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海上風(fēng)電工程建設(shè)中，風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)約占總投資的四分之一，是控制海上風(fēng)電項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)可行性的決定性因素之一。然而，不同海域條件、不同水深和機(jī)組功率都會(huì)影響機(jī)組基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工。
今天，我們一起去看看，電建這些海上風(fēng)電場(chǎng)中的“定海神針”吧！
我國(guó)首根無過渡段大直徑單樁基礎(chǔ)
單樁基礎(chǔ)是當(dāng)前海上風(fēng)電建設(shè)中主流使用的基礎(chǔ)類型。以往，國(guó)內(nèi)國(guó)際上廣泛使用的單樁基礎(chǔ)都是“有過渡段”的。所謂過渡段簡(jiǎn)單來說就是先沉一根樁到海床，再在這根樁的基礎(chǔ)上“套”上一截套管，通過上面這一截套管連接塔筒。
華東院創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了無過渡段單樁基礎(chǔ)，速度更快了，當(dāng)前在國(guó)內(nèi)各大海域海上風(fēng)電建設(shè)中應(yīng)用比例達(dá)60%，是“降本增效”的一大利器。
全球首根大直徑嵌巖單樁
在福建等淺覆蓋層巖基海床海域，上部覆蓋層的土體無法為單樁基礎(chǔ)提供足夠的承載力，此時(shí)就需要將單樁嵌入基巖，也就是所謂的嵌巖單樁。華東院團(tuán)隊(duì)通過工藝創(chuàng)新，創(chuàng)新發(fā)明了適用于不同埋深基巖的嵌巖單樁基礎(chǔ)形式體系，實(shí)現(xiàn)了不同巖基海床基礎(chǔ)形式全覆蓋。
全球首個(gè)大直徑
“樁—桶”復(fù)合基礎(chǔ)
由華東院發(fā)明的大直徑“樁—桶”復(fù)合基礎(chǔ)，將單樁基礎(chǔ)和吸力桶基礎(chǔ)相結(jié)合，提高了基礎(chǔ)整體水平承載能力，同時(shí)也可避免單樁樁周沖刷防護(hù)。
什么情況下適用該基礎(chǔ)型式呢？一方面，它是中、深覆蓋層巖基海床海域嵌巖基礎(chǔ)的替代方案。另一方面，在深水域、大容量機(jī)組的發(fā)展趨勢(shì)下，它是常規(guī)單樁基礎(chǔ)應(yīng)用瓶頸下的替代方案。該技術(shù)入選2021年度中國(guó)十大海洋科技進(jìn)展。
全球首個(gè)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)
一體化運(yùn)輸安裝項(xiàng)目
常規(guī)海上風(fēng)電建設(shè)中，基礎(chǔ)、塔筒、風(fēng)機(jī)的安裝往往在海上進(jìn)行。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)一體化運(yùn)輸安裝則是在碼頭完成預(yù)拼裝，而后通過吸力桶固定，完成一體安裝，從而大幅降低海上作業(yè)比重。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)參與研發(fā)了整機(jī)一體化運(yùn)輸與安裝分析與控制技術(shù)，創(chuàng)下了全球首個(gè)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)一體化運(yùn)輸安裝項(xiàng)目的紀(jì)錄。
全球首臺(tái)海冰區(qū)域暨
國(guó)內(nèi)首臺(tái)吸力桶導(dǎo)管架基礎(chǔ)
與單樁基礎(chǔ)不同，該基礎(chǔ)采用導(dǎo)管架的形式，剛度更大，可以適用于更深的海域。其底部采用吸力桶，即便是在淺覆蓋區(qū)域也可以牢牢固定。華東院團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新了吸力桶沉貫阻力精準(zhǔn)預(yù)測(cè)和負(fù)壓貫入精確控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了該基礎(chǔ)在海冰區(qū)域的成功應(yīng)用。
復(fù)雜海洋環(huán)境下高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨
栓連接式高樁高承臺(tái)基礎(chǔ)
當(dāng)面臨的海洋環(huán)境是厚淤泥、大涌浪、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)時(shí)，高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨栓連接式高樁高承臺(tái)基礎(chǔ)就派上了用場(chǎng)。為此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)首次實(shí)施了海上超百米樁長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)基樁試驗(yàn)與數(shù)據(jù)反演分析，攻克了40~60米淤泥、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)海域風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)選型難題，對(duì)提高海洋資源開發(fā)能力，推進(jìn)我國(guó)海上風(fēng)電建設(shè)邁入世界領(lǐng)先水平發(fā)揮重要推動(dòng)作用。
中國(guó)電建將繼續(xù)堅(jiān)持科技創(chuàng)新、先進(jìn)制造、綠色發(fā)展，以國(guó)際領(lǐng)先的裝備、精湛卓越的核心技術(shù)，不斷向海圖強(qiáng)，闊步向前！
策劃：新聞中心、華東院
編輯：饒舜
審核：曹繼東
素材來源：華東院
原標(biāo)題：電建硬核科技 | 海上風(fēng)電篇②十八般武藝，穩(wěn)立“定海神針”
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