[发明专利]一种海上风电单桩基础施工方法及专用船

权利要求书

1.一种海上风电单桩基础施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

一、施工准备：制作好的导向架放置于专用船开档支腿处，定位桩通过支撑结构悬挂在导向架上；

二、专用船定位：专用船通过GPS和绞锚移船精确定位至打桩位置；

三、定位桩下沉：通过振动锤锤击定位桩插入海床，然后用专用船吊机提升导向架并将导向架通过悬挂机构挂置于定位桩上，导向架脱离专用船船体固定在海面以上；

四、调整导向架：通过调整悬挂机构确保导向架基本水平；

五、结构钢桩移入：专用船吊机起钩，将结构钢桩立起，将结构钢桩移入导向架的上、下抱箍内；

六、结构钢桩找中：上、下抱箍闭合，位于上、下抱箍上的液压顶顶出，使结构钢桩位于上、下抱箍中心位置；

七、结构钢桩自沉：专用船吊机缓慢落钩，同时实时测量并通过抱箍油缸调整结构钢桩垂直度，使结构钢桩以垂直状态入泥自沉；

八、沉桩准备：利用专用软件进行地质分析，找出易发生溜桩地层并设计溜桩控制方案；

九、结构钢桩沉桩：用液压锤将结构钢桩插打至设计标高；

十、沉桩测量控制：保证结构钢桩符合工艺要求；

十一、导向平台拆除：专用船吊机挂住导向架并松开悬挂装置，并将导向架沿定位桩放置于专用船开档支腿处，振动锤从海床中拔出定位桩并通过支撑结构将定位桩悬挂在导向架上；

十二、吊装附属结构：专用船吊机起吊套笼等附属结构，吊装完成，移船前往下一个机位沉桩施工。

2.根据权利要求1所述的一种海上风电单桩基础施工方法，其特征在于：步骤三的具体过程在于：

1)专用船精准定位，利用振动锤依次下沉4根定位桩，此时导向架仍落在专用船上；

2)4根定位桩下沉到位后，专用船上的吊机吊起导向架并提升到一定高度；

3)利用悬挂结构挂置导向架于定位桩上；

4)定位桩与导向架之间通过钢楔块锁定。

3.根据权利要求1所述的一种海上风电单桩基础施工方法，其特征在于：步骤八的具体过程在于：

1)结合前期勘察设计数据结合专业打桩分析软件GRLWEAP对沉桩情况进行打桩分析，根据沉桩能量大小及贯入度，找出可能发生溜桩的地层，提前进行防御。

4.根据权利要求1所述的一种海上风电单桩基础施工方法，其特征在于：步骤五的具体过程在于：

1)运桩驳船靠泊专用船一侧，专用船吊机起吊结构钢桩上下吊点；

2)结构钢桩水平吊起一定高度后，运桩驳船驶离专用船，专用船吊机继续起钩，专用船吊机一边松下吊点一边左摆大臂，在结构钢桩转移至船艏处后，使结构钢桩变成竖直状态，结构钢桩竖起后，拆下吊点；

3)专用船吊机竖直吊起结构钢桩后，通过吊机吊臂摆动及变幅将结构钢桩喂入导向架的上、下抱箍内，上、下抱箍闭合，液压顶顶出，固定结构钢桩于上、下抱箍中心位置；

4)利用经纬仪扫边测量结构钢桩垂直度，根据测量结果调整液压顶行程，调整结构钢桩呈竖直状态；

5)，结构钢桩调直后，专用船吊机缓慢松钩，结构钢桩开始自重入泥，自重入泥过程中，每下沉一定距离，停止松钩，测量复核结构钢桩垂直度，若结构钢桩发生倾斜，通过抱箍油缸调整结构钢桩垂直度呈竖直状态，结构钢桩竖直后方可继续下沉；

6)，结构钢桩自重入泥完成后，专用船吊机脱钩。

5.根据权利要求1所述的一种海上风电单桩基础施工方法，其特征在于：所述步骤十的沉桩偏差包括绝对位置偏差、高程偏差和桩轴线倾斜度偏差。

6.根据权利要求5所述的一种海上风电单桩基础施工方法，其特征在于：所述绝对位置偏差为500mm，所述高程偏差为50mm，所述桩轴线倾斜度偏差≤3‰。