咸湿的海风裹挟着热浪,在浙江台州玉环2号海上风电项目施工海域,一根重达450吨、近百米的巨型钢管桩正缓缓下沉。“钢管桩的吊装就像海上‘夹娃娃’,听起来简单,但却是一场关乎毫米级精准以及吨级重力与时间的赛跑。”项目副经理陈辉说道。
玉环2号海上风电场是浙江省目前离岸最远、水深最深的海上风电项目,总装机容量为508兆瓦。中交三航局承建内容包括9台单机容量16兆瓦的风机和6台单机容量18兆瓦的风机。在离岸距离34公里,水深40米,且存在长周期涌浪、大潮差、深厚淤泥的复杂海况下,要将如此庞大的钢管桩送入海底八九十米深的泥层,就好比让娃娃机在剧烈摇晃的平台上“精准出爪”,还必须一次夹稳“出货”。
要“抓得准”,得先“站得稳”。在此次安装的8个机位的32根钢管桩入海前,稳桩平台需先稳固自身。防沉板作为平台下层结构,主要作用是扩大支撑面积、分散桩基重量,但在深厚淤泥中,防沉板极易因沉降不均导致平台一侧快速下沉,进而造成整体倾斜。一旦倾斜超出容许偏差,就只能重新起吊调平,严重影响施工进度。
2024年9月,为解决这一难题,团队从结构设计原理入手。平台与钢管桩为可分离式组合结构,桩基是承载主体,防沉板起辅助稳定作用。项目工程部部长刘笑飞指出:“传统工艺先放防沉板再沉桩,等于让‘辅助层’先受力,但淤泥层的不确定性会放大这种受力偏差。”陈辉决定打破常规:“不如先沉辅助桩调平平台姿态,再降落防沉板,让‘主力’先稳住阵脚。”随后,团队对平台安装顺序进行模拟推演,验证了该方案的可行性。
在施工现场,陈辉带领团队调整作业顺序,先让辅助桩接触泥面进行调平,在平台四角预插5至6米辅助桩,使其接触海床形成支撑,随后降落防沉板。待平台稳定后,再借助全站仪与激光扫平仪进行动态调整。这一“换序调平”举措,如同先固定住娃娃机爪臂的摆动,再启动夹取动作。最终,调平时间从10小时大幅缩短至4小时以内,平台倾斜度也被严格控制在千分之一。
平台稳定后,沉桩作业进入关键环节,却在初期遇到“夹不住”的难题。受海浪晃动和船体摇摆影响,夹桩器难以稳定对位,频繁出现“抓空”或“夹松”现象,平均每根桩需反复操作3至5次,整套夹桩流程耗时超过15小时。
“既然爪子不稳,那就让‘娃娃’自己靠过来。”项目总工程师李俊来提出“反向思路”,即在钢管桩顶部设置150米高强度牵引绳,让绳子贯穿整个桩身,连接至施工船尾部的锚机。在钢管桩起吊过程中,团队操控锚机同步以均匀速度收绳,协助液压夹桩器完成对位夹持作业。有了钢丝绳纵向的牵引力,再配合夹桩器横向的固定,操作稳定性显著提升。
吊桩、夹桩、对位......在团队行云流水般的默契配合下,单桩沉桩从原先的64小时减少到48小时。一根根桩从“盲抓硬靠”变为“精准夹取”,如同夹娃娃高手稳中出击、一击即中。
2024年10月,最后一根钢管桩缓缓沉入海底,标志着第一批桩基施工收官,为助力台州优化能源结构、实现“双碳”目标提供“深远海方案”。(李雪妮)
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