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海上風電嵌巖施工“老大難”被攻克!

2020-11-17 來源:中國能建廣東院 瀏覽數(shù):526

日前,國內(nèi)首個大樁徑四樁非嵌巖導管架基礎(chǔ)在中國能建廣東院勘察設(shè)計的三峽沙扒海上風電場項目順利安裝,標志著一種適用于巖面較淺區(qū)域的新型風機基礎(chǔ)從研發(fā)到工程應(yīng)用的成功落地。

  日前,國內(nèi)首個大樁徑四樁非嵌巖導管架基礎(chǔ)在中國能建廣東院勘察設(shè)計的三峽沙扒海上風電場項目順利安裝,標志著一種適用于巖面較淺區(qū)域的新型風機基礎(chǔ)從研發(fā)到工程應(yīng)用的成功落地。
  
  沙扒海上風電場位于陽江市沙扒鎮(zhèn)南面海域,場址用海面積368平方公里,規(guī)劃裝機容量達230萬千瓦,建成后對優(yōu)化調(diào)整廣東省能源結(jié)構(gòu)、推動廣東海洋經(jīng)濟發(fā)展將起到重要作用。然而,沙扒海域普遍存在表層土弱、水深巖淺、地質(zhì)分化不均等問題,按照以往工程經(jīng)驗,需要進行大批量的嵌巖施工。但嵌巖施工不僅風險高、成本高,在施工窗口期本就不可多得的南海,對施工進度也勢必會造成影響。
  如何從設(shè)計的角度出發(fā)在優(yōu)化工程量的同時避免嵌巖施工是廣東院海上風電團隊面臨的課題
  
  “陽江沙扒二、四期巖面覆蓋層淺,不適合采用單樁基礎(chǔ),我們就把風機的基礎(chǔ)型式首定為導管架,再根據(jù)風機的荷載和地質(zhì)承載能力,不斷調(diào)整導管架基礎(chǔ)的跟開和樁徑,在避免樁基嵌巖的同時達到最佳的工程經(jīng)濟性。”
  
  ——廣東院沙扒二期項目設(shè)總馮奕敏
  
  經(jīng)過幾輪優(yōu)化設(shè)計和嚴格復核,廣東院提出的“大直徑非嵌巖四樁導管架”概念成為了現(xiàn)實。在入泥深度不足30米的情況下,直徑為3.5至5米的鋼管樁,成功支撐起了龐大的風機機組。
  自2020年5月以來,三峽沙扒二期、四期風電場工程進入了緊張的施工階段,“大直徑非嵌巖四樁導管架”在得到評審專家組的充分認可后,也首次大規(guī)模應(yīng)用于工程建設(shè)中。
  
  “相比于嵌巖基礎(chǔ),四樁非嵌巖基礎(chǔ)展現(xiàn)出了巨大的工效優(yōu)勢:大直徑樁樁長短,需要的錘擊數(shù)少,平均3天即可完成一個機位的沉樁,而嵌巖基礎(chǔ)的沉樁時間通常在一個月以上,為項目按時并網(wǎng)提供了有力保證。”
  
  ——廣東院水工結(jié)構(gòu)專業(yè)資深專家劉東華
  
  在廣東院硬核技術(shù)的支持下,老大難的嵌巖導管架機位紛紛轉(zhuǎn)型成功,脫胎換骨成為新型大直徑非嵌巖四樁導管架機位。
  該技術(shù)不僅節(jié)省了工程造價,更是加快了項目的整體建設(shè)速度,獲得了項目參建各方的一致認可。
  
  廣東院負責三峽沙扒海上風電場的一、二、四期的勘察設(shè)計工作。面對海域地質(zhì)條件復雜、水域深、涌浪大、臺風頻發(fā)等多重挑戰(zhàn),在三峽集團的大力支持下,廣東院不斷開展技術(shù)創(chuàng)新,為探索更適合南海海域海上風電工程建設(shè)技術(shù)方案積累了寶貴經(jīng)驗。
  
  2019年5月和6月,一期項目在水深超過30米的海域,分別成功應(yīng)用了四樁導管架基礎(chǔ)和單樁基礎(chǔ),這在國內(nèi)海上風電工程中尚屬首次。
  
  2019年8月,廣東院設(shè)計的國內(nèi)海上風電項目中同容量最輕的海上升壓站,在一期項目上成功安裝。
  
  2020年8月,一期項目15號機位三桶導管架風機基礎(chǔ)安裝到位,這是三桶吸力桶導管架基礎(chǔ)在國內(nèi)海上風電項目的首次應(yīng)用。廣東院也通過核心技術(shù)攻關(guān),形成了國內(nèi)領(lǐng)先、具有自身特色的吸力桶導管架基礎(chǔ)設(shè)計體系。


 

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