海上风电施工控制重点讲课讲稿

海上风电施工控制重点
（一）自然条件是影响海上风电施工的重要因素
1、分析
海上风电场都是离岸施工，工作场地远离陆地，受海洋环境影响较大，可施工作业时间偏短，因此施工承包商要根据工程区域海洋环境特点，选择施工设备、确定施工窗口期、制定施工工艺和对策，才能更好地完成本工程。

2、控制措施
（1）要求施工承包商必须充分收集现场自然条件资料，包括风、浪、流、潮汐、气温、降雨、雾等的历年统计资料和实测资料；
（2）根据统计和实测资料，分析影响施工的自然条件因素；
（3）分析统计影响施工作业的时间和可施工的窗口期；
（4）根据统计资料和现场施工计划，有针对性的布置现场自然条件观测仪器，以便对自然条件的现场变化进行预测和指导施工安排。

（5）施工承包商必须根据自然条件的可能变化，做出有针对的现场施工应变措施。

（二）质量方面
1、海上测量定位是本工程的重点、难点
（1）分析
在茫茫大海是进行工程建设，测量定位是决定项目成败的关键。

海上风电对质量要求很高，例如风机基础施工中单桩结构对桩的垂直度要求很高；导管架结构对桩台位置、桩的垂直度与间距要求很高，不是一般的测量与控制措施能够实现。

另外，导管架安装定位精度高，如何通过测量定位手段指导安装导管架难度大，因此海上测量定位是本工程的重点、难点。

（2）控制措施
①要求施工承包商制定测量施工专项方案；使用高精度测量仪器设备在投入工程使用前，必须进行精测试比对；
②借鉴其他海上风电场的成功施工经验，特制专用的打桩的定位及限制垂直度的定位及限定垂直度的辅助“定位架”，保证桩的垂直度及间距高精度要求；
③施工承包商必须有专用的打桩船，减少风浪对打桩的影响；
④选择风浪、水流、能见度较好的沉桩施工时间段，确保对打桩的影响最小。

2、钢管桩制作是本工程的重点、难点
（1）分析
风机基础是主要受力构件、是风机的重要支撑，承受着巨大的风机自重、风、波浪和水流等荷载，直接关系到风机的安全运行，是非常重要的结构基础，其出厂成品质量的好坏是本工程能够成功的关键点之一。

风机基础采用的钢管桩直径较大，钢材材质为低合金高强度钢，钢材的卷制和焊接施工难度较大，焊接质量不易控制，因此钢管桩制作是本工程监理的重点、难点。

（2）控制措施
①组织相关专家，联合监理单位、施工单位对拟选的钢管桩制作厂家进行考察，该工厂必须有可靠的工艺流程、质量控制措施以及具备相应的生产能力和出运条件。

②钢管桩制作过程的质量监控，可通过项目监理派出专职监理工程师驻厂监理钢管桩制作全过程施工以及项目管理部派员定期抽查来实现；
③钢管桩制作使用的钢材、焊条、焊接工艺以及防腐处理等都必须处于受控状态。

3、导管架的拼装焊接是本工程的重点、难点
（1）分析
风电基础工程导管架构件大，焊接存在空间不同角度，且构件焊接要求强度高，风机的上部受力由导管架传递给基桩，导管架拼装焊接的质量关系到结构的安全，因此，导管架等构件焊接是本工程的重点、难点。

（2）控制措施
①要求施工单位编制专项拼装焊接施工方案及详细的质量保证措施；
②确保钢材、焊条等原材料的质量满足设计要求；
③要求施工单位采用数控焊接技术，保证焊接质量；
④除了项目监理的检查验收，项目管理部要进行抽查，确认拼装位置误差是否在允许范围值内；检查焊缝表面质量，且按要求进行检测保证符合设计和规范要求。

4、钢管沉桩（含试桩）施工是本工程的重点、难点
（1）分析
风机基础钢管桩直径都很大，钢管桩使用荷载大，对沉桩标准要求高。

高桩承台基础结构沿直径周围布置多根桩，又有斜度要求，打桩船施工非常困难；导管架沉对桩的平面位置要求、垂直要求高，否则不利于导管架的安装。

因此，在本工程桩基施工过程中，为了能够更好地进行打桩施工，必须要进行试桩和试验，以便于进一步取得适用于本工程海域的各项技术参数从而指导后续的施工，因此试桩作业的作用明显是很重要的，参加单位和技术人员必须充分认识到这一点，重视试桩施工。

（2）控制措施
①要求施工单位编制专项沉桩施工方案，并组织有关专家审查确定；
②要求施工单位必须采用先进的大型打桩船，打桩船的桩锤、打桩架高度、起吊能力、抗风浪能力等技术参数应满足设计和施工要求，尤其是桩锤的选型，力求一步到位，充分借鉴其它工程的成功经验，尽量减少选择桩锤过程中所做的“无用功”；
③要求施工单位提交详细的施工质量、安全保证措施，监理严格监督执行；
④沉桩施工期间，项目监理单位派员驻船对沉桩施工进行全过程旁站监理，对桩的质量、防腐涂层、起吊方法、桩位、施打过程桩位变化和桩身完好性、桩施打进尺速度、最终沉桩贯入度和停锤标准等进行全面的检查和严格控制；要求检（监）测单位全程密切跟进，确保沉桩施工桩身完整性；
⑤承包商拟停锤时，必须经过沉桩监理工程师批准；
⑥完成每组桩的沉桩后，应及时夹桩，以免桩在风浪作用下产生偏位；
⑦设计单位派有经验的设计人员驻现场，遇到桩基施工问题及时解决。

5、桩基检测是本工程的重点、难点
（1）分析
桩基检测是确保桩基施工质量的重要手段，也是必不可少保证措施，检测项目包含高应变检测、低应变检测等。

沉桩过程中，钢管桩受到巨大的锤击力和震动力，传感器容易受损，并且在水上进行检测作业条件差，施工难度大，因此，桩基检测是本工程监控的重点、难点。

（2）控制措施
①选择有相应检测资质且有类似检测经验的单位承担桩基检测；
②检测单位必须编制本工程针对性的检测实施方案，从事现场检测工作人
员的资质、经验要满足工程需要；
③检查进场的检测设备的型号、规格是否符合要求；
④检查的传感器质量是否符合要求，安装位置是否正确，焊接是否牢固；
⑤要求施工单位控制沉桩速率，尽量减少钢管桩锤击震动对传感器的损害；
⑥要求监理旁站现场检测，现场记录所有检测数据；
⑦审查桩基检测报告。

6、承台施工是本工程监控的重点、难点（高桩承台基础结构型式）
（1）分析
承台起着承上启下的作用，上接风机塔筒过渡段，下接桩基，风机承受的巨大荷载通过塔筒传递给承台，还需承受台风期巨大的波浪力，承台受力复杂且荷载大，承台施工质量直接关系到上部风机的安全，极为重要，且砼承台较厚，属于大体积砼，容易因水化热出现温度裂缝，模板的支立，仓面砼浇筑管理、施工冷缝和温控裂缝等较难控制，并且砼搅拌船海上施工作业容易受风浪影响，因此，风机基础承台施工是本工程的重点和难点。

（2）控制措施
①联合监理单位认真审查承包商的施工组织设计，对施工方案中的模板方案、砼配合比设计、高性能海工砼制作、仓面砼浇筑推进方案、砼降温措施等关键环节进行认真的分析。

②模板施工质量，确保模板有足够的刚度和整体稳定性。

③审查砼配合比设计，对于大体积砼应作相应的技术处理措施，保证水泥用量，添加材料和外加剂均能符合规范要求。

④要求施工单位合理安排施工时间，避免风浪影响施工。

⑤检查仓面砼铺筑顺序，合理安排保证不出现冷缝，检查砼振捣施工质量。

⑥检查砼养护工作，砼浇筑结束后承包商应立即进行养护，养护的操作应严格按规范规定的砼养护办法进行。

7、导管架安装是本工程的重点、难点（导管架基础结构型式）
（1）分析
导管架需要整体水下安装到钢管桩上，海上吊运大构件水下安装施工难度大、安全风险高，而导管架需要四角插在钢管桩上，在钢管桩之间间距满足的情
况下，导管架的制作焊接等也必须达到高精度要求。

要实现导管架安装成功在前续多个工艺都要求精准无误，由于实际上每道工序都必然存在一定的误差，这就增加了导管架安装的难度，因此导管架安装是本工程的重点、难点。

（2）控制措施
①要求施工单位制定详细的海上吊装方案并经专家论证通过；
②监理复核导管架制作成品尺寸精度，对精度达不到要求的，要求承包商采取可行的补救措施；
③根据每个导管架存在的误差和各个风机四桩钢管桩的实际测量间距误差进行配对，确保导管架安装在风机四桩钢管桩上，导管架插桩与钢管桩之间保留足够的灌浆层厚，保证后续灌浆施工的质量；
④要求施工单位在导管架安装好、在灌浆施工且灌浆凝固达到强度前，做好导管架临时加固措施，并在监理未批准前不得私自拆除临时加固；
⑤要求施工单位落实做好海上吊装大型构件的安全措施。

8、风机的组装和安装的控制是本工程的重点、难点
（1）分析
风机构件体型大，部分构件重量较重，且风机塔筒与基础之间、塔筒与塔筒之间，风机轮毂、机舱、叶片之间的连接要求极为精密，而安装或组装环境相对较差，所采用的起重设备需要稳定性好，定位灵活。

安装的组织管理和现场指挥存在问题，将导致安全事故或损失，因此，此部分监控也极为重要。

风机安装一般可采用整体安装或分体安装，整体安装要求在施工基地对风机组装，包括塔筒和风机组件组装成一个整体后，运输至现场，一次吊装完成，这需要较完备的施工基地和特殊的运输船，起重能力较大的起重船或起重平台。

分体安装是风机包括塔筒等各组件运输至现场后，分件在现场吊装，现场作业时间较长，采用何种方式需根据承包商的工艺组织及施工能力确定。

（2）控制措施
①要求承包商提供完整的风机安装施工组织设计，包括安装方法、工艺流程、设备和船机的调用，人员组织，安装的自然条件分析等。

组织有经验的专家团队对安装施工组织设计进行审核；
②督促施工承包商使用合适的设备、船机和熟练的技术工人，要组成高效的组织和管理团队；
③检查施工基地构件堆场，对承载力，场地平整，排水性能，垫块或支撑架设置等进行检查；评估出运码头的水深、码头承载力，以满足构件或整机出运的要求；检查出运和吊装作业的安全保证措施的可靠性和完备性；
④风机构件或整机拟出运至现场前，应对现场作业条件进行查验和预测，确保运输过程和现场吊装作业的自然条件的安全性；构件或整机运输过程中，应保证对海况的实时监测，做好防碰撞的措施；
⑤安装时，保证高空作业人员的安全配备符合要求，并按要求进行了防护；
⑥安装作业过程中，随时检查吊点位置、起吊方式、辅助定位方式等的合理性；安装完成后，立即设置必要的防护，并按要求进行检查、验证是否满足要求。

⑦风机安装完成后，风机叶片必须进行变桨和偏航并锁定，减少受风面，同时防止与没有及时撤离的安装船发生碰撞，一面造成重大安全和质量事故或海损事故。

（三）进度方面
1、落实大型专业化施工船舶按时进场是本工程的重点、难点
（1）分析
本工程位于较开敞海域属于外海作业，波浪影响较大，基桩直径相对于常规水上工程来说，桩径较大。

因此采用一般的船机设备难以按工期要求完成施工。

因此，船机设备的起重能力、沉桩能力、作业时抵抗波浪的能力均是需综合考虑的因素施工，此外打桩、风机吊装、海缆埋设也需要专门的施工船舶，这些专业化施工船舶造价昂贵，目前国内、外数量极少。

如果大型专业化施工船舶不能及时进场，将会严重影响施工进度，因此，落实大型专业化施工船舶按时进场是本工程监控的重点、难点。

（2）控制措施
①审核承包商提出的施工组织设计，重点应结合施工方案，确定所配备的现场船机设备是否满足施工要求。

应根据不同的水深条件和基础结构类型选择不同的船机设备，所配备的打桩船应针对不同的基础结构，承台桩的打桩船除应满足起重能力、沉桩能力和抗浪能力外，还需考虑移船灵活的特点，导管沉桩船应满足高精度定位的要求。

②承包商配备的起重船应满足起重能力、精确定位和抗浪要求。

③按施工组织设计的时间节点，督促施工船机的进场并审核相关许可证和施工人员的资格证。

④承包商设备进场后，项目监理工程师认真进行审核后，将船舶及船员的证书报项目管理部备案；工程开工后，督促承包方对水域中施工船舶进行合理安排，避免互相干扰影响工期。

⑤进场后的设备，没有项目管理部和监理的批准，不准调离工地。

2、钢管桩及导管架制作进度是本工程的重点
（1）分析
钢管桩制作是风机基础的首道工序，也是关键工序，钢管桩和导管架制作均会影响后续工序施工和总工期，因此钢管桩和导管架制作进度是本工程的重点。

（2）控制措施
①通过考察选择有能力的厂家，参建各方及时沟通处理好相关的技术问题，减少因技术问题造成拖慢制作进度；
②严格审查批准进度计划。

审查施工组织、施工工艺的科学性，检查施工准备的可靠性，核实计划目标与施工能力的适应性；
③驻厂监理要督促钢管桩和导管架的制作，确保进度；
④要求承包商按月、旬、日施工进度计划编制相应的材料、设备计划，及时、充足配备需要的材料、设备和后勤保障，施工用材料，需订货的材料应提前进场，以保证工程需要；
⑤驻场监理每天检查工程实际进度，并与计划进度对比。

当进度滞后时，督促承包商采取纠偏措施；
3、沉桩进度是本工程的重点、难点
（1）分析
外海施工风大、波浪也较大，施工作业条件差，打桩容易受天气影响，打桩船作业时间受限，施工时间难保证，需要依据气候条件安排好施工，并且，打桩要使用专门的大型打桩船，如果打桩船未能及时进场或设备完好率差，将会严重影响打桩进度，造成总工期延误。

因此，打桩进度是本工程的重点、难点。

（2）控制措施
①为了保证工期，督促承包商组建强有力的项目管理班子，强化管理，把各司其职与通力合作紧密联系起来，密切与建设单位、监理单位配合和协作，最大
限度地获得有关单位的支持；
②严格审查批准进度计划。

审查施工组织、施工工艺的科学性，检查施工准备的可靠性，核实计划目标与施工能力的适应性；
③要求承包商合理优化和调配劳动力，安排技术水平高、经验丰富、操作熟练、年轻力壮的员工上岗，确保工作质量，提高工作效率；
④督促打桩船及时进场，开展打桩作业，并配备足够的易损件、消耗材料，制定机械操作规程，严格管理，机修人员对机械做好管理、使用、保养、修理工作，最大限度提高设备完好率，禁止带病设备进场；配备适当的备用机械设备(如发电机等)，保证工程中足够的资金周转，及时做好零配件和工程材料的采购和储备工作；鼓励工人进行技术改进和合理化建议并进行奖励，以提高工作效率；
⑤要求承包商按月、旬、日施工进度计划编制相应的材料、设备计划，及时、充足配备需要的材料、设备和后勤保障，施工用材料，需订货的材料应提前进场，以保证工程需要；
⑥监理每天检查工程实际进度，并与计划进度对比。

当进度滞后时，督促承包商采取纠偏措施；
⑦充分借鉴其它类似海上风电场工程的施工经验，参照、分析其施工中遇到的主要问题及解决方法，并结合本工程的特点制定本工程的沉桩施工方案及措施，为本工程大面积开展施工创造有利条件；做好钢管桩制作、沉桩、承台施工及上部风力发电机组设备安装等之间的衔接工作。

（四）安全控制是本工程的重点、难点
1、水上作业安全是本工程的重点
（1）分析
本工程主要工作均在水上完成，且工作环节为条件较为恶劣的海域，因此水上作业的安全风险较大，必须严格执行各项水上作业的规章制度，确保安全。

（2）控制措施
①监督承包人的水上施工的安全管理应符合现行的《中华人民共和国海上交通安全法》的有关规定；
②检查水上施工设备必须符合有关工程施工的技术要求；
③检查水上作业区是否按规定配备救生圈、救生衣、钩杆、报警器等救生设
备；
④监督承包人在水上工程施工前，按有关规定办理手续，发布水上施工通报。

并应按当地海事部门的规定，在施工作业区域的各个角点和海上船舶往来方向沿线，设置水上警戒、航行标志及危险信号灯标。

对于靠近航道的施工区域，必要时还应设立警戒船。

⑤水上施工现场应配备巡视船。

巡视船上应设照明、射缆枪和足够的救生设备，监理检查落实情况；
⑥承包商应在施工期间服从海事部门水上通航安全调度和指挥；
⑦在台风季节，参与施工的船舶，应加强收听气象预报和接收无线电气象报告，根据气象预报采取相应的防范措施。

若需到锚地进行避风，应上报监理工程师和业主同意，同时应向交管中心申请并接受交管中心的指挥；
⑧加强对施工现场人员和船机的安全管理和检查，重视施工安全和人员急救方案的制定和实施；建立有效的安全管理监督体系和配备专职安全管理人员；对施工现场的防台、防火、防爆、防汛等采取严格的安全防护措施。

2、施工船舶安全是本工程的重点
（1）分析
本工程海域参与施工的工程船舶较多，对钢管桩安全构成威胁，受外海恶劣的海洋环境影响，施工船舶相互之间的安全风险较大，因此必须严格执行海上的通航及作业规则，避免重大海上安全事故发生。

（2）控制措施
①严格监督施工船舶作业遵守国家及当地政府有关部门的规定，检查承包人制订的防台、防碰撞、防走锚、防高处坠落、防溺水、防火等措施，确保船舶设备和水上作业人员的安全；
②督促承包人施工前应与有关部门联系并实地考察，选择合适的船舶避风锚地，根据现场非自航船舶尺度和数量配备满足功率的拖轮。

并监督承包人编制详细的防台拖航计划；
③在施工作业前，审核承包人办理的有关许可证书，检查航行通告等有关手续；
④工程开工前，监督承包人组织安全监督部门、船机设备主管部门等有关人员，对施工海域及船舶作业和航行的水上、水下、空中及岸边障碍物等进行实地
勘察，并检查其防护性安全技术措施；
⑤严格核查参与施工的工程船舶的船舶适航证件及其它经船舶检验和海事部门核发的各类有效证书，检查船舶操作人员的与岗位相适应的适任证书，杜绝无证船机设备及人员进场；
⑥检查施工船舶按有关规定在明显处昼夜显示规定的信号标志，并保持通讯畅通；
⑦监督承包人的施工船舶按海事部门的要求设置必要的安全作业区或警戒区，并设置符合有关规定的标志。

施工船舶在航道附近作业时，应有专用的警戒船巡视；
⑧定期收取海洋气象预报台发布的海洋水文气象资料，并按紧急程度及时提醒施工现场和作业船舶，以便对灾害性天气及时作出反应。

承包人也应设立船舶调度指挥中心，及时播发天气信息，并通过雷达视频加强对船舶在航、锚泊等情况的监控，并认真总结当地气象规律，提高防范水平；
⑨工程船舶如遇大风、雾天，超过船舶抗风等级或能见度不良时，应督促承包人停止作业，并检查密闭全部舱口。

⑩各种施工船舶施工中严禁碰撞钢管桩，严禁利用打设的钢管桩系缆，在已沉放桩区两端应设置标志，夜间/雾天设置警示灯。

3、防台是本工程的重点、难点
（1）分析
本工程所在区域难免会遭遇台风袭击，台风通常伴随着风暴潮和暴雨，破坏力极大，属于不可抗力，突发性、随机性强，台风形成、路径和登陆点难于准确预测，因此，需认真做好各种预案，把台风损失降至最低。

（2）控制措施
①工前审查承包人的保证台风季节施工安全的专项组织措施计划；
②施工过程中，严格监督承包人认真抓好防台风、防突风等各项措施的落实。

做到以防为主、有备无患；
③台风到来前，监督承包人按照当地主管部门、项目管理部和监理工程师的指示和防台风预案落实各项防台、抗台工作；
④检查施工船舶是否按防台风计划进入避风锚地；
⑤督促承包人将机电设备架高，并进行防雨、防风、防撞设施的加固。

施工现场应切断电源，并将配电箱门锁好；
⑥起重机械、运输机械应转移到地势较高的安全地带避风，防止被浸泡。

起重机械扒杆应放在固定架上，吊钩放置于地面并固定；
⑦对于处于施工过程尚不具备抵御台风能力的各项工程，应按工程防台方案进行加固处理，最大限度地降低工程损失；
⑧台风过境后督促承包商应及时检查损坏情况，并及时报告业主。

4、高空作业安全是本工程的重点
（1）分析
本工程存在大量的高空作业，安全隐患点多，危险性大，尤其对于桩的起吊、运输及人员高空作业等，稍有不慎即可能发生重大安全责任事故，造成重大不良影响，因此必须严格管理。

（2）控制措施
①严格审核承包人的沉桩施工、风机吊安施工的安全技术措施，并经验收确认符合要求；
②监督现场施工作业人员佩戴安全防护用品，严格要求承包人按照国家现行标准、规章落实；
③检查悬空高处作业人员是否挂牢安全带，要求安全带的选用与佩带应符合国家现行标准的有关规定；
④监督临边高处作业安全防护设施的设置；确保承包人落实；
⑤高处作业人员应按规定定期进行体检，项目监理检查落实；
⑥监督钢管桩吊装、承台模板拼拆、现浇承台砼、风机安装等作业，督促试验作业人员注意安全。