文章來源:中國交通建設集團有限公司 發布時間:2022-02-07
“超大直徑單樁嵌巖施工是前所未有的新工藝,我們做到了!”時任中交集團所屬中交一航局莆田平海灣F區海上風電項目負責人毛以雷激動地說道。前不久,在平海灣上實施的“III型單樁嵌巖二級護筒防塌孔施工技術”經中國電力建設企業協會鑒定,達到國際領先水平。
中交一航局承建的福建莆田平海灣F區海上風電項目,是國內海上風電領域最大直徑的嵌巖單樁項目,共包含9臺III型嵌巖單樁風機的基礎施工任務。“每根單樁直徑6.7米、長62米、重700余噸,將這些超長超大的‘擎天柱’植入海底是整個工程最核心、也最棘手的難題?!泵岳捉榻B說。
在原有的嵌巖單樁施工中,要先將預制護筒通過沖擊錘或振動錘植入海床淺覆蓋層,隨后鉆機在護筒內穿透覆蓋層進入巖層,直至鉆至指定深度形成孔位,再植入單樁。但經過深入研究現場地勘資料后,原本行之有效的方法卻變得充滿風險。原來,由于施工海域地質極度不均,護筒不能完全打入穩定巖層,即便加大錘擊力度,將護筒強行打入海底,仍然無法達到穩定巖層,反而會造成護筒卷邊。同時,由于錘擊力度加大,對周圍巖土造成過度擾動,還易發生塌孔。
“既然一個護筒達不到預定巖層,那就再增加一個護筒。”項目部提出了新思路,即在原有一級護筒內部增設一個二級護筒。當一級護筒到達破碎狀強風化巖底部,無法繼續下沉時,將鉆機和二級護筒連接,啟用二級護筒在一級護筒內部繼續下沉,直至到達弱風化巖層。有了第二層護筒的保護,鉆頭得以繼續鉆進到目標深度,達到成孔的目的。
新方案敲定后,項目趁熱打鐵開始實施,但是首次施工并不順利。一級護筒固定到破碎狀強風化巖頂部后,二級護筒本該跟隨鉆頭繼續下沉,可在跟進作業時,二級護筒與鉆頭導向的連接未能鎖定,導致二級護筒無法跟隨鉆頭一起下達到弱風化花崗巖層,本應起到的穩定作用也就蕩然無存。工期不等人,攻關小組緊急研討后,最終決定對鉆頭導向器與二級護筒的卡槽處進行改造,為鉆頭導向器增設伸縮裝置,并在護筒內部安置環形壓槽。當一級護筒到達破碎狀強風化巖頂部后,鉆頭的伸縮裝置與護筒內部的環形壓槽緊密結合,帶動護筒跟進作業。工藝改進后,二次施工立即啟動。二級護筒穩穩地跟進鉆機到達指定巖層后,鉆機收縮伸縮裝置與二級護筒脫離,然后將鉆徑變小,繼續鉆至設計位置直至成孔。最終,“擎天柱”沿著鉆好的孔位直插海底,隨后注入高強灌漿料,國內最大直徑嵌巖單樁便穩穩屹立在海中。
莆田平海灣的蔚藍海面上,一根根龐大的鋼樁穩穩地嵌入海底,撐起一座座悠悠旋轉的海上風機?!靶鹿に嚮径沤^了塌孔問題,顯著提高施工效率和穩定性,整體工期縮短了至少3個月?!卑殡S著成功的喜悅,項目攻關小組繼續投入到海上風電工藝的研發中。
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