一种用于海上风电施工的整体式作业平台及该平台的施工方法与流程

本发明涉及一种用于海上风电施工的整体式作业平台及该平台的施工方法。

背景技术：

随着海上风力发电，尤其是大功率风机和深水海上风场的快速发展，需要经常搭建海上作业平台，海上作业平台后续用于安装钻机、吊架等，因此该平台十分庞大和沉重，通常至少150吨以上重量。如何搭建海上作业平台成为一个十分重要的课题。

现有的海上作业平台的搭建方法是：当在海上建好海上钢管桩后，将搭建海上作业平台时所需的原材料从陆地上通过船舶运到海上需搭建处，在钢管桩上进行搭建。这种搭建方式的缺陷是：由于原材料需要多次运输(海上并未放置材料的位置)，导致运输成本高；而由于海浪、海风等天气因素，海上作业环境恶劣，又导致海上现场搭设施工作业平台时间长、施工效率低，可靠性低，以及人工成本高。

因此，亟需一种可直接吊装到海上钢管桩直接装配的整体式作业平台，以避免上述问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供一种用于海上风电施工的整体式作业平台及该平台的施工方法，以克服传统海上现场搭设施工作业平台时间长、施工效率低，可靠性低，以及人工成本高的问题。

本发明提供一种用于海上风电施工的整体式作业平台，包括：

平台主体结构(40)，由桁架连接构成；

铺装梁(20)，固定于所述平台主体结构上；铺装面板(10)，铺装固定于所述铺装梁(20)上；

贯穿所述平台主体结构(40)、铺装梁(20)、铺装面板(10)设置有圆周平均分布的孔洞；

扁担梁(60)，设置于铺装面板(10)所述孔洞上方，且其两端与所述平台主体结构(40)之间通过其上分别设置的连接结构可拆卸的连接；

其中，所述孔洞用于海上管桩由下方穿过并支撑所述扁担梁。

由上，本申请在陆上制作由平台主体结构，焊接于所述平台主体结构上的铺装梁、铺装面板，并且在制作时预留孔洞，在孔洞上方设置有扁担梁；有利于直接将预制好的模板系统吊装到海上待施工位置，海上钢管桩穿过支撑于所述扁担梁，提高了施工效率，减少了在海上作业的时间，降低了作业安全性低。并且由于扁担梁两端与所述平台主体结构之间可拆卸的连接，使得后续的钻机等设备可以安装到拆卸掉扁担梁的平台主体结构的相应位置，以进行后续的平台上的各种作业。

优选地，所述扁担梁包括：两端的两个第一可拆卸部和位于其两端之间的第二可拆卸部；

所述第一可拆卸部与其两端的第二可拆卸部之间可拆卸的连接；

所述第二可拆卸部与所述平台主体结构(40)之间通过其上分别设置的连接结构可拆卸的连接。

由上，将扁担梁设计为第一可拆卸部和第二可拆卸部，有利于方便施工时对扁担梁的拆卸，在施工时对扁担梁的拆卸只需要拆卸第一可拆卸部；各结构之间通过螺栓连接，有利于方便拆卸，且有利于增强连接的紧固性。

优选地，所述作业平台还包括：

吊耳(50)设置于所述扁担梁的第二可拆卸部上表面。

由上，有利于方便起重机的吊钩挂在吊耳上将作业平台吊起。

优选地，所述作业平台还包括护栏(30)，设置于铺装面板(10)所形成的平台的边缘处。

由上，设置护栏，有利于增加在该作业平台上作业时的安全性。

优选地，所述孔洞(60)成对对称设置。

由上，有利于增加作业平台的稳定性。例如，在作业时，可将对称的一对扁担梁拆下，进行作业，此时，有剩余的其他对称的扁担梁支撑平台；待完成该对扁担梁处的作业时，将扁担梁重新安装到平台上，再进行下一对扁担梁的拆卸及作业。

优选地，扁担梁(60)与平台主体结构(40)之间的所述连接为通过法兰盘连接。

由上，通过法兰盘连接扁担梁(60)与平台主体结构，从而使得扁担梁与平台主体结构之间接触紧密，密封性能好，强度高且拆卸方便。

优选地，第一可拆卸部与其两端的第二可拆卸部之间可拆卸的连接为通过纵向成列的螺栓连接。

由上，有利于方便第一可拆卸部与其两端的第二可拆卸部之间的安装和拆卸。

本申请还提供一种基于上述作业平台的施工方法，包括步骤：

a、在陆上进行所述整体式作业平台的制作；

b、吊装所述整体式作业平台至运输方驳，由其运输到海上的海上管桩处；

c、由起重船吊装所述整体式作业平台，使海上管桩由下方穿过所述孔洞并支撑于所述扁担梁处。

由上，本申请在陆上制作由平台主体结构，直接将预制好的模板系统吊装到海上待施工位置，海上钢管桩穿过支撑于所述扁担梁，提高了施工效率，减少了在海上作业的时间，降低了作业安全性低。

优选地，步骤c后，还包括在所述作业平台安装作业设备的步骤，包括：

将作业平台上的位于对角线上的一对扁担梁拆离，平台主体结构的对应所拆部位安装一对所述作业设备。

由上，将对角线上的一对扁担梁拆离，进行相应的作业设备的安装，剩余的扁担梁继续支撑所述作业平台，有利于保持作业平台的稳定性。

综上所述，本申请整个作业平台在陆域加工完成后，在海上进行整体吊装，大大减少了海上作业时间，提高了施工效率。与传统的海上现场搭设施工平台的形式相比，其结构更加稳定，承载能力更强，有较强的抗风能力。现场作业人员生活作业条件更好，安全性更高。可重复使用，周转速度更快，保证了施工作业的连续性，有利于节约人力财力等成本。

附图说明

图1为本发明的整体式作业平台的剖面图；

图2为本发明的整体式作业平台的俯视图；

图3为本发明的整体式作业平台的扁担梁的示意图。

具体实施方式

为克服现有技术存在的缺陷，本发明的提供一种用于海上风电施工的整体式作业平台及该平台的施工方法，以克服传统海上现场搭设施工作业平台时间长、施工效率低、承载力小及工人作业环境恶劣的窘境。

实施例一

如图1-3所示，本发明的一种用于海上风电施工的整体式作业平台，包括：

平台主体结构40；所述平台主体结构由桁架连接构成；所述平台主体结构40上设置有对称设置的指定数量的孔洞；

铺装梁20；所述铺装梁焊接于所述平台主体结构上；且所述铺装梁预留所述孔洞的位置；

铺装面板10；所述铺装面板焊接于所述铺装梁20上；

扁担梁60；所述扁担梁设置于所述孔洞上方，且所述扁担梁的两端与所述平台主体结构40之间通过其上分别设置的连接法兰进行螺栓连接。如图2所示，其中的各个扁担梁60对称设置。所述扁担梁用于当钢管桩穿过平台主体结构与扁担梁接触时承载整个作业平台的重量。

其中，所述扁担梁包括：第一可拆卸部和位于其两端的第二可拆卸部；

所述第一可拆卸部与其两端的第二可拆卸部之间螺栓连接；

所述第二可拆卸部与所述平台主体结构40之间通过其上分别设置的连接法兰进行螺栓连接。当需要拆掉扁担梁的时候，只需要拆掉第一可拆卸部即可。

其中，所述作业平台还包括：

吊耳(50)，所述吊耳焊接于所述扁担梁的第二可拆卸部上；

其中，所述作业平台还包括设置于其边缘的护栏30。

实施例二

基于上述的作业平台，本申请还一种用于海上风电施工的整体式作业平台的施工方法，所述方法包括步骤：

a、在陆上进行作业平台的制作：

a1、在陆上通过将桁架连接构成的空间桁架结构以制作平台主体结构，其中，在制作时在平台主体结构中预留对称设置的指定数量的孔洞；

a2、在制作完成的平台主体结构上部焊接铺装梁；且在所述铺装梁上预留所述孔洞的位置；在所述铺装梁的上部焊接铺装面板，并在所述平台主体结构的周围焊接护栏；且所述预留的孔洞贯穿所述平台主体结构、所述铺装梁及所述铺装面板；

a3、在所述预留孔洞的上方安装扁担梁；所述扁担梁两端与所述平台主体结构之间通过其上分别设置的连接法兰进行螺栓连接；所述扁担梁的上方焊接吊耳，然后进行平台的整体防腐处理；

b、作业平台出运：作业平台整体完成陆上制作后，通过起重船从码头吊起作业平台后将其放置于在作业平台下方就位运输方驳，通过运输方驳进行将所述作业平台从码头运输到海上的风机机位处。

c、作业平台上桩：将运输方驳泊至风机机位旁边一指定位置，使作业平台上预留的孔洞与钢管桩相对应，然后由起重船将作业平台从运输方驳上整体吊起，然后运输方驳退出，起重船通过调整锚位而调整作业平台的位置，使其上的孔洞与钢管桩相对应后，然后将作业平台套设于钢管桩桩头，以使所述钢管桩桩头顶住扁担梁，以使所述作业平台通过扁担梁固定在钢管桩上；

d、安装钻机：在安装钻机时，首先将作业平台上的位于对角线上的一对扁担梁拆下，分别对应该对扁担梁下的钢管桩进行钻机安装及作业；待该对钻机作业完成后，将该对钻机拆下，然后将该对扁担梁重新安装到作业平台上，此时桩头重新顶住扁担梁；再将另一对位于对角线上的扁担梁拆下，分别对应该对该扁担梁下的钢管桩进行钻机安装及作业；待对全部钢管桩作业完成后，将所述作业平台上的钻机拆下，并将最后一对扁担梁安装在平台上；然后使用起重船将作业平台调离所述钢管桩，运输至陆上。

本申请平台整体重量约190吨，传统工艺海上需要约2个月的时间搭设该平台，采用本专利的方案，海上作业时间可以缩短至1天。

综上所述，本申请整个作业平台在陆域加工完成后，在海上进行整体吊装，大大减少了海上作业时间，提高了施工效率。与传统的海上现场搭设施工平台的形式相比，其结构更加稳定，承载能力更强，有较强的抗风能力。现场作业人员生活作业条件更好，安全性更高。可重复使用，周转速度更快，保证了施工作业的连续性，有利于节约人力财力等成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。总之，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。