少一個(gè)支腿（7）的海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（1）被設(shè)置在海床上并且通過從所述支腿延伸到所述海床（3）內(nèi)的樁（10、13）而被錨定在所述海床（3）中。所述錨定是通過將所述樁（10）沖掘入所述海床（3）中實(shí)現(xiàn)的。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及輔助將樁安裝在海床中的設(shè)備。此外，本專利技術(shù)涉及海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及建立海上基礎(chǔ)的方法。
技術(shù)介紹
在海床上建立單樁、套管構(gòu)造或三腳架構(gòu)造作為基礎(chǔ)特別是用于海上風(fēng)力渦輪機(jī)安裝的基礎(chǔ)是已知的。例如WO 2009/026933 Al中描述的單樁構(gòu)造。例如US 5，988，949和EP 2 067 914 A2描述了套管構(gòu)造，以及例如DE 10 2004 042 066 Al描述了三腳架構(gòu)造。建立基礎(chǔ)(特別是基于套管構(gòu)造或三腳架構(gòu)造的基礎(chǔ))的典型方法是在建立基礎(chǔ)之前準(zhǔn)備海床，包括校平海床的不同高度以便獲得水平構(gòu)造。此外，該方法包括在海床中建立非常準(zhǔn)確地定位的樁，例如通過在海床上預(yù)制或預(yù)定位的樁定位模板結(jié)構(gòu)。所述樁用作海上基礎(chǔ)的錨。通過使用例如液壓掘進(jìn)裝置建立樁，該掘進(jìn)裝置將樁向下敲入海床中。當(dāng)建立樁時(shí)，將套管或三腳架構(gòu)造置于樁(或者，在三腳架構(gòu)造或套管構(gòu)造情形中是多個(gè)樁)的一部分之上并且對(duì)支腿和樁之間的空間進(jìn)行灌漿以建立牢固的連接。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
就上述現(xiàn)有技術(shù)水平而言，本專利技術(shù)的一個(gè)目的是要提供一種有利的輔助將樁安裝在海床中的設(shè)備。進(jìn)一步的目的是要提供一種有利的海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及建立海上基礎(chǔ)的方法。第一個(gè)目的通過一種輔助將樁安裝在海床中的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中該樁將被用來(lái)錨定海上基礎(chǔ)。進(jìn)一步的目的通過權(quán)利要求7所述的海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及通過權(quán)利要求11所述的建立海上基礎(chǔ)的方法實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求包含了本專利技術(shù)進(jìn)一步的改進(jìn)。本專利技術(shù)的輔助將用于錨定海上基礎(chǔ)的樁安裝在海床中的設(shè)備包括噴嘴和用于產(chǎn)生從所述噴嘴噴出的水射流的裝置。所述水射流使得海床材料起漩渦，并且由此對(duì)待定位的樁產(chǎn)生低的阻力。所述設(shè)備集成到用于錨定海上基礎(chǔ)的所述樁中。在此情形中，所述樁可以包括尖端，所述設(shè)備的噴嘴位于所述尖端中。或者，所述設(shè)備可以是使得海床材料產(chǎn)生漩渦的獨(dú)立設(shè)備。然后樁緊緊跟在所述設(shè)備之后從而穿入被沖掘(flush)的材料。輔助將樁安裝在海床中的設(shè)備可以包括通過例如一個(gè)或多個(gè)撓性管連接到噴嘴的沖掘控制裝置。特別地，如果所述設(shè)備集成到用于將海上基礎(chǔ)錨定在海床中的樁中，則沖掘控制裝置可以集成到樁中。或者，沖掘控制裝置可以在樁之外。本專利技術(shù)的設(shè)備有助于將樁打(drifting)入海床中。特別地，通過使用本專利技術(shù)的設(shè)備，樁的安裝不需要專用船舶或重型器械。此外，可以并行地操作兩個(gè)或多個(gè)本專利技術(shù)的設(shè)備，從而可以同時(shí)將兩個(gè)或多個(gè)樁打入海床中，這節(jié)省了時(shí)間，因而也節(jié)省成本。此外，本專利技術(shù)的設(shè)備提供了一次安裝整個(gè)構(gòu)造(如三腳架或套管構(gòu)造)的機(jī)會(huì)，由此最小化了占據(jù)昂貴專用船舶進(jìn)行安裝的時(shí)間。本專利技術(shù)的將被安裝在海床上的海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(特別是用于風(fēng)力渦輪機(jī)的海上基礎(chǔ))包括用于將所述海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)錨定在所述海床中的至少一個(gè)腳部和樁。所述海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，例如該海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的樁，包括本專利技術(shù)的輔助將樁安裝在海床中的設(shè)備。利用如此設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，參照所述輔助將樁安裝在海床中的設(shè)備提及的優(yōu)點(diǎn)均可實(shí)現(xiàn)在所述海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中。在海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的第一具體實(shí)施方式中，該結(jié)構(gòu)包括具有內(nèi)部中空空間的至少一個(gè)中空支腿。樁位于該中空空間內(nèi)。這種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可被定位成使得腳部在所述海床上，然后通過將樁打入海中而被錨定。因此本專利技術(shù)的海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)克服了將樁預(yù)安裝在設(shè)置有所述結(jié)構(gòu)的海床中的需要。預(yù)安裝的樁需要被定位得非常精確，從而可以將三腳架或套管結(jié)構(gòu)的典型的三個(gè)或更多個(gè)支腿安置在從海床突起的樁的端部上。因此，預(yù)安裝這些樁很復(fù)雜。利用根據(jù)所描述的實(shí)施方式的本專利技術(shù)的海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，可將錨定過程簡(jiǎn)化為不需要精確地預(yù)安裝用于錨定所述結(jié)構(gòu)的樁。在另一實(shí)施方式中，海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括具有腳部的至少一個(gè)支腿和從所述腳部延伸的樁。換言之，樁被固定到腳部，從而從所述腳部向海床突起。然后通過所述輔助將樁安裝在海床中的設(shè)備將樁和與樁連接的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)一起打入海床中。這意味著，可以通過單個(gè)工藝步驟將整個(gè)海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)放置在海床上并錨定到海床中，這節(jié)省了時(shí)間，因而也節(jié)省了成本。由于被沖掘的海床材料阻力低，因此甚至可以通過該結(jié)構(gòu)的重量的推動(dòng)將基礎(chǔ)置于海床上。在本專利技術(shù)的在海床上建立海上基礎(chǔ)(特別是在海床上建立用于風(fēng)力渦輪機(jī)的海上基礎(chǔ))的方法中，包括至少一個(gè)支腿的海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)被設(shè)置在海床上，并且通過從支腿延伸到海床中的樁被錨定在海床中。根據(jù)本專利技術(shù)的方法，是通過將樁沖掘入海床中來(lái)將至少一個(gè)支腿錨定在海床中。為了將樁沖掘入海床中，使用了本專利技術(shù)的輔助將樁安裝在海床中的設(shè)備。所述設(shè)備可以集成到樁中，或者可以是一個(gè)外部設(shè)備，該外部設(shè)備使海床的材料起漩渦，從而使得所述樁可以通過緊緊跟在所述設(shè)備之后穿入被沖掘的材料中而被打入海床中。在本專利技術(shù)方法的第一實(shí)施方式中，在已將海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)置在海底(ground)上之后使粧從海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)支腿的內(nèi)部中空空間中沖出，沖掘入海床中。具有從所述至少一個(gè)腳部延伸的樁的海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)被設(shè)置在所述海底上。在此實(shí)施方式中，將具有樁的海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)置在海底上并且將所述樁沖掘入所述海床內(nèi)，由此海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與至少一個(gè)腳部一起安置在所述海床上。在所述方法的此實(shí)施方式中，在單個(gè)工藝步驟中執(zhí)行錨定基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和將所述結(jié)構(gòu)安置在海床上，由于可以減少占據(jù)昂貴的專用船舶進(jìn)行安裝的時(shí)間，因此節(jié)省了時(shí)間，并且節(jié)省了成本。由于被沖掘的海床材料阻力低，因此甚至可以通過該結(jié)構(gòu)的重量來(lái)進(jìn)行安置過程。在本專利技術(shù)方法的任何實(shí)施方式中，本專利技術(shù)的輔助將樁安裝在海床中的設(shè)備都可以用于將樁沖掘入海底中。所述設(shè)備可以集成到樁內(nèi)或者可以是沖掘海床材料的獨(dú)立設(shè)備。在后一情形中，樁緊緊跟在該獨(dú)立設(shè)備之后穿入被沖掘的材料。附圖說(shuō)明根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例所作的描述，本專利技術(shù)的其它特征、特性和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚。圖I示出了海上風(fēng)力渦輪機(jī)基礎(chǔ)的套管或三腳架結(jié)構(gòu)的高度示意性的視圖。圖2示出了海上風(fēng)力渦輪機(jī)基礎(chǔ)的單樁結(jié)構(gòu)的高度示意性的視圖。圖3示出了本專利技術(shù)的海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的一部分。圖4示出了本專利技術(shù)的海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的一部分。具體實(shí)施方式 圖I和圖2以高度示意性的視圖示出了可實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的典型海上基礎(chǔ)。圖I示出Ie使用套管結(jié)構(gòu)或三腳架結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，圖2示出了使用單樁作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。圖I所示的套管或三腳架結(jié)構(gòu)I包括三個(gè)中空支腿7，每個(gè)支腿7形成管狀中空基礎(chǔ)件。每個(gè)支腿7配備有位于腳部4 (腳部4處于海床3上)中的開口縱向端5，從而使得該開口縱向端5表現(xiàn)為朝向海床3。支腿7相對(duì)于豎直方向稍微傾斜。樁10通過支腿7的開口縱向端5突出到海床3中，以形成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)I的錨。可以對(duì)支腿7的內(nèi)部，尤其是樁10和支腿7的內(nèi)壁之間的空間，進(jìn)行灌漿，以便增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。圖2示出了用作基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的單樁結(jié)構(gòu)。此基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括作為主要元件之一的管狀中空基礎(chǔ)件14，該基礎(chǔ)件14具有置于海床3上的腳部4和位于腳部4中的開口縱向端5。樁10從該管狀中空基礎(chǔ)件14中通過腳部4中的開口縱向端5延伸到海床3中，從而形成管狀中空基礎(chǔ)件14的錨。可以對(duì)管狀中空基礎(chǔ)件14的內(nèi)部空間，尤其是樁10的位于管狀中空基礎(chǔ)件14內(nèi)的部分與管狀中空基礎(chǔ)件14的內(nèi)壁之間的空間，進(jìn)行灌漿，以增加基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。現(xiàn)在將通過示例性實(shí)施例的方式來(lái)描述本專利技術(shù)。這些實(shí)施例在圖3和圖4中被示出，并且主要涉及一種有利的風(fēng)力渦輪機(jī)塔海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和有利的建立海本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2010.05.28 EP 10164284.11.一種輔助將樁(10、13)安裝在海床(3)中的設(shè)備，該樁(10、13)將被用來(lái)錨定海上基礎(chǔ)(1)， 其特征在于， 所述設(shè)備包括噴嘴(8)和用于產(chǎn)生從所述噴嘴(8)噴出的水射流(9)的裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于， 所述設(shè)備包括與所述噴嘴(8)連接的沖掘控制裝置(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于， 所述沖掘控制裝置(11)通過一個(gè)或多個(gè)撓性管(12)與所述噴嘴連接。4.根據(jù)權(quán)利要求I至3之一所述的設(shè)備，其特征在于， 所述設(shè)備集成到將被用來(lái)錨定海上基礎(chǔ)(I)的所述樁(10)中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于， 所述樁(10)包括尖端(6)，所述設(shè)備的所述噴嘴(8)位于所述尖端(6)中。6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述以及根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的設(shè)備，其特征在于， 所述沖掘控制裝置(11)集成到所述樁(10)中。7.一種海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(I )，特別是用于風(fēng)力渦輪機(jī)的海上基礎(chǔ)，該海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(I)被安裝在海床(3 )上并且包括用于將所述海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(I)錨定在所述海床中的至少一個(gè)腳部(4)和樁(10、13)， 其特征在于， 所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括根據(jù)權(quán)利要求I至6之一所述的設(shè)備。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述樁(10)是根據(jù)權(quán)利要求4至6之一所述的樁。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(I)，其特征在于， 所述海上基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(I)包括至少一個(gè)具有內(nèi)部中空空間的中空支腿(7)，并...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：HF利恩德魯普，T奧斯特加爾德，JB佩德森，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西門子公司，
類型：
國(guó)別省市：
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