br>[0116] 中交上海S航科学研究院有限公司和上海申航基础公司于2013年9月~2013年12 月在对该码头PHC管粧钢套筒内部环空进行灌浆时，采用本发明的灌浆工艺方法，克服了水 下灌浆的不利工况，在环境溫度8~15°C的相对较低的气溫条件下，成功对该码头19根PHC 管粧进行钢套筒灌浆修复。
[0117] 根据现场修复施工及修复后码头使用情况，采用运种特殊方式对PHC管粧灌浆修 复成本较低，修复效果良好，取得较好的社会经济效益，在类似结构修补工程中具有推广应 用价值。
[011引实施例5
[0119] 为了验证本发明中海上风电导管架灌浆工艺方法，进行响水海上升压站导管架灌 浆试验。江苏响水近海风电场项目位于响水县灌东盐场、=好盐场外侧海域，风电场中屯、与 岸线最近点的直线距离约10km，沿海岸线方向长约13.4km，垂直于海岸线方向宽约2.6km， 风电场设海面积34.7km 2，场区水深8~12m(平均海平面起算）。风电场总装机规模202MW，风 电场配套建设一座220kV海上升压站和一座陆上集控中屯、，场区中部新建一座IOOm高自立 式海上测风塔。其中，需进行灌浆连接施工的海上升压站位于26号和38号风机之间的海域。
[0120] 本工程海上升压站灌浆施工作业在船上进行，在升压站安装之后进行。其施工范 围为上部组件钢平台四根钢腿柱插入到四根钢管粧之后形成的四个环形空间的灌浆施工。 海上升压站灌浆工程所处海域为开敞的无掩蔽海域，施工区受风浪影响大，作业条件差。施 工海域属非正规半日潮海区，受黄海旋转潮波的影响较大，特别是大潮软时期，海流流速 快，高底潮位流向转换快，海上作业船摇摆大，不利于海上起重作业。
[0121] 在恶劣的施工条件下，升压站灌浆于11月15日晚~11月16日凌晨顺利完成升压站 灌浆施工。本次响水海上升压站灌浆作业时，施工现场平面布置图见图4。用于灌浆作业的 191号船在升压站边上抛错，靠近船的两根粧为Z2、Z1，远离船的两根粧Z3、Z4。其中Z2、Z1两 根粧没有爬梯，Z3、Z4两根粧有爬梯。在灌浆前，将升压站平台上方的四个灌浆入口处通过 法兰连接将法兰盘接口变为可W与灌浆软管快速接头连接的接口。灌浆前预先在靠近191 号船一侧第一个腿柱(粧号Z2)与第二个腿柱(粧号Zl)之间铺设准备好灌浆软管。等第一个 腿柱(粧号Z2)灌浆结束后，将软管与硬管断开，并将软管与预先准备好的灌浆软管快速接 管，管子接好后将灌浆料浆体打入灌浆软管，直到与第二个腿柱(Zl)连接处的灌浆软管出 口累出正常灌浆料后，在升压站平台上方将第二个腿柱(Zl)平台上方的软管与硬管通过快 速接头连接。第二个腿柱灌浆结束后再将平台上方的灌浆软管与第=个腿柱(粧号Z3)通过 快速接头连接。第=个腿柱灌浆结束后再将平台上方的灌浆软管与第四个腿柱(粧号Z4)通 过快速接头连接。
[0122] 响水海上升压站灌浆施工是国内首次外海采用国产灌浆材料、设备和工艺进行海 上升压站灌浆施工。施工作业在夜间施工，在有限的作业时间内仅用8小时完成海上升压站 四个腿柱的灌浆作业。施工效率达到国外同类施工技术水平，对今后海上风电导管架灌浆 施工积累经验，对于推动海上风电导管架灌浆施工技术具有重要的意义。
[0123] 升压站灌浆具体特点如下：
[0124] (1)响水海上升压站灌浆是国内首次采用自主研发的材料、设备和工艺，在外海施 工不利工况条件下成功完成的灌浆作业。
[0125] (2)海上升压站灌浆采用2.5寸灌浆软管累送和输送灌浆料，灌浆克服大高差（IOm ~12m)、长距离(大于100m)等不利工况条件。灌浆料浆体经历"过山车"式输送的路径，先通 过2.5寸灌浆软管抬升12m高，再通过内径60mm预制灌浆管线向下5m，然后在环空底部入口 之下而上灌注顶推施工，在环空最低处灌浆入口向上顶推3m高后从溢浆口溢出。
[0126] (3)本次升压站灌浆施工克服夜间施工不利条件，并伴随下雨和风力相对较大的 恶劣天气下，仅用8个小时完成升压站4个腿柱共55吨灌浆料的灌浆施工，施工效率达到国 外同等水平，为今后海上风电导管架灌浆施工积累经验。
[0127] (4)根据升压站施工过程中现场检测和留样试块的=方送检试验结果。本次升压 站灌浆使用的中交上海S航科学研究院有限公司自主研发的册PG-120海上风电导管架灌 浆材料性能指标不仅满足恶劣工况条件下的施工要求，并且材料的力学性能指标远远超出 设计提出的技术要求。
[01%] (5)本次升压站灌浆施工为夜间施工，环境溫度较低，并且施工过程中伴有降雨， 现场留样制作的试块成型质量受到影响。根据灌浆施工现场检测数据，册PG-120海上风电 导管架灌浆材料在8~16°C环境溫度条件下，材料用水量8.3~8.5%时，灌浆料出机流动度 290mm~310mm、含气量2.0~2.5 %，表观密度2350~2380kg/m3，l天抗压强度37.5~ 43.5MPa(8~16°C)，3天抗压强度79.8~83.8MPa(8~16°C)，7天抗压强度93.0~103.5MPa， 28天抗压强度118~121. SMPa。
[0129] 实施例6
[0130] 通过上述实施例1-5(=次模型试验和两次实际工程实践），形成并完善灌浆工艺。 其中，实施例1是对灌浆设备、工艺和工况的初步探索试验。实施例2是模拟导管架灌浆工况 设计的超长管线(超100m)、导管架实际高度(7m)的灌浆试验，并模拟水下灌浆的工况进行 水下灌浆试验。实施例3是针对实际珠海桂山海上风电导管架灌浆工程进行的一次足尺寸 的导管架灌浆原型试验，并测试灌浆完成结构的拉拔试验，验证灌浆连接的受力性能。实施 例4是某码头PHC管粧的修复，修复的方法采用外包钢护套，内部灌注高强灌浆料的灌浆修 复方式，经工程实际效果检验，采用该工艺方法效果良好。实施例5是响水海上风电升压站 上部结构与钢管粧之间的灌浆连接。经过实际的工程检验，灌浆工艺效果良好。具体实施例 的比较分析结果见表3。
[0131] 表3海上风电导管架灌浆试验与实际工程实例对比分析
[0133] 根据实施例1-5,总结确定了润管料制备与控制指标，灌浆料浆体的入累标准，审U 定了环空清洗、润管、累送压浆灌浆、溢浆、屏浆等关键灌浆工序，形成并完善灌浆工艺。
[0134] 本发明中的灌浆工艺方法，具体如下：
[0135] 在海上打入中空钢管粧和安装导管架，将导管架调平之后，使导管架的腿柱与管 粧互为套接，腿柱套接在管粧外侧（即外套式)或腿柱插入钢管粧内部（即内插式），从而在 腿柱与管粧之间形成环形空间。环形空间两侧的腿柱与管粧表面设有剪切键。
[0136] 然后，将环形空间的底部采用橡胶片或钢板通过螺栓连接或焊接方式进行封闭堵 塞，确保灌浆时浆料不泄漏。设置连通环形空间的灌浆管线，灌浆管线包括有主灌浆管线和 备用灌浆管线，其中，主灌浆管线为低位注浆管线，主灌浆管线中的灌浆管一端延伸到水面 标高W上的导管架上部平台，通过法兰盘与转接口连接，再通过快速接头与灌浆软管连接， 然后通过灌浆软管与灌浆累相连通，所述灌浆管的另一端与环形空间底部的灌浆孔相连 通。备用灌浆管线中的灌浆管一端延伸到水面标高W上的导管架上部平台，通过法兰盘与 转接口连接，再通过快速接头与灌浆软管连接，然后通过灌浆软管与灌浆累相连通，所述灌 浆管的另一端与环形空间中部的灌浆孔相连通。灌浆软管为橡胶软管，灌浆管为钢管;灌浆 软管直径不小于2.5寸，耐压性能不低于85bar;灌浆管的内径不小于2.5寸，并且不存在缩 径或变径。灌浆管在任何情况下的弯曲半径不得小于700mm。灌浆管与灌浆软管相连接的一 端设有定制转接口，灌浆管与软管上设置有阀口，所述阀口为不缩径的蝶阀。灌浆管上的弯 头为圆弧形弯头，弯头内径不小于软管内径。
[0137] 再对环形空间进行清理检查后，采用润管料对灌浆管线进行润管，防止压浆过程 可能发生的堵管现象。润管料为灌浆料供应商提供的专用润管料浆体，并按照供应商提供 的使用说明使用，或者采用水胶比不大于0.5的水泥浆体，润管料干料的加水揽拌时间不少 于5min。针对单个环形空间相连通的灌浆管线，润管料的用量为0.2~0.4吨/环空。润管料 的入累控制标准为：流动度：320~350mm;溫度：5~30°C。润管时，累送压浆的压力小于 15bar，累送速度为0.3-0.4t/min，流量为140-160L/min。优选为累送压浆的压力小于 15bar，累送速度为 0.35t/min，流量为 150L/min。
[0138] 加入润管料对灌浆管线进行润管后，迅速加入灌浆料经灌浆管线通过累送压浆， 对环形空间进行灌浆。所述灌浆料为专利申请号201410242676.1中所述的海上风电导管架 灌浆材料，干料与水的质量比为：1:0.078-0.082。灌浆料干料的加水揽拌时间为5~7min。 所述灌浆料采用立轴式强制式揽拌机进行揽拌。灌浆料的入累控制标准为:流动度:290~ 320臟，溫度：5~30°(：。
[0139] 灌浆时，将灌浆料通过累送压浆经主灌浆管线，由低位灌浆孔顶推灌注入环形空 间，当主灌浆管线发生堵管时，将灌浆料通过累送压浆经