[发明专利]一种导管架水下灌浆应急封堵系统及施工方法

说明书

本申请公开了一种导管架水下灌浆应急封堵系统及施工方法，该系统包括：导管架、钢管桩、导向块、封隔器和第一封堵单元，钢管桩插入导管架内部设置，且两者之间形成环缝；封隔器设在导管架的底部内壁上；导向块设置在导管架的内壁上，且其设置高程高于封隔器的设置高程；第一封堵单元设置在环缝中，且第一封堵单元的设置高程低于封隔器的设置高程。该方法，包括：通过水下探摸或灌浆尝试判断封隔器失效；测量导管架底部的悬空高度和不同位置环缝的间距；对第一封堵单元进行水下施工；通过第一灌浆管线打封底灌浆层；通过第二灌浆管线及第N灌浆管线对环缝进行灌浆。本申请方法简单，现场可实施性较强，施工时间短，可有效解决现场漏浆问题。

技术领域

本申请属于海洋工程和海上风电行业导管架特种施工技术领域，具体涉及一种导管架水下灌浆应急封堵系统及施工方法。

背景技术

国内海上风电场建设目前集中在浅海海域，由于近海风电资源开发逐渐饱和，海上风电的发展趋势呈现由近海到远海、浅水到深水的开发特点，海上风电场建设将向离岸更远，水深更深区域发展。随着外海风电场逐步开发“双40(40米水深、40公里离岸距离)环境条件下海上风电建设工程技术”成为海上风电行业研究热点。未来几年我国的广东、福建30米～50米水深将建设大量的导管架基础结构型式的海上风电场。深水导管架施工关键技术是解决“双40”问题的关键技术之一。导管架结构是海上风电风机基础、海上升压站基础和海上采油平台基础的主要基础结构型式之一，灌浆连接技术是导管架基础施工的关键技术之一，对于深水导管架水下灌浆，灌浆管线设计与灌浆封堵是导管架水下灌浆的重中之重。水下灌浆是导管架基础施工的一项关键工序，通常采用泵送压浆的方式将灌浆料从环形空间底部自下而上通过水下灌浆方式灌注到导管架与钢管桩之间的环形空间。灌浆封堵措施和封堵的有效性是影响导管架水下灌浆成败的关键因素。在深水导管架施工过程中，由于打桩施工影响，在插桩过程中很有可能发生灌浆封隔器破坏导致水下封堵失效，导管架水下灌浆施工一旦发生漏浆，现场处理起来非常困难，并且造成灌浆料浪费、灌浆施工工期延长，进而导致施工成本的增加，并且封堵处理应急封堵不当或处理效果不好，严重影响灌浆施工效果和导管架工程质量。因此，导管架水下灌浆的应急封堵是导管架水下灌浆施工必须考虑和急需解决的技术问题。

申请内容

针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种施工方法简单，现场可实施性较强，施工时间短，可有效解决现场漏浆问题的导管架水下灌浆应急封堵系统及施工方法。

为解决上述技术问题，本申请具有如下构成：

一种导管架水下灌浆应急封堵系统，包括：导管架、钢管桩、导向块、封隔器以及第一封堵单元，所述钢管桩插入所述导管架内部设置，且两者之间形成环缝；所述封隔器设置在所述导管架的底部内壁上；所述导向块设置在所述导管架的内壁上，且其设置高程高于所述封隔器的设置高程；所述第一封堵单元设置在所述环缝中，且所述第一封堵单元的设置高程低于所述封隔器的设置高程。

进一步地，所述第一封堵单元包括绳子以及土工布，所述土工布缠绕所述绳子设置；其中，缠绕有所述土工布的所述绳子绕所述环缝圆周设置至少两圈。

进一步地，本申请还包括第二封堵单元，其设置在所述导管架的底部外侧；其中，所述第二封堵单元为支撑钢板，其通过支架焊接在所述导管架的底部外侧。

进一步地，所述第二封堵单元的设置数量为多个，其沿周向均匀分布在所述导管架的底部外侧。

进一步地，所述导管架上还设有第一灌浆管线、第二灌浆管线以及第N灌浆管线，其中，N＞2，所述第二灌浆管线所对应的第二灌浆口以及所述第N灌浆管线所对应的第N灌浆口的设置高程均高于所述第一灌浆口的设置高程。

进一步地，所述第一灌浆管线的第一灌浆口与所述封隔器的距离至少为30cm。

基于所述系统的施工方法，包括如下步骤：