一种海上风电超大直径钢桩的施工方法与流程

本发明涉及土木工程领域，特别涉及海上桩基施工领域，具体说是一种海上风电超大直径钢桩的施工方法。

背景技术：

风力发电是把风的动能转为电能，风能作为一种清洁的可再生能源且蕴量巨大，越来越受到世界各国的重视。我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，其中，陆地上风能储量约2.53亿kW(陆地上离地10m高度资料计算)，海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW，共计10亿kW。福建省地处欧亚大陆的东南边缘，濒临东海和台湾海峡，海岸线长达3324km，受季风和台湾海峡“狭管效应”的共同影响，福建沿海风能资源十分丰富，是风能资源开发条件最好的区域，另外,受台湾地形屏障保护，热带气旋灾害风险相对较小，具有广阔的开发前景。

但是由于福建沿海多数地质基岩面起伏大，沉桩易倾斜，基岩强度大，入岩困难，入岩深度大，国内嵌岩设备钻进效率低、施工速度慢，也没有能施工超大桩径6.0～7.0m的嵌岩设备，再加上受气象条件制约，可供嵌岩施工的时间周期短，因此国内无成熟的、经济合理的嵌岩桩施工工法。

技术实现要素：

本发明是针对上述问题，本发明提供一种海上风电超大直径钢桩的施工方法，通过平台船、浮吊船以及各升起吊机的配合作业，可以针对福建地区沿海嵌石地质条件，打入直径6～7米的超大直径桩体，主要通过采“打-钻-打”的施工工艺，利用改造平台船，用起重机起吊基础桩翻身，入抱桩器自沉，压锤沉桩至一定的深度，吊装钻机至基础桩顶并钻孔至设计标高，最后吊锤复打基础桩至设计标高，安装附属件等后续工作，使得在这种特殊的地质条件下可以顺利建设海上风电项目。

本发明的目的是通过以下具体技术方案来实现的，包括以下步骤：

一种海上风电超大直径钢桩的施工方法，其特征在于：施工步骤如下：

第一步：改造平台船：对传统平台船的侧面进行结构改造，使其侧面成“凹”型结构，使得液压冲击钻机等装备，可以安装在平台船上进行打桩作业；

第二步：施工准备：钢桩制造、装船、运输到位；平台船和浮吊船就位，各升起吊机吊钩准备起吊直径6～7米的钢桩。例如：桩径6m，壁厚65mm，总桩长35.0m～45.0m，嵌岩段10～15m，桩内浇筑C40微膨胀混凝土；

第三步：沉桩：平台船的克令吊配合浮吊船起吊钢桩，克令吊通过钢绞线与钢桩吊耳连接；摆正钢桩，使其竖直，浮吊船一侧位于顶部；浮吊船水平吊运钢桩进入抱桩器，钢桩限位，在自重作用下下沉；启动液压打桩锤下沉钢桩至基岩面后移除打桩锤；

第四步：钻孔嵌岩：在自升式平台船上安装回旋钻机，钻孔入岩至设计深度，清孔；

第五步：再次沉桩：再次启动液压打桩锤下沉钢桩至设计深度，成桩。

本发明的有益效果是：该方法通过平台船、浮吊船以及各升起吊机的配合作业，可以针对福建地区沿海嵌石地质条件，打入直径6～7米的超大直径桩体，通过“打钻打”的一套施工方法，使得在这种特殊的地质条件下可以顺利建设海上风电项目。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明做进一步的说明：

图1是本发明一种海上风电超大直径钢桩的施工方法的其中平台船改造的平面示意图；

图2是本发明一种海上风电超大直径钢桩的施工方法的其中平台船改造的侧剖面示意图；

图3是本发明一种海上风电超大直径钢桩的施工方法的步骤流程图。

图4是本发明一种海上风电超大直径钢桩的施工方法的施工流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的一种全套管旋喷桩的施工方法作进一步的描述。

如图所示，一种海上风电超大直径钢桩的施工方法，其特征在于：施工步骤如下：

第一步：改造平台船：对传统平台船的侧面进行结构改造，使其侧面成“凹”型结构，使得液压冲击钻机等装备，可以安装在平台船上进行打桩作业；

第二步：施工准备：钢桩制造、装船、运输到位；平台船和浮吊船就位，各升起吊机吊钩准备起吊直径6～7米的钢桩。例如：桩径6m，壁厚65mm，总桩长35.0m～45.0m，嵌岩段10～15m，桩内浇筑C40微膨胀混凝土；

第三步：沉桩：平台船的克令吊配合浮吊船起吊钢桩，克令吊通过钢绞线与钢桩吊耳连接；摆正钢桩，使其竖直，浮吊船一侧位于顶部；浮吊船水平吊运钢桩进入抱桩器，钢桩限位，在自重作用下下沉；启动液压打桩锤下沉钢桩至基岩面后移除打桩锤；

第四步：钻孔嵌岩：在自升式平台船上安装回旋钻机，钻孔入岩至设计深度，清孔；

第五步：再次沉桩：再次启动液压打桩锤下沉钢桩至设计深度，成桩。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。