千锤万凿铸下“定海神针”--桂山风电项目部成功完成首台风机沉桩

发布时间:2020-10-21

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  “报告指挥室,4号桩已达预定标高,垂直度符合设计要求,31#机位沉桩完成。”自正式施工以来,施工员、测量员、安全员等现场人员基本都是连轴转,连夜赶工已成常态。9月11日,由公司承建的珠海桂山海上风电场示范项目,克服重重困难、群策群力,向前迈出重要一步。

  桂山海上风电示范项目,对广东省沿海地区能源的发展具有重要示范作用,对促进国家海上风电的发展和整体产业的提升具有重要意义。而此次桂山海上风电示范项目一期3台基础受损风机的重建是此次项目的“排头兵”,能否顺利进行关乎项目成效。

  本次3台重建风机采用的是导管架结构型式,二期风机的安装采用单桩结构型式,沉桩采用多功能稳桩平台施工工艺。稳桩平台由平台和4根辅助桩构成,底部设有防沉平台。“它既能进行导管架桩基沉桩,也能进行单桩沉桩,二者都可以兼顾。”项目经理吴广荣解释道。

  桂山海上风电示范项目一期3台基础受损风机工程为原一期工程34台风机中被船撞毁的31#、5#、2#风机的重建。风机建设场址内风机与海缆密布,且风机建设地址紧邻航道。施工中既要精确定位,防止船机破坏原海缆和已投运的风机;又要避免周围的大型船舶和小型渔船进入施工区域影响施工,地质条件复杂多变,淤泥层厚超过20m且多有夹层,施工环境可谓困难重重。

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  万事开头难,首次平台安装便出现问题。要么是平台严重倾斜、要么是辅助桩无法下沉。相关方提供的信息才让项目成员“如梦初醒”。原来在前期沟通过程中未及时得到有效、准确的信息,导致平台不偏不倚地“坐”在了原一期工程的试桩上面,也造成了防沉板严重受损,位置调整势在必行。

  “那我们这次就要做一回变形金刚。”项目团队经研究决定对平台进行简易改造,利用现有钢板材料进行连夜修复,确保平台可继续使用,与时间赛跑。

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  防沉板的修复以及位置的调整、连夜的辅助桩设置和平台调平,整个过程有条不紊地进行着。当第三根桩基地沉桩时,却卡在入泥3米位置处,分毫不动。此时施工已经过去了20多天,时间非常紧急。前来项目现场指导工作的公司副总工蒋方靖与项目团队共同研究决定,分两步走:一是在现机位特别是3号桩周围进行探摸打捞,排除障碍物;二是同时用振动锤对3号桩进行沉桩。

  振动锤是用于直径2.4米辅助桩施工的,对于直径2.2米的工程桩并不适用。考虑到需要更换夹具,而厂家订货送货一来一回耗时长。加之如果3号桩无法顺利沉桩,桩还得拔出,到时候还是需要振动锤。“我们通过更换液压油管及调节螺栓对夹具进行简易改造,使它能既能用于工程桩又能用于辅助桩,可以节省大量时间”项目总工胡令说道。同时经打捞发现,原来在第二次选的桩位位置下面,藏着原机位拆除和沉船打捞遗留的“垃圾场”——在桩位周围,躺着废弃海缆、割弃钢管、废弃钢丝绳以及原机位的测量平台等等。这些物件历经两年时间,已深埋泥面之下,导致项目部前期无法准确探摸,平台须再次移位。

  鉴于两次失败经验,项目部决定打出一套“组合拳”。潜水员下水探摸和专业磁探、浅剖同时进行,确保选择没有“垃圾”点。“工期不等人,我们要在明天早上涨潮之前对平台和定位桩整体移位。” 讨论会上,胡令表情凝重。

  “屋漏偏逢连夜雨“,平台始终难以调平。原来平台在前期设计过程中,重心位置略有偏差,500t的平台重量加之400t的定位桩在接触到本就松软且超厚的淤泥层之后,偏重一端会加重下沉。

  “难道我们要重新制作平台吗?”项目部开展头脑风暴。“当时旧机位移除的时候,割桩至泥面以下1米,割桩前挖泥形成了泥坑,经过一年多时间,重新回淤。回淤的淤泥层较原土体承载力较小,”项目副经理杨凯捷拿着图纸分析道。“我们该如何在这个点做点文章呢?”“平台本身重心偏移,那我们就将错就错,错位压实土体,问题是不是就可以迎刃而解了?”吴广荣灵机一动。这一想法得到了大家的肯定,施工人员马上按照这个思路进行,最后这一想法得到验证。有了这次攻坚,项目现场施工组像是打开了“任督二脉”,施工得以顺利展开。

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  经过多次反复压实,平台终于平稳放置在海床上。同样的动作:插辅助桩,平台起吊调平,每个工程桩孔用桩一一探孔至泥面以下10米,2号、1号和4号桩顺利自沉至泥面以下20米。一切都显示31#机位工程桩沉桩能顺利进行。然而到了第4根桩——3号桩下沉到10米位置时,一声“咯噔”让现场所有人员都愣住了。“难道我们的辛苦都要白费了?专业磁探浅剖报告显示泥面以下无障碍物,为什么又卡住了?”大家顿时有点慌了神。“我们采用液压锤压锤试试。” 蒋方靖建议道。在压锤过程中,由于入泥较浅,工程桩渐渐倾斜,卡在平台上下两个桩孔内,又一道难题摆在面前。时间已是凌晨12点,不压,桩无法顺利下沉,不知障碍物能否穿透,后续的沉桩无法推进;继续压锤,桩孔卡住,平台随时可能会变形损坏。“桩孔扩大继续压,先一探究竟。” 蒋方靖与项目团队研究决定,最终工程桩顺利穿透障碍物。但因倾斜过大,需进行3号桩拔出并调整好垂直度再次下沉。

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  9月9日晚,星光洒满海面,施工员无暇顾及美景连夜进行沉桩。第一根ok、 第二根ok 、第三根ok。如果顺利的话,再过三小时就可以完成31#机位的沉桩作业。“送桩器导向板脱落了。”在第三根桩沉桩完成吊出送桩器后,现场施工人员汇报道。有了前几次的经历,蒋方靖和项目团队从容不迫地仔细检查问题出在哪里。原来送桩器和工程桩内部的间隙太小,只有1公分。每次送桩过程中弹跳、受力点都不一样,意味着送桩器稍微一倾斜就会碰到密布在工程桩内部的剪切环,导向板长时间冲击受力导致损坏。“不要灰心,成功就在眼前。”胡令不断鼓励大家,项目现场施工组决定“就地取材”,利用工字钢替代原加劲板增加其强度,同时调整导向工艺避免碰撞桩壁。

  经过十几个小时的赶工,送桩器重新上阵。打最后一根桩的时候,所有人的心都提到了嗓子眼儿,所有目光都聚焦在一点点下沉的工程桩上。“最后一击停锤!”随着一声令下,31#机位沉桩完成。项目成员和蒋方靖的脸上都洋溢着喜悦的笑容,加班的劳累、自我怀疑、内心忐忑一下子都被抛到九霄云外了。

  最终,经过八千余次“锤炼”,项目团队远高于设计标准完成了首个机位的打桩任务。40多个日日夜夜,项目部披荆斩棘、不断挑战困难、不断优化工艺、实属不易。首战告捷并不意味着前程坦途,如今,项目团队仍坚持在海上一线,为更好完成任务而不懈奋战。


  来源:桂山风电项目部

  文字:李林耘