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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。
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。
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。
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。
基础沉桩施工
导管架运输
导管架沉放
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。
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。
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。
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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