貫入深度及形態(tài)符合要求,世界首個海上風(fēng)電樁—桶復(fù)合基礎(chǔ)安裝成功!
中交三航局莆田平海灣海上風(fēng)電場二期項(xiàng)目經(jīng)理熊漢東宣布這一消息時難掩激動,海風(fēng)吹干了他微濕的后背,帶走了甲板上項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)緊張的情緒。夕陽墜海,傾瀉一汪星輝。
歷經(jīng)15小時,12號風(fēng)機(jī)機(jī)位成功完成樁—桶復(fù)合基礎(chǔ)安裝,有效提高了單樁基礎(chǔ)的承載性能。作為一種新型工藝,樁—桶復(fù)合基礎(chǔ)安裝技術(shù)為福建海域復(fù)雜地質(zhì)巖層風(fēng)電施工提供了新的方向。一時間,各大風(fēng)電板塊媒體爭相報道,也讓同行們對項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)刮目相看:“你們真的很了不起!”
△ 慶祝一桶復(fù)合基礎(chǔ)安裝成功
可當(dāng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)回想起那段創(chuàng)新技術(shù)的日子,卻感嘆道成功的背后是無盡的艱辛。施工點(diǎn)處于無遮擋的外海,地質(zhì)條件十分復(fù)雜,這讓他們在12號機(jī)位上吃到了苦頭——沉樁過程中,單樁樁底遇到孤石,樁體發(fā)生屈曲變形,原設(shè)計為嵌巖單樁基礎(chǔ)的方案頓時沒了“用武之地”。而在同片施工海域,其他機(jī)位也很難避免出現(xiàn)這種情況,加上大直徑嵌巖設(shè)備稀有、調(diào)遣困難,此次新工藝的研發(fā)之路勢在必行。
專題研討會連夜展開,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提出了多種方案,可要么因?yàn)槭┕ぶ芷陂L,要么因?yàn)樽鳂I(yè)風(fēng)險高的原因被一一否定,會議室陷入沉默?!叭绻妙A(yù)制好的復(fù)合基礎(chǔ)加強(qiáng)底樁基礎(chǔ)呢?”熊漢東打破沉寂——江蘇某海上風(fēng)電場曾成功沉貫過復(fù)合筒型基礎(chǔ)及塔筒組合,將基礎(chǔ)施工、風(fēng)機(jī)運(yùn)輸和整機(jī)安裝三個環(huán)節(jié)在海上合三為一,像“種樹”一樣在海上“栽種風(fēng)機(jī)”。而本項(xiàng)目“樹干”單樁已入土一定深度,從中吸取經(jīng)驗(yàn),在樁底處沉貫一個“大圓桶”來充當(dāng)單樁的“樹根”,便能達(dá)到穩(wěn)固單樁的效果。
△ 慶祝一桶復(fù)合基礎(chǔ)安裝成功
熊漢東的話為團(tuán)隊(duì)提供了新思路,但問題也隨之而來:由于“樹干”單樁遇到孤石,入土深度不夠,“樹根”往水平方向伸展越多越有利于“樹干”的穩(wěn)固,考慮到抗沖刷等因素,最終設(shè)計院配合設(shè)計出直徑25米、高7米、重達(dá)350噸的“大圓桶”??纱笾睆綐丁皬?fù)合基礎(chǔ)安裝技術(shù)在全世界尚無成功先例,這絕非易事。
“目前只有歐洲在做一個20米大直徑負(fù)壓桶的沉貫試驗(yàn),這項(xiàng)技術(shù)沒有成功的經(jīng)驗(yàn)可以復(fù)制,但再難我們也要拿下”,大家都一籌莫展時,熊漢東果斷做出決定。借鑒復(fù)合筒型基礎(chǔ)沉貫經(jīng)驗(yàn),團(tuán)隊(duì)決定采用“負(fù)壓抽吸”的方案,通過水泵抽取桶內(nèi)的水和空氣,使得密封桶內(nèi)形成負(fù)壓,憑借著海底壓強(qiáng)差,負(fù)壓桶便可沉到預(yù)定深度。
△ 加強(qiáng)底樁基礎(chǔ)
但如今,項(xiàng)目部面臨的是直徑25米的“龐然大物”,“直接在大桶內(nèi)抽水且不說費(fèi)時費(fèi)力,更易抽水不均導(dǎo)致‘大圓桶’傾斜偏位?!笨偣S橋興一針見血地指出了問題所在。
為攻破這個難題,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)經(jīng)過激烈的討論后,“六艙兩泵”的技術(shù)方案初步成型。就像考試一樣,要想提高總分,還得在各科上努力,而要想“大圓桶”平穩(wěn)下潛,便將桶基分成6個艙室,在每個艙室頂蓋上設(shè)計一條管線并安裝閥門,六條管線匯集一處形成管匯基座,方便抽出6個艙室中的水。這樣一來,如何精準(zhǔn)快速控制抽水的問題便解決了。
正當(dāng)大伙以為一切步入正軌時,歐洲傳來大直徑負(fù)壓桶沉設(shè)傾覆、以失敗告終的消息,這給大伙當(dāng)頭一棒,項(xiàng)目部瞬間被低氣壓籠罩了?!皣獬霖炇?,并不代表我們的研究方向不對,而是警醒我們要將各類工序及參數(shù)做到更加細(xì)致、準(zhǔn)確!”熊漢東鼓勵大家拿出狀態(tài)來。為保每個環(huán)節(jié)都精準(zhǔn)無誤,從思路到實(shí)踐,從白天到黑夜,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)做足了準(zhǔn)備,各項(xiàng)參數(shù)也漸漸顯出了“真面目”。為了驗(yàn)證安裝的可行性,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提前預(yù)排演練,除了主角“大圓桶”,其余所有施工工序全部百分之百還原現(xiàn)場。
安裝當(dāng)天,迎著海天交接的一抹魚肚白,施工進(jìn)入到令項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)最為緊張的“大圓桶”安裝環(huán)節(jié),每個人的心都提到了嗓子眼——浮吊緩緩吊起“大圓桶”,套入單樁,“大圓桶”慢慢下沉接觸海床泥面,依靠自重入土超出兩米深,桶內(nèi)形成了密閉空間。技術(shù)員在安全監(jiān)測系統(tǒng)對傾角、貫入深度等關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時監(jiān)測下,實(shí)時調(diào)整抽出桶內(nèi)6個艙室的氣體和水,“大圓桶”猶如被海底的一雙“無形大手”穩(wěn)穩(wěn)把控著,順利潛水歸位。成功了!
△ 首個海上風(fēng)電樁—桶復(fù)合基礎(chǔ)安裝
“經(jīng)過此次工藝創(chuàng)新,原本一個機(jī)位嵌巖單樁基礎(chǔ)施工要5個月,現(xiàn)在基礎(chǔ)施工只要5天!項(xiàng)目還成功獲得了兩項(xiàng)實(shí)用新型專利”,夕陽下,熊漢東疲憊的面容上展開了燦爛的笑容。
圖文來源于中交第三航務(wù)工程局