1.本实用新型涉及一种水下风机基础结构，属于风力发电技术领域，尤其适用于近海风电工程。


背景技术：

2.为了实现碳减排目标，新能源产业进一步发展，越来越多的近海养殖区域用来建设风电场，但高昂的海上风机基础(常用导管架基础或钢管桩基础)造价明显降低了风电场的整体收益率。同时传统的打桩施工又影响了渔业养殖，进一步限制了近海风电产业的发展。常用的海上风机基础造价太高，施工复杂，且桩基施工影响近海养殖业的发展，对环境不利影响较大。
3.另外，海水及雨水进入到风机的塔筒和风机基础底座的连接缝隙中，容易导致风机基础底座出现安全隐患，虽然该缝隙中设置有防水胶，但是防水胶在风吹日晒中会加速老化，需要不断地重新维护，增加了维护成本，维护不当还存在较大的安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型提出一种水下风机基础结构，尤其适用于近海风电工程，以降低工程造价、减少对环境的不利影响；避免海水和雨水对风机基础底座的破坏。具体技术方案如下。
5.一种水下风机基础结构，其特征在于，包括风机基础底座、钢筋混凝土挡水墙和挡雨板；风机的塔筒固定设置于所述风机基础底座上；所述钢筋混凝土挡水墙固定设置于所述风机基础底座，以俯视角度观察，所述钢筋混凝土挡水墙呈环形且围绕所述塔筒设置；所述挡雨板呈圆台状且围绕所述塔筒设置，所述挡雨板的上端固定于所述塔筒外表面，所述挡雨板的下端固定于所述钢筋混凝土挡水墙的顶部。
6.采用上述的技术方案，钢筋混凝土挡水墙和挡雨板能够有效地遮挡风机基础和塔筒的底部，防止海水和雨水直接进入到风机基础底座内；另外，挡雨板能够防止塔筒和风机基础底座的连接缝隙中的防水胶被太阳直射，减缓该缝隙中的防水胶老化速度。从而达到有效保护风机基础安全运行的目的。
7.进一步地，所述风机基础底座超过四分之三高度的部分位于泥面以下。通过这种方式增加风机基础底座的稳定性，从而不需要打桩，降低成本的同时，减小对周围环境的不利影响。
8.进一步地，所述风机基础底座包括下部的圆台部分和上部的圆柱部分，所述塔筒和钢筋混凝土挡水墙均设置于所述圆柱部分的顶部。圆台部分的直径较大，有利于增强风机基础底座的承载力和稳定性。
9.进一步地，所述圆柱部分设置有预埋连接钢筋，所述预埋连接钢筋的下端位于所述圆柱部分内，所述预埋连接钢筋的上端位于所述钢筋混凝土挡水墙内。通过设置预埋连接钢筋，增强了钢筋混凝土挡水墙与风机基础底座的连接可靠性。
10.进一步地，所述风机基础底座内预埋有预应力锚栓，所述塔筒的底部通过所述预应力锚栓与所述风机基础底座固定连接。预应力锚栓使得塔筒的固定变得简单而可靠。
11.进一步地，所述钢筋混凝土挡水墙的内表面上固定设置有爬梯。爬梯方便了维护人员进入到风机基础底座上进行检修。设置在钢筋混凝土挡水墙的内部的爬梯被挡雨板和钢筋混凝土挡水墙保护，有利于延长其使用寿命。
12.进一步地，所述塔筒设置有塔筒门，所述挡雨板位于所述塔筒门的上方。塔筒门是维修人员进入塔筒内部的入口，将其设置在挡雨板的下方，有利于更好地保护塔筒内部的设备。
13.本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果。
14.(1)造价低。相对于海上风机基础动辄上千万的基础造价，本实用新型提供的风机基础造价只需两三百万，造价优势明显；(2)结构型式简单，施工方便；(3)不需打桩，减小对周围环境的不利影响；(4)钢筋混凝土挡水墙和挡雨板对风机基础底座以及爬梯都有很好地保护作用，降低维护成本。
附图说明
15.图1为本实用新型水下风机基础结构的剖面布置示意图；
16.图2为本实用新型水下风机基础结构的平面布置示意图。
17.图中：1-风机基础底座；1.1-圆台部分；1.2-圆柱部分；2-预应力锚栓：3-钢筋混凝土挡水墙；4-预埋连接钢筋；5-挡雨板；6-爬梯；7-塔筒门；8-塔筒；9-钢板桩围堰。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
19.参见图1-2，水下风机基础结构包括风机基础底座1、钢筋混凝土挡水墙3和挡雨板5；风机基础底座1包括下部的圆台部分1.1和上部的圆柱部分1.2，塔筒8和钢筋混凝土挡水墙3均设置于圆柱部分1.2的顶部，圆台部分1.1和大部分圆柱部分1.2均位于泥面以下；风机基础底座1内预埋有预应力锚栓2，塔筒8的底部通过预应力锚栓2与风机基础底座1固定连接；圆柱部分1.2设置有预埋连接钢筋4，预埋连接钢筋4的下端位于圆柱部分1.2内，预埋连接钢筋4的上端位于钢筋混凝土挡水墙3内；
20.以俯视角度观察，钢筋混凝土挡水墙3呈环形且围绕塔筒8设置；挡雨板5呈圆台状且围绕塔筒8设置，挡雨板5的上端固定于塔筒8外表面，挡雨板5的下端固定于钢筋混凝土挡水墙3的顶部。
21.优选地，风机基础底座1超过四分之三高度的部分位于泥面以下，以增加风机基础底座1的稳定性，从而不需要打桩，降低成本的同时，减小对周围环境的不利影响。
22.优选地，钢筋混凝土挡水墙3的内表面固定设置有爬梯6。塔筒8设置有塔筒门7，挡雨板5位于塔筒门7的上方。塔筒门7是维修人员进入塔筒8内部的入口，将其设置在挡雨板5的下方，有利于更好地保护塔筒内部的设备。
23.本实用新型的水下风机基础结构施工方法包括以下步骤。
24.(1)在风机基础底座1周围施工钢板桩围堰9；
25.(2)将钢板桩围堰9内水抽干并将风机基础底座1范围内土挖开；
26.(3)安装好风机基础底座内的钢筋；
27.(4)在风机基础底座1内安装好预应力锚栓2；
28.(5)在风机基础底座1与钢筋混凝土挡水墙3接合处埋设好预埋连接钢筋4；
29.(6)浇筑风机基础底座1；
30.(7)在风机基础底座1周边及上部回填土至原始泥面；
31.(8)利用预应力锚栓2将塔筒8安装在风机基础底座1上；
32.(9)浇筑钢筋混凝土挡水墙3；
33.(10)在钢筋混凝土挡水墙3上安装爬梯6；
34.(11)在塔筒门7上方的塔筒与钢筋混凝土挡水墙3顶部之间安装挡雨板5；
35.(12)拆除回收钢板桩围堰9。
36.上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种水下风机基础结构，其特征在于，包括风机基础底座(1)、钢筋混凝土挡水墙(3)和挡雨板(5)；风机的塔筒(8)固定设置于所述风机基础底座(1)上；所述钢筋混凝土挡水墙(3)固定设置于所述风机基础底座(1)，以俯视角度观察，所述钢筋混凝土挡水墙(3)呈环形且围绕所述塔筒(8)设置；所述挡雨板(5)呈圆台状且围绕所述塔筒(8)设置，所述挡雨板(5)的上端固定于所述塔筒(8)外表面，所述挡雨板(5)的下端固定于所述钢筋混凝土挡水墙(3)的顶部。2.根据权利要求1所述的一种水下风机基础结构，其特征在于，所述风机基础底座(1)超过四分之三高度的部分位于泥面以下。3.根据权利要求1所述的一种水下风机基础结构，其特征在于，所述风机基础底座(1)包括下部的圆台部分(1.1)和上部的圆柱部分(1.2)，所述塔筒(8)和钢筋混凝土挡水墙(3)均设置于所述圆柱部分(1.2)的顶部。4.根据权利要求3所述的一种水下风机基础结构，其特征在于，所述圆台部分(1.1)位于泥面以下。5.根据权利要求3所述的一种水下风机基础结构，其特征在于，所述圆柱部分(1.2)设置有预埋连接钢筋(4)，所述预埋连接钢筋(4)的下端位于所述圆柱部分(1.2)内，所述预埋连接钢筋(4)的上端位于所述钢筋混凝土挡水墙(3)内。6.根据权利要求1所述的一种水下风机基础结构，其特征在于，所述风机基础底座(1)内预埋有预应力锚栓(2)，所述塔筒(8)的底部通过所述预应力锚栓(2)与所述风机基础底座(1)固定连接。7.根据权利要求1所述的一种水下风机基础结构，其特征在于，所述钢筋混凝土挡水墙(3)的内表面上固定设置有爬梯(6)。8.根据权利要求1所述的一种水下风机基础结构，其特征在于，所述塔筒(8)设置有塔筒门(7)，所述挡雨板(5)位于所述塔筒门(7)的上方。

技术总结
本实用新型公开了一种水下风机基础结构，其包括风机基础底座、钢筋混凝土挡水墙和挡雨板；风机的塔筒固定设置于所述风机基础底座上；所述钢筋混凝土挡水墙固定设置于所述风机基础底座，以俯视角度观察，所述钢筋混凝土挡水墙呈环形且围绕所述塔筒设置；所述挡雨板呈圆台状且围绕所述塔筒设置，所述挡雨板的上端固定于所述塔筒外表面，所述挡雨板的下端固定于所述钢筋混凝土挡水墙的顶部。本实用新型结构型式简单，施工方便，造价低；不需打桩，对周围环境的不利影响；钢筋混凝土挡水墙和挡雨板对风机基础底座以及爬梯都有很好地保护作用，降低维护成本。降低维护成本。降低维护成本。


技术研发人员：陈加兴 黄春芳 颜彪 谭争光 徐灿君
受保护的技术使用者：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2021.08.23
技术公布日：2022/2/8