貫入深度及形態(tài)符合要求，世界首個(gè)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(chǎng)二期項(xiàng)目經(jīng)理熊漢東宣布這一消息時(shí)難掩激動(dòng)，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(shí)，12號(hào)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(shí)間，各大風(fēng)電板塊媒體爭(zhēng)相報(bào)道，也讓同行們對(duì)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?cè)?2號(hào)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(jì)為嵌巖單樁基礎(chǔ)的方案頓時(shí)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(shì)在必行。
專題研討會(huì)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(xiǎn)高的原因被一一否定，會(huì)議室陷入沉默。“如果用預(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(chǎng)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(gè)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(gè)“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(jì)院配合設(shè)計(jì)出直徑25米、高7米、重達(dá)350噸的“大圓桶”。可大直徑樁—桶復(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(gè)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(shí)，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(shí)費(fèi)力，更易抽水不均導(dǎo)致‘大圓桶’傾斜偏位。”總工黃橋興一針見血地指出了問題所在。
為攻破這個(gè)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(gè)艙室，在每個(gè)艙室頂蓋上設(shè)計(jì)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(gè)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(shí)，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。“國外沉貫失敗，并不代表我們的研究方向不對(duì)，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(lì)大家拿出狀態(tài)來。為保每個(gè)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(chǎng)。
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(gè)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(cè)系統(tǒng)對(duì)傾角、貫入深度等關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)下，實(shí)時(shí)調(diào)整抽出桶內(nèi)6個(gè)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(gè)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(gè)機(jī)位嵌巖單樁基礎(chǔ)施工要5個(gè)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
