[发明专利]一种海上风电单桩基础施工方法及专用船

说明书

本发明涉及海上风电施工领域，特别涉及到一种海上风电单桩基础施工方法及专用船。该方法根据打桩定位系统精确定位后，先进行固定导向平台的施工；平台施工完成，专用船吊完成起吊、翻转钢桩，并将钢桩喂入导向平台抱箍，调整好垂直度后，钢桩开始自重入泥，自重入泥完成。专用船吊机起吊液压锤至桩顶，开始锤击沉桩，过程中测量保证垂直度，直至沉桩结束；沉桩到位，专用船拆除导向平台，吊装附属结构，施工完成移船前往下一个机位。

【技术领域】

本发明涉及海上风电施工领域，特别涉及到一种海上风电单桩基础施工方法及专用船。

【背景技术】

海上风力发电是当前最具规模开发和商业发展前景的低碳新能源之一，已成为我国能源体系的重要组成部分，在世界各国都得到大力推动发展。全国海上风电规划总量超过8000万千瓦，重点布局分布在江苏、浙江、福建、广东、广西等沿海省市，行业开发前景广阔。随着国内海上风电行业的发展，已经由小规模的示范发展转变为规模化连片发展和大型海上风电基地和能源岛发展，风电机组不断向大型化发展，风场离岸距离越来越远，施工海域也越来越深，都不断促使海上风电施工工艺和施工专用船舶功能优化提升。

单桩基础作为国内海上风电最常用的海上风电基础型式具有适用性高、施工快捷等特点，普遍应用于各大主要海上风电基地，提升单桩基础施工效率和质量对促进国内海上风电发展具有十分重要的意义。因而，针对上述要求需要我们设计一种施工快捷方便，经济性好以及能够保证钢桩位置、垂直度、高程及高差准确及科学性的施工方法，以及设计一种该方法中使用的专用船。

【发明内容】

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种海上风电单桩基础施工方法及专用船。

针对上述的问题，本发明采用以下技术方案:

一种海上风电单桩基础施工方法，包括以下步骤：

一、施工准备：制作好的导向架放置于专用船开档支腿处，定位桩通过支撑结构悬挂在导向架上；

二、专用船定位：专用船通过GP S和绞锚移船精确定位至打桩位置；

三、定位桩下沉：通过振动锤锤击定位桩插入海床，然后用专用船吊机提升导向架并将导向架通过悬挂机构挂置于定位桩上，导向架脱离专用船船体固定在海面以上；

四、调整导向架：通过调整悬挂机构确保导向架基本水平；

五、结构钢桩移入：专用船吊机起钩，将结构钢桩立起，将结构钢桩移入导向架的上、下抱箍内；

六、结构钢桩找中：上、下抱箍闭合，位于上、下抱箍上的液压顶顶出，使结构钢桩位于上、下抱箍中心位置；

七、结构钢桩自沉：专用船吊机缓慢落钩，同时实时测量并通过抱箍油缸调整结构钢桩垂直度，使结构钢桩以垂直状态入泥自沉；

八、沉桩准备：利用专用软件进行地质分析，找出易发生溜桩地层并设计溜桩控制方案；

九、结构钢桩沉桩：用液压锤将结构钢桩插打至设计标高；

十、沉桩测量控制：保证结构钢桩符合工艺要求；

十一、导向平台拆除：专用船吊机挂住导向架并松开悬挂装置，并将导向架沿定位桩放置于专用船开档支腿处，振动锤从海床中拔出定位桩并通过支撑结构将定位桩悬挂在导向架上；

十二、吊装附属结构：专用船吊机起吊套笼等附属结构，吊装完成，移船前往下一个机位沉桩施工。

步骤三的具体过程在于：

1)专用船精准定位，利用振动锤依次下沉4根定位桩，此时导向架仍落在专用船上；

2)4根定位桩下沉到位后，专用船上的吊机吊起导向架并提升到一定高度；