廣東惠州港口海上風電場項目是粵港澳大灣區(qū)首個百萬千瓦級海上風電項目。項目建成后,裝機總?cè)萘繉⑦_100萬千瓦。
三航局承建的Ⅱ標段規(guī)劃裝機容量為300兆瓦,主要施工內(nèi)容為25臺12兆瓦風機導管架基礎的預制、運輸、施工及風機的安裝工作。
創(chuàng)新工藝攻克施工難題
項目風場位于無掩護外海區(qū)域,季風更疊也使得南海環(huán)流不斷演變,涌浪條件惡劣。加之夏秋之際臺風侵擾頻繁,項目所在地海況條件極其復雜。
在有限的作業(yè)窗口期內(nèi),如何高效率、高質(zhì)量完成25臺風機導管架基礎的預制、運輸、施工,并使其能長期保有在臺風遭遇戰(zhàn)中的防御效力,成了項目部從始至終面臨的最大難題。
項目團隊首創(chuàng)水下智能定位架施工工藝,該工藝不僅適用于不同直徑的導管架基礎鋼管樁沉樁施工,還可在海床面快速完成調(diào)平,大大節(jié)省了傳統(tǒng)工藝插拔輔助樁和平臺調(diào)平加固的作業(yè)時間,幫助建設團隊更有效搶抓窗口期施工。
同時,定位架集成了多種監(jiān)測設備,通過操作臺即可實現(xiàn)沉樁的精確控制,攻克了水下沉樁可視化難題,實現(xiàn)了高精度、自動化、智能化施工。目前,項目部已完成安裝的導管架水平度均滿足“小于3‰”的設計規(guī)范要求。
今年臺風“蘇拉”“海葵”兩襲廣東,最強臺風“蘇拉”更是以12級風力直襲項目風場,已安裝完成的導管架基礎及首臺風機順利通過“風力測試”。
項目團隊通過不斷優(yōu)化施工組織、創(chuàng)新工藝工法不斷提升現(xiàn)場工序轉(zhuǎn)換效率,僅用2個半月便完成了100根直徑3.3米的大噸位水下鋼管樁沉樁作業(yè),2個月完成25臺導管架安裝作業(yè)。首個四樁導管架安裝、首臺風機安裝等關鍵工期節(jié)點均如期或提前完成,得到業(yè)主等單位的高度肯定和認可。
多措并舉實現(xiàn)高效拔腿
本項目采用的風機單片葉片長118米,風輪直徑約242米,輪轂中心距離海平面高度約154米,風機整體重量約1362噸,實在是個龐然大物。
項目地處深遠海域,風機機位地質(zhì)復雜、淤泥層覆蓋厚度大。在軟弱土層地質(zhì)條件下,風機安裝船插拔腿較為困難。
“巨無霸”風機安裝平臺船“插腿深度”遠超25米,接近150平方米的樁靴都難以在軟弱土層中承載持力,還得持續(xù)壓載保證施工安全,極大考驗風機安裝船船機性能條件。
根據(jù)設計地勘報告及機位補勘數(shù)據(jù),項目團隊制定了“一機一專項”分析,通過驗算風機安裝船實際荷載作用下樁靴承載力,采用假想貫入深度的方法,充分考慮到“軟”“硬”程度不同的土層對大尺寸樁靴插樁承載力的影響,并通過第三方設計單位進行機位插拔樁驗算,經(jīng)“雙向?qū)Ρ确?rdquo;采納合理建議。
在專項方案的有效指導下,順利完成25臺風機安裝工作,多措并舉保障了風機安裝船的安全頂升和高效拔腿,實現(xiàn)了現(xiàn)場風機安裝船實際插樁深度與前期分析相差極小,符合設計標準。
該項目建成后,每年可提供清潔電能約30億千瓦時,可等效節(jié)省標煤約100萬噸,減少二氧化碳排放量約235萬噸。