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平海湾上的首创工艺

2022-06-24 14:57:56 来源:中国交通报 作者:赖丹丹 杨莉婷 -标准+

近日,中交三航局厦门分公司莆田平海湾海上风电二期项目团队经过连夜紧张奋战,终于完成这项国内首创工艺——海上风电高桩承台预制封底,项目总工黄桥兴难掩兴奋。

莆田平海湾海上风电二期项目是福建省海上风电的先行试点,施工海域为外海,海底地质和岩体复杂,全年风浪不停,被称为当时国内地质最复杂、基础结构类型最多、施工难度最大的海上风电项目,作业窗口期极为有限。

支撑海上风电机组的高桩承台使用的是全国直径最大的嵌岩钢管桩。而常规的植入式组成结构多样、复杂密集,现场施工包括20余道工序,单是海上钢筋成型就涉及到逐根吊装、绑扎及焊接等,加之受到气候、船舶设备的影响,完成一个高桩承台植入大概需要2个月。照此施工,节点任务难以按时完成,优化高桩承台施工工艺势在必行。

项目总工黄桥兴提出把承台封底制作、模板加固、钢筋绑扎等需要在海上完成的工序转移到陆上完成。届时,只需要将承台结构在海上吊装,完成砼浇筑和养护即可。通过查阅大量资料,细化图纸、BIM建立模型,团队发现整体式预制封底及基础环承台部分钢筋绑扎都可实现陆上预制。然而,如何将预制承台与工程桩精准连接成为摆在团队面前的难题。

团队咨询专家了解到,内插式封底是在承台上预埋多根钢桩,整体预制完成后运输到海上,像“小板凳”一样将钢管桩扣插进工程桩内。内插式封底可以实现承台在陆上的一体化预制,创新颠覆性更高,但承台整体预制后重量近2000吨,会使得钢管桩荷载过高,经过长时间使用,过渡段结构可能会受到破坏,并且短时间内难以找到具备足够起重能力的船机配合吊装。因此,项目团队选择了可行性和安全性更高的外套式封底预制方案,先预制承台结构,再进行基础环和连接件的安装,如同给工程桩套上“外壳”。

该方案虽然只能实现90%的陆上预制,但其安装可以借用原有的工程桩作为支撑,并利用砼浇筑分担荷载,就像上了双重保险,有效保证承台刚性连接,规避脱落风险。历经10天,承台封底在陆上完成制作并运输至海上。

吊装过程中,工程桩顶部必须一一对应穿过6个套管,与6个十字连接件连接,才能将承台预制封底精准无误地落到承台支撑体系上。但是受涌浪影响,承台会上下伏起,稍有方向错位就无法安装到位。于是,项目团队在工程桩上做足了导向措施,通过设置导向板发挥定位作用,如同在工程桩的钢管上打上导向牌,以第一根钢管入手,再一个个地对准套上,直至6根套管跟工程桩完全拟合。而后,借由6个连接件将二者焊接紧密,打上“封条”,如此一来,承台预制封底装便能精准完成。

“植入海上风电高桩承台预制封底工艺让原来的全程海上作业2个月,缩短至现在陆上预制、海上安装全程半个月,还获得了国家知识产权局的发明专利授权。”黄桥兴激动地说。

编辑:王肖丰

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