[发明专利]海上风电导管架基础钢管桩用浮式稳桩平台的沉桩工艺

摘要

一种海上风电导管架基础钢管桩用浮式稳桩平台的沉桩工艺，包括平台主体、用于定位平台主体中心位置的中心定位桩和用于连接及固定平台主体的辅助桩，平台主体的中心设有与中心定位桩套接的中心定位桩套筒，平台主体的四个角上均设有辅助桩限位导向孔，平台主体四条边的中间位置设有用于沉桩过程中对风机基础钢管桩进行定位导向的限位导向龙口，本发明先搭设浮式稳桩平台，再风机基础钢管桩沉桩，沉桩完后对浮式稳桩平台进行拆除。本发明通过设1根定位桩及4根辅助桩，将控制平台连接固定于海面之上，通过设限位导向龙口，对风机基础钢管桩沉桩偏位及垂直度进行控制，确保导管架安装时钢管桩与导管架之间的间隙满足设计要求。

主权项

1.一种海上风电导管架基础钢管桩用浮式稳桩平台的沉桩工艺，其特征在于：该工艺所使用的浮式稳桩平台包括平台主体、用于定位平台主体中心位置的中心定位桩和用于连接及固定平台主体的辅助桩，平台主体的中心设有与中心定位桩套接的中心定位桩套筒，平台主体的四个角上均设有辅助桩限位导向孔，平台主体四条边的中间位置设有用于沉桩过程中对风机基础钢管桩进行定位导向的限位导向龙口；该工艺的具体步骤如下，（1）浮式稳桩平台搭设1.1中心定位桩沉桩起重船至机位中心位置附近抛锚定位后，通过测量仪器，指挥起重船绞锚调整船位，使得抱桩器的中心位于机位中心，机位中心定位完成后，中心定位桩及辅助桩运输船进场抛锚定位，中心定位桩通过运输船上的翻桩器起吊至抱桩器的龙口内，稳桩，自重入土，中心定位桩自重入土完毕后，起吊振动锤对中心定位桩进行沉桩，沉桩至设计标高；1.2平台主体安放将平台主体从中心定位桩套筒处套进中心定位桩，借助平台底部的浮箱漂浮于海面，而后，将平台主体四角的缆风绳交叉连接至起重船及运输船的系缆桩及锚机上，通过调节交叉缆风绳的长度来调整平台方位角，使得导管架式风机基础的4根钢管桩方位角满足设计要求；1.3辅助桩沉桩及固定调整好方位角后，依次起吊4根辅助桩插入平台四角的辅助桩导向孔内，自重入土，自重入土完成后用振动锤沉桩至设计标高；4根辅助桩沉桩完成后，起重船提升平台主体至海面以上，在上下两层平台面与4根辅助桩桩身连接处焊接三角钢板，使得平台主体与4根辅助桩连接固定，形成一个整体，浮式稳桩平台搭设完成；（2）风机基础钢管桩沉桩2.1风机基础钢管桩自重入土：浮式稳桩平台搭设完成后，装载4根风机基础钢管桩的运输船在起重船的另一侧抛锚定位，起重船起吊第一根钢管桩离开运输船甲板面，利用水深对钢管桩进行翻身、立桩，钢管桩调整为竖直状态后，移入平台主体的限位导向龙口处，用限位导向龙口处的千斤顶盒抱紧，慢慢下桩至泥面附近；通过平台主体上搭设的两台成90°的全站仪观测钢管桩垂直度，通过限位导向龙口处的千斤顶进行垂直度调整，垂直度调整完成后，下放钢管桩，自重入土，自重入土一段长度后停止下放，测量人员进行垂直度观测及调整，然后继续下放钢管桩自重入土，多次观测调整直至钢管桩自重入土完成；第一根钢管桩自重入土完成后，起重船起吊第二根钢管桩，重复上述步骤，让第二根钢管桩进行自重入土；2.2风机基础钢管桩沉桩：上述两根钢管桩自重入土完成后，起重船起吊液压锤，对这两根钢管桩依次进行压锤入土、沉桩，液压锤锤帽套在第一根钢管桩桩顶，利用锤重对钢管桩进行压锤入土，压锤入土完成后，测量人员观测调整钢管桩垂直度，垂直度调整完成后，开锤沉桩，沉桩过程中也需对钢管桩垂直度进行多次观测与调整，锤顶到达下层平台龙口时，在锤顶上方连接刚性测杆和钢卷尺，对钢管桩桩顶标高进行双重控制，刚性测杆和钢卷尺安装好后，继续锤击沉桩，直至沉桩至设计标高；第一根钢管桩沉桩至设计标高后，重复上述步骤对第二根钢管桩进行压锤入土、锤击沉桩，沉桩至设计标高；前两根钢管桩沉桩完成后，用同样的方法对另外两根钢管桩进行自重入土、压锤入土、锤击沉桩，沉桩至设计标高；（3）浮式稳桩平台的拆除四根风机基础钢管桩沉桩完成后，对浮式稳桩平台进行拆除，至此，一个机位的风机基础钢管桩沉桩工作全部完成，将船舶移至下个机位，继续进行施工。