一种分体式海上升压站导管架基础施工方法与流程

1.本发明涉及海上施工技术领域，尤其涉及一种分体式海上升压站导管架基础施工方法。

背景技术：

2.导管架，是由中空的腿柱和连接腿柱的纵横杆组成，导管架基础作为常用的海上升压站基础形式之一。对于潮间带海上风电场，海上升压站位置及附近航道通常水深浅、最低潮露滩，当采用海上升压站整体建造方案时，从基础吊装、上部模块吊装均需要配备起重能力强的大型浮吊施工。
3.但大型浮吊通常吃水深、无法坐滩施工，难以进出点，如强行采用整体建造方案，则需要浚深航道和施工水域，显著增加施工造价。

技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种分体式海上升压站导管架基础施工方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种分体式海上升压站导管架基础施工方法，包括：
7.步骤一，开展施工准备，施工前对泥面l标高、高差进行复核验收，满足设计要求方可进行第二导管架、第一导管架的定位安装；
8.步骤二，根据船位布置图依次组织主浮吊a、辅浮吊b、运输驳c进点；
9.步骤三，导管架安放调平，运输驳c调节缆绳使第二导管架重心位于主浮吊a主钩正下方，进行吊索具生扣，起吊并定位安放第二导管架；
10.步骤四，第二导管架测量定位控制：选取第二导管架上的测量点位g-1、g-2、g-4，进行第二导管架的精定位；
11.步骤五，采用主浮吊a、辅浮吊b配合进行钢管桩的翻身立桩；
12.步骤六，合理选定沉桩用液压锤，采用主浮吊a吊挂液压锤锤击沉桩工艺；
13.步骤七，按照相同工序起吊安放第一导管架；
14.步骤八，第一导管架测量定位控制：第二导管架施工完成后，保留g-2点位作为基准，在第一导管架选定g-6、g-8点位进行第一导管架的精定位；
15.步骤九，沉桩完成后复核第一导管架、第二导管架各项控制指标，必要时采取措施进行精调平，确保满足允许偏差范围要求；
16.步骤十，对钢管桩与第二导管架、第一导管架进行连结，以及钢管桩割桩头施工；
17.步骤十一，组织最终验收，验收各项控制指标。
18.优选地，步骤一中：开展施工准备，包括图纸复核、船机核准、技术方案编制与审批、施工交底等技术准备；起重指挥、起重工、测量、灌浆、焊接等施工人员进场；进行施工前后一周水文气象预报；施工船机设备选配，工器具、吊索具物资及备品备件准备；进行水深
地形扫测，探明海底管线，清理障碍物。
19.优选地，步骤三中：第二导管架近主浮吊a侧设两处缆风，稳定第二导管架及微调方位，浮吊a主钩缓慢带力约100t并稳定，进行第二导管架解封，随后缓慢提升吊第二导管架2。
20.优选地，提升第二导管架至底部高出运输驳c甲板约1m后稳定，记录吨位，观察偏心，确保安全后回转主浮吊a吊机；实时测量第二导管架的位置，到达设计位置后，下放第二导管架至距泥面l约0.5m，完成粗定位；通过缆风或绞锚微调第二导管架方位以满足设计要求，完成精定位；缓慢下放至泥面l逐步减少主浮吊a吊机吨位，直至吊扣放松；安放完成后，测量人员登第二导管架2测量数据，起重班组登第二导管架指挥解扣；按同样工艺方法，移动主浮吊a和运输驳c船位进行第一导管架的安放。
21.优选地，步骤五中：随后主浮吊a单独吊钢管桩回转至第二导管架的套管上方，下放钢管桩缓慢插入第二导管架的套管，钢管桩自沉稳定并至主浮吊a主钩无力后松钩，钢管桩采用对角插桩，依步骤完成其余三根钢管桩的插桩作业。
22.优选地，步骤六中：根据第二导管架水平度和沉桩质量控制要点进行沉桩，沉桩过程定期测量第二导管架的水平度变化，以及避免和预防土层液化发生“溜桩”现象，直至沉至设计标高，第二导管架达到水平度要求，按相同的工艺进行第一导管架的钢管桩沉桩作业。
23.优选地，步骤八中：a、在第一导管架、第二导管架分别预先设定四个rtk测量点位g-1～g-8，用于三维实时定位；b、依据预设点位坐标，确定导管架摆向及驳船至平台安放点距离，进行粗定位；c、精定位阶段，选取g-1、g-2、g-4点位，进行实测与理论计算位置偏差比对，协同起重班组进行导管架微调，最终达到设计位置，完成精定位并平稳放至海床面，采用第g-3点位进行复核。
24.优选地，步骤八中：采用剩余g-5、g-7点位进行位置和平面复核。
25.优选地，步骤十中：沉桩完成后及时将钢管桩与第一导管架、第二导管架临时焊接连结，避免第一导管架和第二导管架发生不均匀沉降。
26.相比现有技术，本发明的有益效果为：
27.1、采用分体式导管架基础型式，有效规避整体式建造在潮间带海域难以满足大型浮吊进出点及施工的矛盾，无需大规模疏浚，显著降低项目建设成本；
28.2、采用可坐滩吃水浅的浮吊船组，实现潮间带海域连续施工，不受潮汐带来的水深限制，同种环境下作业时间短、工效快；
29.3、通过调整导管架先后吊装顺序、船位布置、连续作业，有效降低潮间带海域海床冲刷对导管架水平度控制的影响；
30.4、本发明同样适用于深水海域分体式海上升压站导管架基础施工，在船机选择上需要适用海况条件。
附图说明
31.图1为本发明的分体式海上升压站导管架基础的总体示意图；
32.图2为本发明的分体式海上升压站导管架的平面示意图；
33.图3为本发明的分体式海上升压站导管架基础施工工艺流程示意图；
34.图4为本发明的分体式海上升压站导管架基础施工的船位平面布置示意图；
35.图5为本发明的第二导管架吊装前挂扣准备示意图；
36.图6为本发明的第二导管架安放及粗定位示意图；
37.图7为本发明的钢管桩翻身立柱示意图；
38.图8为本发明的钢管柱插入第二导管架套管的示意图；
39.图9为本发明的四根钢管柱插桩自沉完成示意图；
40.图10为本发明的第二导管架进行钢管桩沉桩的示意图；
41.图11为本发明的预设rtk测量点位示意图；
42.图12为本发明的第二导管架三点精准定位示意图；
43.图13为本发明的第一导管架放样及定位平面示意图。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
45.参照图1-13，一种分体式海上升压站导管架基础施工方法，包括：
46.步骤一，开展施工准备，施工前对泥面l标高、高差进行复核验收，满足设计要求方可进行第二导管架2、第一导管架1的定位安装；
47.步骤二，根据船位布置图依次组织主浮吊a、辅浮吊b、运输驳c进点；
48.步骤三，导管架安放调平，运输驳c调节缆绳使第二导管架2重心位于主浮吊a主钩正下方，进行吊索具4生扣，起吊并定位安放第二导管架2；
49.步骤四，第二导管架2测量定位控制：选取第二导管架2上的测量点位g-1、g-2、g-4，进行第二导管架2的精定位；
50.步骤五，采用主浮吊a、辅浮吊b配合进行钢管桩3的翻身立桩；
51.步骤六，合理选定沉桩用液压锤5，采用主浮吊a吊挂液压锤5锤击沉桩工艺；
52.步骤七，按照相同工序起吊安放第一导管架1。
53.步骤八，第一导管架1测量定位控制：第二导管架2施工完成后，保留g-2点位作为基准，在第一导管架1选定g-6、g-8点位进行第一导管架1的精定位；
54.步骤九，沉桩完成后复核第一导管架1、第二导管架2各项控制指标，必要时采取措施进行精调平，确保满足允许偏差范围要求；
55.步骤十，对钢管桩3与第二导管架2、第一导管架1进行连结，以及钢管桩3割桩头施工；
56.步骤十一，组织最终验收，验收各项控制指标。
57.步骤一中：开展施工准备，包括图纸复核、船机核准、技术方案编制与审批、施工交底等技术准备；起重指挥、起重工、测量、灌浆、焊接等施工人员进场；进行施工前后一周水文气象预报；施工船机设备选配，工器具、吊索具物资及备品备件准备；进行水深地形扫测，探明海底管线，清理障碍物。
58.步骤二中：a、主浮吊a以导管架中心600m范围内布设锚位，至少抛四个锚，并以艏艉均抛抛交叉锚为宜，顺潮流向停船；b、辅浮吊b停在主浮吊北侧，船艏艉均抛交叉锚；c、运输驳c进点，靠主浮吊a北侧。
59.步骤三中：第二导管架2近主浮吊a侧设两处缆风6，稳定第二导管架2及微调方位，浮吊a主钩缓慢带力约100t并稳定，进行第二导管架2解封，随后缓慢提升吊第二导管架2。
60.提升第二导管架2至底部高出运输驳c甲板约1m后稳定，记录吨位，观察偏心，确保安全后回转主浮吊a吊机；实时测量第二导管架2的位置，到达设计位置后，下放第二导管架2至距泥面l约0.5m，完成粗定位；通过缆风6或绞锚微调第二导管架2方位以满足设计要求，完成精定位；缓慢下放至泥面l逐步减少主浮吊a吊机吨位，直至吊扣放松，如图6所示；安放完成后，测量人员登第二导管架2测量数据，起重班组登第二导管架2指挥解扣；按同样工艺方法，移动主浮吊a和运输驳c船位进行第一导管架1的安放。
61.步骤五中：主浮吊a和辅浮吊b抬吊钢管桩3完成翻身立桩，随后主浮吊a单独吊钢管桩3回转至第二导管架2的套管上方，下放钢管桩3缓慢插入第二导管架2的套管，钢管桩3自沉稳定并至主浮吊a主钩无力后松钩，如图8所示，钢管桩3采用对角插桩，依步骤完成其余三根钢管桩3的插桩作业，如图9所示。
62.步骤六中：根据第二导管架2水平度和沉桩质量控制要点进行沉桩，沉桩过程定期测量第二导管架2的水平度变化，以及避免和预防土层液化发生“溜桩”现象，直至沉至设计标高，第二导管架3达到水平度要求，如图10所示，按相同的工艺进行第一导管架1的钢管桩3沉桩作业。
63.步骤八中：a、在第一导管架1、第二导管架2分别预先设定四个rtk测量点位g-1～g-8，用于三维实时定位，如图11所示；b、依据预设点位坐标，确定导管架摆向及驳船至平台安放点距离，进行粗定位；c、精定位阶段，选取g-1、g-2、g-4点位，进行实测与理论计算位置偏差比对，协同起重班组进行导管架2微调，最终达到设计位置，完成精定位并平稳放至海床面，采用第g-3点位进行复核，如图12所示。采用剩余g-5、g-7点位进行位置和平面复核。
64.步骤十中：沉桩完成后及时将钢管桩3与第一导管架1、第二导管架2临时焊接连结，避免第一导管架1和第二导管架2发生不均匀沉降。
65.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种分体式海上升压站导管架基础施工方法，其特征在于，包括：步骤一，开展施工准备，施工前对泥面l标高、高差进行复核验收，满足设计要求方可进行第二导管架(2)、第一导管架(1)的定位安装；步骤二，根据船位布置图依次组织主浮吊a、辅浮吊b、运输驳c进点；步骤三，导管架安放调平，运输驳c调节缆绳使第二导管架(2)重心位于主浮吊a主钩正下方，进行吊索具(4)生扣，起吊并定位安放第二导管架(2)；步骤四，第二导管架(2)测量定位控制：选取第二导管架(2)上的测量点位g-1、g-2、g-4，进行第二导管架(2)的精定位；步骤五，采用主浮吊a、辅浮吊b配合进行钢管桩(3)的翻身立桩；步骤六，合理选定沉桩用液压锤(5)，采用主浮吊a吊挂液压锤(5)锤击沉桩工艺；步骤七，按照相同工序起吊安放第一导管架(1)；步骤八，第一导管架(1)测量定位控制：第二导管架(2)施工完成后，保留g-2点位作为基准，在第一导管架(1)选定g-6、g-8点位进行第一导管架(1)的精定位；步骤九，沉桩完成后复核第一导管架(1)、第二导管架(2)各项控制指标，必要时采取措施进行精调平，确保满足允许偏差范围要求；步骤十，对钢管桩(3)与第二导管架(2)、第一导管架(1)进行连结，以及钢管桩(3)割桩头施工；步骤十一，组织最终验收，验收各项控制指标。2.根据权利要求1所述的一种分体式海上升压站导管架基础施工方法，其特征在于，步骤一中：开展施工准备，包括图纸复核、船机核准、技术方案编制与审批、施工交底等技术准备；起重指挥、起重工、测量、灌浆、焊接等施工人员进场；进行施工前后一周水文气象预报；施工船机设备选配，工器具、吊索具物资及备品备件准备；进行水深地形扫测，探明海底管线，清理障碍物。3.根据权利要求1所述的一种分体式海上升压站导管架基础施工方法，其特征在于，步骤二中：a、主浮吊a以导管架中心600m范围内布设锚位，至少抛四个锚，并以艏艉均抛抛交叉锚为宜，顺潮流向停船；b、辅浮吊b停在主浮吊北侧，船艏艉均抛交叉锚；c、运输驳c进点，靠主浮吊a北侧。4.根据权利要求1所述的一种分体式海上升压站导管架基础施工方法，其特征在于，步骤三中：第二导管架(2)近主浮吊a侧设两处缆风(6)，稳定第二导管架(2)及微调方位，浮吊a主钩缓慢带力约100t并稳定，进行第二导管架(2)解封，随后缓慢提升吊第二导管架2。5.根据权利要求4所述的一种分体式海上升压站导管架基础施工方法，其特征在于，提升第二导管架(2)至底部高出运输驳c甲板约1m后稳定，记录吨位，观察偏心，确保安全后回转主浮吊a吊机；实时测量第二导管架(2)的位置，到达设计位置后，下放第二导管架(2)至距泥面l约0.5m，完成粗定位；通过缆风(6)或绞锚微调第二导管架(2)方位以满足设计要求，完成精定位；缓慢下放至泥面l逐步减少主浮吊a吊机吨位，直至吊扣放松；安放完成后，测量人员登第二导管架2测量数据，起重班组登第二导管架(2)指挥解扣；按同样工艺方法，移动主浮吊a和运输驳c船位进行第一导管架(1)的安放。6.根据权利要求1所述的一种分体式海上升压站导管架基础施工方法，其特征在于，步骤五中：主浮吊a和辅浮吊b抬吊钢管桩(3)完成翻身立桩，随后主浮吊a单独吊钢管桩(3)回
转至第二导管架(2)的套管上方，下放钢管桩(3)缓慢插入第二导管架(2)的套管，钢管桩(3)自沉稳定并至主浮吊a主钩无力后松钩，钢管桩(3)采用对角插桩，依步骤完成其余三根钢管桩(3)的插桩作业。7.根据权利要求1所述的一种分体式海上升压站导管架基础施工方法，其特征在于，步骤六中：根据第二导管架(2)水平度和沉桩质量控制要点进行沉桩，沉桩过程定期测量第二导管架(2)的水平度变化，以及避免和预防土层液化发生“溜桩”现象，直至沉至设计标高，第二导管架(3)达到水平度要求，按相同的工艺进行第一导管架(1)的钢管桩(3)沉桩作业。8.根据权利要求1所述的一种分体式海上升压站导管架基础施工方法，其特征在于，步骤八中：a、在第一导管架(1)、第二导管架(2)分别预先设定四个rtk测量点位g-1～g-8，用于三维实时定位；b、依据预设点位坐标，确定导管架摆向及驳船至平台安放点距离，进行粗定位；c、精定位阶段，选取g-1、g-2、g-4点位，进行实测与理论计算位置偏差比对，协同起重班组进行导管架(2)微调，最终达到设计位置，完成精定位并平稳放至海床面，采用第g-3点位进行复核。9.根据权利要求1所述的一种分体式海上升压站导管架基础施工方法，其特征在于，步骤八中：采用剩余g-5、g-7点位进行位置和平面复核。10.根据权利要求1所述的一种分体式海上升压站导管架基础施工方法，其特征在于，步骤十中：沉桩完成后及时将钢管桩(3)与第一导管架(1)、第二导管架(2)临时焊接连结，避免第一导管架(1)和第二导管架(2)发生不均匀沉降。

技术总结

本发明公开了一种分体式海上升压站导管架基础施工方法，涉及海上施工技术领域，包括：步骤一，开展施工准备，施工前对泥面L标高、高差进行复核验收，满足设计要求方可进行第二导管架、第一导管架的定位安装；步骤二，根据船位布置图依次组织主浮吊A、辅浮吊B、运输驳C进点；步骤三，导管架安放调平，运输驳C调节缆绳使第二导管架重心位于主浮吊A主钩正下方，进行吊索具生扣，起吊并定位安放第二导管架。本发明采用分体式导管架基础型式，有效规避整体式建造在潮间带海域难以满足大型浮吊进出点及施工的矛盾，无需大规模疏浚，显著降低项目建设成本；采用可坐滩吃水浅的浮吊船组，实现潮间带海域连续施工，不受潮汐带来的水深限制。制。制。