一种海上风电桩基础的防冲刷保护装置
技术领域
本实用新型属于海上风电工程技术领域，具体涉及到一种海上风电桩基础的防冲刷保护装置。
背景技术
海上风电桩基基础是支撑整个海上风力机的关键所在，造价约为在整个海上风力发电装置的14％左右，而海上风力发电机发生的事故多为桩基基础不稳造成的。由于波浪和潮流的作用，海上风电桩基基础周围的泥沙将会发生冲刷井形成冲坑，冲刷坑将会对桩基基础的稳定性产生影响。此外，在海床表面附近夹杂着泥沙的水流不断冲刷着桩基基础，腐蚀破坏桩基基础表面，严重时会造成海上风力机机组的明塌。
目前采用的防冲刷保护，多采用砂被或者抛石进行防冲刷，通过项目实践证明，采用砂被防冲刷，并没有起到防冲刷的效果，而且砂被底部存在被掏蚀、砂被沉降的现象发生。采用抛石防护，由于目前国内没有专用于防冲刷保护的抛石船(带DP功能以及专用的石块布放机械)，采用抛石防护，很难把石块布放的均匀，防冲刷的效果也不是很理想。而且在抛石的过程中，由于受到海浪及洋流的影响，石块容易被冲走，这就需要潜水员下水，把石块搬运至防冲刷位置，潜水员水下作业时间短，工作量非常大，而且在抛石的过程中，很容易把钢管桩的防腐油漆或者牺牲阳极保护破坏，造成昂贵的水下修复费用。
为了提高防冲刷效果，如公开号为CN103469829A的中国专利文献公开了一种海上风电基础结构的防冲刷装置，包括锥形导流装置，锥形导流装置设在桩的外围且位于泥线处，锥形导流装置的下方设有裙板，所述裙板设置在海床土内。锥形导流装置为锥形帽，锥形导流装置的坡度为3:1。桩的直径不大于2m时，裙板的高度为2.5倍桩的直径，桩的直径大于2m时，裙板高度为1.5倍桩的直径，裙板的半径与冲刷坑的半径相等，裙板的高度与冲刷坑的深度相等。如公开号为CN103233444A的中国专利文献公开了一种水下抛石基床和边坡防冲刷结构，其包括设置于基床或边坡表面的防冲刷装置、用于把防冲刷装置固定于基床或边坡的固定结构、沿基床或边坡表面下端挖设的沟槽，所述防冲刷装置的下端埋置于沟槽内固定，所述防冲刷装置为以土工材料形成的壳体内灌注有砂、石填充物的土工结构。
因此，为了提高防冲刷保护效果是目前亟需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种海上风电桩基础的防冲刷装置及安装方法，本实用新型提供的防冲刷装置可以起到整体防护作用，保证防冲刷效果；本实用新型提供的安装方法可以有效节省安装时间。
本实用新型提供如下技术方案：
一种海上风电桩基础的防冲刷保护装置，所述防冲刷保护装置包括卡环和布置在卡环外周的耐腐蚀帷幕，所述耐腐蚀帷幕上间隔布置有第一压载物和第二压载物，所述第一压载物与卡环径向方向相同，所述第二压载物与卡环环向方向相同，所述耐腐蚀帷幕上布置有海草状材料。
所述第一压载物沿靠近卡环的方向布置，所述第二压载物沿耐腐蚀帷幕的边缘设置，所述第二压载物位于第一压载物之间。
优选的，所述耐腐蚀帷幕的两侧均布置有第一压载物和第二压载物。
优选的，所述第一压载物通过缝合或者细绳串绑在耐腐蚀帷幕上。
优选的，所述耐腐蚀帷幕的边缘布置有细绳或硬质骨架，所述细绳或硬质骨架上方布置有第二压载物。具体地，第二压载物通过缝合或者细绳串绑在帷幕上。
优选的，所述第一压载物和第二压载物为砂袋。
具体地，所述耐腐蚀帷幕采用螺母垫片压紧或者在耐腐蚀帷幕上缝合细绳然后通过细绳绑在卡环上。所述耐腐蚀帷幕的材质为耐腐蚀的尼龙、聚丙烯等材料。
本实用新型提供的海上风电桩基础的防冲刷保护装置的安装方法包括以下步骤：
(1)采用打桩锤将钢管桩锤击至合适高度，同步地在岸上或船上组装防冲刷保护装置；
(2)通过绳索将防冲刷装置固定连接好，采用辅助吊装钢架起吊防冲刷装置，穿过钢管桩本体后吊放到海床上，在水面附近割掉绳索或者潜水员下水解除卸扣，吊装绳索留作下次使用，防冲刷装置安装完成。
组装防冲刷保护装置的具体过程是：在耐腐蚀帷幕上安装细绳或硬质骨架、将细绳或硬质骨架和耐腐蚀帷幕连接到卡环上、安装第一压载物、第二压载物和海草状材料。
本实用新型还提供另一种海上风电桩基础的防冲刷保护装置的安装方法，所述安装方法包括以下步骤：
(1)采用打桩锤将钢管桩锤击至合适高度，同步地在岸上或船上组装防冲刷保护装置，所述的防冲刷保护装置中的卡环和帷幕均拆分成两个半圆环类似管道的卡箍，可拆分；
(2)通过绳索将防冲刷装置固定连接好，采用辅助吊装钢架起吊防冲刷装置，张开卡环和帷幕，横向穿过钢管桩本体后用两部分卡环及帷幕对正并用螺栓或者卡扣紧固，吊放到海床上，在水面附近割掉绳索或者潜水员下水解除卸扣，吊装绳索留作下次使用，防冲刷装置安装完成。
与现有技术相比，本实用新型提供的防冲刷装置具有以下技术效果：本实用新型提供的防冲刷装置是一种整体的防冲刷保护装置，稳定性好，暴风情况下不容易把防冲刷装置掀翻，或者搬迁。本实用新型提供的防冲刷装置上布置的耐腐蚀海草状材料，容易使洋流中携带的泥沙淤积，进一步稳固了防冲刷的效果。本实用新型提供的防冲刷装置的安装工作大部分在岸上或者船上完成，缩短了船舶等待时间和施工工期，降低了施工费用；安装过程简单方便，不需要或者较少的水下作业时间，降低了潜水员水下作业的风险。
附图说明
图1为本实用新型提供的防冲刷保护装置的结构示意图；
图2为本实用新型提供的防冲刷保护装置的安装示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。
本实用新型提供的海上风电桩基础的防冲刷保护装置1包括卡环11和布置在卡环11外周的耐腐蚀帷幕12，耐腐蚀帷幕12上间隔布置有压载物14，压载物14包括第一压载物和第二压载物，耐腐蚀帷幕12上布置有海草状材料13。
其中，第一压载物与卡环11径向方向相同，沿靠近卡环的方向布置，第一压载物通过缝合或者细绳串绑在耐腐蚀帷幕12上。第二压载物与卡环11环向方向相同，布置在耐腐蚀帷幕12的边缘，耐腐蚀帷幕12的边缘布置有细绳或硬质骨架15，第二压载物通过缝合或者细绳串绑在细绳或硬质骨架上方。
其中，第一压载物和第二压载物为砂袋。
其中，耐腐蚀帷幕12用螺母垫片压紧或者在耐腐蚀帷幕上缝合细绳然后通过细绳绑在卡环11上。
本实用新型提供的防冲刷保护装置的安装方法包括以下步骤：
(1)采用打桩锤将钢管桩2锤击至合适高度，同步地在岸上或船上组装防冲刷保护装置1；
(2)通过绳索3将防冲刷装置固定连接好，采用辅助吊装钢架4起吊防冲刷装置1，穿过钢管桩2本体后吊放到海床上，在水面附近割掉绳索3或者潜水员下水解除卸扣，吊装绳索3留作下次使用，防冲刷装置1安装完成。
以上所述的具体实施方式对本实用新型的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本实用新型的最优选实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
