海上風(fēng)電場(chǎng)臨時(shí)圍堰加固方案#圍堰施工方案

1、 研究海上風(fēng)電場(chǎng)臨時(shí)圍堰加固方案 姜君華 戴維國(guó)（風(fēng)電工程分公司 山東萊州 2839055）【摘 要】：隨著節(jié)能減排政策的推行、國(guó)家大力推行綠色能源的應(yīng)用、豐富的海上風(fēng)能使海上風(fēng)力發(fā)電得到了前所未有的發(fā)展。隨著技術(shù)上的成熟和成本的降低，海上施工中的臨時(shí)圍堰施工必將成為未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)海上風(fēng)電機(jī)組建設(shè)的主流。因此，掌握此工藝技術(shù)并推廣應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)刻不容緩。本文重點(diǎn)介紹了海上臨時(shí)圍堰施工工藝的研發(fā)，在公司小范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用所帶來(lái)的生產(chǎn)效率的提高和施工質(zhì)量的提升，為今后的大面積推廣提供了重要的依據(jù)和參考?！娟P(guān)鍵詞】：臨時(shí)圍堰加固；圍堰施工方案；新技術(shù)；引 言：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的

2、不斷進(jìn)步，電力建設(shè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，這就要求更加高效、節(jié)能的施工技術(shù)和工藝的應(yīng)用。臨時(shí)圍堰作為保證海上施工高效率、高質(zhì)量的施工，深受海上施工各行業(yè)的歡迎。其中臨時(shí)圍堰最具有代表性，其施工時(shí)間短、穩(wěn)定性較好，可進(jìn)行中、短期海上施工防護(hù)措施。其工作效率是永久性圍堰施工方案效率的1.5-2.5倍；較傳統(tǒng)臨時(shí)圍堰穩(wěn)定性更好，在海上施工中推廣最迅速，發(fā)展最快。臨時(shí)圍堰加固方案為進(jìn)一步提高公司海上施工質(zhì)量，拓展市場(chǎng)份額，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力起到相當(dāng)重要的作用。工程概況大唐萊州風(fēng)電場(chǎng)三期（49.5mw）工程,場(chǎng)址位于山東省萊州市西南部約20km的濱海區(qū)域土山鎮(zhèn)北部，位于防潮堤四壩區(qū)以外的接岸海域，由奧河口向

3、西至四壩區(qū)西側(cè)養(yǎng)殖池之間的范圍，南側(cè)毗鄰防潮堤壩路，交通運(yùn)輸較便利。地貌類型屬于萊州灣淺海灘涂地區(qū)，地勢(shì)開(kāi)闊、平坦，鮮有植被，地面標(biāo)高約在01.3m之間。本工程擬采用單機(jī)容量1.5mw的風(fēng)機(jī)，風(fēng)輪直徑77m，輪轂高度70m，共建設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組33臺(tái)。風(fēng)機(jī)承臺(tái)直徑均為16m；1#、3#-12#基礎(chǔ)凈高1.2m；2#、15#-24#凈高1.7m；13#、14#、25#-33#凈高2.1m?；炷翉?qiáng)度等級(jí)為c40，抗?jié)B等級(jí)s8。主要工程量：土方開(kāi)挖10000m3；級(jí)配砂石9000m3；墊層c20845m3 ；基礎(chǔ)砼c40s814500m3。 我公司承建的大唐萊州海上風(fēng)電場(chǎng)工程，圍堰為土工布包裹土料分

4、層填壓、縫合。其項(xiàng)目施工嚴(yán)格按照河北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院實(shí)際要求進(jìn)行。但由于施工圍堰長(zhǎng)度較大、高度較矮以及當(dāng)?shù)爻毕灰?guī)律且破壞力強(qiáng)的特殊性，致使臨時(shí)圍堰不牢固、易毀壞，此類施工項(xiàng)目我公司從未涉及過(guò)，也無(wú)成熟經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。尤其大唐萊州風(fēng)電場(chǎng)三期（49.5mw）工程工期緊迫，任務(wù)艱巨，此問(wèn)題的解決刻不容緩。山東電建二公司大唐萊州風(fēng)電項(xiàng)目部施工的三期海上臨時(shí)圍堰工程現(xiàn)場(chǎng)，潮水達(dá)到2.3m高度，且風(fēng)力達(dá)到7級(jí)，將已施工完的2000米臨時(shí)圍堰沖毀。我們搜集了相關(guān)的臨時(shí)圍堰措施的施工信息后，通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，提出能夠研制出滿足臨時(shí)圍堰的設(shè)計(jì)要求及現(xiàn)場(chǎng)的施工條件的設(shè)想。通過(guò)調(diào)閱當(dāng)?shù)厮馁Y料，當(dāng)?shù)睾Ｋ疂q潮最高為

5、3m，風(fēng)力為8級(jí)。由此，我們將目標(biāo)值確定：使加固后的臨時(shí)圍堰能抵御3m潮水和8級(jí)大風(fēng)對(duì)臨時(shí)圍堰產(chǎn)生的沖刷力。土石圍堰施工方法：土石圍堰適用于海水深在3.0m以內(nèi)、水流速度較小的地方，是用大塊石料作為填料，在填土出水面后添加礦渣或砂夾粘土并進(jìn)行夯實(shí)而形成的施工臨時(shí)性構(gòu)筑物。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域無(wú)滑坡、崩塌、泥石流、采空等不良地質(zhì)作用和壓礦問(wèn)題，且海水為間歇式漲潮。我們借鑒有關(guān)資料和當(dāng)?shù)赜薪?jīng)驗(yàn)的漁民的建議，結(jié)合工程性質(zhì)和價(jià)格因素，決定選用土石圍堰來(lái)施工。這樣在保證工程質(zhì)量的情況下，既能快速施工又能降低成本。萊州地區(qū)屬暖溫帶季風(fēng)區(qū)域大陸性氣候區(qū)，四季變化明顯。施工季節(jié)在秋、冬兩季，具體表現(xiàn)為

6、冬長(zhǎng)干冷，雨雪稀少；秋季常常受旱澇和連陰雨天氣的威脅。全年平均氣溫12.4，平均降水量587mm。經(jīng)過(guò)討論決定用1:1放坡來(lái)設(shè)計(jì)加固后的圍堰，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是圍堰性能穩(wěn)定，安全性好，操作起來(lái)也更為簡(jiǎn)單。出于工程質(zhì)量，確保安全的前提，我們選擇1：1的放坡角度。傳統(tǒng)圍堰施工方案幾種常用臨時(shí)圍堰方式：方案一方案二方案三方案四土石圍堰土袋圍堰雙行板樁圍堰竹籠圍堰施工方法：土石圍堰適用于海水深在3.0m以內(nèi)、水流速度較小的地方，是用大塊石料作為填料，在填土出水面后添加礦渣或砂夾粘土并進(jìn)行夯實(shí)而形成的施工臨時(shí)性構(gòu)筑物。施工方法：土袋圍堰適用于海水深在3.0m以內(nèi)、水流速度在1.5m/s以內(nèi)的地方，且土質(zhì)滲水

7、性較小的海床上修筑，用袋裝土累疊而形成的施工臨時(shí)性構(gòu)筑物。施工方法：雙行板樁圍堰適用于水深達(dá)34m的土質(zhì)海床、河床上修筑圍堰時(shí)，為了保證圍堰的牢固性，采用將兩排木樁打入河床，在圍堰的外側(cè)臨河面加設(shè)支撐。施工方法：竹籠圍堰適用于水深在45m，水流速度在1.52.0m/s左右，竹籠內(nèi)盛放大塊石料，于內(nèi)測(cè)添加小塊碎石，造價(jià)一般。優(yōu)點(diǎn)：施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低，穩(wěn)定性較好，能有效抗擊大潮的沖擊。缺點(diǎn)：長(zhǎng)期被海水沖刷會(huì)破壞圍堰的穩(wěn)定性。優(yōu)點(diǎn)：施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低缺點(diǎn)：大潮時(shí)土袋易被水流沖走,穩(wěn)固性差。優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定性高，能有效抗擊大潮的沖擊。缺點(diǎn)：造價(jià)較高，施工繁瑣。優(yōu)點(diǎn)：水深也可以很容易的施工。缺點(diǎn)：施工繁瑣，穩(wěn)定性

8、較差。復(fù)合圍堰特點(diǎn) 復(fù)合圍堰施工方案綜合上述幾種圍堰施工方案，揚(yáng)長(zhǎng)避短，總結(jié)出外側(cè)以土石圍堰為主、內(nèi)測(cè)以土袋圍堰為主，內(nèi)外相結(jié)合。即能滿足施工的安全及質(zhì)量要求，又節(jié)約了成本，縮短了工期。復(fù)合圍堰施工工藝流程：1、護(hù)坡前土石施工為了讓挖掘機(jī)等車輛順利通行，并且減少潮水沖刷力降到最低，為接下來(lái)的面層施工減小壓力：首先用大型裝載車輛運(yùn)送直徑400600mm的大塊碎石，沿測(cè)量好的線路鋪設(shè)400500mm高度。然后用壓路機(jī)將大塊碎石壓入海砂下300mm左右。再用大型裝載車輛運(yùn)送直徑100200mm碎石鋪在大石塊上側(cè)200mm高度，用壓路機(jī)壓實(shí)。重復(fù)一次此步驟。最后用大型裝載車輛運(yùn)送碎石渣鋪在頂面200m

9、m用壓路機(jī)壓實(shí)，重復(fù)一次此步驟，反復(fù)壓實(shí)2次。這樣既可以給后續(xù)土工布施工創(chuàng)造一個(gè)良好的、穩(wěn)定的施工環(huán)境，又可以為護(hù)坡施工打下基礎(chǔ)。2、土工布面層施工2.1、首先在土石圍堰內(nèi)側(cè)鋪設(shè)土工布。2.2、在離土工布10米外的地方用挖掘機(jī)挖海砂盛放于土工布內(nèi)。2.3、待第一層圍堰施工完自然沉降后（約一天至一天半），緊接著繼續(xù)施工第二層。2.4、按照1:1放坡的條件鋪設(shè)第二層土工布，重復(fù)“2、3步驟”。2.5、待第二層海砂施工完畢后待海砂壓實(shí)后，一、二層土工布搭接處需及時(shí)縫合。2.6、重復(fù)施工三、四層。2.7、第四層施工完畢后，在頂層鋪一層石渣，壓實(shí)。3、護(hù)坡施工為最大程度的抵御潮水的沖刷和大風(fēng)的侵蝕，用挖

10、掘機(jī)將土石圍堰推靠在施工完的土工布圍堰的靠海側(cè)，形成1:1坡度的護(hù)坡。然后將護(hù)坡壓實(shí)，整平。完成整個(gè)圍堰的施工。圍堰示意圖：海上臨時(shí)圍堰的應(yīng)用：大唐萊州三期風(fēng)電場(chǎng)臨時(shí)圍堰施工完成后，經(jīng)歷兩次大潮，海水高度分別達(dá)到2.8米和3.0米，海風(fēng)7級(jí)和8級(jí)。加固圍堰受海潮沖擊后護(hù)坡未變形、圍堰內(nèi)也未進(jìn)水，圍堰狀態(tài)良好，成功抵御了兩次大潮！海上圍堰完全有能力抵擋住3米以下漲潮和8級(jí)以下大風(fēng)的侵襲，完全滿足臨時(shí)圍堰的穩(wěn)定性要求。有效的降低了成本，縮短了工期，對(duì)于公司生產(chǎn)效率的提升起到很好的助推作用。結(jié)論：此次海上臨時(shí)圍堰加固方案的創(chuàng)新，填補(bǔ)了公司海上臨時(shí)圍堰施工的空白。對(duì)開(kāi)拓市場(chǎng)份額，提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力起到相應(yīng)