[发明专利]基于附着式稳桩装置安装深水导管架的施工工艺

说明书

本发明公开了一种基于附着式稳桩装置安装深水导管架的施工工艺，其主要工艺流程是将套有附着式稳桩装置的深水导管架放入海底，深水导管架依靠自重入泥，此时附着式稳桩装置附着在深水导管架上，形成了水下的稳桩装置；再将钢管桩基础垂直吊装入水，只需通过起重吊臂将钢管桩基础相对深水导管架四个支腿所在圆的圆心旋转一个角度就可实现桩钢管桩基础定位，钢管桩基础可依靠自重落入稳桩套管中；钢管桩基础沉桩完成后，首先将附着式稳桩装置吊出水面；然后将深水导管架垂直起吊，桩腿拔出泥面，并水平自转一定角度，插入钢管桩基础内。应用本发明提供的施工工艺，提高了施工工效，降低了施工成本，解决了深水导管架与钢管桩基础水下对接困难的问题。

技术领域

本发明涉及深水导管架水下稳桩技术领域，尤其涉及一种基于附着式稳桩装置安装深水导管架的施工工艺。

背景技术

在节能减排、应对气候变化、能源短缺、能源供应安全形势日趋严峻的大形势下，海上风资源作为一种绿色能源，具有风资源稳定、易于规模化开发等优点，目前正在我国大规模应用。

目前国内已建成的海上风电场采用的均为近海风场，水深条件一般小于10m，其支承结构型式主要为高桩承台基础、单桩基础。随着海上风电场的开发，风场离岸距离和水深不断增加，近海传统基础结构型式已难以满足深海风能开发的要求。在水深30m左右及更深的海域，导管架基础相对拥有较好的经济优势。

传统内插式先桩法导管架安装施工中利用导向定位架稳桩装置进行稳桩，其施工工艺流程如图1a-1d所示，首先，将导向定位架稳桩装置4吊起放入海底(图1a)；然后，使用振动锤将临时定位桩5打入海底，用于导向定位架稳桩装置定位，使用专用结构或通过焊接将临时定位桩5与导向定位架稳桩装置4(图1b)固定连接；接着，使用振动锤沉打钢管桩基础3(图1c)，打桩完成后，需要将临时定位桩与导向定位架稳桩装置之间的连接拆除，再使用振动锤，将临时定位桩拔出，将导向定位架稳桩装置吊离；最后，深水导管架2与钢管桩基础3水下对接，完成导管架安装(图1d)。

传统内插式先桩法导管架安装施工中，导向定位架稳桩装置4搭建时，需先将其放入海底，装置要露出水面以上1-2m，故装置的数量和尺寸需要根据水深确定，水越深，需要的装置数量越多、尺寸越大，对深水导管架2基础施工适用性较低。另外，导向定位架稳桩装置4搭设、拆除工艺复杂，搭设、拆除时间长，施工工效低，且船机成本高。

发明内容

针对现有技术中内插式先桩法导管架安装施工中存在的施工成本高，效率低、以及深水导管架与钢管桩基础水下对接困难的问题，本发明提供一种利用附着式稳桩装置安装深水导管架的施工工艺，可适用于深水环境，可靠性较高，稳桩平台搭设、拆除方便，所需船机设备少，施工工效高，施工成本较低，能够有效解决导管架与钢管桩基础水下对接困难的问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种基于附着式稳桩装置安装深水导管架的施工工艺，其主要施工工艺流程包括：

(1)在岸上预先将附着式稳桩装置套在深水导管架上；

(2)将套有附着式稳桩装置的深水导管架一起吊装下水放至相应施工位置的海床面上；

(3)深水导管架在自身重力的作用下自重入泥与附着式稳桩装置一起形成稳桩平台；

(4)钢管桩基础沉桩：将钢管桩基础垂直吊入附着式稳桩装置的稳桩套管，用振动锤将钢管桩基础打至桩顶高程，四个钢管桩基础的圆心与深水导管架四条支腿的圆心处于同一圆周上。

(5)附着式稳桩装置吊出水面：将附着式稳桩装置吊出水面，与深水导管架分离。

(6)深水导管架起吊旋转：将深水导管架垂直起吊，支腿拔出泥面，并：水平自转一定角度；

(7)深水导管架支腿插入钢管桩基础：将旋转一定角度的深水导管架垂直下放，深水导管架的四个支腿分别内插入四根钢管桩基础；