一种特大型海上风电基础钢管桩的建造方法技术

本发明专利技术公开了一种特大型海上风电基础钢管桩的建造方法，钢管桩分成上部大段和下部大段；上部大段分成三个分段，即上部一分段、上部二分段和上部三分段；下部大段分成六个分段，即下部一分段、下部二分段、下部三分段、下部四分段、下部五分段和下部六分段；所述建造方法包括：流程一，建造上部大段；流程二，建造下部大段；流程三，上部大段与下部大段合拢；流程四，钢管桩上船发运。本发明专利技术的钢管桩的建造方法采用跨间内分段制造小合拢，跨间外再对独立的大分段进行中合拢和大合拢的装配，减小跨间场地空间大小对管桩作业造成的限制，它能不受跨间起重能力的限制，跨间空间大小的限制，从而更加合理的使用厂内资源，大大降低了企业的用工成本。用工成本。用工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种特大型海上风电基础钢管桩的建造方法


[0001]本专利技术涉及一种特大型海上风电基础钢管桩的建造方法。

技术介绍

[0002]在经济飞速发展的今天，由于能源供应紧张，世界能源结构正在发生重大的转变，即由矿物能源系统向以可再生能源为基础的可持续能源系统转变，与其他能源相比风能在技术上和成本上都具有较大优势，在许多新型能源中，风能可谓是最理想的新兴能源，因此各种风电场也越来越多，来适应如今能源紧张的局势。
[0003]在远海风力发电高塔中,管桩是最基础的部件，此类型管桩是目前世界首制吨位最大重达2123T、长度达到127米,施工难度较大，对场地资源和设备资源都是一种考验。为了提高钢管桩的焊接施工的质量，使风电钢管桩在建成后能够安全、平稳地运行，亟待要对钢管桩的建造方式进行完善。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种特大型海上风电基础钢管桩的建造方法，它能减小对场地的限制，避免龙门吊起吊吨位和跨度的限制，使场地资源利能合理分配使用，使场地龙门吊起吊能力和跨度不足的问题得到解决。
[0005]本专利技术的目的是这样实现的：一种特大型海上风电基础钢管桩的建造方法，钢管桩由多个筒节拼接而成，每个筒节均由钢板卷制而成；钢管桩上部为直径为D的圆柱形筒体；中上部为直径由小变大的圆锥形筒体，中下部至下部为直径为1.5D的圆柱形筒体；所述钢管桩分成上部大段和下部大段；所述上部大段分成三个分段，即上部一分段、上部二分段和上部三分段；所述下部大段分成六个分段，即下部一分段、下部二分段、下部三分段、下部四分段、下部五分段和下部六分段，其特征在于，所述建造方法包括以下流程：
[0006]流程一，建造上部大段，并包括以下步骤：
[0007]步骤一，先在龙门吊下方的轨道上自前至后依次布置两个滚轮架、第一前组对机和第一后组对机，两个滚轮架的底部和第一前组对机的底部各自设置一个第一垫高块上，第一后组对机的底部设置第二垫高块上，第一垫高块的高度大于第二垫高块的高度；接着将上部一分段呈卧式吊到两个滚轮架上，再将上部二分段呈卧式吊到第一前组对机和第一后组对机上；驱动两个滚轮架使上部一分段尾部的筒节的纵缝与上部二分段首部的筒节的纵缝错开，然后控制第一前组对机和第一后组对机顶升或下降，将上部二分段的轴线与上部一分段的轴线调成重合，最后进行上部一分段尾部的筒节与上部二分段首部的筒节的环向合拢缝的焊接作业，形成两个上部分段合拢段；
[0008]步骤二，在龙门吊下方的轨道上布置第二前组对机和第二后组对机，接着将上部三分段呈卧式吊到第二前组对机和第二后组对机上，再驱动两个滚轮架使上部二分段尾部的筒节的纵缝与上部三分段首部的筒节的纵缝错开，然后控制第二前组对机和第二后组对机顶升或下降，将上部三分段的轴线与两个上部分段合拢段的轴线调成重合，最后进行上
部二分段尾部的筒节与上部三分段首部的筒节之间的环向合拢缝的焊接作业，形成上部大段；
[0009]步骤三，在两辆并列设置的运输上部大段的轴线模块车上布置三个支撑座，再通过龙门吊将上部大段吊到两辆轴线模块车的三个支撑座上，然后通过两辆轴线模块车将上部大段运至码头；
[0010]流程二，建造下部大段，并包括以下步骤：
[0011]步骤一，先在龙门吊下方的轨道上布置两个滚轮架与一个组对机，再将下部一分段呈卧式吊到两个滚轮架上，并将下部二分段呈卧式吊到组对机上，再驱动两个滚轮架使下部一分段尾部的筒节的纵缝与下部二分段首部的筒节的纵缝错开，然后控制组对机顶升或下降，将下部二分段的轴线与下部一分段的轴线调成重合，最后进行下部一分段尾部的筒节与下部二分段首部的筒节的环向合拢缝的焊接作业，形成两个下部分段合拢段；
[0012]步骤二，先将两个滚轮架均布在目前合拢好后的两个下部分段合拢段下面，并将下部二分段下面的组对机移出给下部三分段合拢使用，再将下部三分段呈卧式吊到组对机上，然后控制组对机顶升或下降，使下部三分段与两个下部分段合拢段的轴线调成重合，最后进行下部二分段尾部的筒节与下部三分段首部的筒节的环向合拢缝的焊接作业，形成三个下部分段合拢段；
[0013]步骤三，先从下部一分段的前方塞入第三个滚轮架，将三个滚轮架均布在目前合拢好的三个下部分段合拢段下面，并将下部三分段下面的组队机移出给下部四分段合拢使用，再将下部四分段呈卧式吊到组对机上，然后控制组对机顶升或下降，使下部四分段与三个下部分段合拢段的轴线调成重合，最后进行下部三分段尾部的筒节与下部四分段首部的筒节的环向合拢缝的焊接作业，形成四个下部分段合拢段；
[0014]步骤四，先从下部一分段的前方再塞入第四个滚轮架，将四个滚轮架均布在目前合拢好的四个下部分段合拢段下面，并将下部四分段下面的组对机移出给下部五分段合拢使用，再将下部五分段呈卧式吊到组对机上，然后控制组对机顶升或下降，使下部五分段与四个下部分段合拢段的轴线调成重合，最后进行下部四分段尾部的筒节与下部五分段首部的筒节的环向合拢缝的焊接作业，形成五个下部分段合拢段；
[0015]步骤五，先将四个滚轮架均布在目前合拢好后的五个下部分段合拢段下面，并将下部五分段下面的组对机移出给下部六分段合拢使用，再将下部六分段吊到组对机上，然后控制组对机顶升或下降，使下部六分段与五个下部分段合拢段的轴线调成重合，最后进行下部五分段尾部的筒节与下部六分段首部的筒节的环向合拢缝的焊接作业，形成下部大段；
[0016]步骤六，先在两辆并列设置的前轴线模块车上布置两个鞍座，在两辆并列设置的后轴线模块车上也布置两个鞍座，接着用龙门吊拎起下部大段的首部，起吊到一定高度后，把四个滚轮架和组对机移至下部大段的尾部，使下部大段尾部最后一个滚轮架受力，然后两辆前轴线模块车和两辆后轴线模块车进入下部大段的下方，使两辆前轴线模块车上的两个鞍座一一对应地设在下部二分段的中部和下部三分段的中部，并使两辆后轴线模块车上的鞍座一一对应地设在下部四分段的首部和下部五分段的首部，然后龙门吊放下下部大段的首部，最后通过两辆前轴线模块车和两辆后轴线模块车将下部大段运至码头；
[0017]流程三，上部大段与下部大段合拢，并包括以下步骤：
[0018]步骤一，在码头地面上圈出大合拢平台，该大合拢平台的长度与钢管桩的长度适配，大合拢平台的宽度与钢管桩的最大直径适配，并在大合拢平台上纵向铺设轨道；
[0019]步骤二，在大合拢平台的轨道上对应下部六分段的中部布置第一组对机，对应下部五分段的首部布置第二组对机，对应下部四分段的首部布置第三组对机，对应下部二分段的尾部布置第一滚轮架，对应下部一分段的中部布置第二滚轮架；
[0020]步骤三，先以下部大段的长度为中心，将第一滚轮架和第二滚轮架往前移动到下部一分段的首部，并将第一组对机、第二组对机和第三组对机往后移动到下部六分段的尾部，接着运输下部大段的两辆前轴线模块车和两辆后轴线模块车以平行于轨道的方式进入大合拢平台，再控制两辆前轴线模块车和两辆后轴线模块车缓缓降低高度，直到第一滚轮架和第一组对机接收到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特大型海上风电基础钢管桩的建造方法，钢管桩由多个筒节拼接而成，每个筒节均由钢板卷制而成；钢管桩上部为直径为D的圆柱形筒体；中上部为直径由小变大的圆锥形筒体，中下部至下部为直径为1.5D的圆柱形筒体；所述钢管桩分成上部大段和下部大段；所述上部大段分成三个分段，即上部一分段、上部二分段和上部三分段；所述下部大段分成六个分段，即下部一分段、下部二分段、下部三分段、下部四分段、下部五分段和下部六分段，其特征在于，所述建造方法包括以下流程：流程一，建造上部大段，并包括以下步骤：步骤一，先在龙门吊下方的轨道上自前至后依次布置两个滚轮架、第一前组对机和第一后组对机，两个滚轮架的底部和第一前组对机的底部各自设置一个第一垫高块上，第一后组对机的底部设置第二垫高块上，第一垫高块的高度大于第二垫高块的高度；接着将上部一分段呈卧式吊到两个滚轮架上，再将上部二分段呈卧式吊到第一前组对机和第一后组对机上；驱动两个滚轮架使上部一分段尾部的筒节的纵缝与上部二分段首部的筒节的纵缝错开，然后控制第一前组对机和第一后组对机顶升或下降，将上部二分段的轴线与上部一分段的轴线调成重合，最后进行上部一分段尾部的筒节与上部二分段首部的筒节的环向合拢缝的焊接作业，形成两个上部分段合拢段；步骤二，在龙门吊下方的轨道上布置第二前组对机和第二后组对机，接着将上部三分段呈卧式吊到第二前组对机和第二后组对机上，再驱动两个滚轮架使上部二分段尾部的筒节的纵缝与上部三分段首部的筒节的纵缝错开，然后控制第二前组对机和第二后组对机顶升或下降，将上部三分段的轴线与两个上部分段合拢段的轴线调成重合，最后进行上部二分段尾部的筒节与上部三分段首部的筒节之间的环向合拢缝的焊接作业，形成上部大段；步骤三，在两辆并列设置的运输上部大段的轴线模块车上布置三个支撑座，再通过龙门吊将上部大段吊到两辆轴线模块车的三个支撑座上，然后通过两辆轴线模块车将上部大段运至码头；流程二，建造下部大段，并包括以下步骤：步骤一，先在龙门吊下方的轨道上布置两个滚轮架与一个组对机，再将下部一分段呈卧式吊到两个滚轮架上，并将下部二分段呈卧式吊到组对机上，再驱动两个滚轮架使下部一分段尾部的筒节的纵缝与下部二分段首部的筒节的纵缝错开，然后控制组对机顶升或下降，将下部二分段的轴线与下部一分段的轴线调成重合，最后进行下部一分段尾部的筒节与下部二分段首部的筒节的环向合拢缝的焊接作业，形成两个下部分段合拢段；步骤二，先将两个滚轮架均布在目前合拢好后的两个下部分段合拢段下面，并将下部二分段下面的组对机移出给下部三分段合拢使用，再将下部三分段呈卧式吊到组对机上，然后控制组对机顶升或下降，使下部三分段与两个下部分段合拢段的轴线调成重合，最后进行下部二分段尾部的筒节与下部三分段首部的筒节的环向合拢缝的焊接作业，形成三个下部分段合拢段；步骤三，先从下部一分段的前方塞入第三个滚轮架，将三个滚轮架均布在目前合拢好的三个下部分段合拢段下面，并将下部三分段下面的组队机移出给下部四分段合拢使用，再将下部四分段呈卧式吊到组对机上，然后控制组对机顶升或下降，使下部四分段与三个下部分段合拢段的轴线调成重合，最后进行下部三分段尾部的筒节与下部四分段首部的筒节的环向合拢缝的焊接作业，形成四个下部分段合拢段；
步骤四，先从下部一分段的前方再塞入第四个滚轮架，将四个滚轮架均布在目前合拢好的四个下部分段合拢段下面，并将下部四分段下面的组对机移出给下部五分段合拢使用，再将下部五分段呈卧式吊到组对机上，然后控制组对机顶升或下降，使下部五分段与四个下部分段合拢段的轴线调成重合，最后进行下部四分段尾部的筒节与下部五分段首部的筒节的环向合拢缝的焊接作业，形成五个下部分段合拢段；步骤五，先将四个滚轮架均布在目前合拢好后的五个下部分段合拢段下面，并将下部五分段下面的组对机移出给下部六分段合拢使用，再将下部六分段吊到组对机上，然后控制组对机顶升或下降，使下部六分段与五个下部分段合拢段的轴线调成重合，最后进行下部五分段尾部的筒节与下部六分段首部的筒节的环向合拢缝的焊接作业，形成下部大段；步骤六，先在两辆并列设置的前轴线模块车上布置两个鞍座，在两辆并列设置的后轴线模块车上也布置两个鞍座，接着用龙门吊拎起下部大段的首部，起吊到一定高度后，把四个滚轮架和组对机移至下部大段的尾部，使下部大段尾部最后一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹏飞，杨砚华，沈继伟，陈长银，沈沛，杨晓峰，叶政，王晨凯，
申请(专利权)人：江苏华滋能源工程有限公司，
类型：发明
国别省市：