[发明专利]一种吸力桶式水下打桩降噪装置及其施工方法

说明书

本发明提出一种吸力桶式水下打桩降噪装置及其施工方法，包括浮于水面上的浮力环基座；浮力环基座环绕在桩体外周；插入水底土壤的吸力桶装置；吸力桶装置环绕在桩体外周，且吸力桶装置与桩体外壁密封连接；环绕在桩体外围的第一降噪网；第一降噪网的上端与浮力环基座连接，下端与吸力桶装置连接；环绕在第一降噪网外侧的第二降噪网；第二降噪网的上端与水面浮力环基座连接，下端为自由端；当打桩作业时，第二降噪网呈伞状悬置于水面下。本发明通过第一降噪网上的第一定形降噪块，可达到充分减噪的效果；第二降噪网呈伞状悬置于水面下，进行二次降噪，抑制声波由下向上的传播；通过设置吸力桶装置，极大地降低打桩过程中水‑土界面处的噪声。

技术领域

本发明涉及海上风机水下打桩降低噪声技术领域，具体地说是涉及一种吸力桶式水下打桩降噪装置及其施工方法。

背景技术

近年来，随着社会的快速发展，能源的日益紧张，为了社会经济与环境的可持续发展，人们逐渐将更多的目光转向可持续发展能源，其中海洋所蕴藏的巨大的风电效益吸引人们对其的开发利用。海洋风电场的开发建设，越来越成为各国能源版图中重要的组成部分。但不可避免地，海上工程的建设以及运行，都将对海洋环境产生各类的噪声污染。

现已经研究出了一种水下降噪装置HSD（Hydro Sound Dampers，简称HSD），其降噪方法是使用小型充气囊和不同尺寸和几何形状的聚乙烯泡沫元件，固定在桩周围的网上，充分降噪。该试验装置不仅在实验室内验证了其可靠性与准确性，而且在伦敦、洛杉矶等一些风电场也得到了应用，并且通过数据分析显示其降噪的高效。

然而，HSD里的气球都是光滑气球，在降噪方面没有达到最理想的效果。并且在降噪网的设计中没有考虑到噪声的分布，以及水-土界面处发出的极大噪声。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种吸力桶式水下打桩降噪装置及其施工方法，可有效地降低打桩噪声，降低噪声对海洋环境与海洋生物的危害。

技术方案：本发明提出一种吸力桶式水下打桩降噪装置，包括浮于水面上的浮力环基座；所述浮力环基座环绕在桩体外周；插入水底土壤的吸力桶装置；所述吸力桶装置环绕在桩体外周，且吸力桶装置与桩体外壁密封连接；环绕在桩体外围的第一降噪网；所述第一降噪网的上端与浮力环基座连接，第一降噪网的下端与吸力桶装置连接；环绕在第一降噪网外侧的第二降噪网；所述第二降噪网的上端与水面浮力环基座连接，第二降噪网的下端为自由端；当打桩作业时，所述第二降噪网呈伞状悬置于水面下。

进一步，所述第二降噪网包括第二网体和分散固定在第二网体上的多个第二定形降噪块；所述第二定形降噪块的密度大于水，第二网体的密度小于水。

进一步，由桩体向外布置的所述多个第二定形降噪块的体积逐个增大。

进一步，所述第二网体为聚氯乙烯材质；所述第二定形降噪块为铝合金材质。

进一步，所述第二定形降噪块为球状，且表面做粗糙处理。

进一步，所述第一降噪网包括第一网体和分散固定在第一网体上的多个第一定形降噪块。

进一步，所述第一定形降噪块和第一网体均为聚氯乙烯材质。

进一步，所述第一定形降噪块为球状，且表面做粗糙处理。

进一步，所述吸力桶装置包括开口向下的吸力桶和吸力管；所述吸力桶插在水底土壤上，使吸力桶形成封闭内腔；所述吸力管与封闭内腔相连通，用于封闭内腔的抽真空。

本发明还提出一种吸力桶式水下打桩降噪装置的水下打桩施工方法，包括如下步骤：步骤一：在水面上桩体外侧依次安装吸力桶装置和浮力环基座；

步骤二：将第一降噪网安装在浮力环基座与吸力桶装置之间，将第二降噪网上端安装在浮力环基座上；