浅海风电场大型单管桩基础施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及浅海风电行业的施工工程，具体涉及浅海风电场大型单管粧基础施工方法。
【背景技术】
[0002]随着海上风电行业的快速发展，近十几年来，海上风电建设的施工日趋专业化，衍生出多种不同形式的施工船与施工方式。其中，自升式吊船散装施工方式由于有效地避开了海况对安装的影响，在浅海领域中应用最广。
[0003]一般的自升式平台配备了起重吊机和4?8根粧腿，在到达现场之后粧腿插入海底支撑并固定驳船，通过液压升降装置可以调整驳船完全或部分露出水面，形成不受波浪影响的稳定平台。平台起重吊机完成对风机基础的起吊，平台配备打粧锤完成对风机基础的沉粧。
[0004]该套方法存在如下缺点:
O自升式平台制造成本高，制造周期长；
2)不适合远距离作业，水深受到限制；
3)需要提前做地质可行性分析，安全风险较大；
有鉴于此，设计一种全新的浅海大型单管粧沉粧工艺，使用普通浮吊船，解决了自升式起重船成本高，安全风险较大的缺点；同时配合使用专门设计的浮箱，克服了使用普通浮吊船抱粧器稳定性无法保障的难题。综合比较，节省了大量的施工成本，同时由于不需要频繁的插拔粧，提高了施工效率，降低了施工风险。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种浅海风电场大型单管粧基础施工方法，以解决现有技术中所存在的上述问题。
[0006]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:
浅海风电场大型单管粧基础施工方法，其包括如下步骤:
a、浮箱的定位与固定；
b、单管粧捶击沉粧；
C、浮箱的撤离；
d、安装附属件。
[0007]作为优选方案，步骤A包括如下操作:
al、先用浮箱装载GPS定位装置，将浮箱抱粧器中心坐标拖至以设计机位为中心方圆
1.5-2.5m的位置；
a2、将浮箱4个定位锚拖送抛入海底；
a3、浮箱通过绞锚将抱粧器中心坐标精确定位在设计机位上，控制中心误差小于200mm ； a4、将100T浮吊船靠泊，将4根锚粧打入定位粧孔后，待涨潮时进行插销固定； a5、将运输船行驶至浮吊船侧面，并抛4个定位锚定位。
[0008]作为优选方案，步骤B包括如下操作:
bl、将两套索具分别挂于一个1000T起重机的2个钩头上，然后将两套索具下端分别挂于单管粧两个吊耳上；
b2.将钢管粧沿着运输船甲板上滑道滑行，当钢管粧抬起至安全高度，同时起升两个钩头，直至钢管粧竖立；
b3.旋转所述1000T起重机臂架，将单管粧放入抱粧器，然后抱紧以抓住所述钢管粧；
b4.下降所述1000T起重机钩头，自沉单管粧；
b5.所述单管粧自沉完毕后，拆除上端吊耳索具，并放置在甲板上；
b6.利用所述1000T起重机将打粧锤起吊至所述单管粧上端，并压锤；
b7.启动打粧锤开始连续沉粧，直至设计高度。
[0009]作为优选方案，步骤C包括如下操作:
Cl、在高潮位解除锚粧与浮箱间的插销；
c2、松开抱粧器夹臂，使用M200振动锤分别将4根锚粧拔出； c3、绞锚使浮箱离开机位。
[0010]作为优选方案，步骤D包括如下操作:
用浮吊船安装防撞管、电缆管或过渡段等相关附属件。
[0011]作为优选方案，所述浮箱包括箱体，所述箱体的底部四角各设有一个锚机，底部两端各设有一个GPS定位装置，两个所述GPS定位装置之间各设有一对定位粧孔。
[0012]作为优选方案，所述索具包括I个吊梁、8个卸扣、4套钢丝绳。
[0013]本发明具有如下特点:
1、适用于浅海风电场单粧基础施工。
[0014]2、使用浮吊船，施工成本低，操作方便，施工风险小。
[0015]3、使用一种专门设计的浮箱，解决了在浅海无法坐滩的情况下使用浮吊船，抱粧器稳定性受影响较大，从而无法保障沉粧垂直度的难题。
[0016]因此，本发明的优点在于:
1、浮箱造价低廉，总造价约1000万，远低于自升式平台；
2、与自升式平台相比，操作简单，不需要复杂的抬升，施工风险低；
利用了海水潮涨潮落的特点，在潮落至低潮时浮箱离开水面，具有与自升式平台相同的功能，打粧时不受风浪的影响。
【附图说明】
[0017]图1为本发明中的浮箱的结构示意图；
图中:1、箱体；2、锚机；3、定位粧孔；4、GPS定位装置；5、双层抱粧器。
【具体实施方式】
[0018]本发明所提供的浅海风电场大型单管粧基础施工方法，其包括如下步骤一、浮箱的定位与固定； 1.1浮箱装载GPS，利用锚艇，将浮箱抱粧器中心坐标拖至设计机位中心附近(偏差2米左右)。
[0019]1.2利用3艘锚艇将浮箱4个定位锚拖送抛入海底。
[0020]1.3浮箱通过绞锚将抱粧器中心坐标精确定位在设计机位上(中心误差小于200mm)ο
[0021]1.41000T浮吊船靠泊。
[0022]1.5浮吊船使用振动锤M200将4根锚粧分别打入海底。
[0023]1.5在高平潮期间用插销将浮箱与锚粧固定；低平潮时，浮箱离开水面。
[0024]1.6运输船行驶至浮吊船侧面，并抛4个定位锚定位。
[0025]以上浮箱的定位、固定与浮吊船、运输船的定位用时约I天。
[0026]二、单管粧锤击沉粧
2.1将两套索具(包括I个800T吊梁、8个300T卸扣、2个Φ 146*16米钢丝绳和2个Φ 146*32米钢丝绳)分别挂于1000T起重机2个钩头上，然后将两套索具下端分别挂于单管粧两个吊耳上。
[0027]2.2钢管粧沿着运输船甲板上滑道滑行，当钢管粧抬起至安全高度，同时缓慢起升两个钩头，直至钢管粧竖立。
[0028]2.3旋转1000T起重机臂架，将单管粧放入抱粧器，然后抱紧以抓住钢管粧。
[0029]2.4缓慢下降1000T起重机钩头，自沉单管粧。
[0030]2.5单管粧自沉完毕后，拆除上端吊耳索具，并放置在甲板上。
[0031]2.6利用1000T起重机将打粧锤起吊至单管粧上端，并压锤。
[0032]2.7启动打粧锤开始连续沉粧，直至设计高度。
[0033]以上单管粧竖立和沉粧用时约I天。
[0034]三、浮箱的撤离
3.1在高潮位解除锚粧与浮箱间的插销。
[0035]3.2松开抱粧器夹臂，使用M200振动锤分别将4根锚粧拔出。
[0036]3.3绞锚使浮箱离开机位。
[0037]以上后续作业用时约I天。
[0038]四、安装附属件
以上船舶定位、锤击沉粧、安装附属件所有施工过程，所需时间约为4天。
[0039]其中，浮箱的结构如图1所示，箱体I的底部四角各设有一个锚机2，箱体I的底部两端各设有一个GPS定位装置4，所述GPS定位装置4之间各设有一对定位粧孔3，两对定位粧孔3之间设有一个双层抱粧器5。
[0040]综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
【主权项】
1.浅海风电场大型单管粧基础施工方法，其特征在于，包括如下步骤: a、浮箱的定位与固定； b、单管粧捶击沉粧； C、浮箱的撤离； d、安装附属件。
2.如权利要求1所述的浅海风电场大型单管粧基础施工方法，其特征在于，步骤A包括如下操作: al、首先利用浮箱装载的GPS设备，将抱粧器中心定位在以设计机位为中心，方圆1.5-2.5m的范围内； a2、将浮箱4个定位锚拖送抛入海底； a3、浮箱通过绞锚将抱粧器中心坐标精确定位在设计机位上，控制中心误差小于200mm ； a4、将1000T浮吊船靠泊，将4根锚粧打入定位粧孔后，待涨潮时进行插销固定； a5、将运输船行驶至浮吊船侧面，并抛4个定位锚定位。
3.如权利要求1所述的浅海风电场大型单管粧基础施工方法，其特征在于，步骤B包括如下操作: bl、将两套索具分别挂于一个1000T起重机的2个钩头上，然后将两套索具下端分别挂于单管粧两个吊耳上； b2.将钢管粧沿着运输船甲板上滑道滑行，当钢管粧抬起至安全高度，同时起升两个钩头，直至钢管粧竖立； b3.旋转所述1000T起重机臂架，将单管粧放入抱粧器，然后抱紧以抓住所述钢管粧； b4.下降所述1000T起重机钩头，自沉单管粧； b5.所述单管粧自沉完毕后，拆除上端吊耳索具，并放置在甲板上； b6.利用所述1000T起重机将打粧锤起吊至所述单管粧上端，并压锤； b7.启动打粧锤开始连续沉粧，直至设计高度。
4.如权利要求1所述的浅海风电场大型单管粧基础施工方法，其特征在于，步骤C包括如下操作: Cl、在高潮位解除锚粧与浮箱间的插销； c2、松开抱粧器夹臂，使用M200振动锤分别将4根锚粧拔出； c3、绞锚使浮箱离开机位。
5.如权利要求1所述的浅海风电场大型单管粧基础施工方法，其特征在于，步骤D包括如下操作: 用浮吊船安装防撞管、电缆管或过渡段等相关附属件。
6.如权利要求2所述的浅海风电场大型单管粧基础施工方法，其特征在于，所述浮箱包括箱体，所述箱体的底部四角各设有一个锚机，底部两端各设有一个GPS定位装置，两个所述GPS定位装置之间各设有一对定位粧孔。
7.如权利要求3所述的浅海风电场大型单管粧基础施工方法，其特征在于，所述索具包括I个吊梁、8个卸扣、4套钢丝绳。
【专利摘要】本发明公开了一种浅海风电场大型单管桩基础施工方法，其包括如下步骤：a、浮箱的定位与固定；b、单管桩捶击沉桩；c、浮箱的撤离；d、安装附属件。本发明的优点在于：1、浮箱造价低廉，总造价约1000万，远低于自升式平台；2、与自升式平台相比，操作简单，不需要复杂的抬升，施工风险低；利用了海水潮涨潮落的特点，在潮落至低潮时浮箱离开水面，具有与自升式平台相同的功能，打桩时不受风浪的影响。
【IPC分类】E02D7-06, E02D27-12
【公开号】CN104727336
【申请号】CN201510101903
【发明人】李泽, 张海生, 张乐平, 曹春潼, 王徽华, 冯小星, 吴战, 梅卫东
【申请人】江苏龙源振华海洋工程有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月9日