复杂岩基海床海域风机基础设计与施工技术探索

沉桩工艺优化 原来：采用先 D250 柴油锤沉桩，
再用液 压 锤 MENCK800s 复打 到 位
的工艺。
800型液压锤
优化后：采用液压锤上打桩架工
艺，将液压锤固定在打桩架上，
一次性沉桩到位。沉桩效率提高
一倍。
钻孔嵌岩施工平台优化
平台钢抱箍安装
·
平台钢梁安装
钻孔嵌岩施工平台优化
原嵌岩平台采用钢抱箍支撑和主次梁系统，嵌岩平台搭设顺序
整体起吊，施工效率提高数倍。
承台混凝土封底和钢筋绑扎优化
原施工工艺：采用陆上拼装钢套箱，整体吊安加固后绑扎封底钢筋，
浇筑两层封底混凝土，拆除桁架梁后进行承台钢筋等后续施工。
承台混凝土封底和钢筋绑扎优化
预留孔洞
2618
预制混凝土底模
2618
400
14000
优化后工艺：陆上预制预应力混凝土封底，充当钢套箱底模，与侧模连接 后整体吊安，此工艺省去了两层封底混凝土海上浇筑及养护时间， 另 外 钢
2、III型单桩(无需嵌岩)设计方案 设计原则：碎裂状强风化花岗岩
或中风化花岗岩埋深较浅，桩可
打入段较短，嵌岩深度较深。 施工特点：覆盖层浅，打 入 桩 存
在稳桩问题，需采用一定稳桩措
施。超大直径桩的嵌岩钻井速度
强风化花岗岩
中风化花岗岩
及相关辅助设备的投入所造成的 工期及费用影响较大。
大直径单桩施工工艺
龙源电力集团复杂岩基海床海域 风机基础设计与施工技术探索
龙源电力集团—中能电力科技开发有限公司 主讲人：孙小钎 2018年03月28日
目
录
一、工程概况 二、高桩嵌岩基础技术方案 三、大直径单桩基础技术方案
一
工程概况
1、工程简介 龙源莆田南日岛400MW海上风电场工程位于莆田市南 日岛东北侧海域，规划布置100台单机容量4.0MW的风力 发电机组，风电场分A、B两个场区。
筋绑扎模块化，减少了海上施工工序。
6200
承台侧模板
三
大直径单桩基础技术方案
1、I型单桩(无需嵌岩)设计方案
设计原则：碎 裂 状 强 风 化 花
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岗岩或中风化花岗岩埋深大
于25m。 施工特点：基 础 可 沉 桩 一 步 到位或只需在松散岩层中钻 孔，施工难度小，效率高， 费用省。
强风化花岗岩 强风化花岗岩
2、复杂地质情况 （1）福建南日海域海 床地貌复杂，岩面变化 大，海底礁石、沙脊、 沙丘、沟壑纵横交错； （2）欧洲虽存在岩基 海床海上风电场，但其 海床岩层平坦，构成主 要为页岩和砂岩，强度 和硬度较我国东南沿海 的花岗岩低很多，碎裂 程度较花岗岩高很多。
二
高桩嵌岩基础技术方案
1、高桩嵌岩基础设计方案
“打 - 钻 - 打”：沉桩至停锤标准→吊离 I型单桩施工工艺 打桩锤→架设钻机钻孔清孔→复打至设
计高程。
“植入式”：搭设嵌岩平台→钢护筒定 III型单桩施工工艺 位沉入→钻孔→清孔→植入预制桩→灌 注封底混凝土→在桩岩土环形间隙灌浆
→回收钢护筒及嵌岩平台重复使用。
大直径单桩施工装备 —船机设备
龙源振华壹号
龙源振华贰号
大直径单桩施工装备 —打桩设备
荷兰IHC-S2000液压冲击锤，该锤最大冲击功率2000KJ。替打直径φ5500mm， 具有升级至φ6500mm能力，可满足国内近海6MW单桩沉桩需求。
大直径单桩施工装备 —钻机设备
稳桩平台
稳桩平台
大直径单桩施工装备 —钻机设备
钻头
钻齿
嵌岩钻机
对于基岩埋深较浅的机 位，考虑按嵌岩桩设计。 钢管桩进入嵌入弱风化 基岩不少于 5.9m ，钢管 桩不能直接沉桩至设计 标高，需要在碎块状强 风化岩层和弱风化岩层 钻孔并灌注混凝土桩。
2、高桩嵌岩基础施工工艺探索 不同锤型的沉桩工艺探索
D180柴油锤沉桩施工
D250柴油锤沉桩施工
MENCK800S液压锤 沉桩施工
为小抱箍→大抱箍→主梁→三角支腿→次梁→铁木结构。完成 嵌岩平台搭设用时一个月左右。
钻孔嵌岩施工平台优化
优 化 后 ： 嵌岩平台先通过锚固系统和高强螺纹钢反吊在桩壁上，然后 用型钢进行加固。整体式嵌岩平台直径≥20m，高3m，重约300t（包含
2台钻机、储油罐、生活集装箱等）。嵌岩平台流水施工时，嵌岩平台