“貫入深度及形態(tài)符合要求,世界首個海上風電樁——桶復合基礎(chǔ)安裝成功!”中交三航局莆田平海灣海上風電場二期項目經(jīng)理熊漢東激動地說。
首個海上風電樁—桶復合基礎(chǔ)安裝
莆田平海灣海上風電場二期項目是福建省海上風電的先行試點,總裝機容量約246兆瓦,包含41臺風機基礎(chǔ),建成后將有效改善電網(wǎng)能源結(jié)構(gòu),壯大綠色經(jīng)濟。該項目施工點處于無遮擋的外海,開工伊始,項目團隊在12號機位上吃到了苦頭。
沉樁過程中,單樁樁底時常遇到孤石,樁體極易發(fā)生屈曲變形,原設(shè)計為嵌巖單樁基礎(chǔ)的方案頓時沒了“用武之地”。為攻克這一難題,項目團隊多次召開專題研討會,一個在海上“種樹”的方案出現(xiàn)在團隊面前。
慶?!皬秃匣A(chǔ)安裝成功
原來,項目團隊在尋找相關(guān)經(jīng)驗時,發(fā)現(xiàn)了一個復合筒型基礎(chǔ)及塔筒組合方式,就是將基礎(chǔ)施工、風機運輸和整機安裝三個環(huán)節(jié)在海上合三為一,像“種樹”一樣在海上“栽種”風機。“樹干”段單樁入海底一定深度后,在樁底處再沉貫一個“大圓桶”來充當單樁的“樹根”,達到穩(wěn)固單樁的目的。
思路變?yōu)楝F(xiàn)實著實不易??紤]到“樹干”單樁遇到孤石,打入海底深度不夠,“樹根”要向水平方向伸展才能穩(wěn)固“樹干”,加之抗沖刷等因素,最終,一個直徑25米、高7米、重達350噸的“大圓桶”被設(shè)計了出來,然而如何安裝,并沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗。
底樁安裝中
經(jīng)過多次探討,團隊決定采用“負壓抽吸”的方案,通過水泵抽取桶內(nèi)的水和空氣,使得密封桶內(nèi)形成負壓,憑借著海底壓強差,負壓桶便可沉到預定深度?!爸苯釉谶@個直徑25米的“大樹”內(nèi)抽水且不說費時費力,更易因抽水不均導致‘大圓桶’傾斜偏位。”總工黃橋興擔憂地說。
為攻破這個難題,項目團隊再次開展頭腦風暴,一個“六艙兩泵”的技術(shù)方案初步成型,即通過將桶基分成6個艙室,在每個艙室頂蓋上設(shè)計一條管線并安裝閥門,6條管線匯集一處形成管匯基座,方便抽出各艙室中的水。這樣一來,精準快速控制抽水的問題便解決了。
加強底樁基礎(chǔ)
為了能讓“大圓桶”順暢地套入單樁,有人提出,在“大圓桶”上方設(shè)計一個吊具,說干便干,項目團隊不舍晝夜,一個內(nèi)外側(cè)均為正六邊形的吊具應(yīng)運而生,通過將兩根鋼絲繩對穿吊耳,實現(xiàn)“大圓桶”在吊裝時自動找平。
最終,“大圓桶”猶如被海底的“無形大手”穩(wěn)穩(wěn)把控著,順利潛水歸位,“經(jīng)過此次工藝創(chuàng)新,原本一個機位嵌巖單樁基礎(chǔ)施工要5個月,現(xiàn)在基礎(chǔ)施工只要5天。”熊漢東臉上的笑容被夕陽映照得格外燦爛。
技術(shù)團隊現(xiàn)場進行指揮
圖文來源:中交三航局