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。
