[发明专利]一种多桩抱桩器及浅海风电场多桩导管架基础施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及海上风电行业基础工程领域，尤其涉及一种浅海风电场多桩导管架基础施工方法。 

背景技术

风力发电随着科学技术的进步，已经由传统的陆上风电发展到目前的海上潮间带、近海海域；风力发电结构基础结构也出现了高桩承台、单桩和多桩导管架等多种结构。单台风机的装机容量也由目前主流的2.5MW、3MW向将来的5MW或更大的方向发展，导致基础桩体越来越大，重量越来越大，施工难度越来越大，且受到目前设备、施工技术等各方因素的影响，综合考虑各方成本，近海海域（5～30米水深）的风机基础结构比较适合采用多桩导管架结构。 

传统的风机多桩导管架基础施工方案参考了海洋钻进平台导管架基础施工过程，有两套主流工艺：一套是导管架先沉放海底，然后打桩；另一套先打多桩，然后根据多桩位置定制导管架。该两套方法存在如下缺点：1）第一套施工工艺需要海底整平，且后打桩时需要每打1根桩调平一次，需要大量大型起重设备投入，施工效率低下，受海况条件影响较大，通常效率为1套基础/15天；2）第二套施工方案虽然相对于第一套施工方案工序较少，但由于需要根据多桩桩位尺寸定制导管架，导致施工效率非常低下，约1套基础/20天。 

有鉴于此，如何设计一种浅海风电场多桩导管架基础施工方法，解决一个船位难以打多根钢管桩的问题，并降低多装之间的位置误差，是业内人士亟需解决的问题。 

发明内容

针对现有技术中，浅海风电场多桩导管架基础施工方法，存在一个船位难以打多根钢管桩，多装之间的位置误差较大，并且成本较高、施工周期较长等缺陷，本发明提供了一种浅海风电场多桩导管架基础施工方法。 

根据本发明的一个方面，提供了一种多桩抱桩器，其中，包括： 

转轴，位于风机机位中心； 

大臂，套设于所述转轴上； 

转动臂，套设于所述转轴上；以及 

小臂，设置于所述转动臂的一端，所述小臂具有小臂中心； 

其中，所述多桩抱桩器具有若干个桩位中心，若干个所述桩位中心与所述小臂中心位于同一个圆上，且若干个所述桩位中心均布于所述圆上。 

2.一种如权利要求1所述的多桩抱桩器，其特征在于，所述大臂调节范围是20-30米。 

优选的，所述转动臂的调节范围是10-15米。 

优选的，包括以下步骤： 

（a）将多桩抱桩器坐标定位于所述风机机位中心，并且将运输船定位； 

（b）将钢管桩固定于所述多桩抱桩器上进行沉桩；以及 

（c）将导管架套于钢管桩上进行灌浆。 

优选的，所述步骤（b）中，包括下列步骤： 

（b1）旋转所述多桩抱桩器的所述转动臂至所述小臂中心对应于所述桩位中心处； 

（b2）将两套索具上端分别挂于起重机的两个钩头上，然后将每套索具下端分别挂于钢管桩的上、下吊耳上； 

（b3）起升所述起重机的吊钩，以抬起所述钢管桩至安全高度，同时起升所述钢管桩上端和下降所述钢管桩下端，直至钢管桩竖立； 

（b4）拆除所述钢管桩下端吊耳上的所述索具； 

（b5）旋转所述起重机的臂架，将所述钢管桩置于所述多桩抱桩器的所述桩位中心上，抱紧所述小臂； 

（b6）下降所述钢管桩的上端，自沉所述钢管桩，拆除所述钢管桩上端吊耳上的所述索具； 

（b7）利用所述起重机将打桩锤起吊至所述钢管桩上端，并压锤，启动所述打桩锤对所述钢管桩进行连续沉桩。 

（b8）重复步骤（b1）～（b7）对剩余所述钢管桩进行沉桩。 

优选的，每套所述锁具包括1个200T吊梁、4个100T卸扣、2个100T-32米钢丝绳和2个100T-16米钢丝绳。 

优选的，所述起重机为800T起重机。 

优选的，起升所述钢管桩上端和下降所述钢管桩的速度为2-4米/min。 

优选的，所述步骤（c）中，包括下列步骤： 

（c1）利用起重机的双钩将所述导管架吊装至机位上方，然后下降所述起重机双钩，将导管架套筒套于每个所述钢管桩上； 

（c2）通过千斤顶调平所述导管架，使所述导管架上法兰倾斜度≤2‰；以及 

（c3）将灌浆料注入所述导管架套筒与所述钢管桩之间的空腔内，等待灌浆料强度达到75%。 

优选的，所述步骤（a）中，通过自身式起重平台的船载GPS将所述多桩抱桩器坐标定位于所述机位中心。