一種海上風機重力式基礎(chǔ)安裝海床處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海上風機重力式基礎(chǔ)安裝海床處理工藝，其特征在于：所述工藝包括以下步驟：基槽開挖?基槽拋石?基床夯實?基床整平。本發(fā)明利用國內(nèi)現(xiàn)有的施工裝備，借鑒國內(nèi)港工施工工藝，結(jié)合海上風機重力式基礎(chǔ)特點，設(shè)計了重力式海床處理工藝，有效的解決了大型重力式海上風機基礎(chǔ)海床處理的難題，為海上風電業(yè)引入重力式風機基礎(chǔ)技術(shù)提供了有力支持，降低了工程造價。
【專利說明】
一種海上風機重力式基礎(chǔ)安裝海床處理工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及海上風電風機基礎(chǔ)施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種海上風機重力式基礎(chǔ)安裝海床處理工藝?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]海上風電機組的固定式基礎(chǔ)最常用的有3種，單粧式、重力式、多角架式。重力式基礎(chǔ)海上施工工序較少，在海床條件較好，水深較淺的海上風電場具備普遍使用的可能。重力式基礎(chǔ)一般總高25米左右，下部由25米左右直徑的鋼筋混凝土基礎(chǔ)底板與鋼筋混凝土外筒體組成，上部為直徑6米左右的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土立柱。重力式基礎(chǔ)可以再岸上整體澆筑完成，重量在2000?3000噸，制作完成后拖運至海上風電場，沉放座落在整平后的海床上。重力式基礎(chǔ)本體巨大的重量和基礎(chǔ)受到風機、浪與海流的載荷直接傳遞到海床表面，對海床表面平整度與承載力有很高要求，所以重力式基礎(chǔ)就位前需對海床進行處理保證其工程性能。目前國內(nèi)尚無重力式風機基礎(chǔ)施工的先例。
[0003]因此，需要提供一種海上風機重力式基礎(chǔ)安裝海床處理工藝來解決上述問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決該問題，本發(fā)明公開了一種海上風機重力式基礎(chǔ)安裝海床處理工藝，它解決海床處理的難題，為海上風電業(yè)引入重力式海上風機基礎(chǔ)技術(shù)提供了有力支持。一種海上風機重力式基礎(chǔ)安裝海床處理工藝，其特征在于:所述工藝包括以下步驟:基槽開挖-基槽拋石-基床夯實-基床整平；
[0005]1)基槽開挖
[0006]基槽開挖選用反鏟挖掘機或抓斗挖泥船來進行基槽挖泥，挖去海床表面的軟弱土層直至露出滿足基礎(chǔ)承載力和穩(wěn)定性要求的下部堅硬土層，挖泥厚度因工程地質(zhì)情況的不同而不同，一般為0.5-10米，當開挖厚度超過3m時采取分層開挖，不足3m厚的基槽一次開挖；
[0007]基槽開挖在基床厚度和寬度滿足要求的前提下注意開挖邊坡是否符合設(shè)計要求， 開挖邊坡以自然坡穩(wěn)為準，基槽開挖過程中應(yīng)派潛水員下水檢查已挖部分回淤情況，根據(jù)回淤情況制定相應(yīng)的清淤措施，開挖后及時拋石以防基槽回淤；
[0008]2)基槽拋石
[0009]拋石采用600t方駁定位，方駁橫跨基床對標定位，平板駁裝運塊石(配抓斗吊機) 靠定位方駁拋填，平板駁上的抓斗抓取石料，并通過浮鼓式漏斗連接溜槽或溜管向開挖海床以s形順序依次輸送石料，基床拋石分段分層進行，每層厚度< 2.0m，每層拋石厚度應(yīng)比設(shè)計厚度多出10 %-20 %作為預(yù)留的夯沉量；
[0010]3)基床夯實
[0011]基床夯實的方法主要有重錘夯實法和水下爆破夯實法兩種:重錘夯實用起重設(shè)備吊起重錘，按順序要求進行夯實施工;水下爆破夯實法利用爆破沖擊力和震動力進行夯實；
[0012]大多數(shù)情況采用重錘夯實法進行基床夯實，夯前，為了增進夯實效果，安排潛水員粗平基床;對于局部不平整的區(qū)域，采用方駁吊機，進行定點、定量拋補，確保局部高差不大于300mm;[〇〇13]夯錘選用平底錘，錘重8t或12t，控制落距，確保每錘的沖擊能量，按順序分縱、橫向壓實，為防止基床局部隆起或漏夯，每次夯實面積應(yīng)與相鄰部分重疊1/3-1/4;原則上分兩遍夯實(初夯與復(fù)夯)，具體夯擊遍數(shù)與沖擊能量應(yīng)由試夯確定，基床分段分層夯實，每層厚度應(yīng)大致相等，夯實厚度不大于2m，分段夯實的搭接長度不小于2m，若夯擊能量較大時， 分層厚度可適當加大；[〇〇14]4)基床整平
[0015]基床整平采用“導軌刮道法”，施工步驟為施工船定位，測量控制平面位置和標高， 潛水下軌道，刮道整平，碎石補平；
[0016]整平施工船配備帶500t級海工吊的自升式平臺作為施工船舶，同時配備水下作業(yè)的潛水船，測量根據(jù)設(shè)計整平寬度，施放前軌、中軌和后軌測量控制點，控制其平面位置；
[0017]整平前沿基礎(chǔ)前后趾整平范圍邊線各下一道鋼軌，鋼軌通過拉索與上方的橫梁和自升平臺上的海工吊連接，下鋼軌時，自升式平臺在基床一側(cè)定位，吊機起吊鋼軌下放到海床面預(yù)定位置，用全站儀控制鋼軌方向，同時根據(jù)引至海床面上端的垂球調(diào)整下放位置;潛水員在水下用混凝土墊塊控制鋼軌高程，鋼軌兩端沉放至混凝土墊塊后，潛水員接著用塊石支墊鋼軌中部、圍護鋼軌周圍，依次完成所有的鋼軌安放工作，軌頂即為整平標高；[〇〇18]鋼軌定位完成后潛水員在水下操作將整平刮道定位安裝于鋼軌上，順導軌方向推動刮道，以刮道底面為整平標高，去高補低，整平基床。以刮尺底為準進行整平，高于刮尺底的塊石由潛水員搬出基床外，低于刮尺底的石間不平整部分用二片石填充，二片石間的空隙用碎石填充，刮尺底與二片石的空隙用碎石填塞。
[0019]本發(fā)明的有益效果為:
[0020]本發(fā)明利用國內(nèi)現(xiàn)有的施工裝備，借鑒國內(nèi)港工施工工藝，結(jié)合海上風機重力式基礎(chǔ)特點，設(shè)計了重力式海床處理工藝，有效的解決了大型重力式海上風機基礎(chǔ)海床處理的難題，為海上風電業(yè)引入重力式風機基礎(chǔ)技術(shù)提供了有力支持，降低了工程造價。
[0021]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實施方式】部分中進一步詳細說明。本
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。[〇〇22]結(jié)合以下詳細說明本發(fā)明的優(yōu)點和特征?！靖綀D說明】[〇〇23]圖1為本發(fā)明基槽開挖平面示意圖示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明基槽拋石平面示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明基槽拋石立面示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明基槽夯實平面示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明基槽整平立面示意圖；【具體實施方式】
[0028]在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進行描述。
[0029]為了徹底了解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細的工藝。顯然，本發(fā)明的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習的特殊細節(jié)。本發(fā)明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。
[0030]以下對本發(fā)明的實施例做出詳細描述。
[0031]參照圖1-圖5，一種海上風機重力式基礎(chǔ)安裝海床處理工藝，其特征在于:所述工藝包括以下步驟:基槽開挖_基槽拋石-基床夯實-基床整平；[〇〇32]1)基槽開挖
[0033]基槽開挖選用反鏟挖掘機或抓斗挖泥船來進行基槽挖泥，挖去海床表面的軟弱土層直至露出滿足基礎(chǔ)承載力和穩(wěn)定性要求的下部堅硬土層，挖泥厚度因工程地質(zhì)情況的不同而不同，一般為0.5-10米，當開挖厚度超過3m時采取分層開挖，不足3m厚的基槽一次開挖；
[0034]基槽開挖在基床厚度和寬度滿足要求的前提下注意開挖邊坡是否符合設(shè)計要求， 開挖邊坡以自然坡穩(wěn)為準，基槽開挖過程中應(yīng)派潛水員下水檢查已挖部分回淤情況，根據(jù)回淤情況制定相應(yīng)的清淤措施，開挖后及時拋石以防基槽回淤；[〇〇35]2)基槽拋石[〇〇36]拋石采用600t方駁定位，方駁橫跨基床對標定位，平板駁裝運塊石(配抓斗吊機) 靠定位方駁拋填，平板駁上的抓斗抓取石料，并通過浮鼓式漏斗連接溜槽或溜管向開挖海床以s形順序依次輸送石料，基床拋石分段分層進行，每層厚度< 2.0m，每層拋石厚度應(yīng)比設(shè)計厚度多出10 %-20 %作為預(yù)留的夯沉量；[〇〇37]3)基床夯實
[0038]基床夯實的方法主要有重錘夯實法和水下爆破夯實法兩種:重錘夯實用起重設(shè)備吊起重錘，按順序要求進行夯實施工;水下爆破夯實法利用爆破沖擊力和震動力進行夯實；
[0039]大多數(shù)情況采用重錘夯實法進行基床夯實，夯前，為了增進夯實效果，安排潛水員粗平基床;對于局部不平整的區(qū)域，采用方駁吊機，進行定點、定量拋補，確保局部高差不大于300mm;
[0040]夯錘選用平底錘，錘重8t或12t，控制落距，確保每錘的沖擊能量，按順序分縱、橫向壓實，為防止基床局部隆起或漏夯，每次夯實面積應(yīng)與相鄰部分重疊1/3-1/4;原則上分兩遍夯實(初夯與復(fù)夯)，具體夯擊遍數(shù)與沖擊能量應(yīng)由試夯確定，基床分段分層夯實，每層厚度應(yīng)大致相等，夯實厚度不大于2m，分段夯實的搭接長度不小于2m，若夯擊能量較大時， 分層厚度可適當加大；[〇〇41 ]4)基床整平
[0042]基床整平采用“導軌刮道法”，施工步驟為施工船定位，測量控制平面位置和標高， 潛水下軌道，刮道整平，碎石補平；[〇〇43]整平施工船配備帶500t級海工吊的自升式平臺作為施工船舶，同時配備水下作業(yè)的潛水船，測量根據(jù)設(shè)計整平寬度，施放前軌、中軌和后軌測量控制點，控制其平面位置；
[0044]整平前沿基礎(chǔ)前后趾整平范圍邊線各下一道鋼軌，鋼軌通過拉索與上方的橫梁和自升平臺上的海工吊連接，下鋼軌時，自升式平臺在基床一側(cè)定位，吊機起吊鋼軌下放到海床面預(yù)定位置，用全站儀控制鋼軌方向，同時根據(jù)引至海床面上端的垂球調(diào)整下放位置;潛水員在水下用混凝土墊塊控制鋼軌高程，鋼軌兩端沉放至混凝土墊塊后，潛水員接著用塊石支墊鋼軌中部、圍護鋼軌周圍，依次完成所有的鋼軌安放工作，軌頂即為整平標高；[〇〇45]鋼軌定位完成后潛水員在水下操作將整平刮道定位安裝于鋼軌上，順導軌方向推動刮道，以刮道底面為整平標高，去高補低，整平基床。以刮尺底為準進行整平，高于刮尺底的塊石由潛水員搬出基床外，低于刮尺底的石間不平整部分用二片石填充，二片石間的空隙用碎石填充，刮尺底與二片石的空隙用碎石填塞。
[0046]本實施例的有益效果為:
[0047]本發(fā)明它利用國內(nèi)現(xiàn)有的施工裝備，借鑒國內(nèi)港工施工工藝，結(jié)合海上風機重力式基礎(chǔ)特點，設(shè)計了重力式海床處理工藝，有效的解決了大型重力式海上風機基礎(chǔ)海床處理的難題，為海上風電業(yè)引入重力式風機基礎(chǔ)技術(shù)提供了有力支持，降低了工程造價。 [〇〇48] 本發(fā)明已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應(yīng)當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實施例，根據(jù)本發(fā)明的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
【主權(quán)項】
1.一種海上風機重力式基礎(chǔ)安裝海床處理工藝，其特征在于:所述工藝包括以下步驟: 基槽開挖-基槽拋石-基床夯實-基床整平；1)基槽開挖基槽開挖選用反鏟挖掘機或抓斗挖泥船來進行基槽挖泥，挖去海床表面的軟弱土層直 至露出滿足基礎(chǔ)承載力和穩(wěn)定性要求的下部堅硬土層，挖泥厚度因工程地質(zhì)情況的不同而 不同，一般為0.5-10米，當開挖厚度超過3m時采取分層開挖，不足3m厚的基槽一次開挖；基槽開挖在基床厚度和寬度滿足要求的前提下注意開挖邊坡是否符合設(shè)計要求，開挖 邊坡以自然坡穩(wěn)為準，基槽開挖過程中應(yīng)派潛水員下水檢查已挖部分回淤情況，根據(jù)回淤 情況制定相應(yīng)的清淤措施，開挖后及時拋石以防基槽回淤；2)基槽拋石拋石采用600t方駁定位，方駁橫跨基床對標定位，平板駁裝運塊石(配抓斗吊機)靠定 位方駁拋填，平板駁上的抓斗抓取石料，并通過浮鼓式漏斗連接溜槽或溜管向開挖海床以8 形順序依次輸送石料，基床拋石分段分層進行，每層厚度< 2.0m，每層拋石厚度應(yīng)比設(shè)計厚 度多出10 %-20 %作為預(yù)留的夯沉量；3)基床夯實基床夯實的方法主要有重錘夯實法和水下爆破夯實法兩種:重錘夯實用起重設(shè)備吊起 重錘，按順序要求進行夯實施工;水下爆破夯實法利用爆破沖擊力和震動力進行夯實；大多數(shù)情況采用重錘夯實法進行基床夯實，夯前，為了增進夯實效果，安排潛水員粗平 基床;對于局部不平整的區(qū)域，采用方駁吊機，進行定點、定量拋補，確保局部高差不大于 300mm；夯錘選用平底錘，錘重8t或12t，控制落距，確保每錘的沖擊能量，按順序分縱、橫向壓 實，為防止基床局部隆起或漏夯，每次夯實面積應(yīng)與相鄰部分重疊1/3-1/4;原則上分兩遍 夯實(初夯與復(fù)夯)，具體夯擊遍數(shù)與沖擊能量應(yīng)由試夯確定，基床分段分層夯實，每層厚度 應(yīng)大致相等，夯實厚度不大于2m，分段夯實的搭接長度不小于2m，若夯擊能量較大時，分層 厚度可適當加大；4)基床整平基床整平采用“導軌刮道法”，施工步驟為施工船定位，測量控制平面位置和標高，潛水 下軌道，刮道整平，碎石補平；整平施工船配備帶500t級海工吊的自升式平臺作為施工船舶，同時配備水下作業(yè)的潛 水船，測量根據(jù)設(shè)計整平寬度，施放前軌、中軌和后軌測量控制點，控制其平面位置；整平前沿基礎(chǔ)前后趾整平范圍邊線各下一道鋼軌，鋼軌通過拉索與上方的橫梁和自升 平臺上的海工吊連接，下鋼軌時，自升式平臺在基床一側(cè)定位，吊機起吊鋼軌下放到海床面 預(yù)定位置，用全站儀控制鋼軌方向，同時根據(jù)引至海床面上端的垂球調(diào)整下放位置;潛水員 在水下用混凝土墊塊控制鋼軌高程，鋼軌兩端沉放至混凝土墊塊后，潛水員接著用塊石支 墊鋼軌中部、圍護鋼軌周圍，依次完成所有的鋼軌安放工作，軌頂即為整平標高；鋼軌定位完成后潛水員在水下操作將整平刮道定位安裝于鋼軌上，順導軌方向推動刮 道，以刮道底面為整平標高，去高補低，整平基床。以刮尺底為準進行整平，高于刮尺底的塊 石由潛水員搬出基床外，低于刮尺底的石間不平整部分用二片石填充，二片石間的空隙用 碎石填充，刮尺底與二片石的空隙用碎石填塞。
【文檔編號】E02D27/42GK105970900SQ201610446628
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】高宏飆, 王健, 龔鎮(zhèn), 羅雯雯, 孫小釬
【申請人】江蘇海上龍源風力發(fā)電有限公司, 中能電力科技開發(fā)有限公司