一种海上风电桩周柔性防冲刷结构的制作方法

本发明涉及海上风电，尤其涉及一种海上风电桩周柔性防冲刷结构。

背景技术：

1、单桩基础成本较低、设计简单、施工技术容易，并且广泛成为桥墩、高桩码头、海上风电的基础结构，单桩基础的存在影响着周边流场，形成强紊动水流以及漩涡，引起单桩基础周围的局部冲刷，当冲刷深度达到一定程度时，结构基础承载力下降，单桩基础的稳定性会受到威胁，同时单桩基础周围的埋深构件(如海底电缆)的安全也会受到影响，传统的单桩基础周围局部冲刷防护措施有抛石、沉排、石笼、袋装砂等多种防护措施，这些防护措施在桥梁的防冲保护方面已经有了广泛的应用。

2、为了解决“现有防冲刷结构均存在一定缺点”的问题，公开号为cn117344801a的中国专利，公开了一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，包括柱基础、与柱基础相对应的两个固定底盘、与固定底盘相对应的多个防护组件，防护组件放置在固定底盘的上面，固定底盘放置在柱基础的侧部，柱基础位于两个固定底盘之间；两个固定底盘之间设置有多个连接件，固定底盘上部设置有与防护组件相对应的多个第一勾挂件、多个第二勾挂件。虽然解决了现有的技术问题，但是仍存在以下问题：

3、该技术方案中，为了避免海水冲刷时防腐网从固定底盘上移位，设置了两种勾挂件，第一种勾挂件整体为上粗下细的柱状结构，第二种勾挂件整体为展开的伞架结构，这两种勾挂件均具有上粗下细的共性，以避免防腐网向上移动时脱离勾挂件，但是这种勾挂件上的较粗部位也会对网孔向下移动的过程产生一定阻碍，这样就造成勾挂件一开始比较难穿过网孔，其次就算部分勾挂件穿过了网孔，那么网孔被冲刷向上移动时，也可能轻易的脱离掉，因此针对该问题做出相应的改进。

技术实现思路

1、基于现有技术存在的技术问题，本发明提出了一种海上风电桩周柔性防冲刷结构。

2、本发明提出的一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，包括柱基础，所述柱基础上套设有一对可拆卸固定在一起的固定底盘，所述固定底盘为半圆形结构，所述固定底盘由纵杆、弧形杆和分支杆组成，多个所述弧形杆的直径依次增加，多个所述分支杆呈环形阵列分布并与所述弧形杆交错，所述固定底盘底部边缘处可拆卸固定有多个环形阵列分布的插柱，所述固定底盘顶部固定有多个防脱组件，所述防脱组件用于防止防腐网从所述固定底盘上移位，在船上组装分别组装好固定底盘，然后将两个固定底盘卡在柱基础上，并通过连接件对两个固定底盘进行连接固定，释放固定底盘后，固定底盘沿柱基础下沉至海中，直到下沉至接触海床，插柱会插入到海床内部，随后在船上用吊车将防腐网抛在固定底盘上形成防护区，防脱组件在海水冲刷的过程中就可以避免防腐网从固定底盘上移位，而当柱基础周侧形成冲刷坑时，先将部分防腐网抛入冲刷坑内填平，然后重复上述步骤进行操作。

3、优选地，所述防脱组件包括第一柱杆，所述第一柱杆圆周外壁开设有多个环形阵列分布的容纳槽，所述容纳槽上沿处转动连接有第一卡杆，所述第一卡杆能够在海水中悬浮，防腐网落到固定底盘上后，第一柱杆会从防腐网的网孔中穿过，在防腐网的重力作用下会带动第一卡杆向下转动，直至网孔位于第一卡杆的下方后，第一卡杆再次由于浮力作用而展开，这样就可以避免网孔向上移动而脱离第一柱杆。

4、优选地，所述防脱组件包括第二柱杆，所述第二柱杆上开设有多个环形阵列分布的凹槽，所述凹槽内转动连接有第二卡杆，所述第二柱杆上套设有套筒，所述第二卡杆通过支撑结构与所述套筒连接，套筒圆周外壁设有多组环形阵列分布的延伸杆，防腐网落到固定底盘上后，第二柱杆以及第二卡杆会从防腐网的网孔中穿过，而当防腐网受到冲刷作用而向上移动时，防腐网就会通过延伸杆将套筒向上带动，套筒向上移动时，通过支撑结构将第二卡杆向上推动，使得第二卡杆展开的角度更大，从而避免网孔向上移动而脱离第二柱杆。

5、优选地，所述支撑结构为支撑杆，所述支撑杆与所述第二卡杆和所述套筒之间均形成转动连接，套筒向上移动时，就可以通过支撑杆将第二卡杆向上推动。

6、优选地，考虑到通过支撑杆作为支撑结构，在初始状态下多个第二卡杆是展开一定角度的，这样防腐网在下落时网孔可能比较难以通过第二卡杆，因此将所述支撑结构设置为弹簧，这样网孔在向下同构第二卡杆时，就可以将第二卡杆下压，这样第二卡杆展开的角度就会变小，从而更好的让网孔通过。

7、优选地，所述纵杆上设有多个均匀分布的耳块，所述耳块上开设有圆孔，彼此相对的两个所述圆孔之间插设有同一组螺栓组件，将两个固定底盘卡在柱基础上后，将螺栓组件上的螺栓穿过两个圆孔，接着将螺母拧紧到螺栓的另一端上，从而将两个固定底盘固定连接到一起。

8、优选地，所述固定底盘上贯穿固定有多个环形阵列分布的螺纹筒，所述插柱上设有与所述螺纹筒形成螺纹连接的外螺纹，所述插柱顶端设有六角头，这样就可以将插柱先拆下来，两个固定底盘就可以堆叠放在一起，便于堆放，也可以避免在搬运过程中插柱戳到工作人员。

9、优选地，所述插柱顶端开设有沉槽，所述插柱圆周外壁开设有多个环形阵列分布的与所述沉槽相通的安装口，所述安装口内通过轴杆转动连接有卡爪，所述卡爪的顶端朝内倾斜，所述沉槽内设置有下压组件，在受到海水冲刷时，就可以通过下压组件将卡爪的顶端向下压，卡爪就会绕着轴杆转动，使多个所述卡爪的底端被撑开，卡爪的底端就会抵紧在海床内部，提高固定底盘和海床之间的连接强度，从而使得固定底盘更加稳定。

10、优选地，所述下压组件包括螺纹连接在沉槽内的螺杆，所述螺杆的顶端部位开设有空腔，所述空腔的四周为多个与外界相通的开口，所述空腔的底部内壁设有中心柱，所述中心柱上通过单向轴承连接有套管，所述套管圆周外壁固定有多个环形阵列分布的叶板，在受到冲刷时，海水通过开口在空腔内流动，继而带动叶板和套管转动，当套管逆时针转动时，单向轴承处于自由状态，此时套管无法带动螺杆转动，就不会使得螺杆向上移动，当套管顺时针转动时，单向轴承处于锁死状态，套管就会同步带动螺杆转动，螺杆顺着沉槽向下移动，将卡爪下压。

11、优选地，所述螺杆圆周外壁固定有多组环形阵列分布的挂钩，螺杆向下移动时就会通过挂钩将防腐网向下压紧到固定底盘上，从而使得防腐网得到进一步的固定，更不容易发生移位。

12、与现有技术相比，本发明提供了一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，具备以下有益效果：

13、1、一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，通过设置防脱组件，在船上组装分别组装好固定底盘，然后将两个固定底盘卡在柱基础上，并通过连接件对两个固定底盘进行连接固定，释放固定底盘后，固定底盘沿柱基础下沉至海中，直到下沉至接触海床，插柱会插入到海床内部，随后在船上用吊车将防腐网抛在固定底盘上形成防护区，防脱组件在海水冲刷的过程中就可以避免防腐网从固定底盘上移位。

14、2、一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，通过设置第一种防脱组件，防腐网落到固定底盘上后，第一柱杆会从防腐网的网孔中穿过，在防腐网的重力作用下会带动第一卡杆向下转动，直至网孔位于第一卡杆的下方后，第一卡杆再次由于浮力作用而展开，这样就可以避免网孔向上移动而脱离第一柱杆。

15、3、一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，通过设置第二种防脱组件，防腐网落到固定底盘上后，第二柱杆以及第二卡杆会从防腐网的网孔中穿过，而当防腐网受到冲刷作用而向上移动时，防腐网就会通过延伸杆将套筒向上带动，套筒向上移动时，通过支撑结构将第二卡杆向上推动，使得第二卡杆展开的角度更大，从而避免网孔向上移动而脱离第二柱杆。

16、4、一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，通过将支撑结构设置为弹簧，这样网孔在向下同构第二卡杆时，就可以将第二卡杆下压，这样第二卡杆展开的角度就会变小，从而更好的让网孔通过。

17、5、一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，通过设置卡爪，在受到海水冲刷时，就可以通过下压组件将卡爪的顶端向下压，卡爪就会绕着轴杆转动，使多个卡爪的底端被撑开，卡爪的底端就会抵紧在海床内部，提高固定底盘和海床之间的连接强度，从而使得固定底盘更加稳定。

18、6、一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，通过设置下压组件，在受到冲刷时，海水通过开口在空腔内流动，继而带动叶板和套管转动，当套管逆时针转动时，单向轴承处于自由状态，此时套管无法带动螺杆转动，就不会使得螺杆向上移动，当套管顺时针转动时，单向轴承处于锁死状态，套管就会同步带动螺杆转动，螺杆顺着沉槽向下移动，将卡爪下压。

19、7、一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，通过设置挂钩，螺杆向下移动时就会通过挂钩将防腐网向下压紧到固定底盘上，从而使得防腐网得到进一步的固定，更不容易发生移位。