[发明专利]一种海上风电基础植入型嵌岩单桩的施工工艺

说明书

本发明公开了一种海上风电基础植入型嵌岩单桩的施工工艺，包括以下流程：钢管桩和钢护筒制作、稳桩平台搭设、钢护筒插装、钢护筒振设、钻孔、清孔、钢管桩植入、封底砼浇筑、桩外壁回填灌浆及回收钢护筒；钻孔流程包括钻机就位、安装钻杆、泥浆制备和钻进成孔步骤；完成钻孔流程的钻进成孔步骤前，为了预防塌孔，先进行高压旋喷桩施工；高压旋喷桩施工包括钻孔、下喷射管、喷射、成桩工序。本发明的施工工艺，采用稳桩平台辅助定位，采用钢护筒进行嵌岩施工，采用主吊船和辅吊船配合将钢管桩起吊并插入钢护筒，能够提高施工效率，有效提高嵌岩桩的水平抵抗能力和抗拨能力，满足工程结构设计和施工的要求。

技术领域

本发明涉及一种海上风电基础植入型嵌岩单桩的施工工艺。

背景技术

在海上风电场基础设计领域，根据不同的地层结构和特性，并按照各岩土层成因类型和工程特性进行综合划分，通常采用的单桩基础包括非嵌岩单桩、嵌岩单桩和植入型嵌岩单桩。桩基础的施工为海上风电项目的先行工程，对于远离陆地且水深达16m～19m的外海无掩护区域进行海上风电的施工，由于受气象、潮流、波浪等自然条件的约束，又处于热带风暴频发区域，以及风机设备对基础的承载、抗拔力、变形有很高的要求，因此需要的桩基础直径大、入土深度深，以使风机基础能承受巨大的风机倾覆力矩并承受波浪、水流荷载作用，还有就是施工进度的工期控制尤为关键。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种海上风电基础植入型嵌岩单桩的施工工艺，它能够提高施工效率，有效提高嵌岩桩的水平抵抗能力和抗拨能力，满足工程结构设计和施工的要求。

本发明的目的是这样实现的：一种海上风电基础植入型嵌岩单桩的施工工艺所涉及的单桩采用直径6.7m、壁厚60～80mm的钢管桩，打入至碎裂状强风化花岗岩，总入土深度为22.9～27.6m，桩顶高程为15m，桩底标高为-43～-46m；

本发明的施工工艺包括以下流程：钢管桩和钢护筒制作、稳桩平台搭设、钢护筒插装、钢护筒振设、钻孔、清孔、钢管桩植入、封底砼浇筑、桩外壁回填灌浆及回收钢护筒；其中

所述钢管桩和钢护筒制作流程包括管节下料、管节坡口加工、管节卷制成型、桩体顶部法兰装配、桩体拼接及防腐涂层涂装步骤；

所述稳桩平台搭设流程包括以下步骤：

稳桩平台包括上、下平台、四根辅助工艺桩、两根定位工艺桩和一套定位系统；下平台和四根辅助工艺桩通过定位平台船与下平台的龙口处钢管桩相对位置进行定位，再进行四根辅助工艺桩的插打，然后将辅助工艺桩与下平台上的辅助工艺桩套管上、下部通过钢板条焊接牢固；

②先移开定位平台船，接着插打两根定位工艺桩，再将定位工艺桩与下平台上的定位工艺桩套管上、下部通过钢板条焊接牢固；

③钢护筒插装流程结束后安装上平台；

所述钢护筒插装流程包括以下步骤：

将稳桩平台的下平台加工成导向架平台，导向架平台的中心即为钢管桩的中心；

②在钢护筒顶面以下2m处设置吊耳，采用辅吊船将钢护筒起吊；钢护筒通过辅吊船起吊至导向架平台并缓慢落入，当钢护筒通过导向架平台的下平台时停止下沉，采用两台水平尺测量钢护筒的垂直度，垂直度符合要求后，在导向架平台的底层通过液压千斤顶抱紧，再缓慢下沉；

③当钢护筒沉入至泥面交界处时，测量复核钢护筒的垂直度，符合要求再继续下沉至稳定，再采用液压四联动振动锤套在钢护筒的顶部，用辅吊船起吊液压四联动振动锤，对钢护筒进行振动沉设，待钢护筒的惯入度达到停锤标准，停锤复核钢护筒的垂直度，满足设计要求再加固钢护筒与导向架平台的连接；

所述钻孔流程包括钻机就位、安装钻杆、泥浆制备和钻进成孔步骤；