风机系统、导管架基础及其施工方法

权利要求书： 1.一种导管架基础，其特征在于，包括：海底桩，包括吸力桶及设置于所述吸力桶上的第一桁架结构，所述吸力桶的桶口朝下，所述第一桁架结构包括外管及设置于所述外管内的封堵板，所述外管远离所述吸力桶的一端贯通，所述封堵板远离所述吸力桶，所述封堵板与所述外管的内壁围成灌浆腔，所述第一桁架结构还包括注水管，所述注水管用于向外管注水，所述注水管包括第一注水段及第二注水段，所述封堵板上开设有第一穿孔，所述第一注水段穿设于所述第一穿孔中，所述第二注水段位于所述封堵板的上方，且位于所述灌浆腔内，所述第二注水段的最低点低于所述第一注水段的最高点；及

第二桁架结构，包括内杆，所述内杆用于插设于所述灌浆腔中，并与所述外管灌浆连接。

2.根据权利要求1所述的导管架基础，其特征在于，第一桁架结构还包括第一吊耳，第一吊耳设置于外管上。

3.根据权利要求1所述的导管架基础，其特征在于，所述第二桁架结构还包括进水管，所述进水管包括第一进水段及相对于所述第一进水段弯折的第二进水段，所述内杆形成有中空腔，所述内杆的侧壁上开设有第二穿孔，所述第一进水段穿设于所述第二穿孔中，且用于设置于所述灌浆腔内，所述第二进水段位于所述中空腔内，所述第二进水段沿远离所述封堵板的方向延伸。

4.根据权利要求3所述的导管架基础，其特征在于，所述第二桁架结构还包括阀门，所述阀门设置于所述内杆的顶部，所述阀门与所述中空腔相连通。

5.根据权利要求1所述的导管架基础，其特征在于，还包括调平环，所述调平环用于设置于所述内杆上，且所述调平环用于与所述外管相抵。

6.根据权利要求5所述的导管架基础，其特征在于，还包括支撑件，所述支撑件设置于所述外管上，所述支撑件上开设有与所述外管相连通的喇叭口，所述喇叭口远离所述外管的开口大于所述喇叭口靠近所述外管的开口，所述支撑件用于支撑所述调平环。

7.根据权利要求1至6任一项所述的导管架基础，其特征在于，所述第二桁架结构还包括第一定位凸起及用于支撑风机的支撑台，所述第一定位凸起的数量为至少两个，至少两个所述第一定位凸起沿所述内杆的周向间隔设置于所述内杆上，所述支撑台设置于所述内杆上，所述吸力桶的数量为至少两个，所述外管的数量为至少两根，一所述外管设置于一所述吸力桶上，所述第一桁架结构还包括第一加强结构，第一加强结构设置于相邻的两根所述外管上。

8.根据权利要求1至6任一项所述的导管架基础，其特征在于，所述第二桁架结构还包括第二加强结构，所述内杆的数量为至少两根，相邻的两根内杆上设置有至少两个第二加强结构，所述第二加强结构分布于所述内杆的顶部与底部。

9.一种风机系统，其特征在于，包括：如权利要求1至8任一项所述的导管架基础，所述内杆与所述外管灌浆连接；及风机，设置于所述第二桁架结构上。

10.一种根据权利要求1?8任一项所述的导管架基础的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供吸力桶，在吸力桶上建造第一桁架结构，以形成海底桩；

建造第二桁架结构；

分别将海底桩与第二桁架结构运输至工程海域；

起吊海底桩，使海底桩下沉；

起吊第二桁架结构，使内杆插设于灌浆腔中；

使内杆与外管灌浆连接。

说明书： 风机系统、导管架基础及其施工方法技术领域[0001] 本发明涉及海上风电工程技术领域，特别是涉及一种风机系统、导管架基础及其施工方法。

背景技术[0002] 风机系统包括风机基础及设置于风机基础上的风机，导管架基础是一种常见的风机基础形式。对于水深较浅的海域，其海域水深范围为30m以下，导管架基础的体积相对较

小，故导管架基础的建造、运输及起吊的难度较低，目前国内现有的建造场地、运输船舶及

起吊船舶基本可以满足要求。对于近海深水区的工程来说，其海域水深范围为35m～60m，导

管架基础的体积相对较大，目前国内现有的建造场地、运输船舶及起吊船舶较难满足导管

架基础的建造、运输及起吊要求。

发明内容[0003] 基于此，有必要针对上述问题，提供一种导管架基础、导管架基础的施工方法及包括导管架基础的风机系统，以使目前国内现有的建造场地、运输船舶及起吊船舶能够满足

近海深水区的工程中的导管架基础的建造、运输及起吊要求。

[0004] 一种导管架基础，包括：[0005] 海底桩，包括吸力桶及设置于所述吸力桶上的第一桁架结构，所述吸力桶的桶口朝下，所述第一桁架结构包括外管及设置于所述外管内的封堵板，所述外管远离所述吸力

桶的一端贯通，所述封堵板远离所述吸力桶，所述封堵板与所述外管的内壁围成灌浆腔；及

[0006] 第二桁架结构，包括内杆，所述内杆用于插设于所述灌浆腔中，并与所述外管灌浆连接。

[0007] 上述导管架基础至少具有以下优点：[0008] 建造时，由于内杆与外管灌浆连接，故海底桩与第二桁架结构可在不同的建造场地分别建造，以降低对建造场地的要求，从而使目前国内现有的建造场地能够满足导管架

基础的建造要求。运输时，海底桩与第二桁架结构分别运输，以降低对运输船舶的运输能力

的要求，从而使目前国内现有的运输船舶能够满足导管架基础的运输要求。起吊时，海底桩

与第二桁架结构先后起吊，以降低对起吊船舶的起吊能力的要求，从而使目前国内现有的

起吊船舶能够满足导管架基础的起吊要求。使海底桩下沉，当吸力桶下沉至海床附近时，抽

出桶腔内的水，以使桶腔内形成负压，在负压的作用下，吸力桶插入海床，以完成海底桩的

安装。吸力桶的存在能够提高导管架基础对复杂工程地质条件的适用性、提高导管架基础

的施工效率及提高导管架基础的经济效益。使内杆插设于灌浆腔中，并使内杆与外管灌浆

连接，以将第二桁架结构设置于第一桁架结构上，从而完成导管架基础的安装。

[0009] 下面进一步对技术方案进行说明：[0010] 在其中一个实施例中，所述第一桁架结构还包括注水管，所述注水管包括第一注水段及第二注水段，所述封堵板上开设有第一穿孔，所述第一注水段穿设于所述第一穿孔

中，所述第二注水段位于所述封堵板的上方，且位于所述灌浆腔内，所述第二注水段的最低

点低于所述第一注水段的最高点。

[0011] 在其中一个实施例中，所述第二桁架结构还包括进水管，所述进水管包括第一进水段及相对于所述第一进水段弯折的第二进水段，所述内杆形成有中空腔，所述内杆的侧

壁上开设有第二穿孔，所述第一进水段穿设于所述第二穿孔中，且用于设置于所述灌浆腔

内，所述第二进水段位于所述中空腔内，所述第二进水段沿远离所述封堵板的方向延伸。

[0012] 在其中一个实施例中，所述第二桁架结构还包括阀门，所述阀门设置于所述内杆的顶部，所述阀门与所述中空腔相连通。

[0013] 在其中一个实施例中，所述导管架基础还包括调平环，所述调平环用于设置于所述内杆上，且所述调平环用于与所述外管相抵。

[0014] 在其中一个实施例中，所述导管架基础还包括支撑件，所述支撑件设置于所述外管上，所述支撑件上开设有与所述外管相连通的喇叭口，所述喇叭口远离所述外管的开口

大于所述喇叭口靠近所述外管的开口，所述支撑件用于支撑所述调平环。

[0015] 在其中一个实施例中，所述第二桁架结构还包括第一定位凸起及用于支撑风机的支撑台，所述第一定位凸起的数量为至少两个，至少两个所述第一定位凸起沿所述内杆的

周向间隔设置于所述内杆上，所述支撑台设置于所述内杆上，所述吸力桶的数量为至少两

个，所述外管的数量为至少两根，一所述外管设置于一所述吸力桶上，所述第一桁架结构还

包括第一加强结构，第一加强结构设置于相邻的两根所述外管上。

[0016] 在其中一个实施例中，所述第二桁架结构还包括第二加强结构，所述内杆的数量为至少两根，相邻的两根内杆上设置有至少两个第二加强结构，所述第二加强结构分布于

所述内杆的顶部与底部。

[0017] 一种风机系统，包括：[0018] 如上述所述的导管架基础，所述内杆与所述外管灌浆连接；及[0019] 风机，设置于所述第二桁架结构上。[0020] 上述风机系统至少具有以下优点：[0021] 由于风机系统包括上述导管架基础，具备上述导管架基础的技术效果，故能够使目前国内现有的建造场地、运输船舶及起吊船舶满足近海深水区的工程中的导管架基础的

建造、运输及起吊要求。

[0022] 一种导管架基础的施工方法，包括以下步骤：[0023] 提供吸力桶，在吸力桶上建造第一桁架结构，以形成海底桩；[0024] 建造第二桁架结构；[0025] 分别将海底桩与第二桁架结构运输至工程海域；[0026] 起吊海底桩，使海底桩下沉；[0027] 起吊第二桁架结构，使内杆插设于灌浆腔中；[0028] 使内杆与外管灌浆连接。[0029] 上述导管架基础的施工方法至少具有以下优点：[0030] 在不同的建造场地分别建造海底桩与第二桁架结构，以降低对建造场地的要求，从而使目前国内现有的建造场地能够满足导管架基础的建造要求。利用不同的运输船舶分

别将海底桩与第二桁架结构运输至工程海域，以降低对运输船舶的运输能力的要求，从而

使目前国内现有的运输船舶能够满足导管架基础的运输要求。利用起吊船舶起吊海底桩，

使海底桩下沉，利用起吊船舶起吊第二桁架结构，使内杆插设于灌浆腔中。海底桩与第二桁

架结构先后起吊，以降低对起吊船舶的起吊能力的要求，从而使目前国内现有的起吊船舶

能够满足导管架基础的起吊要求。内杆与外管灌浆连接，从而使海底桩与第二桁架结构连

成一个整体，以便于在第二桁架结构上设置风机。

附图说明[0031] 图1为一实施例中导管架基础的主视图；[0032] 图2为图1中吸力桶及第一桁架结构的俯视图；[0033] 图3为图1中吸力桶、第一桁架结构及排水泵的主视图，且图中示有吊索；[0034] 图4为图3中A处的局部放大图；[0035] 图5为图1所示导管架基础的一局部示意图；[0036] 图6为图1所示导管架基础的另一局部示意图，且图中示有吊索；[0037] 图7为图6中B处的局部放大图；[0038] 图8为图6中C处的局部放大图；[0039] 图9为一实施例中阀门、支撑台及第二吊耳的俯视图；[0040] 图10为一实施例中导管架基础的施工方法的流程示意图；[0041] 图11为另一实施例中导管架基础的施工方法的流程示意图。[0042] 附图标记说明：[0043] 10、导管架基础，20、吊索，30、海水面，100、吸力桶，110、承重壁，120、侧桶壁，130、排水泵，200、第一桁架结构，210、外管，211、第一倾斜段，212、第一竖直段，220、第一加强结

构，230、封堵板，240、注水管，241、第一注水段，242、第二注水段，250、第一吊耳，300、第二

桁架结构，310、内杆，311、第二竖直段，312、第二倾斜段，313、第三竖直段，320、第二加强结

构，330、进水管，331、第一进水段，332、第二进水段，340、阀门，350、导向块，361、第一定位

凸起，362、第二定位凸起，370、支撑台，371、支撑架，372、安装台，380、第二吊耳，410、调平

环，420、支撑件。

具体实施方式[0044] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发

明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不

违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

[0045] 需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接

到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“竖直”、“水平”、“左”、“右”

以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

[0046] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具

体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意

的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然

而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0047] 请参阅图1，一实施例中的风机系统，用于将风能转化为电能，能够安装于海域水深范围为35m～60m的工程海域中。具体地，风机系统包括导管架基础10及设置于导管架基

础10上的风机。

[0048] 一实施例中的导管架基础10，能够安装于海域水深范围为35m～60m的工程海域中。可利用目前国内现有的建造场地、运输船舶及起吊船舶完成导管架基础10的建造、运输

及起吊作业。其中，导管架基础10包括海底桩及设置于海底桩上的第二桁架结构300。

[0049] 具体地，海底桩包括吸力桶100及第一桁架结构200，第一桁架结构200设置于吸力桶100上，吸力桶100的桶口朝下。第二桁架结构300设置于第一桁架结构200上，第二桁架结

构300用于设置风机。

[0050] 请参阅图2，吸力桶100包括承重壁110及设置于承重壁110上的侧桶壁120，承重壁110与侧桶壁120围成桶腔。安装时，当吸力桶100下沉至海床附近时，可利用泵等元件排出

桶腔内的水，以使桶腔内形成负压，在负压的作用下，侧桶壁120插入海床，一方面可使吸力

桶100在负压的作用下下沉至预设标高，另一方面可使吸力桶100稳定安装。

[0051] 请参阅图1及图2，导管架基础10还包括排水泵130，排水泵130设置于吸力桶100上，排水泵130用于排出桶腔内的水。在本实施例中，排水泵130设置于承重壁110上，排水泵

130的高度较高，可增加排出水的量。当然，在其他实施例中，排水泵130还可设置于侧桶壁

120上。或者，排水泵130未设置在吸力桶100上，通过外接的形式与桶腔相连通。

[0052] 吸力桶100的数量为至少两个，一方面可增加导管架基础10的安装稳定性，另一方面可通过控制不同吸力桶100排出水的速度等方式对海底桩进行调平。在本实施例中，吸力

桶100的数量为四个。当然，在其他实施例中，吸力桶100的数量可灵活调整，例如三个或五

个等。

[0053] 具体到本实施例中，吸力桶100呈圆桶状，吸力桶100为钢制桶，单个吸力桶100的外径范围是8m～12m，单个吸力桶100的高度范围是12m～20m，相邻2个吸力桶100的外壁之

间的最短距离范围是25m～32m。当然，在其他实施例中，吸力桶100的形状、材质、直径、高度

等均可灵活调整。

[0054] 第一桁架结构200设置于承重壁110上，第一桁架结构200包括外管210，外管210用于支撑第二桁架结构300。外管210的数量为至少两根，一外管210设置于一吸力桶100上。在

本实施例中，外管210的数量为四根，外管210的数量与吸力桶100的数量一一对应。当然，在

其他实施例中，第一桁架结构200也可设置于侧桶壁120上。外管210的数量可灵活调整，例

如三根或五根等。

[0055] 请参阅图2至图4，进一步地，外管210包括第一倾斜段211及第一竖直段212，第一倾斜段211设置于承重壁110上，第一竖直段212设置于第一倾斜段211远离承重壁110的一

端上。在本实施例中，第一竖直段212焊接于第一倾斜段211上，第一倾斜段211远离承重壁

110的一端相互靠拢，第一倾斜段211的斜率范围为1/10～1/6。

[0056] 请参阅图3，第一桁架结构200还包括第一加强结构220，第一加强结构220设置于相邻的两根外管210上，第一加强结构220用于增强第一桁架结构200的结构稳定性。需要说

明的是，相邻的两根外管210应该从第一加强结构220的外周缘方向看。例如，在本实施例

中，在俯视视角下，可从顺时针或逆时针方向数出相邻的两根外管210。

[0057] 具体到本实施例中，第一加强结构220呈“X”形，第一加强结构220焊接于外管210上。单个第一加强结构220包括至少两个第一加强杆，至少两个第一加强杆拼接呈“X”形。第

一加强结构220的数量为四个，相邻的两根外管210之间均设置有一个第一加强结构220。当

然，在其他实施例中，第一加强结构220的形状可灵活调整，例如“*”形等，第一加强杆的数

量也可灵活调整，如八个等。

[0058] 请参阅图2至图4，第一桁架结构200还包括封堵板230，封堵板230设置于外管210内，外管210远离吸力桶100的一端贯通，封堵板230远离吸力桶100，封堵板230与外管210的

内壁围成灌浆腔，灌浆腔用于容纳水泥等灌浆材料。本实施例中，封堵板230为圆形板，外管

210为圆柱形管，以便于封堵板230与外管210密封连接，防止灌浆材料泄露。当然，在其他实

施例中，封堵板230与外管210的形状均可灵活设置。

[0059] 第一桁架结构200还包括注水管240，注水管240用于向封堵板230与承重壁110之间的外管210内注入海水，以增加第一桁架结构200的重量，从而方便第一桁架结构200下

沉。需要说明的是，注入海水时，封堵板230与承重壁110之间的外管210内的空气可经由注

水管240排出。

[0060] 注水管240包括第一注水段241及第二注水段242，封堵板230上开设有第一穿孔，第一注水段241穿设于第一穿孔中，第二注水段242位于封堵板230的上方，且位于灌浆腔

内，第二注水段242的最低点低于第一注水段241的最高点。

[0061] 由于第二注水段242位于封堵板230的上方，且位于灌浆腔内，故第一桁架结构200下沉时，海水依次经由灌浆腔、第二注水段242与第一注水段241注入封堵板230与承重壁

110之间的外管210内。由于第二注水段242的最低点低于第一注水段241的最高点，故灌浆

时，灌浆材料不会依次经由第二注水段242与第一注水段241进入封堵板230与承重壁110之

间的外管210内。且由于第二注水段242位于灌浆腔内，灌浆后，灌浆材料可封堵第二注水段

242，防止封堵板230与承重壁110之间的外管210内的海水流失。

[0062] 在本实施例中，注水管240整体大致呈倒“J”形。注水管240的数量为至少一个，当注水管240的数量为两个以上时，可加快注水速度。当然，在其他实施例中，注水管240的形

状可灵活设计，例如，注水管240整体大致呈“U”形。或者，第一注水段241呈“|”形，第二注水

段242呈波浪形。

[0063] 请参阅图3及图4，第一桁架结构200还包括第一吊耳250，第一吊耳250设置于外管210上。第一吊耳250的数量为至少两个，以便于第一桁架结构200竖直下沉。起吊时，吊索20

与第一吊耳250连接。在本实施例中，第一吊耳250靠近封堵板230设置，第一吊耳250设置于

第一竖直段212的外侧。当然，在其他实施例中，第一吊耳250数量与位置可根据实际情况灵

活选取。

[0064] 请参阅图1及图5，第二桁架结构300包括内杆310，内杆310用于支撑风机。内杆310用于插设于灌浆腔中，并与外管210灌浆连接。安装时，使内杆310插设于灌浆腔中，并使内

杆310与外管210灌浆连接，以将第二桁架结构300设置于第一桁架结构200上，从而完成导

管架基础10的安装。

[0065] 请参阅图6，内杆310的数量为至少两根，以增强第二加强结构的结构稳定性。在本实施例中，内杆310的数量为四根。当然，在其他实施例中，内杆310的数量可以灵活设置，如

三根或五根等。

[0066] 请参阅图6及图7，进一步地，内杆310包括第二竖直段311及第二倾斜段312，第二竖直段311用于与外管210灌浆连接，第二倾斜段312设置于第二竖直段311远离外管210的

一端上。在本实施例中，第二倾斜段312焊接于第二竖直段311上，第二倾斜段312远离第二

竖直段311的一端相互靠拢，第二倾斜段312的斜率范围为1/10～1/6。

[0067] 请参阅图6，第二桁架结构300还包括第二加强结构320，相邻的两根内杆310上设置有至少两个第二加强结构320，第二加强结构320用于增强第二桁架结构300的结构稳定

性。需要说明的是，相邻的两根内杆310应该从第二加强结构320的外周缘方向看。例如，在

本实施例中，在俯视视角下，可从顺时针或逆时针方向数出相邻的两根内杆310。

[0068] 在本实施例中，相邻的两根内杆310上设置有两个第二加强结构320，一方面可减少第二桁架结构300的工程量，另一方面可降低第二桁架结构300的复杂度，再一方面可降

低第二桁架结构300的建造成本。当然，在其他实施例中，相邻的两根内杆310上可设置有一

个或多个第二加强结构320。

[0069] 请参阅图1及图6，第二加强结构320分布于内杆310的顶部与底部。当第二桁架结构300安装好后，分布于内杆310的顶部的第二加强结构320位于海水面30上方，且与海水面

30之间存在间距。分布于内杆310的底部的第二加强结构320位于海水面30下方，且与海水

面30之间存在间距。第二加强结构320分布于内杆310的顶部与底部的设计，可减少第二桁

架结构300承受的波浪荷载，从而可降低第二加强结构320与内杆310连接处的应力。

[0070] 具体到本实施例中，第二加强结构320呈“X”形，第二加强结构320焊接于内杆310上。单个第二加强结构320包括至少两个第二加强杆，至少两个第二加强杆拼接呈“X”形。第

二加强结构320的数量为八个，相邻的两根外管210之间均设置有两个第二加强结构320。当

然，在其他实施例中，第二加强结构320的形状及数量均可灵活调整。

[0071] 请参阅图6及图7，第二桁架结构300还包括进水管330，内杆310形成有中空腔，进水管330用于向中空腔注入海水，以增加第二桁架结构300的重量，从而方便第二桁架结构

300下沉。进水管330包括第一进水段331及相对于第一进水段331弯折的第二进水段332，内

杆310的侧壁上开设有第二穿孔，第一进水段331穿设于第二穿孔中，第二进水段332位于中

空腔内。海水注入时，海水依次经由第一进水及第二进水段332注入中空腔内。

[0072] 第一进水段331用于设置于灌浆腔内，第二进水段332沿远离封堵板230的方向延伸，该设计便于第一进水段331位于灌浆面下，第二进水段332远离封堵板230的一端位于灌

浆面上，一方面可利用灌浆材料封堵第一进水段331，另一方面可防止灌浆材料经由进水管

330进入中空腔内。在本实施例中，进水管330呈角形。当然，在其他实施例中，进水管330的

形状可灵活设置，保持第二进水段332的最高点高于第一进水段331的最高点即可。

[0073] 请参阅图6及图8，第二桁架结构300还包括阀门340，阀门340与中空腔相连通。中空腔内注入海水时，阀门340打开，使中空腔与外界环境相连通，以便于在注入海水的过程

中，中空腔内的空气可经由阀门340排出。当海水注入完成后，关闭阀门340，以避免外界的

空气进入中空腔内，在一定程度上防止中空腔的腔壁被腐蚀。在本实施例中，阀门340设置

于内杆310的顶部，一方面有利于空气的排出，另一方面有利于大量的海水注入。当然，在其

他实施例中，阀门340可省去，在内杆310上开设一通气孔即可。

[0074] 请参阅图6及图7，第二桁架结构300还包括导向块350，导向块350设置于内杆310用于插设于灌浆腔中的一端上，沿远离内杆310的方向，导向块350的外轮廓逐渐减小，以便

于插入灌浆腔中。其中，导向块350的外轮廓逐渐减小可以是均匀减小或阶梯性减小。在本

实施例中，导向块350焊接于内杆310的端面上，导向块350具有锥度，且导向块350的锥度为

1:1。

[0075] 第二桁架结构300还包括第一定位凸起361，第一定位凸起361的数量为至少两个，至少两个第一定位凸起361沿内杆310的周向间隔设置于内杆310上。第二桁架结构300下沉

时，第一定位凸起361随内杆310进入灌浆腔中，第一定位凸起361的存在可防止内杆310过

度靠近灌浆腔的腔壁，以保证第二竖直段311与第一竖直端的同轴度，从而便于风机水平设

置。在本实施例中，第一定位凸起361的数量为八个。当然，在其他实施例中，第一定位凸起

361的数量可灵活设置，如七个或九个等。

[0076] 第二桁架结构300还包括第二定位凸起362，第二定位凸起362与第一定位凸起沿第二竖直段311的长度方向间隔分布，第二定位凸起362的数量为至少两个，至少两个第二

定位凸起362沿内杆310的周向间隔设置于内杆310上。第二定位凸起362与第一定位凸起的

作用类似，在此不再赘述。第二定位凸起362与第一定位凸起同时存在有利于进一步保证第

二竖直段311与第一竖直端的同轴度。

[0077] 请参阅图6及图9，第二桁架结构300还包括用于支撑风机的支撑台370，支撑台370设置于内杆310上。支撑台370包括支撑架371及设置于支撑架371上的安装台372。在本实施

例中，支撑架371为“X”形钢箱梁，“X”形钢箱梁的四个角点分别设置于四根内杆310上。安装

台372呈圆台状，安装台372与风机的塔筒法兰连接。

[0078] 请参阅图6、图8及图9，第二桁架结构300还包括第二吊耳380，第二吊耳380设置于内杆310上。第二吊耳380的数量为至少两个，以便于第二桁架结构300竖直下沉。起吊时，吊

索20与第二吊耳380连接。在本实施例中，内杆310还包括第三竖直段313，第三竖直段313设

置于第二倾斜段312远离第二竖直段311的一端。第二吊耳380设置于第三竖直段313上。当

然，在其他实施例中，第二吊耳380可根据实际情况灵活选取。第三竖直段313可省去。

[0079] 请参阅图1、图4及图5，导管架基础10还包括调平环410，调平环410用于设置于内杆310上，且调平环410用于与外管210相抵。第一桁架结构200安装后，若第一竖直段212处

于竖直方向，则使调平环410水平设置于内杆310上，从而保证风机的垂直轴竖直。第一桁架

结构200安装后，若第一竖直段212倾斜，则使调平环410倾斜设置于内杆310上，从而保证风

机的垂直轴竖直。当然，在其他实施例中，调平环410可省去，可利用封堵板230支撑第二桁

架结构300。或者，在内杆310上设置用于与外管210抵接的抵接块。

[0080] 请参阅图1及图5，导管架基础10还包括支撑件420，支撑件420设置于外管210上，支撑件420用于支撑调平环410，以防止第二桁架结构300过度下沉。支撑件420上开设有与

外管210相连通的喇叭口，喇叭口远离外管210的开口大于喇叭口靠近外管210的开口，以便

于内杆310插入于外管210中。在本实施例中，喇叭口具有锥度，其锥度的范围为1:1～1:

0.5。当然，在其他实施例中，喇叭口的锥度可改变。当调平环410省去时，支撑件420可用于

支撑抵接块。或者，支撑件420可省去。

[0081] 在本实施例中，导管架基础10的重心超过40m，导管架基础10的总高度接近100m，总质量接近3500t。导管架基础10下沉过程中，可先利用吸力桶100进行一次调平，然后利用

调平环410进行二次调平。在风机系统中，内杆310与外管210灌浆连接，风机设置于第二桁

架结构300上。

[0082] 请参阅图10，一实施例中的导管架基础的施工方法，包括以下步骤：[0083] S100，提供吸力桶，在吸力桶上建造第一桁架结构，以形成海底桩。[0084] 吸力桶可以是直接购买现有的吸力桶，或者在建造场地建造。第一桁架结构可在吸力桶上竖向建造。

[0085] S200，建造第二桁架结构。[0086] 步骤S100可以在步骤S200之前进行，或者，步骤S100可在步骤S200之后进行，或者，步骤S100与步骤S200可同时进行。步骤S100与步骤S200可在不同的建造场地进行，以降

低对建造场地的要求，从而使目前国内现有的建造场地能够满足导管架基础的建造要求。

当然，步骤S100与步骤S200也可在同一建造场地先后进行。在本实施例中，建造时，海底桩

需要竖向建造和总装，第二桁架结构可根据建造场地和建造能力来选择竖向或者水平向建

造。

[0087] S300，分别将海底桩与第二桁架结构运输至工程海域。利用不同的运输船舶分别将海底桩与第二桁架结构运输至工程海域，以降低对运输船舶的运输能力的要求，从而使

目前国内现有的运输船舶能够满足导管架基础的运输要求。当然，也可以利用同一运输船

舶先后运输海底桩与第二桁架结构。在本实施例中，海底桩采用竖向运输。第二桁架结构可

根据运输船舶的性能和建造场地的出运条件，选择竖向运输或者水平向运输。

[0088] S400，起吊海底桩，使海底桩下沉。具体地，吊索与第一吊耳连接，以使海底桩下沉。在海底桩下沉的过程中，海水经由注水管注入封堵板与承重壁之间的外管内，以便于设

置于海底桩下沉。当吸力桶下沉至海床附近时，排水泵排出桶腔内的海水，使侧桶壁逐步贯

入海床中固定。

[0089] S500，起吊第二桁架结构，使内杆插设于灌浆腔中。在第二桁架结构下沉过程中，打开阀门，海水经由进水管注入中空腔内，以便第二桁架结构下沉。第二桁架结构下沉，以

使内杆能够插设于灌浆腔中。内杆插设于灌浆腔中后，关闭阀门，一方面防止海水继续注入

中空腔内，另一方面防止中空腔的腔壁被腐蚀。

[0090] 海底桩与第二桁架结构先后起吊，以降低对起吊船舶的起吊能力的要求，从而使目前国内现有的起吊船舶能够满足导管架基础的起吊要求。

[0091] S600，使内杆与外管灌浆连接。内杆与外管灌浆连接，使海底桩与第二桁架结构连成一个整体，以便于在第二桁架结构上设置风机。在本实施例中，将28d抗压强度大于

120MPa的高强度灌浆材料灌入灌浆腔，直至从灌浆腔溢出为止。灌浆后，注水管与进水管均

被灌浆材料封堵。

[0092] 请参阅图11，另一实施例中的导管架基础的施工方法，与本实施例中的导管架基础的施工方法的主要区别在于：

[0093] 在步骤S400之后还包括步骤S410，根据支撑件的高程调整调平环在内杆上的设置位置。通过测量支撑件的高程，可判断海底桩是否出现倾斜。若海底桩没有倾斜，则调平环

水平设置于内杆上；若海底桩倾斜，则调平环也应倾斜设置于内杆上，从而保证风机的垂直

轴竖直。

[0094] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来

说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护

范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。