标准编号:	GB/T 36569-2018
中文名称:	海上风电场风力发电机组基础技术要求
英文名称:	Technical requirements of wind turbine foundation for offshore wind farm
中标分类:	F11    风能
行业分类:	GB    国家标准
ICS分类:	27.180 27.180    风力发电系统和其 27.180
发布机构:	国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
发布日期:	2018-09-17
实施日期:	2019-4-1
标准状态:	valid
翻译语言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符数:	11000 字
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Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative. This standard is drafted in accordance with the rules given in GB/T 1.1-2009. Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. The issuing body of this document shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. This standard was proposed by and is under the jurisdiction of China Electricity Council. Technical requirements of wind turbine foundation for offshore wind farm 1 Scope This standard specified the environmental conditions, design and type selection, and technical requirements for operation and maintenance of wind turbine foundation for offshore wind farm. This standard is applicable to newly constructed and renovated (extended) offshore wind farm 2 Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. GB/T 700 Carbon structural steels GB/T 1591 High strength low alloy structural steels GB/T 13476 Pretensioned spun concrete piles 3 Terms and definitions For the purposes of this document, the following terms and definitions apply. 3.1 mono-pile foundation the foundation type based on a single pile 3.2 multi-pile cap foundation the foundation type consisting of three or more piles and pile caps that undertake the superstructures 3.3 jacket foundation the foundation type consisting of three or more piles and steel pipes or steel frames Note: It is usually divided into multi-pile single column foundation, jacket foundation, portal foundation, etc. 3.4 gravity foundation the foundation type to resist the load of the wind turbine depending on the dead weight and foundation resistance 3.5 bucket foundation the foundation type of cylindrical structure with the top closed and the bottom open to resist the load of the wind turbine with the cylinder wall embedded in the foundation 3.6 floating foundation the foundation type consisting of upper floating body structure and fendering system 4 Basic requirements 4.1 For offshore wind turbine foundation, the safety grade shall be Grade 1. 4.2 The foundation types of offshore wind turbine include mono-pile foundation, multi-pile cap foundation, jacket foundation, gravity foundation, bucket foundation and floating foundation, etc. 4.3 Before the foundation design of offshore wind turbine, marine hydrology, meteorological, engineering geology and topographic data shall be obtained. 4.4 The foundation type of offshore wind turbine shall be determined through technical and economic comparison according to the requirements of foundation conditions, marine environment, construction conditions, superstructure and operation and maintenance for the foundation. 4.5 The quality of foundation steel for offshore wind turbine shall meet the relevant requirements of GB/T 700 and GB/T 1591. 4.6 The main design loads of offshore wind turbine foundation shall include permanent load, variable load and accidental load, which shall meet the safety requirements of bearing capacity, deformability and stability. 4.7 For the foundation design of offshore wind turbine, the dynamic response of the wind turbine foundation and the superstructure system shall be verified. 4.8 The coupling static and dynamic analysis of the superstructure, infrastructure and foundation should be carried out for the offshore wind turbine foundation. 4.9 Fatigue shall be checked for the structure of offshore wind turbine foundation. 4.10 Anti-scour design shall be carried out for the offshore wind turbine foundation. 4.11 The lightning protection and grounding design shall be carried out for the offshore wind turbine foundation. 4.12 Cable outgoing line design shall be carried out for the offshore wind turbine foundation. 4.13 The anti-corrosion design shall be carried out for the offshore wind turbine foundation according to the durability under the marine environment conditions during the design service life cycle. 4.14 Anti-collision protection design shall be carried out for the offshore wind turbine foundation. 4.15 The docking system and other facilities shall be set for the offshore wind turbine foundation according to the later period operation and maintenance requirements. 4.16 Safety monitoring or inspection and maintenance shall be carried out for the offshore wind turbine foundation. 5 Environmental conditions 5.1 The environmental conditions of offshore wind turbines foundation mainly include: wind speed, sea tide, sea wave, sea current, sea ice, earthquake and seabed scouring. 5.2 The influence of annual average wind speed, turbulence intensity, wind shear and maximum wind speed occurs in 50 years at hub height shall be considered for the offshore wind turbine foundation design. 5.3 The design high water level, design low water level, extreme high water level, and extreme low water level shall be included in the offshore wind turbine foundation design. 5.4 The design wave height under the normal operating conditions and the maximum wave height under extreme operating conditions shall be considered for the offshore wind turbine foundation. 5.5 The design current velocity under normal operating conditions and the maximum current velocity under extreme operating conditions shall be considered for the offshore wind turbine foundation. 5.6 The design ice condition and extreme ice condition under normal operation shall be considered for the offshore wind turbine foundation according to the environmental conditions of the project location. 5.7 Earthquake impacts shall be considered for the offshore wind turbine foundation design. 5.8 The local scouring around the structure and the large-scale overall scouring of the wind farm shall be considered for the offshore wind turbine foundation design and operation.

Foreword III 1 Scope 2 Normative references 3 Terms and definitions 4 Basic requirements 5 Environmental conditions 6 Mono-pile foundation 7 Multi-pile cap foundation 8 Jacket foundation 9 Gravity foundation 10 Bucket foundation 11 Floating foundation 12 Technical requirements for foundation operation and maintenance

ICS 27.180 F 11 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 36569-2018 海上风电场风力发电机组基础技术要求 Technical requirements of wind turbine foundation for offshore wind farm 2018-09-17发布 2019-04-01实施 国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会 发布 前言 本标准按照GB/T 1.1-2009给山的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国电力企业联合会提出并归口。 海上风电场风力发电机组基础技术要求 1 范围 本标准规定了海上风电场的风力发电机组基础环境条件、设计选型及运行维护技术要求。 本标准适用于新建、改（扩）建的海上风电场。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 13476 先张法预应力混凝土管桩 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 单桩基础 mono-pile foundation 以单根桩作基础的基础型式。 3.2 多桩承台基础 multi-pile cap foundation 由三根或三根以上的桩和承接上部结构的承台组成的基础型式。 3.3 导管架群桩基础 jacket foundation 由三个或三个以上桩及钢管或钢架组成的基础型式。 注：通常分为多桩单立柱基础、导管架基础、门架式基础等。 3.4 重力式基础 gravity foundation 依择基础自重和地基抗力来抵抗风力发电机组荷载的基础型式。 3.5 负压筒型基础 bucket foundation 顶部封闭，底部开口的筒型结构型式，以筒壁嵌入地基中来抵抗风力发电机组荷载的基础型式。 3.6 浮式基础 floating foundation 由上部浮体结构和系泊系统组成的基础型式。 4 基本规定 4.1 海上风力发电机组基础的安全等级为1级。 4.2 海上风力发电机组的基础类型包括单桩基础、多桩承台基础、导管架群桩基础、重力式基础、负压筒型基础与浮式基础等。 4.3 海上风力发电机组地基基础设计前，应获得海洋水文、气象、工程地质和地形资料。 4.4 海上风力发电机组基础型式应根据地基条件、海洋环境、施工条件、上部结构及运行维护对基础的要求，进行技术经济比较确定。 4.5 海上风力发电机组地基基础钢材质量应符合GB/T 700、GB/T 1591的相关规定。 4.6 海上风力发电机组基础设计主要荷载应包括永久荷载、可变荷载以及偶然荷载，应满足承载力、变形和稳定性等安全性要求。 4.7 海上风力发电机组基础设计，应进行风力发电机组基础与上部结构体系的动力响应校核。 4.8 海上风力发电机组基础宜进行风电机组上部结构、基础结构与地基的耦联静动力分析。 4.9 海上风力发电机组基础结构应进行疲劳验算。 4.10 海上风力发电机组基础应进行防冲刷设计。 4.11 海上风力发电机组基础应进行防雷接地设计。 4.12 海上风力发电机组基础应进行电缆出线设计。 4.13 海上风力发电机组基础结构应根据设计使用寿命周期内海洋环境条件下的耐久性，进行防腐蚀设计。 4.14 海上风力发电机组基础应进行防撞保护设计。 4.15 海上风力发电机组基础设计应根据后期运行维护的需求设置靠泊系统等设施。 4.16 海上风力发电机组基础应进行安全性的监测或检测及维护。 5 环境条件 5.1 海上风力发电机组基础环境条件主要包括：风速、海潮、海浪、海流、海冰、地震和海床冲刷等要素。 5.2 海上风力发电机组基础设计应考虑轮毂高度处的年平均风速、湍流强度、风切变和50年一遇最大风速等的影响。 5.3 海上风力发电机组基础设计应包括设计高水位、设计低水位、极端高水位和极端低水位。 5.4 海上风力发电机组基础设计应考虑正常运行工况设计波高和极端工况最大波高。 5.5 海上风力发电机组基础设计应考虑正常运行工况设计海流流速和极端工况最大海流流速。 5.6 海上风力发电机组基础设计应根据工程所在地的环境条件考虑正常运行设计冰况和极端冰况。 5.7 海上风力发电机组基础设计应考虑地震影响。 5.8 海上风力发电机组基础设计和运行应考虑结构物周围的局部冲刷和风电场大范围的整体冲刷的影响。 6 单桩基础 6.1 单桩基础适用于覆盖层深厚的黏性土、粉土、砂土、碎石类土等地质条件，水深宜在30m以内的近海海域。 6.2 单桩基础宜采用钢管桩。钢材质量应满足海洋环境要求。 6.3 应根据荷载水平、地基承载能力及环境条件等综合确定单桩基础的直径、壁厚与长度。 6.4 单桩基础应进行极端荷载工况下的轴向承载力和水平向承载力验算。 6.5 单桩基础应进行正常运行荷载工况下的水平变形及位移验算。 6.6 单桩基础应进行桩基可贯入性分析。 6.7 单桩基础承载力宜采用高应变动测方法检测。 7 多桩承台基础 7.1 多桩承台基础适用于黏性土、粉土、砂土、碎石类土、强风化岩、软岩等地质条件，水深宜在30m以内的近海海域。 7.2 基桩可采用钢管桩或高强预应力混凝土管桩。 7.3 高强预应力混凝土管桩质量应满足海洋环境要求，并符合GB/T 13476的相关规定，并考虑寒冷地区的抗冻胀性能。 7.4 根据荷载水平和地基承载力综合确定基桩尺寸与数量。基桩应对称布置，可采用环形、梅花形等布置方式。 7.5 群桩的荷载和位移特性，应考虑邻桩的影响。桩中心距小于8倍桩径时，应考虑群桩效应。 7.6 多桩承台各基桩应采取措施减少不均匀沉降。 7.7 基桩应进行桩身强度、轴向承载力与抗拔承载力验算。 7.8 基桩承载力宜采用现场实验检测。 7.9 承台混凝土强度等级及钢筋型号的选取应根据环境条件、受力状况和防腐蚀要求等确定。 7.10 基桩与承台的连接应采用刚性连接，连接处应满足抗压、抗弯、抗剪和抗冲切的要求。 7.11 极端荷载工况下应考虑群桩效应，进行轴向、水平向与抗拔承载力验算。 7.12 正常运行荷载工况下应进行变形与差异沉降的验算。 8 导管架群桩基础 8.1 导管架群桩基础适用于黏性土、粉土、砂土、碎石类土、强风化岩、软岩等地质条件，水深宜在50m以内的海域。 8.2 导管架群桩基础设计时，应进行极端荷载工况下基桩的抗压、抗拔和水平承裁力验算。 8.3 导管架群桩基础设计时，应进行正常运行荷载工况下基桩的差异沉降验算。 8.4 基桩与上部管架的连接应满足使用寿命内的可靠性要求。 8.5 导管架群桩基础基桩应进行桩基可贯入性分析。 9 重力式基础 9.1 重力式基础适用于承载力满足上部荷载要求的天然或人工处理地基，水深宜在20m以内的近海海域。 9.2 重力式基础的海床处理，应满足强度和平整度要求。 9.3 重力式基础主体部分宜为钢筋混凝土结构，满足荷载水平、环境条件等的要求。 9.4 重力式基础应进行极端荷载工况下的抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性、地基承载力和结构强度等的验算。 9.5 重力式基础应进行正常运行荷载工况下的沉降变形、结构裂缝宽度等的验算。 10 负压筒型基础 10.1 负压筒型基础适用于各种非岩石地基条件，宜用于水深在30m以内的近海海域。 10.2 负压筒型基础材料可采用钢结构、混凝土结构、钢混组合结构等。 10.3 负压筒型基础应进行极端荷载工况下的抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性、地基承载力和结构强度等的验算。 10.4 负压筒型基础应进行正常运行荷载工况下的沉降变形、结构裂缝宽度等的验算。 10.5 负压筒型基础应进行气密性试验。 10.6 负压筒型基础应进行可沉放性分析，验算沉放阻力、结构屈曲、临界负压等。 10.7 采用浮运拖航方式运输时，负压筒型基础应验算浮运稳定性和拖航阻力。 10.8 负压筒型基础应设置精细调平装置。 11 浮式基础 11.1 浮式基础宜用于50m以上水深的海域。 11.2 浮式基础的上部浮体结构宜采用钢结构。 11.3 浮式基础可采用悬链线式和张紧式等系泊方式。 11.4 系泊系统的锚固可采用吸力锚、桩锚或重力锚等方式。 11.5 浮式基础应进行极端荷载工况和正常运行工况下的浮体稳定性和结构强度等的验算。 11.6 浮式基础应进行系泊系统的强度和锚固基础的承载力验算。 11.7 浮式基础上部浮体结构应满足密闭性要求，设置密闭性监测装置。 12 基础运维技术要求 12.1 海上风电场基础定期巡视、日常维护工作应与风电场日常巡视相结合，发现问题时及时处理。 12.2 风力发电机组基础安全性的长期监测项目应包括地基沉降、结构应力、振动、冲刷等。 12.3 风力发电机组基础定期检测的项目应包括焊接部位疲劳损伤、混凝土结构裂纹、钢结构锈蚀、防腐蚀涂层、阴极保护和海洋生物附着程度等。 12.4 风力发电机组基础应对混凝土和钢结构进行安全性的评估，并定期巡视检查和维护。 12.5 风力发电机组基础应对冲刷防护系统进行定期巡视检查和维护。 12.6 风力发电机组基础应对表面防腐蚀涂层和阴极保护系统等进行定期巡视检查和维护。