一种海上风机重力式基础安装海床处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种海上风机重力式基础安装海床处理工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤：基槽开挖‑基槽抛石‑基床夯实‑基床整平。本发明专利技术利用国内现有的施工装备，借鉴国内港工施工工艺，结合海上风机重力式基础特点，设计了重力式海床处理工艺，有效的解决了大型重力式海上风机基础海床处理的难题，为海上风电业引入重力式风机基础技术提供了有力支持，降低了工程造价。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海上风电风机基础施工
，尤其涉及一种海上风机重力式基础安装海床处理工艺。
技术介绍
海上风电机组的固定式基础最常用的有3种，单桩式、重力式、多角架式。重力式基础海上施工工序较少，在海床条件较好，水深较浅的海上风电场具备普遍使用的可能。重力式基础一般总高25米左右，下部由25米左右直径的钢筋混凝土基础底板与钢筋混凝土外筒体组成，上部为直径6米左右的预应力钢筋混凝土立柱。重力式基础可以再岸上整体浇筑完成，重量在2000～3000吨，制作完成后拖运至海上风电场，沉放座落在整平后的海床上。重力式基础本体巨大的重量和基础受到风机、浪与海流的载荷直接传递到海床表面，对海床表面平整度与承载力有很高要求，所以重力式基础就位前需对海床进行处理保证其工程性能。目前国内尚无重力式风机基础施工的先例。因此，需要提供一种海上风机重力式基础安装海床处理工艺来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决该问题，本专利技术公开了一种海上风机重力式基础安装海床处理工艺，它解决海床处理的难题，为海上风电业引入重力式海上风机基础技术提供了有力支持。一种海上风机重力式基础安装海床处理工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤：基槽开挖-基槽抛石-基床夯实-基床整平；1)基槽开挖基槽开挖选用反铲挖掘机或抓斗挖泥船来进行基槽挖泥，挖去海床表面的软弱土层直至露出满足基础承载力和稳定性要求的下部坚硬土层，挖泥厚
度因工程地质情况的不同而不同，一般为0.5-10米，当开挖厚度超过3m时采取分层开挖，不足3m厚的基槽一次开挖；基槽开挖在基床厚度和宽度满足要求的前提下注意开挖边坡是否符合设计要求，开挖边坡以自然坡稳为准，基槽开挖过程中应派潜水员下水检查已挖部分回淤情况，根据回淤情况制定相应的清淤措施，开挖后及时抛石以防基槽回淤；2)基槽抛石抛石采用600t方驳定位，方驳横跨基床对标定位，平板驳装运块石(配抓斗吊机)靠定位方驳抛填，平板驳上的抓斗抓取石料，并通过浮鼓式漏斗连接溜槽或溜管向开挖海床以s形顺序依次输送石料，基床抛石分段分层进行，每层厚度≤2.0m，每层抛石厚度应比设计厚度多出10％-20％作为预留的夯沉量；3)基床夯实基床夯实的方法主要有重锤夯实法和水下爆破夯实法两种：重锤夯实用起重设备吊起重锤，按顺序要求进行夯实施工；水下爆破夯实法利用爆破冲击力和震动力进行夯实；大多数情况采用重锤夯实法进行基床夯实，夯前，为了增进夯实效果，安排潜水员粗平基床；对于局部不平整的区域，采用方驳吊机，进行定点、定量抛补，确保局部高差不大于300mm；夯锤选用平底锤，锤重8t或12t，控制落距，确保每锤的冲击能量，按顺序分纵、横向压实，为防止基床局部隆起或漏夯，每次夯实面积应与相邻部分重叠1/3-1/4；原则上分两遍夯实(初夯与复夯)，具体夯击遍数与冲击能量应由试夯确定，基床分段分层夯实，每层厚度应大致相等，夯实厚度不大于2m，分段夯实的搭接长度不小于2m，若夯击能量较大时，分层厚度可适当加大；4)基床整平基床整平采用“导轨刮道法”，施工步骤为施工船定位，测量控制平面位
置和标高，潜水下轨道，刮道整平，碎石补平；整平施工船配备带500t级海工吊的自升式平台作为施工船舶，同时配备水下作业的潜水船，测量根据设计整平宽度，施放前轨、中轨和后轨测量控制点，控制其平面位置；整平前沿基础前后趾整平范围边线各下一道钢轨，钢轨通过拉索与上方的横梁和自升平台上的海工吊连接，下钢轨时，自升式平台在基床一侧定位，吊机起吊钢轨下放到海床面预定位置，用全站仪控制钢轨方向，同时根据引至海床面上端的垂球调整下放位置；潜水员在水下用混凝土垫块控制钢轨高程，钢轨两端沉放至混凝土垫块后，潜水员接着用块石支垫钢轨中部、围护钢轨周围，依次完成所有的钢轨安放工作，轨顶即为整平标高；钢轨定位完成后潜水员在水下操作将整平刮道定位安装于钢轨上，顺导轨方向推动刮道，以刮道底面为整平标高，去高补低，整平基床。以刮尺底为准进行整平，高于刮尺底的块石由潜水员搬出基床外，低于刮尺底的石间不平整部分用二片石填充，二片石间的空隙用碎石填充，刮尺底与二片石的空隙用碎石填塞。本专利技术的有益效果为：本专利技术利用国内现有的施工装备，借鉴国内港工施工工艺，结合海上风机重力式基础特点，设计了重力式海床处理工艺，有效的解决了大型重力式海上风机基础海床处理的难题，为海上风电业引入重力式风机基础技术提供了有力支持，降低了工程造价。在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。结合以下详细说明本专利技术的优点和特征。附图说明图1为本专利技术基槽开挖平面示意图示意图；图2为本专利技术基槽抛石平面示意图；图3为本专利技术基槽抛石立面示意图；图4为本专利技术基槽夯实平面示意图；图5为本专利技术基槽整平立面示意图；具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底了解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的工艺。显然，本专利技术的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。以下对本专利技术的实施例做出详细描述。参照图1-图5，一种海上风机重力式基础安装海床处理工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤：基槽开挖-基槽抛石-基床夯实-基床整平；1)基槽开挖基槽开挖选用反铲挖掘机或抓斗挖泥船来进行基槽挖泥，挖去海床表面的软弱土层直至露出满足基础承载力和稳定性要求的下部坚硬土层，挖泥厚度因工程地质情况的不同而不同，一般为0.5-10米，当开挖厚度超过3m时采取分层开挖，不足3m厚的基槽一次开挖；基槽开挖在基床厚度和宽度满足要求的前提下注意开挖边坡是否符合设计要求，开挖边坡以自然坡稳为准，基槽开挖过程中应派潜水员下水检查已挖部分回淤情况，根据回淤情况制定相应的清淤措施，开挖后及时抛石以防基槽回淤；2)基槽抛石抛石采用600t方驳定位，方驳横跨基床对标定位，平板驳装运块石(配抓斗吊机)靠定位方驳抛填，平板驳上的抓斗抓取石料，并通过浮鼓式漏斗
连接溜槽或溜管向开挖海床以s形顺序依次输送石料，基床抛石分段分层进行，每层厚度≤2.0m，每层抛石厚度应比设计厚度多出10％-20％作为预留的夯沉量；3)基床夯实基床夯实的方法主要有重锤夯实法和水下爆破夯实法两种：重锤夯实用起重设备吊起重锤，按顺序要求进行夯实施工；水下爆破夯实法利用爆破冲击力和震动力进行夯实；大多数情况采用重锤夯实法进行基床夯实，夯前，为了增进夯实效果，安排潜水员粗平基床；对于局部不平整的区域，采用方驳吊机，进行定点、定量抛补，确保局部高差不大于300mm；夯锤选用平底锤，锤重8t或12t，控制落距，确保每锤的冲击能量，按顺序分纵、横向压实，为防止基床局部隆起或漏夯，每次夯实面积应与相邻部分重叠1/3-1/4；原则上分两遍夯实(初夯与复夯)，具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海上风机重力式基础安装海床处理工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤：基槽开挖‑基槽抛石‑基床夯实‑基床整平；1)基槽开挖基槽开挖选用反铲挖掘机或抓斗挖泥船来进行基槽挖泥，挖去海床表面的软弱土层直至露出满足基础承载力和稳定性要求的下部坚硬土层，挖泥厚度因工程地质情况的不同而不同，一般为0.5‑10米，当开挖厚度超过3m时采取分层开挖，不足3m厚的基槽一次开挖；基槽开挖在基床厚度和宽度满足要求的前提下注意开挖边坡是否符合设计要求，开挖边坡以自然坡稳为准，基槽开挖过程中应派潜水员下水检查已挖部分回淤情况，根据回淤情况制定相应的清淤措施，开挖后及时抛石以防基槽回淤；2)基槽抛石抛石采用600t方驳定位，方驳横跨基床对标定位，平板驳装运块石(配抓斗吊机)靠定位方驳抛填，平板驳上的抓斗抓取石料，并通过浮鼓式漏斗连接溜槽或溜管向开挖海床以s形顺序依次输送石料，基床抛石分段分层进行，每层厚度≤2.0m，每层抛石厚度应比设计厚度多出10％‑20％作为预留的夯沉量；3)基床夯实基床夯实的方法主要有重锤夯实法和水下爆破夯实法两种：重锤夯实用起重设备吊起重锤，按顺序要求进行夯实施工；水下爆破夯实法利用爆破冲击力和震动力进行夯实；大多数情况采用重锤夯实法进行基床夯实，夯前，为了增进夯实效果，安排潜水员粗平基床；对于局部不平整的区域，采用方驳吊机，进行定点、定量抛补，确保局部高差不大于300mm；夯锤选用平底锤，锤重8t或12t，控制落距，确保每锤的冲击能量，按顺序分纵、横向压实，为防止基床局部隆起或漏夯，每次夯实面积应与相邻部分重叠1/3‑1/4；原则上分两遍夯实(初夯与复夯)，具体夯击遍数与冲击能量应由试夯确定，基床分段分层夯实，每层厚度应大致相等，夯实厚度不大于2m，分段夯实的搭接长度不小于2m，若夯击能量较大时，分层厚度可适当加大；4)基床整平基床整平采用“导轨刮道法”，施工步骤为施工船定位，测量控制平面位置和标高，潜水下轨道，刮道整平，碎石补平；整平施工船配备带500t级海工吊的自升式平台作为施工船舶，同时配备水下作业的潜水船，测量根据设计整平宽度，施放前轨、中轨和后轨测量控制点，控制其平面位置；整平前沿基础前后趾整平范围边线各下一道钢轨，钢轨通过拉索与上方的横梁和自升平台上的海工吊连接，下钢轨时，自升式平台在基床一侧定位，吊机起吊钢轨下放到海床面预定位置，用全站仪控制钢轨方向，同时根据引至海床面上端的垂球调整下放位置；潜水员在水下用混凝土垫块控制钢轨高程，钢轨两端沉放至混凝土垫块后，潜水员接着用块石支垫钢轨中部、围护钢轨周围，依次完成所有的钢轨安放工作，轨顶即为整平标高；钢轨定位完成后潜水员在水下操作将整平刮道定位安装于钢轨上，顺导轨方向推动刮道，以刮道底面为整平标高，去高补低，整平基床。以刮尺底为准进行整平，高于刮尺底的块石由潜水员搬出基床外，低于刮尺底的石间不平整部分用二片石填充，二片石间的空隙用碎石填充，刮尺底与二片石的空隙用碎石填塞。...

【技术特征摘要】
1.一种海上风机重力式基础安装海床处理工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤：基槽开挖-基槽抛石-基床夯实-基床整平；1)基槽开挖基槽开挖选用反铲挖掘机或抓斗挖泥船来进行基槽挖泥，挖去海床表面的软弱土层直至露出满足基础承载力和稳定性要求的下部坚硬土层，挖泥厚度因工程地质情况的不同而不同，一般为0.5-10米，当开挖厚度超过3m时采取分层开挖，不足3m厚的基槽一次开挖；基槽开挖在基床厚度和宽度满足要求的前提下注意开挖边坡是否符合设计要求，开挖边坡以自然坡稳为准，基槽开挖过程中应派潜水员下水检查已挖部分回淤情况，根据回淤情况制定相应的清淤措施，开挖后及时抛石以防基槽回淤；2)基槽抛石抛石采用600t方驳定位，方驳横跨基床对标定位，平板驳装运块石(配抓斗吊机)靠定位方驳抛填，平板驳上的抓斗抓取石料，并通过浮鼓式漏斗连接溜槽或溜管向开挖海床以s形顺序依次输送石料，基床抛石分段分层进行，每层厚度≤2.0m，每层抛石厚度应比设计厚度多出10％-20％作为预留的夯沉量；3)基床夯实基床夯实的方法主要有重锤夯实法和水下爆破夯实法两种：重锤夯实用起重设备吊起重锤，按顺序要求进行夯实施工；水下爆破夯实法利用爆破冲击力和震动力进行夯实；大多数情况采用重锤夯实法进行基床夯实，夯前，为了增进夯实效果，安排潜水员粗平基床；对于局部不平整的区域，采用方驳吊机，进行定点、定量抛补，确保局部高差不大于300mm；夯锤选用平底锤，锤重8t或12t，控制落距，确保每...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宏飙，王健，龚镇，罗雯雯，孙小钎，
申请(专利权)人：江苏海上龙源风力发电有限公司，中能电力科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32