1.本实用新型属于海上风力发电及海上能源建设、海洋战略技术领域，尤其是涉及一种基于海上风电场二次开发的人工岛。
背景技术：2.对于百万兆瓦级近海及深远海大中小型海上风电场，不仅拥有几十甚至上百的平方公里用海面积，同时通过自身发电可以提供源源不断的清洁能源；但仍然面临着海洋风浪条件恶劣运维不便，风电机组及基础设计使用年限有限等问题。
3.因此，亟需研究和发展一种既能实现近海及深远海大中小型海上风电场方便快捷运维，提高海上风电机组及基础使用年限，同时可以推进海洋战略发展及海洋资源综合开发的联合开发模式或者结构。
技术实现要素：4.本实用新型针对近海及深远海大中小型海上风电场运维及使用年限问题，综合考虑海洋战略及海洋资源综合开发，提供一种基于海上风电场二次开发的人工岛。
5.为此，本实用新型的上述目的通过如下技术方案实现：
6.一种基于海上风电场二次开发的人工岛，其特征在于：所述基于海上风电场二次开发的人工岛包括风机基础，相邻两个风机基础之间布置至少一个插入至海床的钢护筒；
7.所述风机基础与钢护筒之间、所述钢护筒与相邻的钢护筒之间布置插入至海床的钢护筒连接件，所述钢护筒连接件的一端与钢护筒相连接，另一端与风机基础或者钢护筒相连接，以使得风机基础、钢护筒以及钢护筒连接件一起形成环绕结构；
8.所述风机基础、钢护筒以及钢护筒连接件一起形成环绕结构内部回填成人工岛。
9.在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：
10.作为本实用新型的优选技术方案：所述风机基础内部、钢护筒内部填充加固体。
11.作为本实用新型的优选技术方案：所述风机基础与钢护筒之间、所述钢护筒与相邻的钢护筒之间布置一对插入至海床的钢护筒连接件，一对钢护筒连接件的内部填充加固体。
12.作为本实用新型的优选技术方案：所述风机基础或者钢护筒上与钢护筒连接件相连接处设置具有缺口的固定槽，所述钢护筒连接件在与风机基础或者钢护筒相连接处设有具有球状端部的钢接头，所述钢接头的球状端部插入至具有缺口的固定槽内以实现钢护筒连接件与风机基础或者钢护筒之间的插入式榫槽连接。
13.作为本实用新型的优选技术方案：所述钢护筒连接件的外侧壁上焊接加强肋。
14.本实用新型首先通过建设近海及深远海大中小型海上风电场，并在风机基础上设置相关构件(例如：钢护筒以及钢护筒连接件)，建设海上围堰，然后通过围海工程建设人工岛，实现岛上长远期旅游观光、海洋养殖、运维基地、深水港口及人员住宿等综合功能。
15.与现有技术相比，本实用新型所提供的基于海上风电场二次开发的人工岛具有如下有益效果：
16.1)、大直径钢管桩(风机基础)及钢护筒及连接构件均为钢结构，可在陆上预制生产，无需加工制作，海上施工周期短，风险低。
17.2)、钢护筒围堰技术成熟，通过多锤联动，可以精确、快速的实施钢护筒沉桩。
18.3)、通过钢护筒及内部回填人工岛的形成，大大加强了整个岛屿区域的下部土体侧限承载能力，不仅有利于风机基础的安全稳定，也有利于后期岛上各种基础设施基础的建设。
19.4)、海上风电场产能可以满足人工岛建设时期供能，并可以在远期提供人工岛运转绿色能源。
20.5)、人工岛的建成，可以方便海上风电场的运维基地建设及人员住宿，实施多个海上风电场运维建设辐射；同时在海洋资源综合利用上，可以实现深水港口、旅游光观、海洋牧场，绿色垃圾处理等多种效益。
附图说明
21.图1为本实用新型提供的基于海上风电场二次开发的人工岛的图示。
22.图2为风机基础与钢护筒之间、钢护筒与钢护筒之间的连接图示。
23.图3为钢护筒与钢护筒连接件的俯视图。
24.图4为钢护筒或者风机基础与钢护筒连接件的连接详图。
25.图5为钢护筒连接件的外侧壁图示。
具体实施方式
26.参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地描述。
27.图1所示为依托海上风电场建设人工岛的平面示意图。以采用9座风机基础1为例，给出了风机基础1及钢护筒2及钢护筒连接件3之间的相对位置。根据风机基础间距的不同，等间距布置不同数量的钢护筒。钢护筒2可采用大直径圆形或椭圆形钢管，通过多锤联动打入海床一定深度。钢护筒连接件3可较钢护筒短，采用平直或椭圆形厚钢板，插入钢护筒2 与风机基础1及钢护筒2与钢护筒2之间，保证围堰结构封闭不透水。围堰完成后通过对围拢区域进行回填形成人工岛4。
28.图2给出了风机基础1和钢护筒2及钢护筒连接件3之间的相对位置关系。其中钢护筒 2应打入海床一定深度，可根据风电场土层地质参数及海洋水文参数，计算确定钢护筒2的直径、壁厚及长度；可根据钢护筒2与钢护筒2之间的距离，风电场土层地质参数及海洋水文参数，计算确定钢护筒连接件3的型式、壁厚及深度。
29.图3给出了钢护筒连接钢板3的加强措施以及钢护筒2与钢护筒连接件3之间的具体可实施连接方式。其中为提高钢护筒连接件3的刚度，可在钢护筒连接件3的外壁焊接加强肋 5，增加抗屈曲性能。钢护筒2与钢护筒连接件3之间采用插入式榫槽构件，可在钢护筒2与钢护筒连接件3预对接部位沿纵向一定高度焊接椭圆形留缺口固定槽6，在钢护筒连接件3 与钢护筒2预对接部位沿纵向对应焊接椭圆形实心钢接头7；可根据钢护筒连接件3的尺寸、需要回填的高度、风电场土层地质参数及海洋水文参数，计算确定加强肋5采用的型
式、尺寸及数量排布；可根据风电场水深及地质参数，计算确定固定槽6及钢接头7的焊接长度；可根据海上施工工艺及精度确定固定槽6及钢接头7的尺寸及缺口大小。
30.上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。
技术特征：1.一种基于海上风电场二次开发的人工岛，其特征在于：所述基于海上风电场二次开发的人工岛包括风机基础，相邻两个风机基础之间布置至少一个插入至海床的钢护筒；所述风机基础与钢护筒之间、所述钢护筒与相邻的钢护筒之间布置插入至海床的钢护筒连接件，所述钢护筒连接件的一端与钢护筒相连接，另一端与风机基础或者钢护筒相连接，以使得风机基础、钢护筒以及钢护筒连接件一起形成环绕结构；所述风机基础、钢护筒以及钢护筒连接件一起形成环绕结构内部回填成人工岛。2.根据权利要求1所述的基于海上风电场二次开发的人工岛，其特征在于：所述风机基础内部、钢护筒内部填充加固体。3.根据权利要求1所述的基于海上风电场二次开发的人工岛，其特征在于：所述风机基础与钢护筒之间、所述钢护筒与相邻的钢护筒之间布置一对插入至海床的钢护筒连接件，一对钢护筒连接件的内部填充加固体。4.根据权利要求1所述的基于海上风电场二次开发的人工岛，其特征在于：所述风机基础或者钢护筒上与钢护筒连接件相连接处设置具有缺口的固定槽，所述钢护筒连接件在与风机基础或者钢护筒相连接处设有具有球状端部的钢接头，所述钢接头的球状端部插入至具有缺口的固定槽内以实现钢护筒连接件与风机基础或者钢护筒之间的插入式榫槽连接。5.根据权利要求1所述的基于海上风电场二次开发的人工岛，其特征在于：所述钢护筒连接件的外侧壁上焊接加强肋。
技术总结本实用新型提供一种基于海上风电场二次开发的人工岛，包括风机基础，相邻两个风机基础之间布置至少一个插入至海床的钢护筒；所述风机基础与钢护筒之间、所述钢护筒与相邻的钢护筒之间布置插入至海床的钢护筒连接件，所述钢护筒连接件的一端与钢护筒相连接，另一端与风机基础或者钢护筒相连接，以使得风机基础、钢护筒以及钢护筒连接件一起形成环绕结构；所述风机基础、钢护筒以及钢护筒连接件一起形成环绕结构内部回填成人工岛。本实用新型可以方便海上风电场的运维基地建设及人员住宿，实施多个海上风电场运维建设辐射；同时在海洋资源综合利用上，可以实现深水港口、旅游光观、海洋牧场，绿色垃圾处理等多种效益。绿色垃圾处理等多种效益。绿色垃圾处理等多种效益。
技术研发人员：朱彬彬 王滨 张学栋 罗金平 陈法波
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/7/5
