[发明专利]一种大型无过渡段单桩施工技术

说明书

技术领域

本发明涉及海上风电行业的施工工艺，尤其涉及一种大型无过渡段单桩施工技术，该施工技术可以对大直径管桩进行高精度打桩。

背景技术

潮间带是位于大潮的高、低潮位之间，随潮汐涨落而被淹没和露出的地带。根据初步估算，潮间带年平均风速可达6-7米/秒，因此潮间带中具备可以利用的风能。对于潮间带风电工程来说，其主要涉及到风电机组基础的施工。

由于海上风电机组的基础处于海上，增加了许多额外的载荷和不确定因素，因而设计较为复杂，结构形式也由于不同的海况而多样化。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、三角架式。单桩式基础因其结构简单和安装方便，为目前普遍的形式。该管桩由钢制圆管构成，圆管壁厚在45-70mm，直径为4.5米-6.5米，通过打桩设备将单桩打入持力层。

风机安装要求基础法兰水平度要达到2‰以内，也即钢管桩垂直度在2‰以内。常规打桩垂直度精度为1％，较难达到以上要求，故需通过过渡钢套管进行调平使基础顶法兰水平度达到2‰以内，在过渡钢管与钢管桩之间，通过高强灌浆料进行连接。但是这种工艺消耗了额外的钢材和灌浆料，增加了成本。另外增加了海上的施工环节，增加了安全风险。

因此，需要提供一种大型无过渡段单桩施工技术以解决上述问题。

发明内容

为了解决该问题，本发明公开了一种大型无过渡段单桩施工技术，所述施工技术包括以下步骤：

(1)采用起吊装置将钢管桩水平吊起；

(2)将钢管桩调整为垂直方向；

(3)将上述钢管桩垂直吊入抱桩器；

(4)调整钢管桩的垂直度至2‰以内，并将钢管桩自沉；

(5)将液压打桩锤压至钢管桩顶；

(6)利用抱桩器上的调节装置对桩身垂直度调整，直到垂直度调整至1‰以内；

(7)通过液压打桩锤打击钢管桩而继续沉桩；

(8)测量钢管桩的垂直度，并通过调整抱桩器上的调节装置而将垂直度控制在2‰以内。

较佳地，所述抱桩器包括上抱桩器和下抱桩器。

较佳地，所述抱桩器为圆环形，其上设置有若干千斤顶，所述千斤顶向圆环的圆心方向施力。

本发明具有以下有益效果：解决了潮间带区域高精度打桩的问题，取消过渡段和高强灌浆料后，大大的降低了施工成本，降低单台总成本约20％，同时减少海上施工环节，极大的降低了安全风险。

在发明内容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。本发明内容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。

以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的大型无过渡段单桩施工技术的水平吊桩的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的大型无过渡段单桩施工技术的垂直立桩的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的大型无过渡段单桩施工技术的吊入抱桩器的示意图；

图4是根据本发明一个实施例的大型无过渡段单桩施工技术的抱桩器的示意图；

图5是根据本发明一个实施例的大型无过渡段单桩施工技术的通过液压打桩锤打击钢管桩而继续沉桩的示意图。

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发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明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，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

以下结合附图对本发明的实施例做详细描述。

根据本发明的大型无过渡段单桩施工技术包括以下步骤：

1.采用起吊装置将钢管桩水平吊起。参考图1，例如可以通过800T浮吊1对钢管桩2进行水平起吊。在钢管桩的前后两端各设置有吊耳21和22，两个吊耳通过两根钢丝绳连接在起吊装置1上。

2.将钢管桩调整为垂直方向。例如通过拉升上述两根钢丝绳的其中一根而将钢管桩调整为垂直方向。图2示出了将水平的钢管桩调整为垂直的中间几个示意图。