一种海上风电单桩基础结构的制作方法

本技术涉及海上光伏发电的，具体涉及一种海上风电单桩基础结构。

背景技术：

1、随着海上光伏发电技术的快速发展，大直径钢管桩基础因其结构简单、承载力强而被广泛应用。在单桩施工完成后，通常需在其外部安装套笼结构，以集成靠船防撞、人员登乘、电缆保护、工作平台等多种功能。

2、目前行业内普遍采用的施工方式为：在单桩外壁周向焊接多个牛腿，将预制套笼吊装套入并坐底于牛腿上，再通过在套笼与桩体之间预留的环向间隙中人工打入钢质楔形塞，以实现对套笼的径向约束和抗扭固定。该做法虽在一定程度上满足了初期安装需求，但在长期运行中暴露出诸多问题：楔形塞依赖摩擦自锁，在长期交变荷载、温度循环及海生物附着影响下，夹紧力逐渐衰减，易发生松动甚至脱落；若打入深度不均，将导致局部应力集中，显著增大桩体与套笼的受力风险；此外，套笼制造与打桩施工中的圆度误差叠加，常导致楔形塞难以精准安装，进一步削弱结构可靠性。

3、针对上述问题，现有技术如中国专利申请cn120592187a提出的一种海上光伏一体化施工箱变平台结构，其在套笼与钢管桩之间设置了圈梁紧固装置，即在套笼与钢管桩之间的间隙中设置钢质楔形塞，并通过螺栓连接件将其与钢管桩螺接，试图通过机械连接方式提升安装精度与结构稳定性。然而，该方案仍存在一定局限：其一，圈梁紧固装置依赖螺栓预紧力维持径向固定，长期在海洋环境中易因腐蚀、振动而松动，仍需定期维护；其二，该结构仍保留了部分现场焊接与螺栓连接作业，海上施工难度与周期未得到根本性改善。可见，现有技术尚未从根本上突破“楔形塞依赖”与“间隙配合”所带来的可靠性瓶颈，难以实现全寿命周期内的免维护运行。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是：提供一种海上风电单桩基础结构，以解决背景技术中的问题。

2、为了实现上述目的，本申请提供了一种海上风电单桩基础结构，包括：基础组件和套笼组件，

3、所述基础组件包括：单桩基础、多个连接件以及多个牛腿，所述单桩基础设于海上，多个所述连接件沿所述单桩基础的外周壁间隔设置，多个所述牛腿间隔设于所述单桩基础的底部外周壁上，且所述连接件设于所述牛腿的上方；

4、所述套笼组件包括：多根立柱、多个圈梁以及多个卡接件，多个所述圈梁沿竖直方向间隔且环绕所述单桩基础设置，多根所述立柱环绕所述单桩基础设置，且所述立柱固定连接于所述圈梁，所述立柱对应与一所述牛腿连接；所述圈梁包括：外圈以及内圈，所述外圈间隔套设于所述内圈的外侧，所述立柱设于所述外圈与所述内圈之间，且所述立柱连接于所述外圈的内侧壁和所述内圈的外侧壁，所述内圈与所述单桩基础之间具有间隙，多个所述卡接件分别对应连接于多个所述内圈上，且所述连接件、所述卡接件均位于所述间隙内，所述卡接件上开设有与所述连接件的横截面形状相配合的卡槽，所述卡接件对应与一所述连接件卡接。

5、作为一种优选的技术方案，所述连接件包括：连接部以及凸起部，所述连接部与所述单桩基础固定连接，所述凸起部连接于所述连接部的一侧，所述卡槽与所述凸起部的横截面形状相配合，且所述凸起部对应与一所述卡接件卡接。

6、作为一种优选的技术方案，所述连接件为钢条。

7、作为一种优选的技术方案，所述卡接件包括：卡接部以及固定部，所述固定部设于所述卡接部的一侧，所述固定部与所述圈梁固定连接，所述卡接部上开设有所述卡槽。

8、作为一种优选的技术方案，所述卡槽为燕尾槽。

9、作为一种优选的技术方案，多个所述连接件具有不同的横截面形状，多个所述卡槽分别对应与一所述连接件配合。

10、作为一种优选的技术方案，所述海上风电单桩基础结构还包括：垫板，所述垫板设有多个，所述垫板固定设于所述立柱的底面上，且所述垫板对应与一所述牛腿的顶面连接。

11、作为一种优选的技术方案，所述海上风电单桩基础结构还包括：橡胶板，所述橡胶板设有多个，所述橡胶板对应设于一所述垫板的底部，且所述橡胶板对应与一所述牛腿的顶面连接。

12、作为一种优选的技术方案，所述卡接件与所述单桩基础之间、所述连接件与所述内圈之间均为焊接连接。

13、上述技术方案所提供的一种海上风电单桩基础结构，与现有技术相比，其有益效果在于：

14、通过在单桩基础上设置连接件及牛腿，将套笼组件中的立柱与牛腿连接，使得牛腿对套笼组件起到支撑作用，并在套笼组件中的圈梁内侧设置与连接件卡接的卡接件，通过卡接件上的卡槽与连接件配合卡接，实现套笼组件与单桩基础的牢固连接。由此，通过设置卡接结构使得该结构无需采用传统做法中的楔形塞，且不依赖螺栓结构的预紧力，安装更便捷，连接可靠性更高。

1.一种海上风电单桩基础结构，其特征在于，包括：基础组件和套笼组件，

2.如权利要求1所述的海上风电单桩基础结构，其特征在于，所述连接件包括：连接部以及凸起部，所述连接部与所述单桩基础固定连接，所述凸起部连接于所述连接部的一侧，所述卡槽与所述凸起部的横截面形状相配合，且所述凸起部对应与一所述卡接件卡接。

3.如权利要求1所述的海上风电单桩基础结构，其特征在于，所述连接件为钢条。

4.如权利要求1所述的海上风电单桩基础结构，其特征在于，所述卡接件包括：卡接部以及固定部，所述固定部设于所述卡接部的一侧，所述固定部与所述圈梁固定连接，所述卡接部上开设有所述卡槽。

5.如权利要求1所述的海上风电单桩基础结构，其特征在于，所述卡槽为燕尾槽。

6.如权利要求1所述的海上风电单桩基础结构，其特征在于，多个所述连接件具有不同的横截面形状，多个所述卡槽分别对应与一所述连接件配合。

7.如权利要求1所述的海上风电单桩基础结构，其特征在于，还包括：垫板，所述垫板设有多个，所述垫板固定设于所述立柱的底面上，且所述垫板对应与一所述牛腿的顶面连接。

8.如权利要求7所述的海上风电单桩基础结构，其特征在于，还包括：橡胶板，所述橡胶板设有多个，所述橡胶板对应设于一所述垫板的底部，且所述橡胶板对应与一所述牛腿的顶面连接。

9.如权利要求1所述的海上风电单桩基础结构，其特征在于，所述卡接件与所述单桩基础之间、所述连接件与所述内圈之间均为焊接连接。