乘风破浪的“大风车”
发布时间:2023-05-31
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  浙江舟山六横岛西南侧海域的国电舟山普陀6号海上风电场,一台台“大风车”高擎入云。

  “这片看似平静的海域,其实并不安分,我们的‘大风车’经得起强台风的测试。”三航局普陀海上风电项目经理尹剑锋满是自豪。
  国电舟山普陀6号海上风电场总装机容量为252兆瓦,三航局承建内容为63台单机容量4.0兆瓦的风电机组的安装施工。自有气象记录以来,超过200个台风从这片海域“路过”,一年的可作业天数只有120天。
  想要在这里建设海上风电场,有着极大的难度。而最为困难的是让高138米、重300多吨的几十台风机屹立海上,由于国内没有先例可循,建设过程无疑是“摸着石头过河”。
  普陀海上风电项目的建设内容主要由三部分组成,上面是风机,中间是钢筋混凝土承台,下面是风电单桩,远远看去就像“台式电风扇”。目前国内采用的承台大都是几乎与海平面齐平的低承台,在强台风海域,低承台底部将承受上千吨向上的浮托力,不仅影响风机稳定,甚至可能会被连根拔起。
  “我们的桩基不仅要有超出常规的长度才能将承台托出海面,还要牢牢扎根于海底。”尹剑锋说。项目团队和设计方一头扎进了实验室,在不同长度的桩型上施加上千吨的荷载力,在经济性和安全性之间找到平衡点。
  最终,他们确定由高度110米、直径1.6米的8根桩组成的“高桩高承台基础”方案作为风机的基础形式,承台底标高也从10米优化为12.5米,屹立于高桩之上,成为当时中国海上风电最高的承台。
  “这片海域淤泥有10多层楼那么厚,软得像块蛋糕,桩基的承载力非常弱。”面对试桩难题,质量负责人吴春林眉头紧锁,“怎么让高桩这根筷子牢牢扎进蛋糕里呢?”
  团队先在桩底部内壁加入了十字隔板,扩大了桩基与淤泥的接触面积,又模仿大树扎根的原理,让光滑的桩身周围长出“倒刺”,使得“进去容易,拔出来难”。就这样,508根“巨无霸”桩基悉数打入海底,实际测量桩基偏位值远优于设计方案中的保证值。
  “这么大的涌浪,普通的施工船应该承受不住吧。”望着海浪,现场施工人员感叹道。原来,施工海域涌浪波长达到120米,要想不受涌浪影响,船的长度至少要达到180米,棘手的是,当时国内并没有这么大的船舶可以胜任。
  “造码头不是用过挂篮施工吗,何不用在海上?”在评审会上,技术负责人黄延琦想到了之前码头施工的经验,大胆提出了设想。很快,项目团队设计出了“长波静对静施工平台”的技术方案。通过在承台边上搭设辅助平台,让人站在船上施工变为站在篮子里施工,这样一来,承台的浇筑就不再受涌浪影响,安全性和工效都大大提高。
  2019年,普陀6号海上风电场顺利并网发电。这个国内首次在强台风海域建成的海上风电项目,至今已成功抵挡了“利奇马”等10多个台风的正面冲击,让中交海上风电品牌在风口浪尖闪光。
  (实习编辑:新闻中心王伟)

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  • 来源:三航局