一种裸岩机位施工的方法
阅读说明：本技术 一种裸岩机位施工的方法 (Bare rock machine position construction method ) 是由 曹春潼 冯小星 唐永卫 梅卫东 刘旦 张晗 洪思武 马小飞 施培松 朱娟 于 2021-08-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种裸岩机位施工的方法,其具体施工步骤包括：A、水下地形勘察；B、沉放围堰工装；C、沉放稳桩平台；D、内护筒沉放及初打；E、围堰灌入砂浆；F、初次钻孔；G、复打内护筒；H、再次钻孔、植桩；I、灌浆及拆除稳桩平台、围堰工装,本发明通过利用围堰工装灌入砂浆,解决了因海底泥面覆盖层浅钻机无法稳定钻孔的问题,大大增加了钻机钻孔时的稳定性及安全性,使裸岩机位可以顺利施工,相较于传统海底施工方法,更加高效便捷,能够大大缩短施工工期,降低施工成本。(The invention discloses a construction method of a bare rock machine position, which comprises the following specific construction steps: A. surveying underwater topography; B. sinking a cofferdam tool; C. sinking a pile stabilizing platform; D. sinking and primarily beating the inner protection barrel; E. pouring mortar into the cofferdam; F. primary drilling; G. repeatedly beating the inner protective cylinder; H. drilling and planting the pile again; I. the invention solves the problem that a shallow drilling machine cannot stably drill holes due to a seabed mud surface covering layer by utilizing the cofferdam tool to pour mortar, greatly increases the stability and safety of the drilling machine during drilling, enables the bare rock machine to be smoothly constructed, is more efficient and convenient compared with the traditional seabed construction method, and can greatly shorten the construction period and reduce the construction cost.)
技术领域
本发明涉及风机基础裸岩机位施工的技术领域，具体为一种裸岩机位施工的方法。
背景技术
为增加清洁电源的利用率，减少碳排放，国家沿海和沙漠戈壁是风能较为集中的地方，营造了大量的风能发电基础设施，相较于内陆修建风能发电机座，沿海地区由于海底情况复杂，在实际修造风能发电基础设施的过程难度也更大，不同的海域地质不同，有些海域地质特别复杂，海床面的覆盖层极浅，称之为裸岩施工机位，而目前的施工技术无法克服这样的施工条件，勉强施工，会产生极大的安全隐患，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过利用围堰工装灌入砂浆，解决了因海底泥面覆盖层浅的问题，大大增加了钻机钻孔时的稳定性及安全性，使裸岩机位可以顺利施工，相较于传统海底施工方法，更加高效便捷，能够大大缩短施工工期，降低施工成本的裸岩机位施工的方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种裸岩机位施工的方法其具体施工步骤包括：
A、水下地形勘察；
B、沉放围堰工装；
C、沉放稳桩平台；
D、内护筒沉放及初打；
E、围堰灌入砂浆；
F、初次钻孔；
G、复打内护筒；
H、再次钻孔、值桩；
I、灌浆及拆除稳桩平台、围堰工装。
作为优选，根据步骤A：水下地形勘察，派遣潜水员提前扫测、水下探摸裸岩机位中心附近海底泥面状况，若有暗礁，需及时处理，并计划好移船路线，技术人员需根据实际情况，绘制停船及抛锚方案，施工船根据预定移船路线进入机位并根据抛锚方案定点。
作为优选，根据步骤B：沉放围堰工装，利用起重船将围堰工装吊至机位中心并沉放至泥面，潜水员在水中打开滑块，检查围堰与泥面间接触情况，确保没有缝隙。
作为优选，根据步骤C：沉放稳桩平台，使用起重船将稳桩平台放入机位中心，采用起吊振动锤将6根固定桩腿沉入一定深度固定稳桩平台，调整好稳桩平台水平和标高。
作为优选，根据步骤D：内护筒沉放及初打，起重船将内护筒放入机位中心，利用稳桩平台千斤顶调整内护筒的垂直度，再吊上过渡段后利用液压锤打击内护筒。
作为优选，根据步骤E：围堰灌入砂浆，利用搅拌机将沙、水泥、水按照4：1：1的比例进行搅拌，搅拌均匀后将砂浆灌入围堰内部，灌入过程中，潜水员需不定时的观测围堰内的砂浆高度及均匀程度，砂浆的灌入高度根据地勘的情况精确计算而定。
作为优选，根据步骤F：初次钻孔，待潜水员探摸确定砂浆凝固后，将钻机吊上机位，对机位进行初次钻孔，直到达到复打深度要求。
作为优选，根据步骤G：复打内护筒，重复之前初打的步骤，再次利用液压锤对内护筒进行复打，直到内护筒贯入度达到停锤的要求或内护筒在已经没有贯入度。
作为优选，根据步骤H：再次钻孔，再次将钻机吊上机位，对机位再次钻孔，在钻孔的过程中时刻注意孔内的水位高度，若发现有漏水、塌孔现象需及时补漏，直到达到桩体的底标高度；值桩，拆除钻机后，利用起重船，将基础桩进行翻身，若桩体较轻，利用起重船的两个主钩一个主吊，一个溜尾，若桩体较重，利用两个起重船配合，将桩体慢慢吊至垂直状态，并值入机位中心，保证垂直度符合技术要求。
作为优选，根据步骤I：灌浆，灌浆共分三次，分别是第一次底部灌浆、第二次侧壁灌浆、第三次侧壁灌浆，每次灌浆时间间隔为24小时，封底灌浆的量控制在桩体往上1米的位置，第二次侧壁灌浆需灌到内护筒底部，第三次侧壁灌浆时，需一边起吊护筒，一般灌浆，直到灌到海底泥面；拆除稳桩平台、围堰工装，灌浆结束后，利用起重船拆除稳桩平台及围堰工装。
作为优选，根据步骤K：拆除稳桩平台、围堰工装，灌浆结束后，利用起重船拆除稳桩平台及围堰工装。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明通过梳理整个施工过程，找出症结所在，通过设计利用围堰工装，灌入相应量的砂浆，解决了因海底泥面覆盖层浅的问题，大大增加了钻机钻孔的稳定性及安全性，开创了国内风机基础裸岩施工的先例，为后期国内相同行业提供了有力的技术支持和借鉴，对于国内风机行业的发展具有划时代的意义。
（2）本发明通过利用围堰工装灌入砂浆，解决了因海底泥面覆盖层浅给风能发电基础设施安装困难的问题，大大增加了操作过程设备机组的稳定性及安全性，使裸岩机位可以顺利施工，相较于传统海底施工方法，更加高效便捷，能够大大缩短施工工期。
附图说明
图1为本发明操作流程结构示意图。
具体实施方式
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,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1所示，一种裸岩机位施工的方法其具体施工步骤包括：
A、水下地形勘察；
B、沉放围堰工装；
C、沉放稳桩平台；
D、内护筒沉放及初打；
E、围堰灌入砂浆；
F、初次钻孔；
G、复打内护筒；
H、再次钻孔、值桩；
I、灌浆及拆除稳桩平台、围堰工装。
根据步骤A：水下地形勘察，派遣潜水员提前扫测、水下探摸裸岩机位中心附近海底泥面状况，若有暗礁，需及时处理，并计划好移船路线，技术人员需根据实际情况，绘制停船及抛锚方案，施工船根据预定移船路线进入机位并根据抛锚方案定点。
根据步骤B：沉放围堰工装，利用起重船将围堰工装吊至机位中心并沉放至泥面，潜水员在水中打开滑块，检查围堰与泥面间接触情况，确保没有缝隙。
根据步骤C：沉放稳桩平台，使用起重船将稳桩平台放入机位中心，采用起吊振动锤将6根固定桩腿沉入一定深度固定稳桩平台，调整好稳桩平台水平和标高。
根据步骤D：内护筒沉放及初打，起重船将内护筒放入机位中心，利用稳桩平台千斤顶调整内护筒的垂直度，再吊上过渡段后利用液压锤打击内护筒。
根据步骤E：围堰灌入砂浆，利用搅拌机将沙、水泥、水按照4：1：1的比例进行搅拌，搅拌均匀后将砂浆灌入围堰内部，灌入过程中，潜水员需不定时的观测围堰内的砂浆高度及均匀程度，砂浆的灌入高度根据地勘的情况精确计算而定。
根据步骤F：初次钻孔，待潜水员探摸确定砂浆凝固后，将钻机吊上机位，对机位进行初次钻孔，直到达到复打深度要求。
根据步骤G：复打内护筒，重复之前初打的步骤，再次利用液压锤对内护筒进行复打，直到内护筒贯入度达到停锤的要求或内护筒在已经没有贯入度。
根据步骤H：再次钻孔，再次将钻机吊上机位，对机位再次钻孔，在钻孔的过程中时刻注意孔内的水位高度，若发现有漏水、塌孔现象需及时补漏，直到达到桩体的底标高度；值桩，拆除钻机后，利用起重船，将基础桩进行翻身，若桩体较轻，利用起重船的两个主钩一个主吊，一个溜尾，若桩体较重，利用两个起重船配合，将桩体慢慢吊至垂直状态，并值入机位中心，保证垂直度符合技术要求。
根据步骤I：灌浆，灌浆共分三次，分别是第一次底部灌浆、第二次侧壁灌浆、第三次侧壁灌浆，每次灌浆时间间隔为24小时，封底灌浆的量控制在桩体往上1米的位置，第二次侧壁灌浆需灌到内护筒底部，第三次侧壁灌浆时，需一边起吊护筒，一般灌浆，直到灌到海底泥面；拆除稳桩平台、围堰工装，灌浆结束后，利用起重船拆除稳桩平台及围堰工装。
实施例二：
一种裸岩机位施工的方法其具体施工步骤包括：
A、水下地形勘察；
B、沉放围堰工装；
C、沉放稳桩平台；
D、内护筒沉放及锤击；
E、围堰灌入砂浆；
F、钻孔、值桩；
G、灌浆及拆除稳桩平台、围堰工装。
根据步骤A：水下地形勘察，派遣潜水员提前扫测、水下探摸裸岩机位中心附近海底泥面状况，若有暗礁，需及时处理，并计划好移船路线，技术人员需根据实际情况，绘制停船及抛锚方案，施工船根据预定移船路线进入机位并根据抛锚方案定点。
根据步骤B：沉放围堰工装，利用起重船将围堰工装吊至机位中心并沉放至泥面，潜水员在水中打开滑块，检查围堰与泥面间接触情况，确保没有缝隙。
根据步骤C：沉放稳桩平台，使用起重船将稳桩平台放入机位中心，采用起吊振动锤将6根固定桩腿沉入一定深度固定稳桩平台，调整好稳桩平台水平和标高。
根据步骤D：内护筒沉放及锤击，起重船将内护筒放入机位中心，利用稳桩平台千斤顶调整内护筒的垂直度，再吊上过渡段后利用液压锤打击内护筒。
根据步骤E：围堰灌入砂浆，利用搅拌机将沙、水泥、水按照4：1：1的比例进行搅拌，搅拌均匀后将砂浆灌入围堰内部，灌入过程中，潜水员需不定时的观测围堰内的砂浆高度及均匀程度，砂浆的灌入高度根据地勘的情况精确计算而定。
根据步骤F：钻孔，待潜水员探摸确定砂浆凝固后，将钻机吊上机位，对机位进行初次钻孔，直到达到复打深度要求；值桩，拆除钻机后，利用起重船，将基础桩进行翻身，若桩体较轻，利用起重船的两个主钩一个主吊，一个溜尾，若桩体较重，利用两个起重船配合，将桩体慢慢吊至垂直状态，并值入机位中心，保证垂直度符合技术要求。
根据步骤G：灌浆，灌浆共分三次，分别是第一次底部灌浆、第二次侧壁灌浆、第三次侧壁灌浆，每次灌浆时间间隔为24小时，封底灌浆的量控制在桩体往上1米的位置，第二次侧壁灌浆需灌到内护筒底部，第三次侧壁灌浆时，需一边起吊护筒，一般灌浆，直到灌到海底泥面；拆除稳桩平台、围堰工装，灌浆结束后，利用起重船拆除稳桩平台及围堰工装。
综上所述，实施例二，实际操作过程内护筒与灌浆易出现漏料和基座不稳的情况，所以得出，实施例一为最佳实施方案。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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