[发明专利]海上风电直桩导向架固定施工方法和拆除施工方法

说明书

本发明提出一种海上风电直桩导向架固定施工方法和拆除施工方法，属于海上风电机组安装技术领域，其施工方便快捷，施工风险小。该固定施工方法和拆除施工方法中，采用的海上风电直桩导向架的底部设有导向架基础；固定施工时，通过向导向架基础的空腔内注入水形成重力式基础，配合定位桩下降，使导向架基础下沉至水底，导向架基础的下基座呈环形柱状以陷入水下泥层中，固定件插入至水下持力层以起到固定作用；拆除施工时，通过排出导向架基础的空腔内的压载水，即可使导向架基础在浮力作用下上升，从而使固定件从水下持力层中拔出，完成定位桩拔除。

技术领域

本发明属于海上风电机组安装技术领域，尤其涉及一种海上风电直桩导向架固定施工方法和拆除施工方法。

背景技术

由于海上风电桩基的垂直度要求较高(一般要求垂直度偏差小于3‰)，而海上作业受风浪流等条件影响，在没有辅助的情况下，海上风电桩基的垂直度很难达到要求，因而，在海上风电桩基施工时，通常是预先在风电桩基位置上搭设直桩导向架，然后借助直桩导向架的导向作用来保证风电桩基的垂直度。

现有直桩导向架一般由定位桩及钢结构的导向架平台组成，在进行海上风电桩基直桩施工时，先将导向架平台固定在方驳或工作船上，满足定位要求后，将定位桩沿导向架平台的定位桩孔进行沉桩，由吊机吊振动锤，采用振动锤打设的方式进行定位桩施工，待风机安装完成后进行逆操作，先拔除定位桩，再利用方驳或工作船移走导向架平台以进行下一组施工。在此施工过程中，需要吊机、振动锤进行配合施工，且存在着定位桩打设偏斜过大，影响导向架平台上下移动以及拔桩困难等风险。

发明内容

本发明针对上述的现有直桩导向架在固定和拆除施工时存在的不足，提出一种海上风电直桩导向架固定施工方法和拆除施工方法，其施工方便快捷，施工风险小。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种海上风电直桩导向架固定施工方法，所述海上风电直桩导向架包括导向架平台、多根定位桩、用于驱动所述定位桩相对于所述导向架平台升降的升降装置，以及导向架基础；每根所述定位桩通过一个所述升降装置连接于所述导向架平台，每根所述定位桩的底端连接一个所述导向架基础；所述导向架基础包括基座，所述基座包括位于上部的上基座和位于下部的下基座，所述上基座呈圆柱形，所述上基座的顶部连接于所述定位桩的底端，所述下基座呈环形柱状，所述上基座和下基座共轴线设置，所述下基座的底部设有用于插入水下持力层的固定件，所述上基座内和/或所述下基座内设有空腔；所述导向架基础还包括充排气管和充排水管，所述空腔分别与所述充排气管和充排水管连通，所述充排气管和充排水管均安装有阀门；

所述固定施工方法包括如下步骤：

(1)初始时，所述导向架基础的空腔处于排空压载水的状态，所述海上风电直桩导向架处于漂浮状态，且所述定位桩处于升起状态；

(2)将所述海上风电直桩导向架浮运至施工现场；

(3)打开所述导向架基础的充排气管和充排水管上的阀门，利用水泵通过所述充排水管向所述空腔内注入压载水，所述空腔内的气体通过所述充排气管排出，在注入压载水的同时，通过所述升降装置驱动所述定位桩下降，直至所述导向架基础的下基座陷入水下泥层、且所述导向架基础的固定件插入水下持力层为止，关闭所述充排气管和充排水管上的阀门。

作为优选，所述空腔内设有多道分隔壁，所述分隔壁沿竖直方向延伸，多道所述分隔壁将所述空腔分隔为多个分腔体，多个所述分腔体沿所述基座的周向均布，且每个所述分腔体均连接有所述充排气管和充排水管；向所述空腔内注入压载水时，具体为分别向每个所述分腔体注入压载水，并通过调控不同所述分腔体中注入的压载水量，纠正所述导向架基础的垂直度。

作为优选，所述固定件为环绕于所述下基座底部外周的裙带板，所述裙带板的上边沿固定于所述下基座，且所述裙带板自所述下基座的底部沿竖直方向向下延伸。