海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)防沖刷施工方法、施工裝置及土工布袋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及海上設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)防沖刷施工方 法、施工裝置及土工布袋。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著中國能源結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，海上風(fēng)能因其巨大的社會和環(huán)保效益成為中國能 源發(fā)展的重點。中國國家能源局提出2020年建成3000萬千瓦海上風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)。而海上風(fēng) 電單粧基礎(chǔ)因其受力明確、結(jié)構(gòu)較簡單、加工相對容易等優(yōu)點，應(yīng)用越來越廣泛。
[0003] 目前，海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)防沖刷的施工方法通常包括以下步驟:首先，在岸上/甲 板將砂裝填至土木工袋中以形成砂被，其中土木工袋被分隔成沿其長度方向和寬度方向依 次排布的隔艙a，如圖1所示;然后，通過排架整體吊裝的方式將砂被環(huán)繞覆蓋在海上風(fēng)電單 粧基礎(chǔ)四周。
[0004] 例如，專利CN 105369834A公開了海上風(fēng)電大直徑粧基礎(chǔ)防沖刷砂被及其施工方 法，并具體公開了以下特征:所述砂被（即土木工袋)經(jīng)縱向加筋帶和橫向加筋帶分隔成多 個矩形隔倉，每個隔倉上部設(shè)有充砂袖口；該防沖刷砂被的施工方法包括步驟:根據(jù)工程場 區(qū)的水文條件及預(yù)估沖刷坑的大小，確定砂被的尺寸，在陸上基地制作大面積的砂被;砂被 通過運輸船和起重船運至已完成單粧基礎(chǔ)沉粧的位置，在陸上或船上完成充砂工作；起重 船鉤住吊帶起吊砂被，定位后逐步下放至水下，鋪設(shè)至單粧基礎(chǔ)的周邊。
[0005] 然而，上述施工方式不僅需要大型排架式工裝件作為輔助，還需要大型浮吊船進 行吊裝作業(yè)，導(dǎo)致其施工效率低且工程造價高。因此，提供一種既能提高施工效率又可以節(jié) 約成本的施工工藝具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)防沖刷施工工藝 存在施工效率低且工程造價高的缺陷。
[0007]為此，本發(fā)明提供了一種海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)的防沖刷施工方法，包括:步驟 所述鋪排船定位至所述海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)中一側(cè)；步驟S2、將鋪排船甲板上的土工布袋進 行沖砂，并利用所述鋪排船將裝有所述砂的所述土工布袋進行沉放鋪排，以使所述土工布 袋的缺口部與所述海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)中一側(cè)接觸配合;重復(fù)所述步驟Sl和所述步驟S2,并 使所述土工布袋環(huán)繞所述海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)設(shè)置。
[0008] 作為優(yōu)選，所述步驟S2包括:在將砂填充于所述土工布袋過程中同時將所述土工 布袋進行沉放鋪排。
[0009] 本發(fā)明提供了一種土工布袋，用于本發(fā)明提供的海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)的防沖刷施 工，由四周依次連接的兩層土工布組成，所述土工布袋前進方向的前端設(shè)置有與所述海上 風(fēng)電單粧基礎(chǔ)配合設(shè)置的缺口部，所述土工布袋上縫制有開口朝向所述土工布袋遠(yuǎn)離所述 缺口部一端的U形縫制線，設(shè)為一條或由外向內(nèi)依次間隔設(shè)置的多條，用于將所述土工布袋 分隔成多個隔艙，每個所述隔艙上設(shè)置有充砂口，且所述缺口部和各所述隔艙沿所述土工 布袋長度方向上的中心線對稱設(shè)置;所述土工布袋的各隔艙按照由外向內(nèi)順序進行沖砂和 沉放鋪排。
[0010]作為優(yōu)選，所述土工布袋遠(yuǎn)離所述缺口部的一側(cè)設(shè)置有豎直縫制線，垂直連接于 所述土工布袋寬度方向的兩端，各所述u形縫制線遠(yuǎn)離所述缺口部的端部與所述豎直縫制 線連接，所述土工布袋被U形縫制線和所述豎直縫制線分隔形成多個所述隔艙。
[0011] 作為優(yōu)選，各所述U形縫制線與所述豎直縫制線連接形成矩形。
[0012] 作為優(yōu)選，每個所述隔艙上設(shè)置有兩個沿所述中心線對稱設(shè)置的所述充砂口，各 所述充砂口設(shè)置于所述土工布袋遠(yuǎn)離所述缺口部一側(cè)。
[0013] 作為優(yōu)選，所述土工布袋長度方向上的中心線上設(shè)置有中心縫制線，所述土工布 袋被所述U形縫制線、所述豎直縫制線和所述中心縫制線分隔成多個所述隔艙。
[0014] 作為優(yōu)選，最內(nèi)側(cè)兩個對稱設(shè)置的所述隔艙中均設(shè)置有兩個所述充砂口，其余所 述隔艙中均設(shè)置有一個所述充砂口，各所述充砂口設(shè)置于所述土工布袋遠(yuǎn)離所述缺口部一 側(cè);每個所述隔艙中均設(shè)置有排氣口，設(shè)置于所述土工布袋靠近所述缺口部一側(cè)。
[0015] 作為優(yōu)選，所述土工布袋的任一面或兩面上縫制有加筋帶，其縫制方向與所述土 工布袋的長度方向平行。
[0016] 作為優(yōu)選，所述土工布袋上綁設(shè)有加勁繩，環(huán)繞所述土工布袋的長度方向設(shè)置。
[0017] 作為優(yōu)選，所述土工布袋用于所述防沖刷施工方法時，步驟S2包括:將砂填裝于所 述土工布袋最外側(cè)的隔艙中，然后對所述土工布袋進行定位以使所述土工布袋的缺口部對 準(zhǔn)所述海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ);將砂填充于所述土工布袋的其余隔艙，并且在填充砂至其余隔 艙過程中同時將所述土工布袋進行沉放鋪排。
[0018] 本發(fā)明還提供了一種海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)的防沖刷施工裝置，包括:鋪排船，其甲板 上鋪設(shè)有土工布袋;取砂船，用于對所述對土工布袋進行沖砂，所述鋪排船用于將裝有所述 砂的所述土工布袋進行沉放鋪排，并使土工布袋的缺口部與海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)接觸配合。
[0019] 作為優(yōu)選，所述鋪排船包括：主滾筒和副滾筒，設(shè)置于甲板上方，所述土工布袋纏 繞于所述主滾筒上，利用所述主滾筒的轉(zhuǎn)動使土工布袋經(jīng)過所述副滾筒后鋪設(shè)至所述甲板 上;滑板，鉸接設(shè)置于所述鋪排船的一端，所述土工布袋設(shè)有缺口部一端置于所述滑板上， 所述沉放鋪排的過程中所述滑板向下傾斜以使裝有所述砂的所述土工布袋由所述滑板向 下滑動。
[0020] 作為優(yōu)選，所述土工布袋為本發(fā)明提供的土工布袋。
[0021] 本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點：
[0022] (1)本發(fā)明提出的海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)的防沖刷施工方法，直接利用鋪排船將裝有 所述砂的所述土工布袋進行沉放鋪排，從而省略了現(xiàn)有技術(shù)中對砂被進行吊裝的過程及相 關(guān)設(shè)備，因而與現(xiàn)有技術(shù)相比該方式的施工效率得到提高，工程造價得以降低。經(jīng)過實際測 試表明，該方式將工程造價降低20%以上，其施工效率提高近30%。
[0023] (2)本發(fā)明提供的土工布袋，圍繞該土工布袋寬度方向的兩側(cè)和靠近所述缺口部 一側(cè)縫制有一條或多條U形縫制線，用于形成對稱設(shè)置且由外向內(nèi)依次設(shè)置的多個隔艙，在 利用該土工布袋對海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)的防沖刷施工，由于所述土工布袋的各隔艙按照由外 向內(nèi)順序進行沖砂和沉放鋪排，使得在沉放鋪排過程中裝填有砂的土工布袋在重力作用下 均勻鋪開，從而使所述土工布袋的缺口部對準(zhǔn)所述海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)，成功利用鋪排船將 裝有所述砂的所述土工布袋進行沉放鋪排，并且成功滿足施工質(zhì)量的要求。而針對具有被 分隔成沿其長度方向和寬度方向依次排布的隔艙的土工布袋，在沉放鋪排過程中土工布袋 容易疊加在一起，使其在沉放鋪排過程中定位較為麻煩（即使使所述土工布袋的缺口部對 準(zhǔn)所述海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)的過程較為麻煩）。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體 實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的 附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前 提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為現(xiàn)有土工布袋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2為本發(fā)明實施方式提供的海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)的防沖刷施工裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0027] 圖3為本發(fā)明實施方式提供的設(shè)置有U形縫制線的土工布袋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖4為本發(fā)明實施方式提供的設(shè)置有U形縫制線和豎直縫制線的土工布袋的結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0029]圖5為本發(fā)明實施方式提供的設(shè)置有U形縫制線、豎直縫制線和中心縫制線的土工 布袋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6為本發(fā)明實施方式提供的設(shè)置有加筋帶的土工布袋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖7為本發(fā)明實施方式提供的設(shè)置有加勁繩的土工布袋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖8為本發(fā)明實施方式提供的海上風(fēng)電單粧基礎(chǔ)的防沖刷施工方法中，將滑板調(diào) 至與鋪排船甲板齊平，并通過主滾筒和副滾筒將土工布袋鋪設(shè)在鋪排船甲板和滑板上后的 過程示意圖；