海上风电场固化土冲刷防护施工中流失量控制方法技术

本发明专利技术公开了海上风电场固化土冲刷防护施工中流失量控制方法，包括：确定海上风电场施工地的施工期内每次涨落潮最大流速对应的固化土强度；确定固化土初凝临界流速和终凝临界流速；估算施工可作业时间和预留固化土终凝时间；在实测流速低于初凝临界流速时开始固化注浆施工，并根据预留固化土终凝时间，在施工作业终止时间停止固化注浆；重复多次注浆，每次等待停歇时间，使得固化土防护结构填满整个风机基础冲刷坑。本发明专利技术无需实时监测冲刷坑演变，方法简单，成本低，能有效降低流失量，并固化土防护结构的施工质量。化土防护结构的施工质量。化土防护结构的施工质量。

【技术实现步骤摘要】
海上风电场固化土冲刷防护施工中流失量控制方法


[0001]本专利技术涉及一种固化土冲刷防护施工中流失量控制方法。

技术介绍

[0002]目前，已建成的诸多海上风电场面临着冲刷导致的海缆悬空、超出设计预留深度等问题，严重时甚至影响风机基础的振动频率或导致承载性能不足。因此，目前已开始对风机基础冲刷坑修复，未来海上桩基础冲刷坑的修复与基础防冲刷有着良好的市场前景。冲刷防护传统采用抛石、砂被、淤泥固化技术等手段，固化土的结构及强度特性有利于提高土壤强度和水稳性，并有效提高其抗冲蚀能力，但在恶劣的海洋环境下，水下基础冲刷坑发展变化和固化土流失量难以评估，往往需要在整个风场施工完成后采用多波束扫测等监测技术进行扫测，单个基础的防护工程质量难以保证，再次注浆施工会使得施工成本大大增加。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供海上风电场固化土冲刷防护施工中流失量控制方法，无需实时监测冲刷坑演变，方法简单，成本低，能有效降低流失量，并固化土防护结构的施工质量。
[0004]实现上述目的的技术方案是：
[0005]海上风电场固化土冲刷防护施工中流失量控制方法，包括：
[0006]步骤S1，确定海上风电场施工地的施工期内每次涨落潮最大流速对应的固化土强度；
[0007]步骤S2，根据固化土强度确定固化土配比，并确定固化土强度随时间增长曲线，根据固化土强度与抗冲刷流速之间关系，确定固化土初凝临界流速和终凝临界流速；
[0008]步骤S3，根据固化土强度随时间增长曲线，计算各阶段固化施工的固化土强度增长时间，并根据当地潮流实时变化曲线估算施工可作业时间和预留固化土终凝时间；
[0009]步骤S4，船机进点，在实测流速低于初凝临界流速时开始固化注浆施工，并根据预留固化土终凝时间，在施工作业终止时间停止固化注浆；
[0010]步骤S5，重复步骤S4多次，每次等待停歇时间，使得固化土防护结构填满整个风机基础冲刷坑。
[0011]优选的，步骤S1中，调研海上风电场施工地的当地水文地质条件资料，确定施工期7天内涨落潮时间和流速变化规律，记录各次涨落潮最大流速，并结合固化土强度与抗冲刷流速之间关系，确定每个最大流速对应的固化土强度。
[0012]优选的，施工期选择流速变化小的平潮作业时间。
[0013]优选的，终凝临界流速能抵抗施工后当地发生的最大流速。
[0014]优选的，步骤S5中，等待停歇时间后，在实测流速低于初凝临界流速时，重新开始固化注浆施工。
[0015]优选的，根据固化土强度增长时间选取停歇时间。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术首先确定固化土强度，再确定固化土配比，在短时间内提高固化强度，以抵抗固化土未完全凝固前，水下可能增大的流速。本专利技术无需实时监测固化土流失量，施工技术装备少，方法简单，克服水下泵送固化土流失率高的问题，有效降低施工成本，并提高固化土防护结构的施工质量。本专利技术能有效降低水下灌浆固化土的流失量，保证工程质量，避免返工，并对周围环境几乎没有影响。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的海上风电场固化土冲刷防护施工中流失量控制方法的流程图；
[0018]图2是本专利技术中固化土强度随时间增长曲线示意图；
[0019]图3是本专利技术中固化土强度与抗冲刷流速之间关系示意图；
[0020]图4是本专利技术中施工作业时间选取示意图；
[0021]图5是本专利技术中注浆量随时间变化关系曲线；
[0022]图6是本专利技术中固化土冲刷防护结构图。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0024]请参阅图1
‑
6，本专利技术的海上风电场固化土冲刷防护施工中流失量控制方法，包括下列步骤：
[0025]步骤S1，调研海上风电场施工地的当地水文地质条件资料，确定施工期7天内涨落潮时间和流速变化规律，记录各次涨落潮最大流速V
i
(i＝1、2、3
…
)，并结合固化土强度与抗冲刷流速之间关系(如图3)，确定每个最大流速对应的固化土强度。
[0026]根据船舶作业窗口期，应选取流速变化小的平潮作业时间。
[0027]步骤S2，根据步骤S1中固化土强度确定固化土配比，确定并绘制固化土强度随时间增长曲线，如图2，根据固化土强度与抗冲刷流速之间关系(如图3)，确定固化土的初凝临界流速v0和终凝临界流速v
f
。所确定的固化土，其终凝临界流速v
f
应能抵抗施工后当地发生的最大流速。
[0028]步骤S3，根据固化土强度随时间增长曲线(如图2)，计算各阶段固化施工的固化土强度增长时间，并根据当地潮流实时变化曲线估算施工可作业时间T
i
(i＝1、2、3
…
)和预留固化土终凝时间T
i
(i＝1、2、3
…
)。如图4所示。
[0029]步骤S4，船机进点，在实测流速低于初凝临界流速v0时开始固化注浆施工，并根据步骤S3所确定的预留固化土终凝时间T
i
，在施工作业终止时间停止固化注浆，以抵抗涨潮或流速增大时因固化土未凝结引起的流失。
[0030]步骤S5，重复步骤S4多次，即：等待停歇时间t后，实测流速低于初凝临界流速v0，重新开始固化注浆施工。使得固化土防护结构填满整个风机基础冲刷坑。其中，停歇时间的选取，应考虑固化土强度增长时间，保证施工后流速增大前，固化土完成初凝。如图5所示。
[0031]综上，本专利技术克服水下泵送固化土流失率高的问题，有效降低施工成本，并提高固化土防护结构的施工质量，保证固化土防护结构形成完整的硬壳层。
[0032]以上实施例仅供说明本专利技术之用，而非对本专利技术的限制，有关
的技术人员，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的
技术方案也应该属于本专利技术的范畴，应由各权利要求所限定。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.海上风电场固化土冲刷防护施工中流失量控制方法，其特征在于，包括：步骤S1，确定海上风电场施工地的施工期内每次涨落潮最大流速对应的固化土强度；步骤S2，根据固化土强度确定固化土配比，并确定固化土强度随时间增长曲线，根据固化土强度与抗冲刷流速之间关系，确定固化土初凝临界流速和终凝临界流速；步骤S3，根据固化土强度随时间增长曲线，计算各阶段固化施工的固化土强度增长时间，并根据当地潮流实时变化曲线估算施工可作业时间和预留固化土终凝时间；步骤S4，船机进点，在实测流速低于初凝临界流速时开始固化注浆施工，并根据预留固化土终凝时间，在施工作业终止时间停止固化注浆；步骤S5，重复步骤S4多次，每次等待停歇时间，使得固化土防护结构填满整个风机基础冲刷坑。2.根据权利要求1所述的海上风电场固化土冲刷防护施工中流失量控制方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢锦波，王菁，王琛，黎亚舟，王煦，徐锁林，
申请(专利权)人：中交第三航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：