标准规范下载简介
20_WD_PDF_86037_海上风电场工程吸力桩式导管架基础设计导则.pdfDesignGuidelinesof
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SL655-2014标准下载中华人民共和国能源行业标准
Design Guidelines of
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主编部门：水电水利规划设计总院 批淮部门：国家能源 局 施行日期：202X年X月X日
中国水利水电出版社 20XX北京
依据《国家能源局关于印发（能源领域行业标准化管理办法（试 行））及实施细则的通知》（国能局科技（2009）52号）有关规定， 经审查，国家能源局批准《XXXXX》等XXX项行业标准，其中能 源标准（NB）XXX项，电力标准（DL）XXX项，现予以发布。
国家能源局 20XX年XX月XX日
根据《国家能源局综合司关于下达2020年能源领域行业标准制（修）订计划及英文 版翻译出版计划的通知》（国能综通科技（2020）106号）的要求，规程编制组经广泛调 查研究，认真总结近年来风电场工程规划设计的实践经验，并在广泛征求意见的基础上： 制定本规程。 本规程的主要技术内容是：基本规定、工程地质、基础结构设计、沉贯安装设计、在 位承载力分析、运输及安装。 本规程由国家能源局负责管理，由水电水利规划设计总院提出并负责日常管理，由能 源行业风电标准化技术委员会风电场工程规划设计分技术委员会负责具体技术内容的解 释。执行过程中如有意见或建议，请寄送水电水利规划设计总院（地址：北京市西城区六 铺炕北小街2号，邮编：100120）。 本规程主编单位：福建永福电力设计股份有限公司 本规程参编单位：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 上海勘测设计研究院有限公司
本规程主要起草人员：
本规程主要审查人员：
总 则： 术 语 基本规定 ， 3.1 设计要求 1 3.2 设计安全标准 3 3.3 设计原则. ？ 工程地质. 6 4.1 一般规定. 6 4.2 岩土工程勘察. 6 4.3 设计和安装岩土参数 10 基础结构设计 15 5.1 导管架结构设计， .15 5.2吸力桩结构设计， 16 5.3 顶板结构设计 40 h 沉贯安装设计 .41 6.1 一般规定， .41 6.2 贯入阻力计算 .41 6.3允许压差， 43 在位承载力分析 .45 7.1 一般规定， 45 7.2 岩土工程分析， .45 7.3 承载力计算 45 7.4 变形计算 .46 运输及安装 十 47
8.2InstallationScheme..... AppendixADesignTolerance... 50 Appendix BBuckling Modes of Cylindrical Shells. ..54 Appendix CCollapse EnvelopeMethodology underVHM 3D Load. ..55 ExplanationofWordinginthisCode... ..61 List ofQuotedStandards.... ..62 Addition:Explanation of Provisions... 63
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1.0.1为规范海上风电场工程吸力桩式导管架基础设计与施工技术要求，制定本导则。 1.0.2本导则适用于海上风电场工程吸力桩式导管架基础的设计、运输与施工安装。 1.0.3海上风电场工程吸力桩式导管架基础设计与施工技术，除应符合本导则外，尚应 符合国家现行有关标准的规定。
1.0.1为规范海上风电场工程吸力桩式导管架基础设计与施工技术要求，制定本导则。 1.0.2本导则适用于海上风电场工程吸力桩式导管架基础的设计、运输与施工安装。 1.0.3海上风电场工程吸力桩式导管架基础设计与施工技术，除应符合本导则外，尚应 符合国家现行有关标准的规定。
2.0.1吸力桩SuctionPile
2.0.2吸力桩顶板结构SuctionPilebuck
吸力桩基础顶端封闭结构，包括结构顶板、加强筋和导管架连接板，用于吸力桩、 管架相连，并将荷载从上部导管架传到吸力桩侧壁
2.0.3排水口outfall
在吸力桩进入海水以及贯入安装过程中使空气或者海水溢出的出口，通常位于吸 顶板处。排水口也通常作为吸力泵的连接口。
2.0.4吸力桩侧壁sidewallof suctionpile
吸力桩位于顶板以下的结构，大部分埋于海床下与土壤接触，将吸力桩基础的荷 递到土体中，通常为圆柱形。
吸力桩下沉时，通过吸力泵将海水从吸力桩内部抽出，使吸力桩内部压力小于外部 压力产生内外压差将吸力桩基础贯入到土体中，
通过吸力泵将海水压入吸力桩内部，使吸力桩内部压力大于外部压力形成内外压差 产生向上的压力。正压可逆向将吸力桩基础从土土中拔出
当吸力桩停止贯入时，吸力桩内海床和吸力桩桩顶板之间可能存在的空隙，通常需 要将这些空隙进行填充注浆，以确保顶板和海床之间的有效接触。
吸力桩式导管架基础沉贯至目标贯入深度，地基土对基础的阻力。 .0.9移除removal
将吸力桩基础从海床中拔出移除，通过吸力泵将海水压入吸力桩内部产生正压， 将吸力桩顶出海床
3.1.1吸力桩式导管架基础设计具备的基本资料应符合现行行业标准《海上风电 场工程风电机组基础设计规范》NB/T10105的有关规定。 3.1.2吸力桩式导管架基础设计所采用的荷载及工况组合应符合现行行业标准 《海上风电场工程风电机组基础设计规范》NB/T10105的有关规定。 3.1.3吸力桩式导管架基础设计所采用的安全控制标准应符合现行行业标准《海 上风电场工程风电机组基础设计规范》NB/T10105的有关规定。 3.1.4吸力桩式导管架基础钢结构的防腐设计应符合现行行业标准《海上风电场 工程风电机组基础设计规范》NB/T10105的有关规定。 3.1.5吸力桩式导管架基础设计应采用概率理论为基础的极限状态设计方法，荷 载效应与抗力采用分项系数设计表达式进行计算。 3.1.6吸力桩式导管架基础应按承载能力极限状态（ULS）、正常使用极限状态 （SLS）、疲劳极限状态（FLS）、偶然极限状态（ALS）进行设计。 3.1.7吸力桩式导管架基础结构设计使用年限应与风电机组设计使用年限相匹 配，风电机组基础设计使用年限不应低于25年。 3.1.8腐蚀对吸力桩式导管架基础钢结构疲劳寿命的影响可通过扣除基础结构 杆件壁厚的腐蚀裕量来予以考虑，并辅以关键部位的定期检查。 3.1.9吸力桩式导管架基础结构设计和安装分析应考虑桩土相互作用理论的复 杂性和不同区域海床土体工程特性的差异性，宜结合室内实验、现场试验和监测 成果进行。 3.1.10上部导管架结构和下部吸力桩结构的连接应采用加劲钢结构连接过渡段 进行荷载传递
3.2.1吸力桩基础的设计应满足结构在使用年限内对安装、运行以及退役的所有 要求，并且还应考虑分层土壤和潜在障碍物等岩土工程方面的潜在风险。 3.2.2吸力桩式导管架基础应按工程场地的基本地震烈度设防，
3.2.2吸力桩式导管架基础应按工程场地的基本地震烈度设防
3.2.3包含吸力桩式导管架基础、地基和风电机组在内的系统固有频率，宜避开 风电机组运行时由转子转动产生的激励频率范围；风电机组设备厂家另有规定 时，应按风电机组设备厂家的规定执行。 3.2.4吸力桩式导管架基础靠泊设施应满足风电场工程日常运行维护、检修工作 停靠的要求
3.2.5风电机组基础平台底高程的确定应符合现行行业标准《海上风电场工程风 电机组基础设计规范》NB/T10105的有关规定，吸力桩式导管架基础平台底高 程取值应结合过渡段的布置，考虑一定的富余高度。 3.2.6应重视海底冲刷对吸力桩式导管架基础结构安全稳定的影响，宜通过室内 物理模型试验模拟海底冲刷对基础结构影响，考虑有效的冲刷防护措施或考虑设 计时预留冲刷深度，还应评估由循环荷载引起冲刷的风险，基础建成后应加强海 底冲刷监测和防冲刷保护。
3.2.5风电机组基础平台底高程的确定应符合现行行业标准《海上风电场工程风 电机组基础设计规范》NB/T10105的有关规定，吸力桩式导管架基础平台底高 程取值应结合过渡段的布置，考虑一定的富余高度，
3.2.6应重视海底冲制对吸力桩式导官架基础结构女全稳定的影响，直通过至内 物理模型试验模拟海底冲刷对基础结构影响高架快速路工程挡土墙施工方案，考虑有效的冲刷防护措施或考虑设 计时预留冲刷深度，还应评估由循环荷载引起冲刷的风险，基础建成后应加强海 底冲刷监测和防冲刷保护。 3.2.7吸力桩式导管架基础应进行基础的安装沉贯分析，同时应考虑施工技术水
3.3.1吸力桩式导管架基础设计的一般原则应符合现行行业标准《海上风电场工
3.3.1吸力桩式导管架基础设计的一般原则应符合现行行业标准《海上风电场工 程风电机组基础设计规范》NB/T10105的有关规定。 3.3.2吸力桩式导管架设计，应进行下列承载能力极限状态计算：
1运行和极端环境条件。 2施工作业船的影响。 3吸力桩安装、顶起或移除有关的基础结构强度。 3.3.3吸力桩式导管架设计，必要时应进行下列正常使用极限状态计算： 1运行和极限荷载工况下产生的沉降或倾斜。 2冲刷对沉降与刚度的影响。 3自升式风机安装船桩靴插桩对基础的沉降和刚度的影响。 4在安装期间基础超过规定的安装公差。 5 基础不均匀沉降导致风机永久倾斜。
3.3.4吸力桩式导管架设计，应进行下列疲劳极限状态计算： 1风机运行工况和波浪的叠加组合对吸力桩式导管架基础的结构疲劳损伤 2冲刷引起的吸力桩式导管架基础的结构疲劳损伤。 3由于循环荷载导致土体刚度的变化而导致的结构疲劳损伤。 3.3.5吸力桩式导管架设计，必要时应进行下列偶然极限状态计算： 1事故船舶撞击的影响。 2地震荷载。 3临时/永久移除。 3.3.6当吸力桩停止贯入时，吸力桩内的海床和吸力桩桩顶板之间可能存在的空 隙宜进行填充注浆，以确保顶板和海床之间的有效接触，有利于荷载的传递。 3.3.7吸力桩式导管架设计，可将上部导管架结构和下部吸力桩结构分别计算 将下部地基和吸力桩等效成刚度矩阵，再将两者进行耦合分析。 3.3.8上部导管架结构和下部吸力桩的分界面和荷载参考点宜设置在上部导管 架结构和下部吸力桩顶板的连接点处。
4.1.1开展工程地质勘察现场工作之前，应收集和分析项目设计资料和场址区域地质、 地震及水文资料、工程场址已完成勘察成果及与工程建设有关的其他资料，编制工程地 质勘察大纲，工程地质勘察大纲编制宜包括以下内容： 1任务来源、勘察目的和任务。 2工程概况DB23／T 2632-2020标准下载，工程场区地形地质概况、海洋气象水文概况。 3勘察工作依据的标准和其它技术规定。 4勘察工作内容、工作方法、技术要求和工作量布置。应重点针对海洋土层特点及 风机基础形式确定勘察手段和方法。 5计划工作量及进度安排。 6项目管理和质量、安全及环境保证措施，针对重大危险源和环境因素应制定应急 预案。 7提交成果内容、形式、数量和日期。 4.1.2工程勘察等级应根据风电场工程等级、工程场地复杂程度划分为甲、乙、丙三级 并应符合现行国家标准《海上风力发电场勘测标准》GB51395的相关规定。 4.1.3海上风电场工程岩土的分类应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021 的有关规定。岩土试验与原位测试的项目和方法应根据岩土性质、设计需求和试验方法 的适用性确定，岩土物理力学性质指标试验的选用宜符合国家行业标准《海上风电场工 程岩土试验规程》NB/T10107的相关规定
4.2.1工程地质勘察应根据吸力桩式导管架基础布置型式，以及海水深度、地质条件的 复杂程度和深度要求，选用合适的勘察手段，并合理布置勘察工作。工程地质勘察应包 括下列内容：
1查明各风机机位处地形条件，地基岩土层的组成、厚度、结构及分布规律，重点 查明浮泥、流泥、风暴岩、贝壳土等海洋特殊岩土体的分布和厚度。 2查明各风机机位处岩土体物理力学性质，提出设计所需的岩土体物理力学参数， 分析评价地基的稳定性、均匀性，提出各地层的地基承载力和合适的基础持力层，主要 工程地质问题处理的建议。 3复核场地不良地质作用，以及场地抗震地段、场地类别，对砂性土液化、软土震 陷进行判别，评价场地和地基地震效应及不良地质作用对工程的影响。 4查明建筑物区地下水的类型、水位、埋藏条件；查明海水、地下水对混凝土结构、 钢筋混凝土中钢筋和钢结构的腐蚀性。