[发明专利]新型风电嵌岩桩的施工方法

说明书

技术领域

本发明了涉及一种风电基础的嵌岩桩，特别是一种新型风电嵌岩桩的施工方法。

背景技术

目前海上风电属于起步阶段，对于风电基础的嵌岩桩现有技术只能借鉴国内外港口工程中采用岩石上部钢管桩加岩石部分的钢筋笼结构，然后采用浇筑混凝土使钢管桩和岩石下钢筋笼结构实现刚性连接。

   但是现在风电基础的直径比较大，一般都在2m-5m之间，对于钢筋笼式样的嵌岩桩在海上施工对设备要求很高，浇筑混凝土施工量大，钢筋笼安放困难，对于海底岩层较浅，基础桩无法入岩层，从而在浅岩层地区无法保证风机的受力要求。

发明内容

 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种减低了施工成本，减少了施工环节，极大的降低了安全风险，能够适应岩层海底的新型风电嵌岩桩的施工方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种新型风电嵌岩桩的施工方法，包括以下步骤：

A、桩位测量放样：

护筒桩的控制应按设计原图，并以轴线为基准对桩逐根复核，做好测量记录，复核无误后方可进行打桩施工。

B、埋设护筒：

（1）、通过打桩定位系统及抱桩导向架固定护筒桩位，同时护筒、钢桩运输驳船靠泊至平台左舷；

（2）、吊机回转至平台左舷运输驳船上方，通过平衡吊梁将钢桩、护筒吊至甲板指定区域；

（3）、护筒采用吊耳翻身，吊机挂钩吊耳位置，辅吊抬吊桩端另一头，同步缓慢提升主、辅吊机，待辅吊侧管桩离升甲板上方0.5m位置时停止提升，根据主吊钢桩垂直提升的角度同步回转辅吊，直至钢桩垂直，然后回转将护筒吊至平台抱桩器内通过自带上下可伸缩式导向滚轮确保桩位垂直度；

（4）、钢管桩吊到桩位进行插桩时，由于桩身自重和振动锤放置在桩顶会自沉，大量贯入土中，待沉降至稳定后再行击振；

（5）、沉桩时，吊机吊桩的钢丝绳应紧跟桩下沉速度而放松，在桩入土超过3m时，重新复核垂直度；

（6）、将液压震动锤吊至护筒顶部，同时卡爪锁紧装置与护筒连接牢固；沉桩过程中，当电流表指数急剧上升时，应降低沉桩速度，如当桩沉入太慢时，可在振动锤上加一定量的配重；作业中，当遇液压软管破损、液压操作箱失灵时，应立即停机，将换向开关放在“中间”位置，并应采取安全措施，不得让桩从夹持器中脱落。

（7）、当沉桩一定深度并复核合格后，再连续进行击打，根据图纸护筒设置高程表，桩顶至国家高程海平面ELA16.7m现场质量人员对护筒埋设就位、标高进行检查，检查合格后通报测量监理工程师检测验收。复测护筒中心与桩位偏差不大于设计允许偏差，平面位置与垂直度应准确，做好桩位标志。 

C、旋挖成孔：

（1）、利用吊机将旋挖机整体吊至支撑平台，利用旋挖机自身的对中系统对中桩位中心，钻机回转中心距孔位3.8~4.4m之间，变幅油缸尽可能将桅杆缩回，以减少由钻机自重和提升所产生的交变应力对孔的影响，检查在回转半径内是否有影响回转的障碍；

（2）钻机就位，先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零，记录钻机钻头的原始位置，然后进行旋挖机的钻桅起立调垂，钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线，将旋挖机移到护筒所在位置； 

（3）、与此同时，在造浆池内按一定比例加入膨润土和淡水，使用海水时，必须经过试验验证，利用空压机压缩空气搅拌成浆，泥浆通过连通管路或泥浆泵从造浆池进入开钻孔孔内；

（4）、开钻前，用泥浆泵将孔内的海水，包括部分淤泥，抽净，然后在孔内加入一定量的膨润土浆液，钻头钻进，操作人员通过显示器实时监测桅杆的位置状态，使桅杆最终达到作业成孔的设定位置，与孔位中心偏差不得大于20mm；

（5）、利用钻机钻头提放，旋转造浆，此时钻机只是造浆而不进尺，待泥浆数量及各项指标达到设计要求时，开始钻进；在整个钻进过程，要不断的在造浆池内补充海水和膨润土等原料，对于钻孔过程中泥浆质量的控制至关重要，特别是从一种地质层进入另一种地质层时，要加强对泥浆指标的监控以钻头自重和加压油缸对钻杆加压，并注意进尺的控制；

（6）、钻斗被旋转挤压充满钻渣后，将其提出海面，操作回转操作手柄将渣土倾倒至准备好的钢箱内，同时观察并记录钻孔地质状况，完毕后，通过操作显示器上的自动回位按钮机器自动回到钻孔作业位置，此工作状态可通过显示器的主接口中的回位标识进行监控；