“擎天柱”入海記
文章來源：中國交通建設(shè)集團有限公司 發(fā)布時間：2022-02-07
“超大直徑單樁嵌巖施工是前所未有的新工藝，我們做到了！”時任中交集團所屬中交一航局莆田平海灣F區(qū)海上風(fēng)電項目負責(zé)人毛以雷激動地說道。前不久，在平海灣上實施的“III型單樁嵌巖二級護筒防塌孔施工技術(shù)”經(jīng)中國電力建設(shè)企業(yè)協(xié)會鑒定，達到國際領(lǐng)先水平。
中交一航局承建的福建莆田平海灣F區(qū)海上風(fēng)電項目，是國內(nèi)海上風(fēng)電領(lǐng)域最大直徑的嵌巖單樁項目，共包含9臺III型嵌巖單樁風(fēng)機的基礎(chǔ)施工任務(wù)。“每根單樁直徑6.7米、長62米、重700余噸，將這些超長超大的‘擎天柱’植入海底是整個工程最核心、也最棘手的難題。”毛以雷介紹說。
在原有的嵌巖單樁施工中，要先將預(yù)制護筒通過沖擊錘或振動錘植入海床淺覆蓋層，隨后鉆機在護筒內(nèi)穿透覆蓋層進入巖層，直至鉆至指定深度形成孔位，再植入單樁。但經(jīng)過深入研究現(xiàn)場地勘資料后，原本行之有效的方法卻變得充滿風(fēng)險。原來，由于施工海域地質(zhì)極度不均，護筒不能完全打入穩(wěn)定巖層，即便加大錘擊力度，將護筒強行打入海底，仍然無法達到穩(wěn)定巖層，反而會造成護筒卷邊。同時，由于錘擊力度加大，對周圍巖土造成過度擾動，還易發(fā)生塌孔。
“既然一個護筒達不到預(yù)定巖層，那就再增加一個護筒。”項目部提出了新思路，即在原有一級護筒內(nèi)部增設(shè)一個二級護筒。當(dāng)一級護筒到達破碎狀強風(fēng)化巖底部，無法繼續(xù)下沉?xí)r，將鉆機和二級護筒連接，啟用二級護筒在一級護筒內(nèi)部繼續(xù)下沉，直至到達弱風(fēng)化巖層。有了第二層護筒的保護，鉆頭得以繼續(xù)鉆進到目標(biāo)深度，達到成孔的目的。
新方案敲定后，項目趁熱打鐵開始實施，但是首次施工并不順利。一級護筒固定到破碎狀強風(fēng)化巖頂部后，二級護筒本該跟隨鉆頭繼續(xù)下沉，可在跟進作業(yè)時，二級護筒與鉆頭導(dǎo)向的連接未能鎖定，導(dǎo)致二級護筒無法跟隨鉆頭一起下達到弱風(fēng)化花崗巖層，本應(yīng)起到的穩(wěn)定作用也就蕩然無存。工期不等人，攻關(guān)小組緊急研討后，最終決定對鉆頭導(dǎo)向器與二級護筒的卡槽處進行改造，為鉆頭導(dǎo)向器增設(shè)伸縮裝置，并在護筒內(nèi)部安置環(huán)形壓槽。當(dāng)一級護筒到達破碎狀強風(fēng)化巖頂部后，鉆頭的伸縮裝置與護筒內(nèi)部的環(huán)形壓槽緊密結(jié)合，帶動護筒跟進作業(yè)。工藝改進后，二次施工立即啟動。二級護筒穩(wěn)穩(wěn)地跟進鉆機到達指定巖層后，鉆機收縮伸縮裝置與二級護筒脫離，然后將鉆徑變小，繼續(xù)鉆至設(shè)計位置直至成孔。最終，“擎天柱”沿著鉆好的孔位直插海底，隨后注入高強灌漿料，國內(nèi)最大直徑嵌巖單樁便穩(wěn)穩(wěn)屹立在海中。
莆田平海灣的蔚藍海面上，一根根龐大的鋼樁穩(wěn)穩(wěn)地嵌入海底，撐起一座座悠悠旋轉(zhuǎn)的海上風(fēng)機。“新工藝基本杜絕了塌孔問題，顯著提高施工效率和穩(wěn)定性，整體工期縮短了至少3個月。”伴隨著成功的喜悅，項目攻關(guān)小組繼續(xù)投入到海上風(fēng)電工藝的研發(fā)中。
【責(zé)任編輯：家正】
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