[发明专利]一种外海风机基础环的安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种外海风机基础环的安装方法。

背景技术

对于远离陆地且水深达16m～19m的外海无掩护区域进行外海风机的施工，由于受气象、潮流、波浪等自然条件的约束，又处于热带风暴频发区域，以及风机设备对基础的承载、抗拔力、变形有很高的要求，因此需要的桩基础直径大、入土深度深，以使风机基础能承受巨大的风机倾覆力矩并承受波浪、水流荷载作用，还有就是施工进度的工期控制尤为关键。在海上风电场基础设计领域，当水深较深、地质条件复杂时，采用斜管桩高桩承台基础方案，由于承台基础上部采用现浇混凝土承台，基础结构较为厚重，承台自身刚度较大，斜桩对结构受力和抵抗水平位移较为有利，相比其它基础型式，高桩承台基础在结构型式、施工能力、工程造价等方面明显占优。在进行风机基础施工时，风机基础环的安装是风机基础施工的一个主要环节，不但要保证有足够的承载能力，对安装的方向和水平度也有较高的要求，风机安装对基础环的法兰面的水平度要求很高(小于2mm)，其施工质量直接关系到上部塔筒的连接的垂直度、安全性和可靠性，因此必须寻找解决基础环安装、调平的有效操作方法及可靠的水平度量测方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种外海风机基础环的安装方法，它能够使风机基础环的法兰顶面任意测点的水平度均能达到风机厂家的要求小于2mm。

本发明的目的是这样实现的：一种外海风机基础环的安装方法，所述基础环包括顶面法兰和底部法兰，并在外侧面的下部带有两个抗剪环；所述安装方法包括预埋件的检查测量工序、安装与焊接钢管桩的顶部连接件的工序、基础环的起吊工序、基础环的安装工序和基础环的固定工序；其中，

进行所述预埋件的检查测量工序时，先检查预埋件的位置是否正确，所述预埋件是在浇筑风机承台封底混凝土时预埋的六块钢板，该六块钢板以承台的中心为圆心并在同一个圆周线上均布，该圆周线的直径与基础环的底部法兰上的螺栓孔落在的圆周线的直径相同，接着根据基础环的中心位置，在预埋的钢板上准确放样，划出基础环的安装控制边线，再根据该安装控制边线在每块钢板上分别焊接一个调平支架，焊接完成后在风机承台封底混凝土的表面采用水平仪测量六个调平支架的顶面之间的相对高差，该相对高差值应小于5mm，否则应在调平支架的顶面垫钢板调平；然后以间隔一个调平支架的方式在预埋的钢板上焊接三个定位导向座，该三个定位导向座位于对应的调平支架的内侧，并确保三个定位导向座的弧形板的外端面至承台中心的距离为基础环的底部法兰的内圆面的半径减去5mm；

进行所述安装与焊接钢管桩的顶部连接件的工序，即先在露出风机承台封底混凝土表面的钢管桩上安装桩顶连接件，接着在桩顶连接件上对应基础环上的两个抗剪环点焊两块水平连接钢板，再在两块水平连接钢板之间点焊一块竖向连接钢板，然后在竖向连接钢板与桩顶连接件之间平行地点焊若干块加筋钢板；

进行所述基础环的起吊工序时，采用起重船通过专用吊具将基础环吊至调平支架上，同时使基础环的底部法兰的内圆面与三个定位导向座的弧形板的外端面对齐；

进行所述基础环的安装工序时分为初步定位阶段和顶升调平阶段；

初步定位阶段时，先将基础环的六个调整座上的调整螺栓分别穿入基础环的底部法兰的螺栓孔并用位于底部法兰下面的两个下调节螺母紧贴底部法兰锁定，使六个调整座的底面与基础环底面之间的距离一致；接着测量调平支架顶面的实际标高，将调平支架顶面的实际标高与基础环底面的设计标高H相减，得出调平支架顶面与基础环底面的实际空间高差，再将该实际空间高差减去六个调整座的底面与基础环底面之间的距离，可以得出基础环底面在设计标高位置时调平支架顶面与调整座底面的实际空间高差；如果调平支架顶面与调整座底面的实际空间高差刚好为设计值7cm，则需要先在调平支架的顶面垫放厚度为3cm或4cm的钢板，再将基础环下放落底至该垫放的钢板表面，使螺旋千斤顶的竖向调整行程为3cm～4cm；如果调平支架顶面与调整座底面的实际空间高差小于5cm，直接将基础环下放落底至调平支架顶面；如果调平支架顶面调整座底面的实际空间高差大于7cm，则需要先在调平支架顶面垫放相应厚度的钢板后，使调平支架顶面与调整座底面的空间高差调整至小于5cm，再将基础环下放落底至垫放的钢板表面。