海上风电机组基础材料

发布时间：2025-07-24

上海风电机组路基结构造成品材料分类及特点
海上风电机组路基结构成品材料选择直接关系其结构特征的维护水平、工程成本和适用环境。依据成品材料的特性，主要分钢结构路基结构和混凝土结构结构路基结构。不同的成品系统在特性、现场操作技术和场景上有明显的差异。
钢结构路基结构
重要特性：以钢材为基础组件材料，强度大、重量轻、现场操作简易，主要适用于路基结构。
典型用以结构：单桩路基结构（直径3~4）。5m钢桩）、导管架路基结构(网格钢结构)、三脚架路基结构(关键钢管) 三角支撑)等2。
优势：不用规模性深海解决，安装效率高；
结构整体性强，能抵抗繁杂的深海荷载；
25适用水位15~50m的中深海地域。
磨练：成品材料费用较高，占路基结构总成本水准配合的比重较大；
为应对海水腐蚀3，必须进行综合防锈处理(如防护层、阴极保护)。
混凝土结构结构路基结构
重要特性：由钢筋骨架和现浇混凝土成的，依靠自重均衡外界荷载，结构结实但成本低。
典型用以结构：重力路基结构（沉箱式混凝土基座）25。
优势：成本低，成品材料容易获得；
特性维护性好，不受海床地理环境的影响；
耐腐蚀性好于露出钢结构2。
磨练：需要大量填料(如沙石)，水下施工工作量大；
借助大型船舶运输，对海港标准要求很高。
成品材料类型的关键作用因素
海上风电机组路基结构成品材料选择应充分考虑环境、经济与技术因素，以下是基本决策水准：
环境适配性水位规范：钢结构路基结构适用15m之上的中深海，混凝土结构重力路基结构仅限浅水区（15m）25。
海床地质:单桩、导管架等钢结构路基结构需绕开海床巨石地域，而重力路基结构对地质融入性很强。
成本与施工效率
成品材料成本：混凝土结构成品材料单价低于钢，但结构净重造成运送安装成本提升；钢结构需要平衡成品材料成本与现场启动速度优点5。
工期操作:钢结构可在工厂预制后当场拼装，降低海上作业时长；混泥土路基结构必须当场浇制，受天气影响较大。
技术创新轻量化设计:依据拓扑优化技术降低钢结构要求，如5MW导管架路基结构优化后减肥276。54吨，结构强度提升14吨。89%4。
复合结构：正在开发具备黏合钢和混凝土优点的组成路基结构（如钢-混泥土构成桩），以降低成本，提升可持续。
典型路基结构类型与成品材料配对案例
路基结构特点   重要部件材料   可用水位   核心优势   典型的工程情景
单桩路基结构   高强度钢25m   现场作业快，不用海床解决   欧洲北海浅海风电场
导管架路基结构   合金钢材   15~50m   抗风浪能力强，适用深海   中国东南沿海深水区项目
重力路基结构   钢筋砼<15m   成本低，特性维护性极好   近岸潮汛舒缓地域
吸力式筒形路基结构   中碳钢   20~40m   无打桩施工工作，环境干扰小   黏土或砂土海床地域