[發明專利]一種海上風電升壓站先樁法外套式導管架的施工工藝

有效

• 申請號: 202010724143.2
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111945767B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 馬濤;余鎮江;林曉;項建強;李智;王大鵬
• 申請（專利權）人: 中交第三航務工程局有限公司;中交三航（廈門）工程有限公司;中交第三航務工程局有限公司廈門分公司
• 主分類號: E02D27/12
• 分類號: E02D27/12;E02D7/10;E02D5/34;E02D15/04;E02B17/00
• 代理公司: 上海灣谷知識產權代理事務所(普通合伙) 31289
• 代理人: 肖進

本發明公開了一種海上風電升壓站先樁法外套式導管架的施工工藝，包括以下步驟：穩樁施工平臺定位、輔助樁插打、穩樁施工平臺固定、鋼管樁沉樁、鋼管樁嵌巖施工、穩樁施工平臺拆除、導管架安裝、導管架灌漿、基礎防沖刷保護和升壓站平臺與導管架連接。進行穩樁施工平臺定位步驟時，采用運輸駁將穩樁施工平臺和輔助樁運輸至施工現場并過駁至平臺定位船調平；進行輔助樁插打步驟時，通過起重船配合振動錘進行施工；進行穩樁施工平臺固定步驟時，穩樁施工平臺與四根輔助樁進行臨時焊接固定；進行導管架安裝步驟時，每條樁腿套管的頂部預先設置的十字形門架擱置在對應的鋼管樁的頂部。本發明能有效的提高施工功效，確保施工質量，節省海上施工周期。

技術領域

本發明涉及一種海上風電升壓站先樁法外套式導管架的施工工藝。

背景技術

隨著我國海上風電行業的迅猛發展，近海風資源陸續得到開發，目前海上風電行業逐漸朝深海進一步發展。海上風電升壓站是將同一個海上風電場上所有的風電機組產生的電轉化為高壓電再向陸地輸送，因此升壓站也是建在同一風場中。國內海上風電項目中海上升壓站的基礎導管架有多種結構型式，近海十幾米水深以內海域大量采用“后樁法”斜樁導管架，多個三十米水深的海域采用“后樁法”裙樁外套筒型式導管架。根據具體升壓站所處場址的工程地質條件、海洋水文條件和水深條件選擇和設計合適的導管架結構類型。其中，“后樁法”斜樁導管架因結構受力合理、施工方便，在十幾米以內水深條件下采用較多。

但是“后樁法”還存在以下問題：先要把導管架制作出來，并船運到現場，導管架的制造占用了施工關鍵線路，增加了所需工期。然后導管架定好位后在導管架的樁腿套管內插打鋼管樁，再將鋼管樁與樁腿套管加固連接，依序進行鋼管樁的嵌巖施工和環縫灌漿施工。在這些施工過程中不僅要確保鋼管樁的垂直度，并確保樁不下沉；還要確保導管架在插打樁過程中的水平姿態，如果導管架坐底，則需要保證其沒有不均勻沉降。

先打樁導管架基礎形式作為一種鋼結構桁架結構，由于其重量輕，對海底條件適應強，穩定性等特點，陸續得到推廣應用，且隨著水深的增加，先打樁導管架基礎形式的優勢將更加明顯，但是對于“先樁法”直樁嵌巖樁導管架基礎型式而言，現有的施工工藝常見的問題有：導管架的安裝對鋼管樁的垂直度和相對精度要求較高；嵌巖過程影響樁的垂直度和相對精度；導管架灌漿前因導管架底部海床面附近淤泥被沖刷嚴重而引起的導管架整體下沉；導管架的樁腿套管安裝到鋼管樁上后需要采用“刀把法”把導管架固定在鋼管樁上，即通過焊接筋板把導管架固定在鋼管樁上，不僅焊接時間長且受天氣影響大，焊接精度影響導管架的標高控制，并且需要起重船配合；導管架灌漿質量控制；鋼管樁灌漿連接段的防腐等，這些問題嚴重影響了后續導管架的灌漿施工和導管架基礎的施工質量。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷而提供一種海上風電升壓站先樁法外套式導管架的施工工藝，它的施工精度高，解決了因樁基礎嵌巖和導管架加工時間周期較長的矛盾沖突，節省海上作業時間，提高現場施工效率，為確保導管架的安裝質量提供有力保障。

本發明的目的是這樣實現的：一種海上風電升壓站先樁法外套式導管架的施工工藝，包括以下步驟：穩樁施工平臺定位、輔助樁插打、穩樁施工平臺固定、鋼管樁沉樁、鋼管樁嵌巖施工、穩樁施工平臺拆除、導管架安裝、導管架灌漿、基礎防沖刷保護和升壓站平臺與導管架連接；

進行穩樁施工平臺定位步驟時，采用運輸駁將穩樁施工平臺和四根輔助樁運輸至施工現場，并將穩樁施工平臺過駁至平臺定位船調平，并由平臺定位船通過GPRS系統進行四根輔助樁的樁孔位置的定位；

進行輔助樁插打步驟時，先通過平臺定位船插樁施打兩根對角布置的輔助樁，由起重船配合振動錘進行施工，施打到位后將穩樁施工平臺吊至設計標高處，再將穩樁施工平臺與該兩根輔助樁進行臨時固定，同時平臺定位船撤離，然后繼續插樁施打另外兩根對角布置的輔助樁；

進行穩樁施工平臺固定步驟時，穩樁施工平臺與四根輔助樁進行焊接固定，即每根輔助樁與穩樁施工平臺上對應的輔助樁套筒通過均布的多道加勁板焊接連接；