[发明专利]一种单桩施工工艺及自升式风电安装平台

说明书

本发明提出一种单桩施工工艺及自升式风电安装平台，包括以下步骤：自升式风机安装平台移动至桩位附近，利用锚定装置对平台进行粗定位；通过DGPS显示自升式风机安装平台的位置，调整锚缆长度，对平台进行精确定位，确保液压抱桩器的中心定位于桩位的中心；升降装置将桩腿降下，将桩腿插入海底平面，同时将自升式风机安装平台顶升；吊机利用钢丝绳将单桩吊起搬至液压抱桩器，通过液压抱桩器控制调整单桩的垂直度偏差不超过0.1％，利用液压打桩锤对单桩进行打桩作业；利用液压抱桩器对单桩的垂直度偏差进行控制，在对单桩的打桩过程中始终保持单桩的垂直度偏差不超过0.1％，保证单桩下沉时的垂直度，提高施工作业效率，降低施工成本。

技术领域

本发明涉及风机安装工艺的技术领域，特别是一种单桩施工工艺及自升式风电安装平台。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，电能对经济建设和人们生活的影响越来越大，而随着石油资源、煤炭资源价格的日益上涨，以及人们对低碳、环保要求的日益提高，清洁能源的优势日益突出，风力发电作为一种绿色能源越来越受到世界各国的重视，并得到广泛的开发和利用，由于海上的风力资源非常丰富，因此，越来越多的风力发电场建设在海上，目前对于海面风力发电场的建筑作业，为了使风力发电建筑物基础坚固，一般需要将桩腿打入土里。

现有技术中，一般将单桩沉入泥土中一定深度时，再利用液压打桩锤对桩腿进行打桩作业，使其沉至规定深度，无论打桩前还是打桩后都单桩在下沉时会发生偏移，桩身偏移后如果不及时进行调整，就会导致风力发电平台的不稳定，甚至导致倾倒等危险发生；现有的单桩施工工艺中的沉桩打桩中容易导致桩基的偏移，且缺乏对桩身偏移的实时监控，对垂直度监控力度不足。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种单桩施工工艺及自升式风电安装平台，解决单桩打桩施工容易导致桩身偏移，且对桩身垂直度监控力度不足的问题，保证单桩施工中桩基的垂直度和稳定性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种单桩施工工艺，包括以下步骤：

S1：自升式风机安装平台移动至桩位附近，利用锚定装置对平台进行粗定位；

S2：通过全回转推进器移动自升式风机安装平台到达设定的坐标，通过DGPS显示自升式风机安装平台的位置，调整锚缆长度，对平台进行精确定位，确保液压抱桩器的中心定位于桩位的中心；

S3：升降装置将桩腿降下，将桩腿插入海底平面，同时将自升式风机安装平台顶升；

S4：吊机利用钢丝绳将单桩吊起，从液压抱桩器的中心缓慢释放，通过液压抱桩器控制调整单桩的垂直度偏差不超过0.1％；

S5：单桩在自重下降稳定后，利用液压打桩锤对单桩进行打桩作业；

S6：完成打桩后液压抱桩器松开单桩，升降装置收起桩腿，同时自升式风机安装平台下降至水面，锚定装置起锚后，自升式风机安装平台撤离。

优选的，所述步骤S5中液压打桩锤对单桩的打桩作业包括以下步骤：

S51：确认单桩垂直度在0.05％～0.10％之间，若垂直度超出范围则通过所述液压抱桩器调整单桩的垂直度；若单桩的垂直度满范围要求，执行下一步；

S52：液压打桩锤采用轻击锤击力点动2-3锤，停止5min后，再继续进行点动，若出现单桩的垂直度超过0.10％，则控制液压抱桩器对单桩的角度偏差进行调整，对打桩角度进行矫正；若无异常则继续点动2-3锤，并停止，由此反复3-4次后观测单桩的垂直度偏差；

S53：确保单桩的垂直度偏差在0.05％～0.10％之间，持续重击锤击力对单桩进行打桩作业。

优选的，步骤S53中持续对单桩进行打桩作业采用以下作业方法：