[发明专利]海上潮间带单管桩液压冲击沉桩溜桩预防工艺

说明书

技术领域

本发明涉及海上潮间带风电行业的基础工程，具体涉及近海潮间带风力发电基础单管桩沉桩。

背景技术

桩基施工中对于管桩沉桩作业，由于地质条件的复杂性，溜桩现象司空见惯，冲击锤一次冲击后桩体入土深度较大，如10米以上，这样就容易出现溜桩的现象。而对于海上风电场基础这种大直径4.5～6.5m、大吨位单管桩330～550T采用液压冲击锤沉桩，发生溜桩的风险相对大大提高。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种海上潮间带单管桩液压冲击沉桩溜桩预防工艺，降低了发生溜桩的风险。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种海上潮间带单管桩液压冲击沉桩溜桩预防工艺，包括以下步骤：

A、根据地质报告，对于易发生溜桩的机位采用90KN.m的冲击能量、15%的流量进行单击沉桩，所述易发生溜桩的机位为上层是深度较小的硬地质，下层是深度较大的软地质；

B、在单击沉桩时采用吊打沉桩：沉桩前冲击锤吊装索具不完全松弛，为了连续施工，索具需松弛3米以上，在满足吊机钢丝绳极限冲击载荷下，根据220T的锤重和800T的吊机能力计算出索具松弛量，计算出的索具松弛量≤300mm，索具松弛量应尽量为250～300mm，发生溜桩时，通过吊机吊住220T的冲击垂体,以此来去除冲击垂体的重力势能的能量来源，避免溜桩。计算索具松弛量所需的公式如下：                                                ，式中为冲击锤下降过程中的动能，为冲击锤下降过程中重力势能做的功，其中，m为冲击锤质量，g为重力加速度；为冲击锤下降过程中吊机钢丝绳绳做的功，其中，k为钢丝绳综合弹性系数，为索具松弛量，为冲击锤下降高度，根据边界条件，，可求得。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明针对液压冲击锤沉桩工艺，从较低能量的角度，有效的解决了特大直径、特重钢管桩液压冲击沉桩溜桩的现象，为海上风电业引入单管桩施工技术提供了有力支持，大大降低了施工风险和成本。

具体实施方式：

    为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

本发明海上潮间带单管桩液压冲击沉桩溜桩预防工艺的一种具体实施方式，溜桩时桩体动能主要来自于两个方面，一是冲击锤提供的能量，一是重力势能产生的能量：，式中：为溜桩过程总能量源（KN.m），为溜桩过程随沉降深度变化的重力势能（KN.m），为S800冲击锤提供的能量（KN.m），即降低了冲击锤提供的能量和重力势能产生的能量就能降低溜桩过程总能量源，所以，采取以下两个措施降低能量来源：包括以下步骤：

A、根据地质报告，对于易发生溜桩的机位采用90KN.m的冲击能量、15%的流量进行单击沉桩，单击沉桩为打一锤停一次，非连续沉桩，所述易发生溜桩的机位为上层是深度较小的硬地质，下层是深度较大的软地质；

B、在单击沉桩时采用吊打沉桩：沉桩前冲击锤吊装索具不完全松弛，为了连续施工，索具需松弛3米以上，在满足吊机钢丝绳极限冲击载荷下，根据220T的锤重和800T的吊机能力计算出索具松弛量，计算出的索具松弛量≤300mm，索具松弛量应尽量为250～300mm，发生溜桩时，通过吊机吊住220T的冲击垂体,以此来去除冲击垂体的重力势能的能量来源，避免溜桩。计算索具松弛量所需的公式如下：，式中为冲击锤下降过程中的动能，为冲击锤下降过程中重力势能做的功，其中，m为冲击锤质量，g为重力加速度；为冲击锤下降过程中吊机钢丝绳绳做的功，其中，k为钢丝绳综合弹性系数，为索具松弛量，为冲击锤下降高度，根据边界条件，，可求得。

本发明针对液压冲击锤沉桩工艺，从较低能量的角度，有效的解决了特大直径、特重钢管桩液压冲击沉桩溜桩的现象，为海上风电业引入单管桩施工技术提供了有力支持，大大降低了施工风险和成本。