[發明專利]一種海上換流站平臺的自安裝與加固方法

在審

• 申請號: 202210679039.5
• 申請日: 2022-06-16
• 公開（公告）號: CN115012379A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 王洪慶;劉東華;任灝;湯東升;馬兆榮;陳珂;王立鶴;劉博;何小華;鄭燦;畢明君;張力
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司
• 主分類號: E02B17/04
• 分類號: E02B17/04;E02B17/06;E02D27/52;E02D15/02;B63B35/44;B63B75/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 劉慧麗

本發明涉及海洋建設技術領域，公開了一種海上換流站平臺的自安裝與加固方法，將固定樁打入海床，固定樁末端設在海床持力層上，且固定樁的頂部高于海床表面；固定樁為空心管；清理固定樁內的土體；在固定樁的內腔底部澆筑混凝土；待封底混凝土層凝固后，在固定樁內填入換填土層；再在換填土層進行夯實；固定樁的周圍的海底表面設置防沖刷裝置；使海上換流站平臺的樁腿插入固定樁內；通過樁腿對固定樁內的換填土層進行壓樁作業；在樁腿與固定樁之間的間隙進行灌漿。本發明實現軟地基海床的加強和固定，克服軟弱或者地層分布不均海床導致的基礎不均勻沉降的缺點，使海上換流站平臺適合長期固定作業；海上換流站平臺能夠在海上自安裝。

技術領域

本發明涉及海洋建設技術領域，特別是涉及一種海上換流站平臺的自安裝與加固方法。

背景技術

隨著海上風力發電技術的日趨成熟，利用海上風力發電的方式逐漸受到人們的青睞。目前，海上風電場離岸距離越來越遠，傳輸效率成為風電場經濟性的關鍵指標之一，因此采用大型海上直流換流站平臺，將交流電轉成直流電傳輸到陸地上，成為重要的技術手段。

目前國內外主流的換流站基礎形式為導管架基礎形式，該方案安裝費用高，安裝周期長。同時海上施工需要將跨距近100m的結構物安裝精度控制在10mm以內，作業成本高昂且施工難度很大。

目前的問題：1、針對目前海上導管架換流站基礎安裝費用高，施工難度大，且施工資源緊缺；

2、針對軟弱土層場址或者地層分布不均勻場址，現有自升式平臺容易出現長期不均勻沉降的風險；

3、針對夾層地層分布(軟土層中夾硬殼地層)，自升式平臺樁腿樁靴有時很難穿過夾層，進而停留在夾層位置，容易出現穿刺現場，穿刺，是指平臺在升船插樁過程中，樁腿基礎遇到硬殼層而樁靴施加的壓載超過層狀地基承載力時，地基土發生沖剪破壞，樁靴穿過硬土層進入軟土層，由于承載力大幅度下降，造成平臺樁腿迅速下沉。一旦穿刺發生，就可能引起樁腿損壞，船體傾斜，甚至翻沉。因此，在硬殼層發育的海區，平臺樁腿基礎的潛在穿刺危險是平臺安全作業的嚴重威脅，而危及整個平臺結構安全。

發明內容

本發明的目的是提供一種海上換流站平臺的自安裝與加固方法，能夠實現軟地基海床的加強和固定，克服軟弱或者地層分布不均海床導致的基礎不均勻沉降的缺點，使海上換流站平臺適合長期固定作業；海上換流站平臺能夠在海上自安裝。

為了實現上述目的，本發明提供了一種海上換流站平臺的自安裝與加固方法，海上換流站平臺包括船體、樁腿、用于提升樁腿或下降樁腿的升降裝置和用于將樁腿鎖定的鎖緊裝置，海上換流站平臺的自安裝與加固方法，包括以下步驟：

步驟1，根據預設施工位置，將多個固定樁打入海床，使固定樁的末端端部位于海床的持力層上，且固定樁的頂端端部高于海床表面；其中，固定樁為空心管結構；

步驟2，將固定樁內腔中的全部土體清理排出；

步驟3，在固定樁的內腔底部澆筑混凝土以形成分別與固定樁的內壁和海床的持力層粘結的封底混凝土層；

步驟4，待封底混凝土層凝固后，在固定樁的內腔填入換填土層，且換填土層的頂面與固定樁的頂面之間的間距至少4m；再在換填土層進行夯實；

步驟5，將每一固定樁的周圍的海底表面設置防沖刷裝置，且防沖刷裝置與固定樁固定連接；

步驟6，使海上換流站平臺的樁腿插入固定樁內，樁腿與固定樁一一對應安裝；

步驟7，通過樁腿對固定樁內的換填土層進行壓樁作業；

步驟8，在樁腿與固定樁之間的間隙進行灌漿作業。

作為本發明優選的方案，所述步驟6的具體步驟為：