寧波分公司經過72小時連續施工,提前45天完成中廣核如東150兆瓦海上風電示范項目39根目前國內最大、最重、最長的鋼管單樁基礎施工。垂直精度均符合3‰設計要求,最高達0.5‰。三航“智造”,成就中國近海風電基礎施工精度之最。
如東近海是國內風能資源豐富的海域,風機離岸直線距離25公里以上,最大水深17米,是國內首個滿足“雙十”要求的近海風電場。在常年大風、強風條件下,要在8個月內完成38臺海上風機和1座海上升壓站的單樁基礎,實現3‰的精準度,等同于創造世界奇跡。項目部前期試樁發現,施工海域受寒潮影響大,每年11月份至次年3月份無法進行海上作業,全年有效工作日僅160天。39根鋼管單樁直徑5.5米至6.7米,重672噸至943噸,長74米至91米,是迄今為止國內用于近海風電場最大、最重、最長的單樁基礎。其拼接預制、長距離運輸、精準沉設和砂被鋪設均面臨重重困難。而該樁型及其構造取消了歐洲國家在同類施工中用于調整垂直度偏差的過渡段塔筒設計,使施工毫無國內外經驗可循。
為盡可能縮短作業周期,提高垂直精度,項目部啟用獨創的導管架穩樁平臺工藝,合理形成3條流水線作業,將在歐洲需耗時1個月才能完成的1根單樁施工周期壓縮至4~5天。岸邊加工場內,150余名工人日夜加緊鋼管樁分段制作、拼接和砂被縫制。離岸施工現場,1500噸起重船“大申號”、“宇航03號船”等12艘施工船舶將管樁運輸、起吊并扣入穩樁平臺,進而由430噸超大液壓樁錘緩緩推進吊打施工,15個液壓千斤頂和多名測量員對樁體垂直度實施全過程動態監控,使每一環節垂直度偏差均降到最低。單樁一經沉設,立即調配船機開始砂被吊運和鋪設,為業主盡力爭取上部塔筒安裝時間。今年5月23日凌晨,率先施工的首根單樁基礎垂直度高達2.8‰,“第一樁”實現完美入海。
但隨后卻發生了頻頻溜樁,其滑落最大程度達39米,超過樁體長度三分之一以上。原來,施工海域地質結構復雜,泥沙層軟硬相間,樁體突破較硬泥沙層后極易搖晃并快速下滑,嚴重偏離垂直方向,更給緊扣其上的液壓錘和與之相連的起重船帶來傾覆危險。項目部優化工藝,在開打前先解除樁、錘、船之間相連的鋼絲繩,使液壓錘單獨扣在樁頂上,以厘米級乃至毫米級貫入度進行沉樁施工。處于百米高空的樁頂鋼絲繩原本需人工手動解除,而樁頂處風力通常為8~9級大風,項目部研制了自動脫鉤系統,保證了操作人員的安全。
優化工藝后,隨著液壓錘叩擊力度的加大,易使樁內氣體過分積聚、沖開頂部液壓錘。項目部再度優化工藝并準確計算,在液壓錘和樁體不同部位打設不同直徑的出氣孔,確保即使發生溜樁和氣體頂沖,液壓錘、周圍船機和作業人員自身安全均不受影響,且單樁基礎垂直度仍在可控范圍內。
“智造”并優化工藝的同時,項目部全員擰成一股繩,加班加點搶進度,從最初的4~5天沉1根樁,到2~3天沉1根樁,進而變為驚人的1天1根樁。11月16日上午8 ∶ 09,已持續作戰64小時、接連打下2根單樁的施工人員向最后1根單樁發起挑戰。至16 ∶ 07,經3675錘敲擊,最終創下“三連樁”奇跡。