新型風(fēng)電嵌巖樁的施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及了一種新型風(fēng)電嵌巖樁的施工方法，包括以下步驟：首先進(jìn)行樁位測量放樣、埋設(shè)護(hù)筒、旋挖成孔、泥漿處理、清孔、鋼樁吊放、水下混凝土澆灌、填沙、拔除鋼護(hù)套管。本發(fā)明具有解決了海底巖層較淺，基礎(chǔ)無法入巖層的問題，減低了施工成本，減少了施工環(huán)節(jié)，極大的降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，很好的保證了風(fēng)機(jī)的受力要求的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】新型風(fēng)電嵌巖粧的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明了涉及一種風(fēng)電基礎(chǔ)的嵌巖樁，特別是一種新型風(fēng)電嵌巖樁的施工方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前海上風(fēng)電屬于起步階段，對于風(fēng)電基礎(chǔ)的嵌巖樁現(xiàn)有技術(shù)只能借鑒國內(nèi)外港口工程中采用巖石上部鋼管樁加巖石部分的鋼筋籠結(jié)構(gòu)，然后采用澆筑混凝土使鋼管樁和巖石下鋼筋籠結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)剛性連接。
[0003]但是現(xiàn)在風(fēng)電基礎(chǔ)的直徑比較大,一般都在2m_5m之間，對于鋼筋籠式樣的嵌巖樁在海上施工對設(shè)備要求很高，澆筑混凝土施工量大，鋼筋籠安放困難，對于海底巖層較淺，基礎(chǔ)樁無法入巖層，從而在淺巖層地區(qū)無法保證風(fēng)機(jī)的受力要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種減低了施工成本，減少了施工環(huán)節(jié)，極大的降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，能夠適應(yīng)巖層海底的新型風(fēng)電嵌巖樁的施
工方法。
[0005]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種新型風(fēng)電嵌巖樁的施工方法，包括以下步驟:
A、樁位測量放樣:
護(hù)筒樁的控制應(yīng)按設(shè)計(jì)原圖，并以軸線為基準(zhǔn)對樁逐根復(fù)核，做好測量記錄，復(fù)核無誤后方可進(jìn)行打樁施工。
[0006]B、埋設(shè)護(hù)筒:
(1)、通過打樁定位系統(tǒng)及抱樁導(dǎo)向架固定護(hù)筒樁位，同時(shí)護(hù)筒、鋼樁運(yùn)輸駁船靠泊至平臺左舷；
(2)、吊機(jī)回轉(zhuǎn)至平臺左舷運(yùn)輸駁船上方，通過平衡吊梁將鋼樁、護(hù)筒吊至甲板指定區(qū)
域；
(3)、護(hù)筒采用吊耳翻身，吊機(jī)掛鉤吊耳位置，輔吊抬吊樁端另一頭，同步緩慢提升主、輔吊機(jī)，待輔吊側(cè)管樁離升甲板上方0.5m位置時(shí)停止提升，根據(jù)主吊鋼樁垂直提升的角度同步回轉(zhuǎn)輔吊，直至鋼樁垂直，然后回轉(zhuǎn)將護(hù)筒吊至平臺抱樁器內(nèi)通過自帶上下可伸縮式導(dǎo)向滾輪確保樁位垂直度；
(4)、鋼管樁吊到樁位進(jìn)行插樁時(shí)，由于樁身自重和振動錘放置在樁頂會自沉，大量貫入土中，待沉降至穩(wěn)定后再行擊振；
(5)、沉樁時(shí)，吊機(jī)吊樁的鋼絲繩應(yīng)緊跟樁下沉速度而放松，在樁入土超過3m時(shí)，重新復(fù)核垂直度；
(6)、將液壓震動錘吊至護(hù)筒頂部，同時(shí)卡爪鎖緊裝置與護(hù)筒連接牢固；沉樁過程中，當(dāng)電流表指數(shù)急劇上升時(shí)，應(yīng)降低沉樁速度，如當(dāng)樁沉入太慢時(shí)，可在振動錘上加一定量的配重；作業(yè)中，當(dāng)遇液壓軟管破損、液壓操作箱失靈時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)，將換向開關(guān)放在“中間”位置，并應(yīng)采取安全措施，不得讓樁從夾持器中脫落。
[0007] (7)、當(dāng)沉樁一定深度并復(fù)核合格后，再連續(xù)進(jìn)行擊打，根據(jù)圖紙護(hù)筒設(shè)置高程表，樁頂至國家高程海平面ELA16.7m現(xiàn)場質(zhì)量人員對護(hù)筒埋設(shè)就位、標(biāo)高進(jìn)行檢查，檢查合格后通報(bào)測量監(jiān)理工程師檢測驗(yàn)收。復(fù)測護(hù)筒中心與樁位偏差不大于設(shè)計(jì)允許偏差，平面位置與垂直度應(yīng)準(zhǔn)確，做好樁位標(biāo)志。
[0008]C、旋挖成孔:
(1)、利用吊機(jī)將旋挖機(jī)整體吊至支撐平臺，利用旋挖機(jī)自身的對中系統(tǒng)對中樁位中心，鉆機(jī)回轉(zhuǎn)中心距孔位3.8^4.4m之間，變幅油缸盡可能將桅桿縮回，以減少由鉆機(jī)自重和提升所產(chǎn)生的交變應(yīng)力對孔的影響，檢查在回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)是否有影響回轉(zhuǎn)的障礙；
(2)鉆機(jī)就位，先將鉆斗著地，通過顯示器上的清零按鈕進(jìn)行清零，記錄鉆機(jī)鉆頭的原始位置，然后進(jìn)行旋挖機(jī)的鉆桅起立調(diào)垂，鉆機(jī)導(dǎo)桿中心線、回旋盤中心線、護(hù)筒中心線應(yīng)保持在同一直線，將旋挖機(jī)移到護(hù)筒所在位置；
(3)、與此同時(shí)，在造漿池內(nèi)按一定比例加入膨潤土和淡水，使用海水時(shí)，必須經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，利用空壓機(jī)壓縮空氣攪拌成漿，泥漿通過連通管路或泥漿泵從造漿池進(jìn)入開鉆孔孔內(nèi)；
(4)、開鉆前，用泥漿泵將孔內(nèi)的海水，包括部分淤泥，抽凈，然后在孔內(nèi)加入一定量的膨潤土漿液，鉆頭鉆進(jìn)，操作人員通過顯示器實(shí)時(shí)監(jiān)測桅桿的位置狀態(tài)，使桅桿最終達(dá)到作業(yè)成孔的設(shè)定位置，與孔位中心偏差不得大于20mm ；
(5)、利用鉆機(jī)鉆頭提放，旋轉(zhuǎn)造漿，此時(shí)鉆機(jī)只是造漿而不進(jìn)尺，待泥漿數(shù)量及各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，開始鉆進(jìn)；在整個鉆進(jìn)過程，要不斷的在造漿池內(nèi)補(bǔ)充海水和膨潤土等原料，對于鉆孔過程中泥漿質(zhì)量的控制至關(guān)重要，特別是從一種地質(zhì)層進(jìn)入另一種地質(zhì)層時(shí)，要加強(qiáng)對泥漿指標(biāo)的監(jiān)控以鉆頭自重和加壓油缸對鉆桿加壓，并注意進(jìn)尺的控制；
(6)、鉆斗被旋轉(zhuǎn)擠壓充滿鉆渣后，將其提出海面，操作回轉(zhuǎn)操作手柄將渣土傾倒至準(zhǔn)備好的鋼箱內(nèi)，同時(shí)觀察并記錄鉆孔地質(zhì)狀況，完畢后，通過操作顯示器上的自動回位按鈕機(jī)器自動回到鉆孔作業(yè)位置，此工作狀態(tài)可通過顯示器的主接口中的回位標(biāo)識進(jìn)行監(jiān)控；
(7)、鉆進(jìn)成孔過程中，孔內(nèi)液面應(yīng)高于孔外水位1.5^2.0m ;當(dāng)孔內(nèi)外水位變化較大時(shí)，應(yīng)對孔內(nèi)水位采取穩(wěn)定措施，同時(shí)根據(jù)相應(yīng)的地質(zhì)情況表記錄鉆進(jìn)深度、鉆進(jìn)速度及孔底標(biāo)聞;
(8)、鉆孔過程中，根據(jù)地質(zhì)情況控制進(jìn)尺速度，由硬地層鉆到軟地層時(shí)，可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度，在易縮頸的地層中，應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù)，對硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，以提高鉆進(jìn)效率，砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進(jìn)，如此循環(huán)，完成整個砂層至巖層國家高程海平面下ELA-36.1m0
[0009](9)、當(dāng)軟質(zhì)砂層變?yōu)橛矌r層時(shí)，要減速慢進(jìn)，鉆頭切削齒在鉆具自重作用下切入土層較小深度，隨鉆斗回轉(zhuǎn)將碎石裝進(jìn)鉆斗內(nèi)，加壓操作需視具體情況，重復(fù)進(jìn)行廣2次，當(dāng)加壓后鉆斗切入量也很小甚至不切入時(shí)，應(yīng)即提鉆；故鉆進(jìn)過程中，操作者應(yīng)密切注視工作艙內(nèi)的壓力、轉(zhuǎn)速儀表以及鉆進(jìn)負(fù)荷變化情況，適時(shí)加壓、提鉆；
D、泥漿處理:
(I )、采用鋼箱原地造漿，泥漿的控制指標(biāo):粘度18~22s，含砂率不大于8 %，膠體率不小于90% ； (2)、在粘性土中成孔時(shí)注入清水，以原土造漿護(hù)壁，循環(huán)泥漿比重控制在1.1?1.3 ;在砂土和較厚的夾砂層中成孔時(shí)，采用在孔中投入泥團(tuán)造漿，比重控制在1.2?1.3 ;施工過程中要根據(jù)不同地層的地質(zhì)條件控制泥漿比重，以提高成孔質(zhì)量和進(jìn)尺速度，在施工過程中要經(jīng)常測定泥漿的比重，并經(jīng)常測定粘度、含砂率和膠體率。
[0010]E、清孔:利用儲漿池的泥漿進(jìn)行泥漿正循環(huán)置換出孔內(nèi)的渣漿，在清孔過程中要不斷向孔內(nèi)泵送優(yōu)質(zhì)泥漿，保持孔內(nèi)液面穩(wěn)定，以原土造漿的樁孔，到設(shè)計(jì)深度后，即可開始清孔換漿，清孔后的泥漿比重應(yīng)控制在1.15左右，對于土質(zhì)較差的砂土層和卵石層，清孔后孔底泥漿的比重宜為1.10?1.15 ;清孔結(jié)束時(shí)，測定孔底泥漿的比重和含砂率及其粘度，清孔后孔底泥漿的含砂率應(yīng)< 6%，粘度應(yīng)< 25s ;清孔后的孔底沉渣厚度不得大于100mm。
[0011]F、鋼樁吊放:
(1)、鋼管樁吊裝吊耳，管樁吊裝前在樁端焊接上高度為50cm井字形加高墊塊；
(2)、利用鋼絲繩將吊裝梁掛鉤，回轉(zhuǎn)主鉤至鋼樁頭部并連接，同步輔吊用以配合鋼樁的翻身；
(3)、待管樁各提升鋼絲繩、卸扣固定到位后，緩慢提升主副吊機(jī)至甲板高度約500mm位置處，通過主吊的變幅、回轉(zhuǎn)，輔吊吊鉤鋼絲繩的下放使樁體處于垂直狀態(tài)，拆除連接卸扣;
(4)、緩慢回轉(zhuǎn)主吊至平臺艏部護(hù)筒埋設(shè)位置，利用護(hù)筒上端部導(dǎo)向工裝將管樁垂直插入護(hù)筒內(nèi)，護(hù)筒內(nèi)的鋼樁可通過成孔后的護(hù)筒位置偏差確定來調(diào)整，以保證樁位及垂直度。
[0012]G、水下混凝土澆灌:
(I )、采用預(yù)拌混凝土，水下混凝土必須具有良好的和易性，其配合比要通過試驗(yàn)確定，坍落度為180?220mm，每立方混凝土中的水泥用量不少于340kg ；。
[0013](2)、水下混凝土采用Φ250導(dǎo)管進(jìn)行灌注，導(dǎo)管底距孔底部30?50cm ;導(dǎo)管內(nèi)吊放砼塞頭，灌注開始前應(yīng)檢查砼的塌落度等性能指標(biāo)，滿足設(shè)計(jì)要求后攪拌站就位開始卸料，待儲料斗內(nèi)有足夠的砼儲存量時(shí)，即兩邊同時(shí)剪斷塞頭鐵絲，此時(shí)攪拌站一直保持快速連續(xù)供料，確保導(dǎo)管的底端一次性埋入鋼樁內(nèi)混凝土中超過Im以上的深度，防止斷層；
(3)、灌注前應(yīng)檢查孔底沉渣情況，澆注過程中，隨著混凝土的上升，要適時(shí)提升和拆卸導(dǎo)管，導(dǎo)管底端埋入混凝土面以下保持2?4m，不宜大于6m，并不得小于lm，嚴(yán)禁把導(dǎo)管底端提出混凝土面；
(4)、在水下混凝土灌注過程中，測量導(dǎo)管埋深，填寫好水下混凝土灌注記錄表；
(5)、鋼樁內(nèi)混凝土的灌注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行；不得中斷，一旦發(fā)生機(jī)具故障或停電、停水及發(fā)生導(dǎo)管堵塞、進(jìn)水等事故，應(yīng)立即采取有效措施進(jìn)行處理，并同時(shí)做好記錄；
(6)、當(dāng)混凝土面接近鋼樁底時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)管的埋管深度，當(dāng)混凝土面上升到鋼樁內(nèi)3?4m,再提升導(dǎo)管,使導(dǎo)管的底端聞于鋼粧底端；
(7)、要控制最后一次混凝土的灌注量，根據(jù)圖紙灌漿要求灌注后樁內(nèi)浮漿層高度滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，也就是樁底至混凝漿面在7-9m。
[0014]H、填沙:
(I)、混凝土灌漿達(dá)標(biāo)高后，利用吊車提升斗將黃沙從運(yùn)輸駁船提升至樁頂上方料斗內(nèi)，填充鋼樁及鋼樁與護(hù)筒間隙直至填滿達(dá)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要； (2)、填砂應(yīng)保證護(hù)筒及鋼樁四周分布均勻，填砂時(shí)應(yīng)把握好一次填入的砂量，保證不因砂量過多導(dǎo)致間隙堵塞；
(3)、整個填砂過程需在混凝土初凝2小時(shí)內(nèi)完成，以利于護(hù)筒拔除。
[0015]1、拔除鋼護(hù)套管:
(1)、利用吊機(jī)將液壓振動錘固定于護(hù)筒端部，啟動錘，垂體振動的同時(shí)提升吊機(jī)鋼絲繩，通過周邊土質(zhì)液化，使鋼護(hù)筒逐步上移；
(2)、提升吊機(jī)鋼絲繩時(shí)，注意觀察護(hù)筒的提升位移量及吊機(jī)提升力，保證吊機(jī)主臂架不受損害；
(3)、護(hù)筒離出泥面瞬間要保證鋼樁不受護(hù)筒的撞擊，導(dǎo)致樁基產(chǎn)生傾斜，造成嚴(yán)重后
果;
(4)、護(hù)筒拔出后，回轉(zhuǎn)吊機(jī)，將護(hù)筒擱置到附近待命平板駁船上，注意鋼絲繩的收放速度，待平穩(wěn)放置后拆除振動錘夾具；
(5)、通過液壓升降將風(fēng)電作業(yè)平臺整體下降2m，以利于后繼工作的實(shí)施。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
減低了施工成本，減少了施工環(huán)節(jié)，極大的降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，且適用于海底巖層較淺的環(huán)境，很好的保證了風(fēng)機(jī)的受力要求。
[0017]【具體實(shí)施方式】:
為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0018]本發(fā)明一種新型風(fēng)電嵌巖樁的施工方法的一種實(shí)施方式:包括以下步驟:
A、樁位測量放樣:
護(hù)筒樁的控制應(yīng)按設(shè)計(jì)原圖，并以軸線為基準(zhǔn)對樁逐根復(fù)核，做好測量記錄，復(fù)核無誤后方可進(jìn)行打樁施工。
[0019]B、埋設(shè)護(hù)筒:
(1)、通過打樁定位系統(tǒng)及抱樁導(dǎo)向架固定護(hù)筒樁位，同時(shí)護(hù)筒、鋼樁運(yùn)輸駁船靠泊至平臺左舷；
(2)、吊機(jī)回轉(zhuǎn)至平臺左舷運(yùn)輸駁船上方，通過平衡吊梁將鋼樁、護(hù)筒吊至甲板指定區(qū)
域；
(3)、護(hù)筒采用吊耳翻身，吊機(jī)掛鉤吊耳位置，輔吊抬吊樁端另一頭，同步緩慢提升主、輔吊機(jī)，待輔吊側(cè)管樁離升甲板上方0.5m位置時(shí)停止提升，根據(jù)主吊鋼樁垂直提升的角度同步回轉(zhuǎn)輔吊，直至鋼樁垂直，然后回轉(zhuǎn)將護(hù)筒吊至平臺抱樁器內(nèi)通過自帶上下可伸縮式導(dǎo)向滾輪確保樁位垂直度；
(4)、鋼管樁吊到樁位進(jìn)行插樁時(shí)，由于樁身自重和振動錘放置在樁頂會自沉，大量貫入土中，待沉降至穩(wěn)定后再行擊振；
(5)、沉樁時(shí)，吊機(jī)吊樁的鋼絲繩應(yīng)緊跟樁下沉速度而放松，在樁入土超過3m時(shí)，重新復(fù)核垂直度；
(6)、將液壓震動錘吊至護(hù)筒頂部，同時(shí)卡爪鎖緊裝置與護(hù)筒連接牢固；沉樁過程中，當(dāng)電流表指數(shù)急劇上升時(shí)，應(yīng)降低沉樁速度，如當(dāng)樁沉入太慢時(shí)，可在振動錘上加一定量的配重；作業(yè)中，當(dāng)遇液壓軟管破損、液壓操作箱失靈時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)，將換向開關(guān)放在“中間”位置，并應(yīng)采取安全措施，不得讓樁從夾持器中脫落。
[0020](7)、當(dāng)沉樁一定深度并復(fù)核合格后，再連續(xù)進(jìn)行擊打，根據(jù)圖紙護(hù)筒設(shè)置高程表，樁頂至國家高程海平面ELA16.7m現(xiàn)場質(zhì)量人員對護(hù)筒埋設(shè)就位、標(biāo)高進(jìn)行檢查，檢查合格后通報(bào)測量監(jiān)理工程師檢測驗(yàn)收。復(fù)測護(hù)筒中心與樁位偏差不大于設(shè)計(jì)允許偏差，平面位置與垂直度應(yīng)準(zhǔn)確，做好樁位標(biāo)志。
[0021]C、旋挖成孔:
(1)、利用吊機(jī)將旋挖機(jī)整體吊至支撐平臺，利用旋挖機(jī)自身的對中系統(tǒng)對中樁位中心，鉆機(jī)回轉(zhuǎn)中心距孔位3.8^4.4m之間，變幅油缸盡可能將桅桿縮回，以減少由鉆機(jī)自重和提升所產(chǎn)生的交變應(yīng)力對孔的影響，檢查在回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)是否有影響回轉(zhuǎn)的障礙；
(2)鉆機(jī)就位，先將鉆斗著地，通過顯示器上的清零按鈕進(jìn)行清零，記錄鉆機(jī)鉆頭的原始位置，然后進(jìn)行旋挖機(jī)的鉆桅起立調(diào)垂，鉆機(jī)導(dǎo)桿中心線、回旋盤中心線、護(hù)筒中心線應(yīng)保持在同一直線，將旋挖機(jī)移到護(hù)筒所在位置；
(3)、與此同時(shí)，在造漿池內(nèi)按一定比例加入膨潤土和淡水，使用海水時(shí)，必須經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，利用空壓機(jī)壓縮空氣攪拌成漿，泥漿通過連通管路或泥漿泵從造漿池進(jìn)入開鉆孔孔內(nèi)；
(4)、開鉆前，用泥漿泵將孔內(nèi)的海水，包括部分淤泥，抽凈，然后在孔內(nèi)加入一定量的膨潤土漿液，鉆頭鉆進(jìn)，操作人員通過顯示器實(shí)時(shí)監(jiān)測桅桿的位置狀態(tài)，使桅桿最終達(dá)到作業(yè)成孔的設(shè)定位置，與孔位中心偏差不得大于20mm ；
(5)、利用鉆機(jī)鉆頭提放，旋轉(zhuǎn)造漿，此時(shí)鉆機(jī)只是造漿而不進(jìn)尺，待泥漿數(shù)量及各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，開始鉆進(jìn)；在整個鉆進(jìn)過程，要不斷的在造漿池內(nèi)補(bǔ)充海水和膨潤土等原料，對于鉆孔過程中泥漿質(zhì)量的控制至關(guān)重要，特別是從一種地質(zhì)層進(jìn)入另一種地質(zhì)層時(shí)，要加強(qiáng)對泥漿指標(biāo)的監(jiān)控以鉆頭自重和加壓油缸對鉆桿加壓，并注意進(jìn)尺的控制；
(6)、鉆斗被旋轉(zhuǎn)擠壓充滿鉆渣后，將其提出海面，操作回轉(zhuǎn)操作手柄將渣土傾倒至準(zhǔn)備好的鋼箱內(nèi)，同時(shí)觀察并記錄鉆孔地質(zhì)狀況，完畢后，通過操作顯示器上的自動回位按鈕機(jī)器自動回到鉆孔作業(yè)位置，此工作狀態(tài)可通過顯示器的主接口中的回位標(biāo)識進(jìn)行監(jiān)控；
(7)、鉆進(jìn)成孔過程中，孔內(nèi)液面應(yīng)高于孔外水位1.5^2.0m ;當(dāng)孔內(nèi)外水位變化較大時(shí)，應(yīng)對孔內(nèi)水位采取穩(wěn)定措施，同時(shí)根據(jù)相應(yīng)的地質(zhì)情況表記錄鉆進(jìn)深度、鉆進(jìn)速度及孔底標(biāo)聞;
(8)、鉆孔過程中，根據(jù)地質(zhì)情況控制進(jìn)尺速度，由硬地層鉆到軟地層時(shí)，可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度，在易縮頸的地層中，應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù)，對硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，以提高鉆進(jìn)效率，砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進(jìn)，如此循環(huán)，完成整個砂層至巖層國家高程海平面下ELA-36.1m0
[0022](9)、當(dāng)軟質(zhì)砂層變?yōu)橛矌r層時(shí)，要減速慢進(jìn)，鉆頭切削齒在鉆具自重作用下切入土層較小深度，隨鉆斗回轉(zhuǎn)將碎石裝進(jìn)鉆斗內(nèi)，加壓操作需視具體情況，重復(fù)進(jìn)行廣2次，當(dāng)加壓后鉆斗切入量也很小甚至不切入時(shí)，應(yīng)即提鉆；故鉆進(jìn)過程中，操作者應(yīng)密切注視工作艙內(nèi)的壓力、轉(zhuǎn)速儀表以及鉆進(jìn)負(fù)荷變化情況，適時(shí)加壓、提鉆；
D、泥漿處理: (I )、采用鋼箱原地造漿，泥漿的控制指標(biāo):粘度18~22s，含砂率不大于8 %，膠體率不小于90% ； (2)、在粘性土中成孔時(shí)注入清水，以原土造漿護(hù)壁，循環(huán)泥漿比重控制在1.1?1.3 ;在砂土和較厚的夾砂層中成孔時(shí)，采用在孔中投入泥團(tuán)造漿，比重控制在1.2?1.3 ;施工過程中要根據(jù)不同地層的地質(zhì)條件控制泥漿比重，以提高成孔質(zhì)量和進(jìn)尺速度，在施工過程中要經(jīng)常測定泥漿的比重，并經(jīng)常測定粘度、含砂率和膠體率。
[0023]E、清孔:利用儲漿池的泥漿進(jìn)行泥漿正循環(huán)置換出孔內(nèi)的渣漿，在清孔過程中要不斷向孔內(nèi)泵送優(yōu)質(zhì)泥漿，保持孔內(nèi)液面穩(wěn)定，以原土造漿的樁孔，到設(shè)計(jì)深度后，即可開始清孔換漿，清孔后的泥漿比重應(yīng)控制在1.15左右，對于土質(zhì)較差的砂土層和卵石層，清孔后孔底泥漿的比重宜為1.10?1.15 ;清孔結(jié)束時(shí)，測定孔底泥漿的比重和含砂率及其粘度，清孔后孔底泥漿的含砂率應(yīng)< 6%，粘度應(yīng)< 25s ;清孔后的孔底沉渣厚度不得大于100mm。
[0024]F、鋼樁吊放:
(1)、鋼管樁吊裝吊耳，管樁吊裝前在樁端焊接上高度為50cm井字形加高墊塊；
(2)、利用鋼絲繩將吊裝梁掛鉤，回轉(zhuǎn)主鉤至鋼樁頭部并連接，同步輔吊用以配合鋼樁的翻身；
(3)、待管樁各提升鋼絲繩、卸扣固定到位后，緩慢提升主副吊機(jī)至甲板高度約500mm位置處，通過主吊的變幅、回轉(zhuǎn)，輔吊吊鉤鋼絲繩的下放使樁體處于垂直狀態(tài)，拆除連接卸扣;
(4)、緩慢回轉(zhuǎn)主吊至平臺艏部護(hù)筒埋設(shè)位置，利用護(hù)筒上端部導(dǎo)向工裝將管樁垂直插入護(hù)筒內(nèi)，護(hù)筒內(nèi)的鋼樁可通過成孔后的護(hù)筒位置偏差確定來調(diào)整，以保證樁位及垂直度。
[0025]G、水下混凝土澆灌:
(I )、采用預(yù)拌混凝土，水下混凝土必須具有良好的和易性，其配合比要通過試驗(yàn)確定，坍落度為180?220mm，每立方混凝土中的水泥用量不少于340kg ；。
[0026](2)、水下混凝土采用Φ250導(dǎo)管進(jìn)行灌注，導(dǎo)管底距孔底部30?50cm ;導(dǎo)管內(nèi)吊放砼塞頭，灌注開始前應(yīng)檢查砼的塌落度等性能指標(biāo)，滿足設(shè)計(jì)要求后攪拌站就位開始卸料，待儲料斗內(nèi)有足夠的砼儲存量時(shí)，即兩邊同時(shí)剪斷塞頭鐵絲，此時(shí)攪拌站一直保持快速連續(xù)供料，確保導(dǎo)管的底端一次性埋入鋼樁內(nèi)混凝土中超過Im以上的深度，防止斷層；
(3)、灌注前應(yīng)檢查孔底沉渣情況，澆注過程中，隨著混凝土的上升，要適時(shí)提升和拆卸導(dǎo)管，導(dǎo)管底端埋入混凝土面以下保持2?4m，不宜大于6m，并不得小于lm，嚴(yán)禁把導(dǎo)管底端提出混凝土面；
(4)、在水下混凝土灌注過程中，測量導(dǎo)管埋深，填寫好水下混凝土灌注記錄表；
(5)、鋼樁內(nèi)混凝土的灌注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行；不得中斷，一旦發(fā)生機(jī)具故障或停電、停水及發(fā)生導(dǎo)管堵塞、進(jìn)水等事故，應(yīng)立即采取有效措施進(jìn)行處理，并同時(shí)做好記錄；
(6)、當(dāng)混凝土面接近鋼樁底時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)管的埋管深度，當(dāng)混凝土面上升到鋼樁內(nèi)3?4m,再提升導(dǎo)管,使導(dǎo)管的底端聞于鋼粧底端；
(7)、要控制最后一次混凝土的灌注量，根據(jù)圖紙灌漿要求灌注后樁內(nèi)浮漿層高度滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，也就是樁底至混凝漿面在7-9m。
[0027]H、填沙:
(I)、混凝土灌漿達(dá)標(biāo)高后，利用吊車提升斗將黃沙從運(yùn)輸駁船提升至樁頂上方料斗內(nèi)，填充鋼樁及鋼樁與護(hù)筒間隙直至填滿達(dá)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要； (2)、填砂應(yīng)保證護(hù)筒及鋼樁四周分布均勻，填砂時(shí)應(yīng)把握好一次填入的砂量，保證不因砂量過多導(dǎo)致間隙堵塞；
(3)、整個填砂過程需在混凝土初凝2小時(shí)內(nèi)完成，以利于護(hù)筒拔除。
[0028]1、拔除鋼護(hù)套管:
(1)、利用吊機(jī)將液壓振動錘固定于護(hù)筒端部，啟動錘，垂體振動的同時(shí)提升吊機(jī)鋼絲繩，通過周邊土質(zhì)液化，使鋼護(hù)筒逐步上移；
(2)、提升吊機(jī)鋼絲繩時(shí)，注意觀察護(hù)筒的提升位移量及吊機(jī)提升力，保證吊機(jī)主臂架不受損害；
(3)、護(hù)筒離出泥面瞬間要保證鋼樁不受護(hù)筒的撞擊，導(dǎo)致樁基產(chǎn)生傾斜，造成嚴(yán)重后
果;
(4)、護(hù)筒拔出后，回轉(zhuǎn)吊機(jī)，將護(hù)筒擱置到附近待命平板駁船上，注意鋼絲繩的收放速度，待平穩(wěn)放置后拆除振動錘夾具；
(5)、通過液壓升降將風(fēng)電作業(yè)平臺整體下降2m，以利于后繼工作的實(shí)施。
[0029]在風(fēng)電設(shè)備吊裝完成后，風(fēng)電平臺移動到下一安裝機(jī)位地點(diǎn)，在后續(xù)塔筒內(nèi)進(jìn)行電氣安裝，電氣安裝完成后進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，進(jìn)行風(fēng)機(jī)調(diào)試。
[0030]本發(fā)明解決了海底巖層較淺，基礎(chǔ)無法入巖層的問題，減低了施工成本，減少了施工環(huán)節(jié)，極大的降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，很好的保證了風(fēng)機(jī)的受力要求。
【權(quán)利要求】
1.一種新型風(fēng)電嵌巖樁的施工方法，其特征在于:包括以下步驟: A、樁位測量放樣: 護(hù)筒樁的控制應(yīng)按設(shè)計(jì)原圖，并以軸線為基準(zhǔn)對樁逐根復(fù)核，做好測量記錄，復(fù)核無誤后方可進(jìn)行打樁施工； B、埋設(shè)護(hù)筒: (1)、通過打樁定位系統(tǒng)及抱樁導(dǎo)向架固定護(hù)筒樁位，同時(shí)護(hù)筒、鋼樁運(yùn)輸駁船靠泊至平臺左舷； (2)、吊機(jī)回轉(zhuǎn)至平臺左舷運(yùn)輸駁船上方，通過平衡吊梁將鋼樁、護(hù)筒吊至甲板指定區(qū)域； (3)、護(hù)筒采用吊耳翻身，吊機(jī)掛鉤吊耳位置，輔吊抬吊樁端另一頭，同步緩慢提升主、輔吊機(jī)，待輔吊側(cè)管樁離升甲板上方0.5m位置時(shí)停止提升，根據(jù)主吊鋼樁垂直提升的角度同步回轉(zhuǎn)輔吊，直至鋼樁垂直，然后回轉(zhuǎn)將護(hù)筒吊至平臺抱樁器內(nèi)通過自帶上下可伸縮式導(dǎo)向滾輪確保樁位垂直度； (4)、鋼管樁吊到樁位進(jìn)行插樁時(shí)，由于樁身自重和振動錘放置在樁頂會自沉，大量貫入土中，待沉降至穩(wěn)定后再行擊振； (5)、沉樁時(shí)，吊機(jī)吊樁的鋼絲繩應(yīng)緊跟樁下沉速度而放松，在樁入土超過3m時(shí)，重新復(fù)核垂直度； (6)、將液壓震動錘吊至護(hù)筒頂部，同時(shí)卡爪鎖緊裝置與護(hù)筒連接牢固； (7)、當(dāng)沉樁一定深度并復(fù)核合格后，再連續(xù)進(jìn)行擊打，根據(jù)圖紙護(hù)筒設(shè)置高程表，樁頂至海平面ELA16.7m ； C、旋挖成孔: (1)、利用吊機(jī)將旋挖機(jī)整體吊至支撐平臺，利用旋挖機(jī)自身的對中系統(tǒng)對中樁位中心，鉆機(jī)回轉(zhuǎn)中心距孔位3.8^4.4m之間，變幅油缸盡可能將桅桿縮回，以減少由鉆機(jī)自重和提升所產(chǎn)生的交變應(yīng)力對孔的影響，檢查在回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)是否有影響回轉(zhuǎn)的障礙； (2)鉆機(jī)就位，先將鉆斗著地，通過顯示器上的清零按鈕進(jìn)行清零，記錄鉆機(jī)鉆頭的原始位置，然后進(jìn)行旋挖機(jī)的鉆桅起立調(diào)垂，鉆機(jī)導(dǎo)桿中心線、回旋盤中心線、護(hù)筒中心線應(yīng)保持在同一直線，將旋挖機(jī)移到護(hù)筒所在位置； (3)、與此同時(shí)，在造漿池內(nèi)按一定比例加入膨潤土和淡水，使用海水時(shí)，必須經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，利用空壓機(jī)壓縮空氣攪拌成漿，泥漿通過連通管路或泥漿泵從造漿池進(jìn)入開鉆孔孔內(nèi)； (4)、開鉆前，用泥漿泵將孔內(nèi)的海水，包括部分淤泥，抽凈，然后在孔內(nèi)加入一定量的膨潤土漿液，鉆頭鉆進(jìn)，操作人員通過顯示器實(shí)時(shí)監(jiān)測桅桿的位置狀態(tài)，使桅桿最終達(dá)到作業(yè)成孔的設(shè)定位置，與孔位中心偏差不得大于20mm ； (5)、利用鉆機(jī)鉆頭提放，旋轉(zhuǎn)造漿，此時(shí)鉆機(jī)只是造漿而不進(jìn)尺，待泥漿數(shù)量及各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，開始鉆進(jìn)； (6)、鉆斗被旋轉(zhuǎn)擠壓充滿鉆渣后，將其提出海面，操作回轉(zhuǎn)操作手柄將渣土傾倒至準(zhǔn)備好的鋼箱內(nèi)，同時(shí)觀察并記錄鉆孔地質(zhì)狀況，完畢后，通過操作顯示器上的自動回位按鈕機(jī)器自動回到鉆孔作 業(yè)位置，此工作狀態(tài)可通過顯示器的主接口中的回位標(biāo)識進(jìn)行監(jiān)控； (7)、鉆進(jìn)成孔過程中，孔內(nèi)液面應(yīng)高于孔外水位1.5^2.0m ;當(dāng)孔內(nèi)外水位變化較大時(shí)，應(yīng)對孔內(nèi)水位采取穩(wěn)定措施，同時(shí)根據(jù)相應(yīng)的地質(zhì)情況表記錄鉆進(jìn)深度、鉆進(jìn)速度及孔底標(biāo)聞; (8)、鉆孔過程中，根據(jù)地質(zhì)情況控制進(jìn)尺速度，由硬地層鉆到軟地層時(shí)，可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度，在易縮頸的地層中，應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù)，對硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，以提高鉆進(jìn)效率，砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進(jìn)，如此循環(huán)，完成整個砂層至巖層海平面下ELA-36.1m ； (9)、當(dāng)軟質(zhì)砂層變?yōu)橛矌r層時(shí)，要減速慢進(jìn)，鉆頭切削齒在鉆具自重作用下切入土層較小深度，隨鉆斗回轉(zhuǎn)將碎石裝進(jìn)鉆斗內(nèi)，加壓操作需視具體情況，重復(fù)進(jìn)行1~2次，當(dāng)加壓后鉆斗切入量也很小甚至不切入時(shí)，應(yīng)即提鉆； D、泥漿處理: (I )、采用鋼箱原地 造漿，泥漿的控制指標(biāo):粘度18~22s，含砂率不大于8 %，膠體率不小于90% ； (2)、在粘性土中成孔時(shí)注入清水，以原土造漿護(hù)壁，循環(huán)泥漿比重控制在1.1~1.3 ;在砂土和較厚的夾砂層中成孔時(shí)，采用在孔中投入泥團(tuán)造漿，比重控制在1.2~1.3 ; E、清孔:利用儲漿池的泥漿進(jìn)行泥漿正循環(huán)置換出孔內(nèi)的渣漿，在清孔過程中要不斷向孔內(nèi)泵送優(yōu)質(zhì)泥漿，保持孔內(nèi)液面穩(wěn)定，以原土造漿的樁孔，到設(shè)計(jì)深度后，即可開始清孔換漿，清孔后的泥漿比重應(yīng)控制在1.15左右，對于土質(zhì)較差的砂土層和卵石層，清孔后孔底泥漿的比重宜為1.10~1.15 ;清孔結(jié)束時(shí)，測定孔底泥漿的比重和含砂率及其粘度，清孔后孔底泥漿的含砂率應(yīng)≤6%，粘度應(yīng)≤25s ;清孔后的孔底沉渣厚度不得大于100mm ； F、鋼樁吊放: (1)、鋼管樁吊裝吊耳，管樁吊裝前在樁端焊接上高度為50cm井字形加高墊塊； (2)、利用鋼絲繩將吊裝梁掛鉤，回轉(zhuǎn)主鉤至鋼樁頭部并連接，同步輔吊用以配合鋼樁的翻身； (3)、待管樁各提升鋼絲繩、卸扣固定到位后，緩慢提升主副吊機(jī)至甲板高度約500mm位置處，通過主吊的變幅、回轉(zhuǎn)，輔吊吊鉤鋼絲繩的下放使樁體處于垂直狀態(tài)，拆除連接卸扣; (4)、緩慢回轉(zhuǎn)主吊至平臺艏部護(hù)筒埋設(shè)位置，利用護(hù)筒上端部導(dǎo)向工裝將管樁垂直插入護(hù)筒內(nèi)，護(hù)筒內(nèi)的鋼樁可通過成孔后的護(hù)筒位置偏差確定來調(diào)整，以保證樁位及垂直度； G、水下混凝土澆灌: (1)、水下混凝土的坍落度為180~220mm，每立方混凝土中的水泥用量不少于340kg； (2)、水下混凝土采用Φ250導(dǎo)管進(jìn)行灌注，導(dǎo)管底距孔底部30~50cm;導(dǎo)管內(nèi)吊放砼塞頭，灌注開始前應(yīng)檢查砼的塌落度等性能指標(biāo)，滿足設(shè)計(jì)要求后攪拌站就位開始卸料，待儲料斗內(nèi)有足夠的砼儲存量時(shí)，即兩邊同時(shí)剪斷塞頭鐵絲，此時(shí)攪拌站一直保持快速連續(xù)供料，確保導(dǎo)管的底端一次性埋入鋼樁內(nèi)混凝土中超過Im以上的深度，防止斷層； (3)、灌注前應(yīng)檢查孔底沉渣情況，澆注過程中，隨著混凝土的上升，要適時(shí)提升和拆卸導(dǎo)管，導(dǎo)管底端埋入混凝土面以下保持2~4m，不宜大于6m，并不得小于lm，嚴(yán)禁把導(dǎo)管底端提出混凝土面； (4)、在水下混凝土灌注過程中，測量導(dǎo)管埋深，填寫好水下混凝土灌注記錄表； (5)、鋼樁內(nèi)混凝土的灌注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行；(6)、當(dāng)混凝土面接近鋼樁底時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)管的埋管深度，當(dāng)混凝土面上升到鋼樁內(nèi)3~4m,再提升導(dǎo)管,使導(dǎo)管的底端聞于鋼粧底端； (7)、要控制最后一次混凝土的灌注量，根據(jù)要求灌注后樁內(nèi)浮漿層高度滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，樁底至混凝漿面在7-9m ； H、填沙: (1)、混凝土灌漿達(dá)標(biāo)高后，利用吊車提升斗將黃沙從運(yùn)輸駁船提升至樁頂上方料斗內(nèi)，填充鋼樁及鋼樁與護(hù)筒間隙直至填滿達(dá)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要； (2)、填砂應(yīng)保證護(hù)筒及鋼樁四周分布均勻，填砂時(shí)應(yīng)把握好一次填入的砂量，保證不因砂量過多導(dǎo)致間隙堵塞； (3)、整個填砂過程需在混凝土初凝2小時(shí)內(nèi)完成，以利于護(hù)筒拔除； .1、拔除鋼護(hù)套管: (1)、利用吊機(jī)將液壓振動錘固定于護(hù)筒端部，啟動錘，垂體振動的同時(shí)提升吊機(jī)鋼絲繩，通過周邊土質(zhì)液化，使鋼護(hù)筒逐步上移； (2)、護(hù)筒拔出后，回轉(zhuǎn)吊機(jī)，將護(hù)筒擱置到附近待命平板駁船上，注意鋼絲繩的收放速度，待平穩(wěn)放置后拆除振動錘夾具； (3)、通過液壓升降 將風(fēng)電作業(yè)平臺整體下降2m。
【文檔編號】E02D15/06GK103924585SQ201410187789
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】楊曉亮, 周峰, 陳永東, 朱俊峰, 施曉越 申請人:江蘇藍(lán)潮海洋風(fēng)電工程建設(shè)有限公司