貫入深度及形態(tài)符合要求，世界首個海上風電樁—桶復合基礎安裝成功！

中交三航局莆田平海灣海上風電場二期項目經(jīng)理熊漢東宣布這一消息時難掩激動，海風吹干了他微濕的后背，帶走了甲板上項目團隊緊張的情緒。夕陽墜海，傾瀉一汪星輝。

歷經(jīng)15小時，12號風機機位成功完成樁—桶復合基礎安裝，有效提高了單樁基礎的承載性能。作為一種新型工藝，樁—桶復合基礎安裝技術為福建海域復雜地質(zhì)巖層風電施工提供了新的方向。一時間，各大風電板塊媒體爭相報道，也讓同行們對項目團隊刮目相看：“你們真的很了不起！”

△  慶祝一桶復合基礎安裝成功

可當項目團隊回想起那段創(chuàng)新技術的日子，卻感嘆道成功的背后是無盡的艱辛。施工點處于無遮擋的外海，地質(zhì)條件十分復雜，這讓他們在12號機位上吃到了苦頭——沉樁過程中，單樁樁底遇到孤石，樁體發(fā)生屈曲變形，原設計為嵌巖單樁基礎的方案頓時沒了“用武之地”。而在同片施工海域，其他機位也很難避免出現(xiàn)這種情況，加上大直徑嵌巖設備稀有、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，項目團隊提出了多種方案，可要么因為施工周期長，要么因為作業(yè)風險高的原因被一一否定，會議室陷入沉默?！叭绻妙A制好的復合基礎加強底樁基礎呢？”熊漢東打破沉寂——江蘇某海上風電場曾成功沉貫過復合筒型基礎及塔筒組合，將基礎施工、風機運輸和整機安裝三個環(huán)節(jié)在海上合三為一，像“種樹”一樣在海上“栽種風機”。而本項目“樹干”單樁已入土一定深度，從中吸取經(jīng)驗，在樁底處沉貫一個“大圓桶”來充當單樁的“樹根”，便能達到穩(wěn)固單樁的效果。

△  慶祝一桶復合基礎安裝成功

熊漢東的話為團隊提供了新思路，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，最終設計院配合設計出直徑25米、高7米、重達350噸的“大圓桶”。可大直徑樁—桶復合基礎安裝技術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米大直徑負壓桶的沉貫試驗，這項技術沒有成功的經(jīng)驗可以復制，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。借鑒復合筒型基礎沉貫經(jīng)驗，團隊決定采用“負壓抽吸”的方案，通過水泵抽取桶內(nèi)的水和空氣，使得密封桶內(nèi)形成負壓，憑借著海底壓強差，負壓桶便可沉到預定深度。

△  加強底樁基礎

但如今，項目部面臨的是直徑25米的“龐然大物”，“直接在大桶內(nèi)抽水且不說費時費力，更易抽水不均導致‘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，項目團隊經(jīng)過激烈的討論后，“六艙兩泵”的技術方案初步成型。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，如何精準快速控制抽水的問題便解決了。

正當大伙以為一切步入正軌時，歐洲傳來大直徑負壓桶沉設傾覆、以失敗告終的消息，這給大伙當頭一棒，項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)做到更加細致、準確！”熊漢東鼓勵大家拿出狀態(tài)來。為保每個環(huán)節(jié)都精準無誤，從思路到實踐，從白天到黑夜，項目團隊做足了準備，各項參數(shù)也漸漸顯出了“真面目”。為了驗證安裝的可行性，項目團隊提前預排演練，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。

安裝當天，迎著海天交接的一抹魚肚白，施工進入到令項目團隊最為緊張的“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。技術員在安全監(jiān)測系統(tǒng)對傾角、貫入深度等關鍵參數(shù)的實時監(jiān)測下，實時調(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！

△ 首個海上風電樁—桶復合基礎安裝

“經(jīng)過此次工藝創(chuàng)新，原本一個機位嵌巖單樁基礎施工要5個月，現(xiàn)在基礎施工只要5天！項目還成功獲得了兩項實用新型專利”，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工程局