海上风电复合筒型基础预制张拉和吊装技术研究

摘要

为加快建立清洁低碳、安全高效的现代能源体系，中国风电已进入全面发展的新局面。天津大学研发的海上风电复合筒型基础及一步式安装技术利用陆上施工代替海上施工，作业条件更好，质量稳定可靠。在海上风电大规模发展的背景下，具有广阔的应用前景。　　复合筒型基础陆上成套预制技术以“预制-组装-吊运”作为核心理念，采取了上下结构分体预制的做法。针对复合筒型基础的施工特点，设计建立了风电一体化建造生产线、专业化的风电工程设备与完备的设计施工体系。　　本文主要通过数值模拟手段针对复合筒型基础混凝土过渡段预应力张拉技术以及复合筒型基础吊装工程技术等关键预制环节展开研究。基于复合筒型基础预应力过渡段的结构特点设计了四点同时张拉的施工方式，有效地减少预应力筋张拉批次，合理控制预应力损失。利用结构最大主应力以及应力累计曲线对不同张拉次序展开评估，最终确定了最优的张拉方案。在吊装工程技术研究方面，结合复合筒型基础各部件的结构形式及施工需求，设计了上部预应力混凝土过渡段与下部分舱钢筒的吊装拼接方案。针对起吊工艺中的吊点布置进行最优化分析，对吊点数量、位置、排布形式对结构应力造成的变化进行模拟分析。研究成果可为今后复合筒型基础开展陆上批量化、标准化生产建设提供指导与参考。