一种辅助平台的施工方法与流程

本申请是针对在先发明申请提出的分案申请，其中在先申请的发明名称为：海上风力发电机分体安装的施工方法，申请日是：2017.7.26，申请号是：2017106188520。

本发明涉及风力发电技术领域，尤其是指一种辅助平台的施工方法。

背景技术：

我国海域面积辽阔，海上风能资源丰富，利用海风风力发电的潜能极大，近年来随着风电新技术、新材料和新工艺的开发应用，具有功率密度大和能力稳定等特点的海上风电正进入大规模建设高潮。

海上风电作为一种新型能源，目前国内选址均为离岸超过10海里的外海环境，目前海上风力发电机组安装施工主要有两种方式，一种是采用大型浮吊直接进行整体吊装，二是采用风机安装专用大型设备。由于海况恶劣，尤其是施工区域风、浪、流等自然条件对船机施工的影响，无论采用上述哪种方案，都存在以下缺点：由于风力发电机整体海上运输重心高，导致倾翻风险大；而且在运输时，不仅要大幅度提高运输和吊装设备的能力，还要在风力发电机设计中考虑整体安装缓冲装置以减少海运和海装的碰损率，由此导致海上大型风力发电机的安装施工难度大。

为了克服上述问题，海上风机混凝土承台多桩基础（即高桩承台基础）逐步应用于风力发电技术领域，通过高桩承台实现海上风力发电机组的安装，不仅有利于降低海浪的影响，提高施工效率，而且有利于提高风机安装的精度。然而，现有高桩承台基础的施工还主要是靠大型方驳的运输以及起吊设备进行安装，由于外海处的极端风速大、波浪与海流等环境载荷复杂，以及地基软弱淤泥层厚或基岩埋深等特点，从而导致施工工序复杂、施工条件局限和施工周期长等问题。

技术实现要素：

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中高桩承台基础的施工易受海况影响，导致施工效率低的问题从而提供一种受海况影响小，最大程度上保证高桩承台基础施工工效的辅助平台的施工方法。

为解决上述技术问题，本发明的一种辅助平台的施工方法，所述辅助平台安装在风机承台旁，包括如下步骤：步骤s1：制造导管架，并将所述导管架组装成整体，其中所述导管架在竖直方向上由上往下依此设置有第一横杆、第二横杆以及第三横杆；步骤s2：通过吊具吊装所述导管架，且使所述第二横杆设置在设计低水位以下，将所述第三横杆深入泥内；步骤s3：在所述导管架的四个角点处的套管内竖直插入四根辅助桩，且将所述四根辅助桩插至设计标高，提升所述导管架至设计标高并将所述四根辅助桩固定在所述导管架的套管内；步骤s4：吊打剩余辅助桩并将剩余辅助桩固定在所述导管架的套管上。

在本发明的一个实施例中，所述步骤s1中，在所述导管架与所述第一横杆之间设有斜撑。

在本发明的一个实施例中，所述步骤s2中，通过吊具吊装所述导管架时，先利用起重船将所述导管架吊至预先作好定位船标记的位置，使所述导管架靠近定位船的右舷，当所述导管架上的中心线位置与所述定位船的船舷外沿中心线标记重合时，将所述导管架调平后缓慢下放至设计高程，待所述导管架稳定后脱钩。

在本发明的一个实施例中，吊装所述导管架前，所述导管架的两侧还设置有牵引缆风绳。

在本发明的一个实施例中，所述步骤s3中，在所述导管架的四个角点处的套管内竖直插入四根辅助桩的方法为：通过起重船吊起辅助桩，将所述辅助桩依次插入所述导管架的套管内，然后起重船吊起振动锤，使所述振动锤的夹具靠近所述辅助桩的顶部，将所述夹具卡入桩顶并夹紧，最后启动所述振动锤将所述辅助桩依次振沉至设计标高。

在本发明的一个实施例中，所述步骤s3中，提升所述导管架至设计标高后，在所述导管架的套管上的通孔内插入搁置梁，使所述四根辅助桩位于所述搁置梁的下方，从而实现将所述四根辅助桩固定在所述导管架的套管内。

在本发明的一个实施例中，所述步骤s4中，将剩余辅助桩固定在所述导管架的套管上的方法为：在所述剩余辅助桩上均开孔形成安装孔，且使所述剩余辅助桩上的安装孔对准所述导管架内套管上的通孔，再将对应的搁置梁穿过所述安装孔。

在本发明的一个实施例中，所述安装孔与所述通孔之间形成孔道，所述孔道与所述搁置梁之间通过钢板进行垫平和固定。

在本发明的一个实施例中，所述导管架的套管安装时均接触海底泥面。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的辅助平台的施工方法，通过制造辅助平台，然后利用所述辅助平台对所述高桩承台基础进行施工，由于所述辅助平台可基本实现承台上部结构的“陆上施工”，从而有利于减少了海上风浪对施工的影响，显著提高施工工效。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明辅助平台的施工方法流程图；

图2是本发明所述风机承台和所述辅助平台的俯视图；

图3是本发明所述辅助平台的侧视图。

具体实施方式

如图1和图2以及图3所示，本实施例提供一种辅助平台的施工方法，所述辅助平台20安装在风机承台10旁，包括如下步骤：步骤s1：制造导管架21，并将所述导管架21组装成整体，其中所述导管架21在竖直方向上由上往下依此设置有第一横杆22、第二横杆23以及第三横杆24；步骤s2：通过吊具吊装所述导管架21，且使所述第二横杆23设置在设计低水位以下，将所述第三横杆34深入泥内；步骤s3：在所述导管架21的四个角点处的套管内竖直插入四根辅助桩25，且将所述四根辅助桩25插至设计标高，提升所述导管架21至设计标高并将所述四根辅助桩25固定在所述导管架21的套管内；步骤s4：吊打剩余辅助桩25并将剩余辅助桩25固定在所述导管架21的套管上。

本实施例所述辅助平台的施工方法，所述辅助平台20安装在风机承台10旁，待所述辅助平台20搭建完成后可以利用所述辅助平台20对所述风机承台10进行施工，使施工由水上变为“陆上”施工，从而有效减小了风浪对所述风机承台10施工的影响，所述步骤s1中，制造导管架21，并将所述导管架21组装成整体，有利于通过吊具直接进行吊装，其中所述导管架21在竖直方向上由上往下依此设置有第一横杆22、第二横杆23以及第三横杆24；所述步骤s2中，通过吊具吊装所述导管架20，且使所述第二横杆23处于设计低水位以下，以使所述导管架21的桩承载力、浮力、浮容重上托力均正好与自重平衡，所述第三横杆24深入泥内，通过所述第三横杆24有利于保证安装时的稳定性；所述步骤s3中，在所述导管架21的四个角点处的套管内竖直插入四根辅助桩25，通过所述辅助桩25可以保证所述导管架21的稳定性，且将所述四根辅助桩25插至设计标高，然后提升所述导管架21至设计标高并将所述四根辅助桩25固定在所述导管架21的套管内；所述步骤s4中，吊打剩余辅助桩25并将剩余辅助桩25固定在所述导管架21的套管上，通过先安装四个角点处的辅助桩25，再安装其它位置处的辅助桩25，既可以防止所述导管架21上提时所述辅助桩25与所述套管发生蹩牢的情况，而且有利于降低施工难度，加快施工的进度。

请参考图2和图3所示，所述辅助平台20采用导管架结构，整体拼接成型，不但厂内施工便利，作业条件好，而且加工进度能有效把控，保证质量。具体地，所述辅助平台20包括导管架21和辅助桩25，其中所述导管架21呈箱体状，在竖直方向上由上往下依此设置有第一横杆22、第二横杆23以及第三横杆24，所述第二横杆23处于设计低水位以下，以使所述导管架21的桩承载力、浮力、浮容重上托力均正好与自重平衡；所述第三横杆24是防沉加强杆，设置在所述导管架21的下端，且使所述防沉加强杆深入泥内，通过所述防沉加强杆有利于保证安装时的稳定性。另外，所述导管架21与所述第一横杆22之间还设有斜撑，所述斜撑采用钢管。

为了保证所述辅助平台20的稳定，所述导管架21的9个节点位置处分别安装有辅助桩25，且安装所述辅助桩25的方法如下：即在节点1、节点2至节点9处均设有套管，每个所述套管内安装辅助桩25，其中所述套管安装时均触底，从而保证所述套管接触海底的泥面，有利于所述导管架21的稳定。具体地，先在所述导管架21的四个角点处的套管内竖直插入四根辅助桩25，即在节点1、节点3、节点7和节点9处的套管内分别插入四根辅助桩25，通过振动锤将所述四根辅助桩25打至设计标高，提升所述导管架21至设计标高并将所述四根辅助桩25固定在所述导管架21套管内，然后吊打剩余辅助桩25并将剩余辅助桩25固定在所述导管架21的套管上，通过先安装四个角点处的辅助桩25，再安装其它位置处的辅助桩25，既可以防止所述导管架21上提时所述辅助桩25与所述套管发生蹩牢的情况，而且有利于降低施工难度，从而加快施工的进度，下面详细说明。

在所述导管架21的四个角点处的套管内竖直插入四根辅助桩25的方法如下：通过起重船吊起所述辅助桩25，将所述辅助桩25插入所述导管架21套管内，然后起重船吊起振动锤，使所述振动锤的夹具靠近所述辅助桩25的顶部，将所述夹具卡入桩顶并夹紧，最后启动振动锤将所述辅助桩25依次振沉至设计标高。为了使所述辅助桩25固定在所述导管架21内，提升所述导管架21至设计标高并将所述四根辅助桩25固定在所述导管架21内的方法如下：所述导管架21提升至设计标高后，在所述导管架21的套管上的通孔内插入搁置梁，使所述四根辅助桩25位于所述搁置梁的下方，从而保证了辅助桩25始终位于所述套管内。

将剩余辅助桩25固定在所述导管架21上的方法如下：在所述剩余辅助桩25上均开孔形成安装孔，且使所述剩余辅助桩25上的安装孔对准所述导管架21内套管上的通孔，即将在节点2、节点8、节点4、节点5和节点6位置处的套管上的通孔对准每个所述辅助桩25上的安装孔，再将对应的搁置梁穿过所述安装孔，使剩余所述辅助桩25固定在所述导管架21上。其中所述搁置梁和孔道之间存在的高差缝隙处可以利用钢板垫牢，从而保证所述辅助桩25的稳定性。由于四个角点处的四根辅助桩25不需要开孔，通过提升所述导管架21至设计标高，将所述四根辅助桩25固定在所述搁置梁的下方，因此减少了开孔时间以及两孔对准的时间，使得施工简单，有效提高了施工效率。

所述辅助平台20安装时，利用起重船将所述辅助平台20吊至预先作好定位船标记的位置，使所述辅助平台20靠近定位船的右舷，当所述辅助平台20上的中心线位置与所述定位船的船舷外沿中心线标记重合时，将所述辅助平台20调平后缓慢下放至设计高程，待所述辅助平台20稳定后脱钩，然后进入辅助桩25施工阶段，从而有利于保证所述辅助平台20的稳定。另外，在所述辅助平台20的两侧还设置有牵引缆风绳，用于在安装时防止辅助平台20发生大幅度的晃动。其中在所述辅助平台20安装前，需要对所述辅助平台20进行定位，具体定位方法为：将两台gps仪器流动站在定位船（所述定位船靠所述辅助平台20的下海侧）的甲板上测放出所述辅助平台20的两个安装边线和中心线，且两台gps仪器中心构成的直线与船舷外沿平行，仪器间距大于稳桩平台尺寸，在所述两台gps仪器定位作用下通过移动船位，使定位船舷与所述辅助平台20边平行，且船舷边与所述辅助平台安装边线一致。

综上，本发明所述技术方案具有以下优点：

1.本发明所述辅助平台的施工方法，所述辅助平台安装在风机承台旁，待所述辅助平台搭建完成后可以利用所述辅助平台对所述风机承台进行施工，使施工由水上变为“陆上”施工，从而有效减小了风浪对所述风机承台施工的影响，所述步骤s1中，制造导管架，并将所述导管架组装成整体，有利于通过吊具直接进行吊装，其中所述导管架在竖直方向上由上往下依此设置有第一横杆、第二横杆以及第三横杆；所述步骤s2中，通过吊具吊装所述导管架，且使所述第二横杆处于设计低水位以下，以使所述导管架的桩承载力、浮力、浮容重上托力均正好与自重平衡，所述第三横杆深入泥内，通过所述第三横杆有利于保证安装时的稳定性；所述步骤s3中，在所述导管架的四个角点处的套管内竖直插入四根辅助桩，通过所述辅助桩可以保证所述导管架的稳定性，且将所述四根辅助桩插至设计标高，然后提升所述导管架至设计标高并将所述四根辅助桩固定在所述导管架的套管内；所述步骤s4中，吊打剩余辅助桩并将剩余辅助桩固定在所述导管架的套管上，通过先安装四个角点处的辅助桩，再安装其它位置处的辅助桩，既可以防止所述导管架上提时所述辅助桩与所述套管发生蹩牢的情况，而且有利于降低施工难度，加快施工的进度。

2.本发明所述辅助平台的施工方法，四个角点处的四根辅助桩不需要开孔，通过提升所述辅助平台至设计标高，将所述四根辅助桩固定在所述搁置梁的下方，因此减少了开孔时间以及两孔对准的时间，使得施工简单，有效提高了施工效率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。