貫入深度及形態(tài)符合要求，世界首個海上風(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)電場二期項目經(jīng)理熊漢東宣布這一消息時難掩激動，海風(fēng)吹干了他微濕的后背，帶走了甲板上項目團(tuán)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(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。一時間，各大風(fēng)電板塊媒體爭相報道，也讓同行們對項目團(tuán)隊刮目相看：“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)項目團(tuán)隊回想起那段創(chuàng)新技術(shù)的日子，卻感嘆道成功的背后是無盡的艱辛。施工點處于無遮擋的外海，地質(zhì)條件十分復(fù)雜，這讓他們在12號機(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)計為嵌巖單樁基礎(chǔ)的方案頓時沒了“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)之路勢在必行。
專題研討會連夜展開，項目團(tuán)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(fēng)險高的原因被一一否定，會議室陷入沉默。“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)運輸和整機(jī)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(fēng)機(jī)”。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(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)計院配合設(shè)計出直徑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20米大直徑負(fù)壓桶的沉貫試驗，這項技術(shù)沒有成功的經(jīng)驗可以復(fù)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(fù)合筒型基礎(chǔ)沉貫經(jīng)驗，團(tuán)隊決定采用“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(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。
為攻破這個難題，項目團(tuán)隊經(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個艙室，在每個艙室頂蓋上設(shè)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(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，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，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！”熊漢東鼓勵大家拿出狀態(tài)來。為保每個環(huán)節(jié)都精準(zhǔn)無誤，從思路到實踐，從白天到黑夜，項目團(tuán)隊做足了準(zhǔn)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(tuán)隊提前預(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。
安裝當(dāng)天，迎著海天交接的一抹魚肚白，施工進(jìn)入到令項目團(tuán)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(shù)員在安全監(jiān)測系統(tǒng)對傾角、貫入深度等關(guān)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(fēng)電樁—桶復(fù)合基礎(chǔ)安裝
“經(jīng)過此次工藝創(chuàng)新，原本一個機(jī)位嵌巖單樁基礎(chǔ)施工要5個月，現(xiàn)在基礎(chǔ)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(wù)工程局
