海上风电场工程单桩基础施工工艺研究与分析1.docx

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海上风电场工程单桩基础施工工艺研究与分析

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Researchandanalysisofmonopilefoundationconstructiontechnologyofoffshorewindfarm

RongHongbao

（POWERCHINAHUADONGENGINEERINGCORPORATIONLIMITED,HANGZHOU,ZHEJIANG311122,）

摘要：本文对海上风电单桩基础施工的工艺和船机设备进行了汇总，对比分析了沉桩施工方案的合理性和适用性，提出了不同海域环境下单桩基础沉桩施工方案的选择思路。

Abstract:thispapersummarizesthetechnologyandequipmentofoffshorewindpowermonopilefoundationconstruction,comparesandanalyzestherationalityandapplicabilityofpilesinkingconstructionplan,andputsforwardtheselectionofpilesinkingconstructionplanforsinglepilefoundationindifferentseaareas.

关键词：单桩基础沉桩施工船机设备配置辅助工艺定位导向架设施

Keywords:monopilefoundationdrivingconstructionShipequipmentconfigurationauxiliaryprocesspositioningguideframefacilities

1概述

单桩基础是目前海上风电场工程使用范围最为广泛的基础结构型式，施工效率高，工艺较为成熟。目前单桩基础沉桩施工方案，体现了国内近海海域单桩基础施工的先进组织思路与水平，船机设备的选择也符合目前国内现有大型工程船机设备的资源条件，代表了国内海上施工技术水平的先进性。本文汇总了国内单桩基础沉桩施工方案，对方案的适用情况进行了分类说明。

2海上风电大直径单桩基础施工方案发展

2.1单桩基础施工方案研究

目前国内单桩基础沉桩施工，主要的施工方案可汇总为以下三种模式：

方案一：以浮式起重船为主要起吊船只设备，辅助工艺定位导向架设施为精度控制措施

浮式起重船是目前国内主要的工程类船只，其中以扒杆式固定臂架起重船数量最多，全回转起重船数量较少。大型浮式起重船在单桩基础施工中，主要承担单桩结构的起吊、立桩、进龙口、稳桩、定位等作业，吊打沉桩之前全部的准备工作将由其完成，因此对主吊浮式起重船的性能要求很高。

辅助工艺定位导向平台设施是保证单管桩沉桩施工精度控制的主要配套设施，也是整个施工方案的关键工艺。稳桩平台上需设置扶正、导向装置，以调整大直径钢管桩的垂直度，稳桩平台的安装位置决定了以后钢桩沉桩的桩位，故必须严格控制稳桩平台的测量放样定位的准确度，特别要控制下桩龙口的定位精度。

此种施工方案主要考虑利用浮式起重船完成前期立桩、稳桩的工序，使用辅助工艺导向平台设施实现高精度的沉桩垂直度控制标准，通过大能量的液压打桩锤完成管桩的沉桩工作，其整体的施工工艺流程如下：

图1“浮式起重船+辅助工艺导向架设施”沉桩施工案工艺流程图

方案二：以充水座底式半潜船只为主要沉桩稳定装备，配套大型浮式起重船完成沉桩施工

配套大型水箱结构的半潜式平底驳船或者浮坞设施具有较大容量的调节水舱设施，同时具有较大尺寸的船只体型，可实现在一定水深的环境下通过注水入隔舱使船只增加重量而下沉至泥面形成稳定的工作平台，宽大的船体底表面积和较强的刚度条件使得船只对海底地质条件和地形环境具有较强的适应性。

此类船只在福建和浙江地区沿海海工结构中的大型沉箱设施运输沉放等工作中广泛使用，施工设备的资源来向相对丰富，是一类具有特殊使用功能的工程船只。潜驳船型大、刚度强，充水坐底之后具有较强的抗风浪能力，可以成为提供稳固操作平台的基础设施。由半潜式驳船改造形成的单桩基础沉桩用施工平台，因没有大型起重设备，仍然仅承担管桩锤击沉桩及其过程中的纠偏、稳定工作，大量的前期工作仍然由浮式起重船完成，主要承担单桩结构的起吊、立桩、进龙口、稳桩、定位等作业，对浮式起重船的工作性能要求与方案一中的大型起重船要求一致，工作内容也基本相当。

方案三：以自升式船只为主要沉桩稳定平台设施，配套大型浮式起重船完成立桩等前期工作

自升式海上移动平台目前主要作为海上施工作业操作平台进行自然条件恶劣的