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中国能建广东院攻克海上风电嵌岩施工“老大难”!

北极星风力发电网  来源:中国能建广东院    2020/11/17 12:28:44  我要投稿  

北极星风力发电网讯:日前,国内首个大桩径四桩非嵌岩导管架基础在中国能建广东院勘察设计的三峡沙扒海上风电场项目顺利安装,标志着一种适用于岩面较浅区域的新型风机基础从研发到工程应用的成功落地。

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针对“老大难”的嵌岩施工,广东院想出了一个新招:

沙扒海上风电场位于阳江市沙扒镇南面海域,场址用海面积368平方公里,规划装机容量达230万千瓦,建成后对优化调整广东省能源结构、推动广东海洋经济发展将起到重要作用。然而,沙扒海域普遍存在表层土弱、水深岩浅、地质分化不均等问题,按照以往工程经验,需要进行大批量的嵌岩施工。但嵌岩施工不仅风险高、成本高,在施工窗口期本就不可多得的南海,对施工进度也势必会造成影响。

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如何从设计的角度出发,在优化工程量的同时避免嵌岩施工,是广东院海上风电团队面临的课题。

“阳江沙扒二、四期岩面覆盖层浅,不适合采用单桩基础,我们就把风机的基础型式首定为导管架,再根据风机的荷载和地质承载能力,不断调整导管架基础的跟开和桩径,在避免桩基嵌岩的同时达到最佳的工程经济性。”

——广东院沙扒二期项目设总冯奕敏指出

经过几轮优化设计和严格复核,广东院提出的“大直径非嵌岩四桩导管架”概念成为了现实。在入泥深度不足30米的情况下,直径为3.5至5米的钢管桩,成功支撑起了庞大的风机机组。

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实际应用效果如何?

自2020年5月以来,三峡沙扒二期、四期风电场工程进入了紧张的施工阶段,“大直径非嵌岩四桩导管架”在得到评审专家组的充分认可后,也首次大规模应用于工程建设中。

“相比于嵌岩基础,四桩非嵌岩基础展现出了巨大的工效优势:大直径桩桩长短,需要的锤击数少,平均3天即可完成一个机位的沉桩,而嵌岩基础的沉桩时间通常在一个月以上,为项目按时并网提供了有力保证。”

——广东院水工结构专业资深专家刘东华指出。

在广东院硬核技术的支持下,老大难的嵌岩导管架机位纷纷转型成功,脱胎换骨成为新型大直径非嵌岩四桩导管架机位。

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该技术不仅节省了工程造价,更是加快了项目的整体建设速度,获得了项目参建各方的一致认可。

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基础沉桩施工

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导管架运输

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导管架沉放

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成功!

探索更合适中国南海海域的海上风电工程建设技术方案,广东院一直在努力。

广东院负责三峡沙扒海上风电场的一、二、四期的勘察设计工作。面对海域地质条件复杂、水域深、涌浪大、台风频发等多重挑战,在三峡集团的大力支持下,广东院不断开展技术创新,为探索更适合南海海域海上风电工程建设技术方案积累了宝贵经验。

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2019年5月和6月,一期项目在水深超过30米的海域,分别成功应用了四桩导管架基础和单桩基础,这在国内海上风电工程中尚属首次。

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2019年8月,广东院设计的国内海上风电项目中同容量最轻的海上升压站,在一期项目上成功安装。

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2020年8月,一期项目15号机位三桶导管架风机基础安装到位,这是三桶吸力桶导管架基础在国内海上风电项目的首次应用。广东院也通过核心技术攻关,形成了国内领先、具有自身特色的吸力桶导管架基础设计体系。

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