浅海风电施工系统、浅海风电平台及浅海风电施工方法技术方案

一种浅海风电施工系统，包括：施工平台，用于浅海风电平台的风电桩基与桩基台面的施工；浮桥，连接所述施工平台与陆地，用于向所述施工平台运输施工所需的材料与设备。本发明专利技术还公开了一种浅海风电平台与浅海风电施工方法，本发明专利技术具有施工难度低、成本低、效率高、安全、快捷等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电
，尤其与一种浅海风电施工系统、浅海风电平台及 浅海风电施工方法有关。
技术介绍
能源对中国经济及世界经济的影响已经日益加深，因此对可再生能源的开发利用 成为重要的课题。风能是重要的可再生资源，取之不尽，用之不竭。风力发电是技术成熟的可再生能 源发电技术。加快风能开发利用是促进可再生能源发展的重要措施。我国海上风能资源丰富，据初步测定有7. 5亿千瓦储量，是陆地风资源储量的2到 3倍。海上风电的优势有这样几个年利用小时长，风速较陆上更高，更稳定，因此机组运行 稳定、寿命长，除此之外，相对于陆地上紧俏的土地资源来讲。海上风电还不占用土地资源。 国家从长远利益出发，制定政策，采取措施，大力支持和积极推动我国海上风电发展。但目 前我国海上风能资源开发还处于起步阶段，更多的是开展基础性的研究工作。虽然目前海上风电发展前景很好，但与陆上风电场相比，海上风电场建设的技术 难度较大，特别是由于我国沿海经常受到台风影响，建设条件较国外更为复杂。据了解，由 于其支撑结构要求更加坚固，对风电机组防腐蚀等要求更为严格，所发电能需要铺设海底 电缆输送，加之海上气候环境恶劣，天气、海浪、潮汐等因素复杂多变，建设和维护工作需要 使用专业船只和设备，所以海上风电的建设成本一般是陆上风电的2倍-3倍。目前全球海上风电装机总容量很有限，还没有一台成熟的、真正意义上的海上专 用兆瓦级风力机，使用的风力机均为陆上风力机改造而成，而复杂的海上自然条件使风力 机故障率居高不下。以世界最大的海上风电场丹麦Vestas霍恩礁风电场为例，80台海上风 力机故障率超过70%，运行两年来，所有风力机同时工作的时间累计不超过30分钟。近年建成的东海大桥海上风电场采用了 3兆瓦离岸型风电机组。并采用了风机高 桩承台基础设计，而国外海上风电场采用的是单桩和三角架基础设计。东海大桥海上风电 场的设计，是先打下八根钢管桩，再在钢管桩顶部浇注成一个混凝土承台，来满足风机的承 载、抗拔、水平移位等需要。东海大桥海上风电场采用了海上风机整体吊装方法。而国外通 常采用带液压支腿的移动平台进行风机分体安装。在远海建立风电设施面临上述难题时，在近海(或浅海)选择适宜的位置建立风 电设施，能一定程度避免上述所存在的问题，并且浅海风电的风车本身就是一道美丽的风 景。但浅海风电更存在施工难度大，施工成本高的问题。具体来讲，包括以下几个方面近海风电的发电部件、施工人员、施工部件(或材料)及大型施工设备等都需要从 陆地运输到浅海施工现场，不仅需要租用众多的船舶，更需要等大潮才能通行，然而大潮的 时间相对十分短暂；并且租用船舶占用时间长，还要根据潮汐周期的需要而多次租用船舶， 运输大型设备时还需要租用大型船舶；大大增加了施工成本。以往国内有大型的吊装船，风 电施工企业需租用这些设备来海上施工，每天需要花费上百万的租金，运送材料同样需要租用船只，并受潮差限制，此种海上施工方法效率低下。但如不使用大型的吊装船，风机吊 装的施工难度又比较大。且大型吊装船在浅海海域的吃水水深也是一个问题。为了施工设备在施工现场更好的运转，避免常用施工材料或施工设备的重复往返 运输，往往需要建设更大的施工平台，以供上述设备的周转或材料的存放。为保证风电设施的搭建平台扎根于海底，需要有稳固的桩基系统，桩基施工难度 大。并且由于潮差的影响，也加大了施工难度。整个风电平台施工系统不可移动，不能够方便的转移到其他需要施工现场。也增 加了施工成本。例如，江苏如东的风电项目，即采用一机组建设一个施工平台，不能实现重 复利用，成本很高，后续的项目完全要重复之前相同的工作，但不能对之前的施工平台设施 进行再利用，因而不能实现资源共享，施工也不够方便和快捷，且施工周期长。综上，现有技术中，主要缺陷在于没有一套完整成熟的海上施工体系，是在边施工 边摸索中边想办法，需解决的问题有不少不可预见，所以往往是劳神伤财。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种施工难度降低、成本低、效率高、安全、快捷的浅海风 电施工系统。本专利技术的另一目的在于提供一种施工难度低、成本低、强度大的浅海风电平台。本专利技术的另一目的在于提供一种施工难度降低、成本低、效率高、安全、快捷的浅 海风电施工方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下一种浅海风电施工系统，包括施工平台，用于浅海风电平台的风电桩基与桩基台 面的施工；浮桥，连接所述施工平台与陆地，用于向所述施工平台运输施工所需的材料与设 备。本专利技术的浅海风电施工系统，优选的，所述施工平台包括与海底可拆卸固定连接 的可分层浮船、该可分层浮船上设置的支撑柱及由该支撑柱支撑的平台本体，该平台本体 上需要打桩的位置留有圆形空隙。本专利技术的浅海风电施工系统，优选的，浮船基底由可分层浮船组成，该可分层浮船 分割出活动船头，该活动船头设置有船头舱；螺栓轨道，其内设置有具有一定长度的用于 钻入海底一定距离以固定浮船基底并使施工平台稳定的螺栓；螺栓升降系统，用于升降所 述螺栓，人工或电动操作该螺栓升降系统能够使可分层浮船分成两层；船体升降装置，通过 将所述船头舱排出海水或注入海水而使所述可分层浮船沿所述螺栓轨道而根据需要升降。本专利技术的浅海风电施工系统，优选的，所述浮桥靠近所述施工平台的一端设置有 浮桥岛，所述浮桥岛的宽度大于所述浮桥的宽度，以便于施工车辆调头、存放施工材料及进 行吊装作业。本专利技术的浅海风电平台，包括风电桩基、桩基台面与风机底座，所述风电桩基包括 中间的第一桩体和四周的第二桩体，所述第一桩体为四个直径符合一定标准的圆柱钻孔桩 或管桩，所述第二桩体为共八个直径小于所述第一桩体的圆柱钻孔桩或管桩，所有桩体之 间相互间用钢筋混凝土梁构成三角型结构以稳定的连成一体。本专利技术的浅海风电施工方法，包括步骤步骤10 搭建连接可拆卸的施工平台与陆地的浮桥的步骤，所述浮桥用于在所述浅海风电施工中向所述施工平台运输施工所需的 材料与设备；步骤20 搭建可拆装的施工平台的步骤；步骤30 形成风电桩基与桩基台面 的步骤；步骤40 吊装风机的步骤。本专利技术的浅海风电施工方法，优选的，步骤10中，包括在所述浮桥靠近于所述施 工平台的一端设置便于施工车辆调头、存放施工材料及进行吊装作业的浮桥岛。本专利技术的 浅海风电施工方法，优选的，步骤20包括步骤21 通过螺栓轨道、螺栓升降系统与船体升 降装置，将可分层浮船分层并将下层船体潜入海底；步骤22 将所述螺栓继续降下直至钻 入海底一定距离，以固定可分层浮船；步骤23 在该可分层浮船上装设的支撑柱上搭设平 台本体的步骤。本专利技术的浅海风电施工方法，优选的，所述步骤40在涨潮时进行，涨潮后的所述 桩基台面与所述浮桥岛高度接近平衡，两台吊车经由浮桥岛通过斜坡引桥驶入桩基台面的 各自的预停位置，所述待吊装的风机由运输车运至所述浮桥岛，两所述吊车配合将所述风 机从所述运输车上吊入指定位置以进行风机的安装作业。 本专利技术的浅海风电施工方法，优选的，在步骤30之后，进行拆解所述施工平台的 步骤；并在完成所述浅海风电施工之后进行拆解所述浮桥的步骤，以便将该施工平台该与 该浮桥移至下一施工现场组装后重复利用。本专利技术的有益效果在于，本专利技术的浅海风电施工系统是根据我国渤海湾等一些浅 海地形而研究设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浅海风电施工系统，包括：施工平台，用于浅海风电平台的风电桩基与桩基台面的施工；浮桥，连接所述施工平台与陆地，用于向所述施工平台运输施工所需的材料与设备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨岩，李科，
申请(专利权)人：北京中电华方科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]