2022版300MW海上风电场项目安装施工技术

300MW海上风电场工程施工技术方案2021年3月一、华电重工及海上风电业务简介二、阳西沙扒300MW海上风电项目施工方案2.1、工程概况2.2、拟投入本项目船机2.3、四桩导管架基础施工方案2.4、水上三桩基础施工方案2.5、风机安装施工方案2.6、总体施工进度计划2.7、质量安全保障、创优及环保措施目录一、300MW海上风电项目施工方案2.1、工程概况三峡新能源阳西沙扒300MW海上风电场工程场址位于阳江市阳西县沙扒镇附近海域，场址面积约50km2，场址水深范围27m~32m，中心离岸距离约28km。项目规划装机容量为300MW，拟布置55台5.5MW的风电机组（其中一台限发3MW），配套建设陆上集控中心及租用运维码头，同时配套建设220kV海上升压站一座。2.1、工程概况风电场场区平均海平面为52cm（85国家高程基准起算面）。风电场海区潮汐属于不正规半日混合潮型。2.1、工程概况2.1、工程概况2.2、拟投入主要施工船机拟投入本工程的主要船机表(1/2）序号名称及规格单位数量备注1华电1001自升式平台艘1风机安装2长德号自升式平台艘1风机安装3华电稳强号自升式平台艘1风机安装备用4

华电2001艘1抛锚、物资补给5

华天龙浮吊艘1导管架定位平台安装、钢管桩打桩、导管架安装6

5200HP拖轮艘1船机拖带73600HP拖轮艘1船机拖带82500HP拖轮艘1船机拖带9

5000T平板驳船艘2定位平台运输、运输驳船靠泊104000T平板驳船（自航）艘4钢管桩、导管架运输112000T平板驳船（自航）艘2高桩承台钢管桩运输123000T平板驳船（自航）艘2塔筒运输131500T平板驳船（自航）艘2叶片、机舱设备运输14抛锚船艘6现场船舶起锚、抛锚15打桩船—大桥海威951艘1打桩2.2、拟投入主要施工船机拟投入本工程的主要船机表(2/2）序号名称及规格单位数量备注16IHC800液压锤套1导管架钢管桩插桩、稳桩17BSP-CGL370液压锤套1高桩承台钢管桩沉桩18APE400振动锤套1导管架基础辅助桩沉桩19

2000t多功能驳船（带50吨全回转吊机）艘5钢筋施工20

400t全回转浮吊艘2导管架及高桩承台基础，装配式平台吊装安装钻机、钢管桩吊装21

专用运水、运油船艘1现场船舶供水、供油22

交通运输船艘6人员交通、辅助设备运送23

混凝土搅拌船艘2100m3/h砼24KTY-3000型钻机台16钻孔施工，导管架9台，高桩承台10台25GPS定位台4平台定位测量26定位平台套3导管架基础钢管柱定位2.3、导管架基础施工方案2.3、导管架基础施工方案1、施工总体流程2.3、导管架基础施工方案2、导管架、钢管桩制造、运输钢管桩与导管架采用工厂集中制造、然后直接海运至施工现场。钢管桩直径2.4m，平均重量200t，导管架重约793t，采用平板运输驳船组织运输。运输驳船共4艘，单航次运8根桩基础或两个导管架，运输过程中做好运输绑扎并预留钢丝绳穿吊空间。如下图所示：沿运输船甲板纵向设置4道钢管桩支垫及绑扎。2.3、导管架基础施工方案3、船机就位华天龙浮吊、400t全回转吊车、定位架运输驳船、运桩驳船依照抛锚设计顺序依次进场抛锚。2.3、导管架基础施工方案4、定位平台安装（1/2）安装海上定位平台是为了保证四根钢管桩基础之间的精确定位，同时也使得钢桩施工不受不良海况的影响，为钢管桩沉桩提供可靠平面定位、竖直导向以及钻机作业平台，以确保沉桩、钻孔的质量。每个导向孔内配置上下两层8个液压千斤顶（单个千斤顶推力150t），沉桩时用于调整桩的垂直度。2.3、导管架基础施工方案4、定位平台安装（2/2）1、1200t浮吊定位、绞锚2、400t全回转浮吊吊定位桩、振动锤沉桩3、临时桩与定位平台固定2.3、导管架基础施工方案5、钢管桩沉桩1）运桩船抛锚定位2）吊装前准备3）钢管桩挂扣2.3、导管架基础施工方案5、钢管桩沉桩4）钢桩起吊、翻身2.3、导管架基础施工方案5、钢管桩沉桩5）定位平台抱桩6）钢桩垂直度调整2.3、导管架基础施工方案5、钢管桩沉桩7）液压锤吊装8）液压锤打桩6、导管架安装1）安装前准备2）导管架安装2.3、导管架基础施工方案206、导管架安装3）导管架调平2.3、导管架基础施工方案导管架吊装前先对导管架五个套筒内环腔封堵器的安装，并在钢套管内管顶部及底部约10cm处各安装6各橡胶滚轮导向装置。216、导管架安装4）灌浆施工灌浆施工流程图(1/2)2.3、导管架基础施工方案6、导管架安装4）灌浆施工灌浆施工流程图(2/2)2.3、导管架基础施工方案6、导管架安装4）灌浆施工2.3、导管架基础施工方案247、工程难点与解决措施1）钢桩垂直度控制本次施工无论是辅助桩还是基础桩都需要精确对桩的绝对位置及相对位置进行定位。解决措施：使用辅助定位架，单个钢桩使用双层共12个千斤顶，以调整钢桩垂直度。交替进行打桩，保证钢桩垂直度及相对位置满足要求。打桩过程实时监控，及时纠偏，若有异常，及时停止打桩，查找原因并解决。对打桩过程及辅助桩、辅助定位架强度进行建模分析。施工过程在辅助定位架建立测量控制点，测量设备安装在辅助定位架，避免海浪造成的测量误差。2）钢桩“溜桩”现象钢桩打桩时有可能出现“溜桩”现象，对钢桩垂直度及吊机有一定影响。解决措施：打桩过程中仔细观察钢桩贯入度，一旦出现异常情况，立即停止打桩，等稳定后再次打桩；吊打钢丝尽量保持一定带力状态，随打桩锤的下降调整钢丝松降，保证一旦出现“溜桩”现象，吊机不受太大影响。2.3、导管架基础施工方案257、工程难点与解决措施

（3）基础桩桩顶水下的控制与测量因基础桩桩顶入水，桩顶标高接近辅助定位架时，导致打桩锤无法继续击打，且桩顶入水后，水下测量不精确。解决措施：控制打桩锤锤套内筋板盈余在1.5cm范围内，通过打桩锤体刻度线进行精确测量，测量时需停锤。（4）导管架基础调平导管架基础在国内施工经验较少，而调平环节技术难度较大。解决措施：打桩过程中通过测量监控，严格控制桩顶标高。精确复测桩顶标高，调节桩塞焊接位置，控制调平精度。（5）水下灌浆水下灌浆对水密性要求较高，且要与导管架调平工作有序衔接。解决措施：选择水下高强度灌浆施工经验丰富的灌浆料公司，提供满足要求的灌浆料及灌浆施工方案。灌浆现场，由作业经验丰富的技术专家配合灌浆作业。2.3、导管架基础施工方案262.3、导管架基础施工方案序号名称及规格单位数量备注1.

华天龙浮吊艘1定位平台安装、钢管桩打桩、导管架安装2.

3600HP拖轮艘1船机拖带3.

400t浮吊艘1安装钢筋笼、安装钻机、钢管桩吊装4.

4000T平板驳船（自航）艘4钢管桩、导管架运输5.

定位平台辅助船艘1定位平台运输6.

抛锚艇艘2现场船舶起锚、抛锚7.

APE400振动锤套1辅助桩沉桩8.

IHC800液压锤套1钢管桩插桩、稳桩9.

2000t多功能驳船（带50吨全回转吊机）艘2钢筋施工10.

交通运输船艘2人员交通、辅助设备运送11.

混凝土搅拌船艘1100m3/h砼12.

ZJD-3500型钻机台6钻孔施工13.

定位平台套3钢管柱定位8、主要施工机具9、施工功效分析2.3、导管架基础施工方案

工序所需时间（h)1船机抛锚就位122定位平台吊装、辅助桩打桩163钢管桩起吊、翻身、沉桩444定位平台拆除165导管架安装、灌浆1286合计216（9天）2.4、水上三桩基础施工方案2.4、水上三桩基础施工方案1、施工总体流程（1/2）1、施工总体流程（2/2）2.4、水上三桩基础施工方案2、三桩上部结构、钢管桩制造、运输钢管桩与五脚架采用工厂集中制造、然后直接海运至施工现场。钢管桩直径3.5m，平均重量62t，五脚架重约335t，采用平板运输驳船组织运输。运桩船共2艘，单航次运3根桩基础与一个三桩上部结构。2.4、水上三桩基础施工方案3、船机就位华天龙浮吊、400t全回转吊车、定位架运输驳船、运桩驳船依照抛锚设计顺序依次进场抛锚。2.4、水上三桩基础施工方案4、定位平台安装安装海上定位平台是为了保证三根钢管桩基础之间的精确定位，同时也使得钢桩施工不受不良海况的影响，为钢管桩沉桩提供可靠平面定位、竖直导向以及钻机作业平台，以确保沉桩、钻孔的质量。每个导向孔内配置上下两层4个液压千斤顶（单个千斤顶推力150t），沉桩时用于调整桩的垂直度。2.4、水上三桩基础施工方案5、钢管桩沉桩1）运桩船抛锚定位2）吊装前准备3）钢管桩挂扣2.4、水上三桩基础施工方案6、钢管桩沉桩4）钢桩起吊、翻身2.4、水上三桩基础施工方案4、钢管桩沉桩5）定位平台抱桩6）钢桩垂直度调整2.4、水上三桩基础施工方案4、钢管桩沉桩7）液压锤吊装8）液压锤打桩2.4、水上三桩基础施工方案5、嵌岩桩施工1）施工前准备定位平台同时兼做嵌岩平台使用，该平台可布置三台钻机，使得三台钻机同时作业增大嵌岩效率。2.4、水上三桩基础施工方案5、嵌岩桩施工2）嵌岩钻进2.4、水上三桩基础施工方案405、嵌岩桩施工3）钢筋笼制作与安放钢筋笼由400t全回转吊机吊至施工好的桩基础内。2.4、水上三桩基础施工方案415、嵌岩桩施工4）灌注混凝土混凝土由混凝土工作船负责供应，另配备砂石驳、运输船、抓斗船、拖轮等配套设备，确保混凝土正常供应，满足施工要求2.4、水上三桩基础施工方案426、三桩上部结构安装2.4、水上三桩基础施工方案437、灌浆施工

2.4、水上三桩基础施工方案44序号名称及规格单位数量备注1.

秦航工68,1200t浮吊艘1定位平台安装、钢管桩打桩、五脚架安装2.

400t浮吊艘1安装钢筋笼、安装钻机、钢管桩吊装3.

4000T平板驳船（自航）艘2钢管桩、三桩上部结构运输4.

定位平台辅助船艘1定位平台运输5.

抛锚艇艘2现场船舶起锚、抛锚6.

APE400振动锤套1辅助桩沉桩7.

IHC800液压锤套1钢管桩插桩、稳桩8.

2000t多功能驳船（带50吨全回转吊机）艘2钢筋施工9.

交通运输船艘2人员交通、辅助设备运送10.

混凝土搅拌船艘1100m3/h砼11.

ZJD-3500型钻机台9钻孔施工12.

GPS定位台4平台定位测量13.

定位平台套3钢管柱定位8、主要施工机具2.4、水上三桩基础施工方案9、施工功效分析2.4、水上三桩基础施工方案

工序所需时间（h)1

122定位平台吊装、辅助桩打桩163钢管桩起吊、翻身、沉桩至基岩444钻孔（3台钻机）2885钢筋笼安放、混凝土灌注346定位平台拆除167三桩上部结构安装、灌浆948合计5041、风机安装准备工作1）塔筒运输2.5、风机组装、安装施工方案1、风机安装准备工作2）机舱、叶片、轮毂运输2.5、风机组装、安装施工方案2、华电1001安装风机（华电稳强号类似）1）总体流程2.5、风机组装、安装施工方案2、华电1001安装风机2）船机就位华电1001平台就位顶升2.5、风机组装、安装施工方案定位驳船就位2、华电1001安装风机3）搭设栈桥2.5、风机组装、安装施工方案船舶抛锚就位完成后，利用华电1001船上的吊机在风机基础与华电1001船之间搭设栈桥，作为人员上下的通道。2、华电1001安装风机4）风机塔筒吊装施工塔筒运输驳船靠泊2.5、风机组装、安装施工方案2.5、风机组装、安装施工方案2、华电1001安装风机4）风机塔筒吊装施工2、华电1001安装风机5）风机机舱、轮毂、叶片安装施工机舱安装2.5、风机组装、安装施工方案轮毂、叶片组装（1/2）2.5、风机组装、安装施工方案2、华电1001安装风机5）风机机舱、轮毂、叶片安装施工2）轮毂、叶片组装（2/2）2.5、风机组装、安装施工方案2、华电1001安装风机5）风机机舱、轮毂、叶片安装施工叶片和轮毂整体吊装2.5、风机组装、安装施工方案2、华电1001安装风机5）风机机舱、轮毂、叶片安装施工安装完成2.5、风机组装、安装施工方案2、华电1001安装风机5）风机机舱、轮毂、叶片安装施工3、长德号安装风机1）总体流程2.5、风机组装、安装施工方案2.5、风机组装、安装施工方案3、长德号安装风机2）长德号与运输驳船及风机的相对位置2.5、风机组装、安装施工方案3、长德号安装风机3）风机设备进行倒驳2.5、风机组装、安装施工方案3、长德号安装风机3）风机设备进行倒驳2.5、风机组装、安装施工方案3、长德号安装风机3）风机设备进行倒驳—叶片倒驳2.5、风机组装、安装施工方案3、长德号安装风机4）风机设备进行安装—搭设栈桥2.5、风机组装、安装施工方案3、长德号安装风机4）风机设备进行安装—塔筒、机舱及轮毂安装2.5、风机组装、安装施工方案3、长德号安装风机4）风机设备进行安装—叶片安装序号名称及规格单位数量备注1华电1001自升式平台艘1风机安装（叶轮整体吊装）2长德号自升式平台艘1风机安装（叶轮分体吊装）3华电稳强号自升式平台艘1风机安装备用2华电2001艘1抛锚、物资补给35200HP拖轮艘1船机拖带41500T平板驳船（自航）艘2机舱、叶片运输53000T平板驳船（自航）艘2塔筒运输6抛锚船艘2现场船舶起锚、抛锚7交通运输船艘2人员交通、辅助设备运送4、主要船机设备表2.5、风机组装、安装施工方案5、功效分析2.5、风机组装、安装施工方案序号工序作业时间备注1华电1001平台抛锚、定位10h

2

华电1001平台静置、定位驳船就位7h

3

塔筒搭设栈桥4h

4

运输船就位6h

5

第一节塔筒安装5h

6

第二节塔筒安装5h

7

第三节塔筒安装5h

8第四节塔筒安装5h9叶片运输船就位6h

10机舱安装8h

11

叶片轮毂组装10h

12叶片&轮毂安装10h

13

电气设备安装、调试20h

14

华电1001平台起锚移船12h

15合计113h

2.6、工期计划

3691215182124273033363942454851545760636669727578818487A01

过渡段

A02

过渡段

A03

过渡段

A04

过渡段

A05

过渡段

A06

过渡段

A07

过渡段

A08

过渡段

A09

过渡段

A10

过渡段

A11

过渡段

A12

过渡段

A13

过渡段

A14

过渡段

A15

过渡段

A16

过渡段

A17

过渡段三桩嵌岩基础安装（有效作业天数）2.6、工期计划

369121518212427303336394245485154576063666972757881848790939699102105108111114117120B01

B02

B03

B04

B05

B06

B07

B08

B09

B10

B11

B12

B13

B14

B15

B16

B17

B18

B19

B20

B21

B22

B23

B24

B25

B26

B27

B28

B29

B30

B31

B32

B33

B34

B35

B36

B37

B38