浅议海上潮间带风电场无过渡段单管桩基础施工方案

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1、浅议海上潮间带风电场无过渡段单管桩基础施工方案　　摘要：根据国外经验海上风电场基础适合采用大直径钢管单桩结构，目前国内尚处于探索试验阶段，其难点是施工效率的低、垂直度难以控制。我司通过1年多的探索和试验，成功掌握一套海上潮间带风电场无过渡段单管桩基础施工方法，该套施工方法可达1根/天的单管桩施工效率,垂直度均小于2.75‰，远小于国际上的5‰。适合于海上潮间带风电场规模化推广应用。关键词：海上风电场、潮间带、单管桩、液压冲击沉桩、施工工艺Abstract:basedontheforeignexperienceoffshorewindfarmsforth

2、efoundationoflargediametersteelpipesinglepilestructureatpresent,ourcountryisstillinexploringstage,itisdifficulttotesttheconstructionefficiencyislow,theverticaldegreeisdifficulttocontrol.Ourcompanythroughmorethanayearofexplorationandtest,thesuccesstomasterasetofoffshorewindfarmsi

3、ntertidalzonewithouttransitionperiodofsinglepilefoundationconstruction9method,thissetofconstructionmethodcanreach1root/dayofsinglepileconstructionefficiency,verticaldegreeareallsmallerthan2.75‰,farlessthantheinternational5‰.Suitableforseaonintertidalwindfarmscaleapplication.Keyw

4、ords:offshorewindfarms,intertidalzone,singlepile,hydraulicimpactpiles,constructiontechnology中图分类号：TU473.1文献标识码：A文章编号：引言随着化石能源逐渐枯竭，国际逐渐加大对非化石能源的开发和生产。近几年国内对非化石能源的开发主要致力于风力发电。由于陆上风电资源主要分布于西北、东北等远离人口密集的偏远地区，且陆上风电存在弃风、远距离输送、环境影响等因素，而国内人口密集的发达城市基本位于沿海地区，沿海海域风力发电开发利用前景广阔。9目前国内海上风电场尚未大

5、面积开发利用的主要原因是施工设备短缺、施工技术不成熟等导致施工效率低下、施工成本高。鉴于当前国内的形势，我司定制了一艘可坐滩（搁浅）作业、有双层液压抱桩器、360°全回转双钩起重量800T的多功能施工船，并采购了一套荷兰IHC-S800液压打桩锤。利用这些主要设备和社会上的辅助船机设备，我司通过1年的实践摸索，探讨出一套高效率、低成本的潮间带无过渡段单管桩施工方法。工程概述该风电场场区布置于洋口港环港作业区以东，刘埠闸沟槽以西的海域，风电场边沿距海堤约4.5km，北为外海侧。场区地貌为沿海潮间带，地面高程一般为1.0～-2.2m（1985国家高程基准）

6、，平均高潮位时水深1～4m，平均低潮位时露滩，露滩时间约4～6h[1]。该风电场布置40台2.3MW风机[2]，基础形式均为无过渡段单管桩结构：外径4.7～5m、板厚45～65mm、长度43～59m，重量320T～400T，结构形式见图1。图1.无过渡段单管桩基础结构图施工方案3.1运输方案3.1.1施工和制作场地状况根据潮汐表（85高程数据）和如东海面高程，计算出施工现场如东潮间带海域实际水深，从下表1中可看出，施工期间大潮汛约有2～3h水深为2.5.～3.5米。表1.2012年8月如东潮间带水深表（单位cm）单管桩制作场地位于上海振华重工大南通基地

7、（苏头大桥下游），从制作场地到施工现场采用水运，距离约250Km。93.1.2运输船选择故此运输船满载吃水必须满足＜2.2米（留0.3米余量）要求。结合社会上现有运输设备，租赁2艘3000吨左右平底运输船，可保证一艘现场施工，一艘内场装船。船长68米，船宽14.2米，型深3.5米，满载吃水2.2米，航速15节，均具有座滩（搁浅）能力。3.1.3单管桩装船方案鉴于运输船宽度仅14.5米，而单管桩直径为4.7～5.2米，故一艘运输船装运2套单管桩及相应附属件，布置方式见图2。图2.运输布置图3.2立桩方案3.2.1吊点设置本项目单管桩规格参数：外径4.7～

8、5m、长度43～59m，重量320T～400T。由于外形大、重量大，故在桩上端下方约12.5米