专利名称：海上潮间带单管桩液压冲击沉桩溜桩预防工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及海上潮间带风电行业的基础工程，具体涉及近海潮间带风力发电基础单管桩沉桩。
背景技术：
桩基施工中对于管桩沉桩作业，由于地质条件的复杂性，溜桩现象司空见惯，冲击锤一次冲击后桩体入土深度较大，如10米以上，这样就容易出现溜桩的现象。而对于海上风电场基础这种大直径4. 5 6. 5m、大吨位单管桩330 550T采用液压冲击锤沉桩，发生溜粧的风险相对大大提闻。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种海上潮间带单管桩液压冲击沉桩溜桩预防工艺，降低了发生溜桩的风险。本发明的目的通过以下技术方案来实现一种海上潮间带单管桩液压冲击沉桩溜桩预防工艺，包括以下步骤
A、根据地质报告，对于易发生溜桩的机位采用90KN.m的冲击能量、15%的流量进行单击沉桩，所述易发生溜桩的机位为上层是深度较小的硬地质，下层是深度较大的软地质；
B、在单击沉桩时采用吊打沉桩沉桩前冲击锤吊装索具不完全松弛，为了连续施工，索具需松弛3米以上，在满足吊机钢丝绳极限冲击载荷下，根据220T的锤重和800T的吊机能力计算出索具松弛量，计算出的索具松弛量< 300mm，索具松弛量应尽量为250 300mm，发生溜桩时，通过吊机吊住220T的冲击垂体，以此来去除冲击垂体的重力势能的能量来源，避免溜桩。计算索具松弛量所需的公式如下
￡p) )-馬,式中EQt)为冲击锤下降过程中的动能，mo为冲击锤下降过程中重力势能做的功，其中￡■(*) = _, m为冲击锤质量，g为重力加速度；美00为冲击锤下降过程中吊机钢丝绳绳做的功，其中馬= (A-岣)3 , k为钢丝绳综合弹性系数， ^为索具松弛量知力冲击锤下降高度，根据边界条可求得 300 。本发明与现有技术相比具有以下优点
本发明针对液压冲击锤沉桩工艺，从较低能量的角度，有效的解决了特大直径、特重钢管桩液压冲击沉桩溜桩的现象，为海上风电业引入单管桩施工技术提供了有力支持，大大降低了施工风险和成本。
具体实施例方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
本发明海上潮间带单管桩液压冲击沉桩溜桩预防工艺的一种具体实施方式
，溜桩时桩体动能主要来自于两个方面，一是冲击锤提供的能量，一是重力势能产生的能量:
，式中为溜粧过程总能量源(KN. m), ^1g(A)为溜粧过程随
沉降深度变化的重力势能(KN. m),吣为S800冲击锤提供的能量(KN. m),即降低了冲击锤提供的能量和重力势能产生的能量就能降低溜桩过程总能量源，所以，采取以下两个措施降低能量来源包括以下步骤
A、根据地质报告，对于易发生溜桩的机位采用90KN.m的冲击能量、15%的流量进行单击沉桩，单击沉桩为打一锤停一次，非连续沉桩，所述易发生溜桩的机位为上层是深度较小的硬地质，下层是深度较大的软地质；
B、在单击沉桩时采用吊打沉桩沉桩前冲击锤吊装索具不完全松弛，为了连续施工，索具需松弛3米以上，在满足吊机钢丝绳极限冲击载荷下，根据220T的锤重和800T的吊机能力计算出索具松弛量，计算出的索具松弛量< 300mm，索具松弛量应尽量为250 300mm， 发生溜桩时，通过吊机吊住220T的冲击垂体，以此来去除冲击垂体的重力势能的能量来
源，避免溜桩。计算索具松弛量所需的公式如下爾》=,式中￡(1)为冲击
锤下降过程中的动能，耳-(A)为冲击锤下降过程中重力势能做的功，其中 m为冲击锤质量，g为重力加速度；矣㈨为冲击锤下降过程中吊机钢丝绳绳做的功，其中 Et{fi) = 03*k*{k-hiif , k为钢丝绳综合弹性系数，^为索具松弛量，A为冲击锤下降高度，根据边界条件五(ft) = O , Fm = Mh - Ac) ^ 80份·,可求得K ^ 300 。本发明针对液压冲击锤沉桩工艺，从较低能量的角度，有效的解决了特大直径、特重钢管桩液压冲击沉桩溜桩的现象，为海上风电业引入单管桩施工技术提供了有力支持， 大大降低了施工风险和成本。
权利要求
1.一种海上潮间带单管桩液压冲击沉桩溜桩预防工艺，其特征在于包括以下步骤A、根据地质报告，对于易发生溜桩的机位采用90KN.m的冲击能量、15%的流量进行单击沉桩，所述易发生溜桩的机位为上层是深度较小的硬地质，下层是深度较大的软地质；B、在单击沉桩时采用吊打沉桩沉桩前冲击锤吊装索具不完全松弛，为了连续施工，索具需松弛3米以上，在满足吊机钢丝绳极限冲击载荷下，根据220T的锤重和800T的吊机能力计算出索具松弛量，计算出的索具松弛量< 300_，发生溜桩时，通过吊机吊住220T的冲击垂体，以此来去除冲击垂体的重力势能的能量来源，避免溜桩。
2.根据权利要求I所述海上潮间带单管桩液压冲击沉桩溜桩预防工艺，其特征在于计算索具松弛量所需的公式如下 E(hy =EmCh y-Et(h},式中EQiy为冲击锤下降过程中的动能,为冲击锤下降过程中重力势能做的功，其中&(*) = *，m为冲击锤质量，g为重力加速度；馬译)为冲击锤下降过程中吊机钢丝绳绳做的功，其中尾(A) = OVJf(A-A0)3 , k为钢丝绳综合弹性系数，帕为索具松弛量，A为冲击锤下降高度，根据边界条件JSTO = O,汽场=啡-可求得Ao ^ 300mm。
3.根据权利要求I或2所述海上潮间带单管桩液压冲击沉桩溜桩预防工艺，其特征在于所述的索具松弛量250 300mm。
全文摘要
本发明公开一种海上潮间带单管桩液压冲击沉桩溜桩预防工艺，根据地质报告，对于易发生溜桩的机位采用最低冲击能量、最低流量、单击沉桩，所述易发生溜桩的机位为上层是深度较小的硬地质，下层是深度较大的软地质；单击沉桩之后再采用吊打沉桩沉桩前冲击锤吊装索具不完全松弛，为了连续施工，索具需松弛3米以上，根据锤重和吊机能力通过计算的计算，索具松弛≤300mm，发生溜桩时，通过吊机吊住220T的冲击垂体,以此来去除冲击垂体的重力势能的能量来源，避免溜桩。本发明有效的解决了特大直径、特重钢管桩液压冲击沉桩溜桩的现象，为海上风电业引入单管桩施工技术提供了有力支持，大大降低了施工风险和成本。
文档编号E02D7/06GK102587375SQ201210081489
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月26日 优先权日2012年3月26日
发明者嵇红霖, 张乐平, 张海生, 曹春潼, 李泽, 王徽华, 谢闽, 高建忠 申请人:江苏龙源振华海洋工程有限公司