多功能稳桩平台在海上大直径单桩施工中的高效应用
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完成单位:山能新能源(东营)有限公司、烟台打捞局
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-898
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
张明华、娄 睿、陈 虎、张 伟、刘 辉、叶亚龙、巩 凡、邓 伟
海上风机多采用单桩基础形式,插入海床40m~70m以达到规定的承载力。由于受到季风、海浪、洋流、潮汐等可变因素影响,加之海床浅层土壤比较松软,单桩沉桩施工时桩基很容易偏斜,而基础桩的倾斜将直接影响到顶部风机的安装。目前根据国内沉桩施工要求,桩基安装的垂直度不能大于3‰,要达到这样的精度,稳桩平台在打桩时的导向及纠偏作用就显得格外重要。2021年,为应对即将实施的取消海上风电补贴政策,海上风电单机功率突破发展,由常规的6MW机组直接跨越至8MW以上机组,机组样式、载荷等对桩基提出新要求,单桩重量达到1000t以上、直径达到8.5m以上。为适应海上风电单桩施工新要求,亟需对传统独立式稳桩平台进行设计优化,从设计理念、施工工艺、施工工效和垂直度控制等方面进行改进,满足国内绝大多数海上风场和超大直径单桩的使用需求,并能有效控制沉桩精度。本课题围绕多功稳桩平台在海上大直径单桩施工中的高效应用开展研究,研发了一种新型多功能稳桩平台,广泛适用于全国6m~43m以下水深、直径6m~10m的海上风电机组单桩沉桩施工,可满足国内海上风电大型单桩基础施工需求。开发了新的海上风电工程大直径单桩施工工艺流程,以适应海上深水作业区的施工要求,实现垂直度精度的精准控制。该平台通过高强尼龙材质液压千斤顶滚轮和多孔大面积防沉板结构的创新应用,使漆面保护、沉桩质量得到了有效提升,浮吊变幅量和移船时间大幅缩短,船机和施工费用降低,社会经济效益显著。该平台已成功应用于山东能源渤中海上风电A、B等场址单桩沉桩施工,应用效果充分表明该稳桩平台在自身水平度调节、单桩垂直度调整、漆面防护等方面均表现良好,同时对海底表层泥质具有较好地适应性,对整体施工工效有较大提升,节约施工成本约1000万元。