摘要：伴随着城市化运行进程的加快，对于能源方面提出了极高的需求，我国开始加大了新能源的重视程度，目的是将以往传统类型的能源替换，然后以新能源为主。其中，海上风电演变为了我国投资运营的一项重点项目，针对于海上风电来讲，属于新型的可再生资源，实施该项作业既可以提升能源利用率，同时也能够减少空气污染的出现，避免发生环境问题。但是因为海上风电设施建设成本较高，钢管桩沉桩施工作业则是非常重要的一方面，采取何种方式保持施工作业稳定且安全的开展是面临的一项要点。在本篇文章中主要论述了海上风电大直径钢管桩沉桩施工技术的具体应用要点。

关键词：海上风电；大直径钢管桩；沉桩施工技术；应用要点

引言

基于人们对于清洁能源提出了极高的需求量。海上风电是一种新型的清洁能源，经过长时间发展，演变为了十分重要的一项能源。其中，风力发电机是海上风电的一项重点，该项发电机的性能必须全面控制。在这一背景下，大型钢管桩基础是海上风电建设过程中普遍采取的一种技术，大径钢管桩基础表现为直径超出2m的钢管桩，和以往混凝土基础相比较来看，该项基础适应性非常强，施工周期较短，适合应用于海上风电建设方面，能够保持风力发电机的稳定性，确保风力发电机安全运行。大直径钢管桩基础沉桩施工技术是增强整体施工质量和延伸使用时间的重要技术，无论是施工进度还是质量，都影响到了海上风电工程整体效益的体现。文章中专门探究了海上风电大直径钢管桩沉桩施工技术的具体应用。

1、对于海上风电项目大直径钢管桩施工问题的分析和探究

海上风电项目周围环境有着一定的复杂性和繁琐性，钢管沉桩对于施工方面提出的要求特别严格，这从一定程度上增加了施工技术的应用难度。为了实现钢管施工作业得到规范性开展的目的，就需要全面分析和探究施工中存在的各项难点，制定规范性的施工操作流程，掌握技术要点，从而为后期作业开展提供良好的依据。其中，海上风电项目大直径钢管沉桩施工难点如下所示。

1.1桩顶法兰保护难度升高

在桩基和上层结构中，桩顶法兰是不可缺少的一项组件，同时也有利于提高大直径钢管结构的稳定性。在沉桩施工作业开展过程中，相关人员应当对有关设备规范性的操作，做好大直径钢管的夯击。因为夯击的冲击力特别强，因此桩顶法兰受损的概率是非常高的，结构性能逐渐降低。目前阶段，我国海上风电项目开展过程中通常是以L类型的法兰为主，不过此种类型的法兰也有着相应的弊端存在，一般情况下不符合基本的加固要求。与此同时，也会导致后期维护和保养工作面临着极高的难度。

1.2沉桩垂直度控制力度有待增强

在海上风电项目大直径钢管沉桩施工作业开展过程中，普遍被风力等外部因素所干扰，导致大直径钢管自沉降期间，无法对垂直性有效的控制。如果垂直性发生误差，那么相关人员难以积极处理和应对。特别是针对于打桩船施工技术方式而言，普遍被施工条件和施工技术所约束。在沉降施工过程中，要求工作人员选择合适的阶段，降低外部因素造成的不良影响，减少沉桩垂直施工的难度。在具体的施工期间，该种方式有着一定的偶然性，缺少相应的可操作性。

1.3桩锤类型选择效果不佳

在海上风电项目大直径钢管沉桩施工作业开展过程中，要想有效的抵抗大直径钢管侧阻力和端阻力，针对于施工企业来讲，应当结合实际情况对桩锤型号合理选择，使沉桩符合标准的深度，将沉桩效果发挥到最高，为后期沉降工作开展提供良好的帮助。不过在具体工作开展过程中，有的人员选择桩锤型号期间，并没有依照标准要求实施各项作业，也没有规范性的展开选择，桩锤数量非常少。对此，就需要提前实时检测工作，动态性的检验桩锤的整体效果，因为工期要求比较紧急，因此一般来讲，工作人员无法依照标准要求调整桩锤，这就影响了桩锤夯击能力的提高，具体情况与标准要求不相符，完全增加了施工的复杂程度，延伸了施工周期。与此同时，除了面临着较高的施工难度之外，大直径钢管在沉桩施工过程中，也必须精准的控制施工准确性，避免钢管沉桩以后平面位置出现不良的偏差。加大对桩顶法兰水平偏差的控制力度，该方面内施工精度控制有着极高的难度，消耗的时间比较多。

1.4无法对固定位进行确定

一般情况下，是从海上气流较大的领域内建设风力发电设备，在起吊施工作业开展过程中，无法确定钢管桩的固定位置是面临的一项基本风险，在海上时受到天气日益变化等因素的影响，水深和海底地理以及地形变化程度也有着诸多的差别存在，导致钢管桩的固定位置不确定，而对海上环境动态性的评估和分析以及精准检测能够规避风险的发生。

1.5钢管桩下沉风险

在钢管桩施工作业开展过程中，海底受到吸力的影响，加剧了钢管桩下沉风险性提升的概率，导致钢管桩安全性逐渐下降。通过对海底的条件有效评估和分析以后，施工人员可以保持一定的平衡力，防止钢管桩下降。

2、海上风电大直径钢管桩沉桩施工流程

当前阶段，要想促使海上风电项目大直径钢管沉桩施工作业得到高效率的开展，将各项施工活动的针对性和有效性体现出来，发挥出良好的施工效果，促使海上风电项目施工作业稳定实施。关键在于工作人员结合实际情况，制定规范性的操作流程，掌握各项要点，加大各个环节的监督控制力度，将施工技术的优势发挥到最大化，确保施工技术得到规范性的应用。

2.1制定海上风电项目大直径钢管沉桩施工流程

在海上风电项目大直径钢管沉桩施工作业开展过程中，涉及到了多方面。具体表现为施工准备工作以及设置起重船安装平台和后期验收等。这些环节都必须制定标准的施工流程，将沉桩施工要点整合到一起，有效的落实准备工作，高效率的完成施工任务，精准的分析施工实际情况，掌握施工中的重点和难点，合理的应用施工技术，从而降低海上风电项目大直径钢管沉桩施工难度。在提升整体质量的同时，确保工程在规定期限内有效开展，减少成本输出，防止产生随意开展施工的情况。

2.2对稳桩平台的定位安装效果加以强化

当安装稳桩平台期间，为了提升安装效率，确保安装质量，相关人员应当从多方面入手实施各项工作，结合海上风电项目桩位空间的数据以及各项参数，借助GPS定位技术，全面的控制稳桩平台的高程差，避免发生不良的偏差现象，提升稳桩平台施工的准确性。除了有效的实施该项工作之外，也离不开临时支撑桩吊装和支撑桩沉桩等多方面的支持，从而保持整体稳定性。在本篇文章中以支撑柱沉桩施工举例说明，结合海上风电项目所处区域的实际情况，确定沉桩的基本深度，保持沉桩的有效性，明确了沉桩深度以后，工作人员规范性的对机械设备加以操作，把支撑桩应用于稳桩平台导管中，全面控制沉桩的入泥深度，确保沉桩顶部的平整性。两者之间的高度不能超出标准要求，利用该种方式提升施工平台的稳定性和安全性，为施工作业开展奠定良好的基础。

3、大直径钢管桩施工技术类型

第一，独立双层稳桩平台沉桩调节技术。要想保持沉桩有着良好的垂直度，应当以海上稳桩平台为主，给予钢管桩沉桩提供一定的平面定位和数值导向。针对于固定类型的钢管桩平台来讲，自身有着极高的优势，比如不会受到水文变化因素的影响，作业实施十分便利，效率较高，能够增强钢管桩沉桩整体质量。在工程开展过程中，应用双层导管架式稳桩平台，此种平台支撑系统由钢管桩组合形成。处于海床之上，不会受到潮位变化因素的影响，操作平台以双层钢结构平台为主，全面的控制各项高差，保持整根钢管桩的垂直性。另外，稳桩平台利用大型稳桩平台船达到精准定位的目的。

第二，内嵌式送桩器桩顶法兰保护技术。在作业开展过程中，专门优化了以往传统类型的工桩替打法兰工艺。以内嵌式送桩器为主，顶口直径和桩锤处于相互对应的状态。而桩顶直径和桩顶法兰内径一致，可以把目前的桩锤和钢管桩相互连接到一起，以此确保桩锤和桩顶直径不相同而无法连接到一起的现象彻底解决。与此同时，利用替打方式将锤击力传递到桩顶法兰以后，直接在桩壁上形成作用力，避免法兰被破坏，最终起到良好的效果。

第三，大直径钢管桩法兰面水平度测量控制技术。在目前的钢管桩加工作业实施期间，应当加大对桩体同轴度的监督控制力度，动态性的检验法兰面和桩轴线的垂直性，避免发生误差，为后期沉桩工作提供良好的参考依据。当运输钢管装期间，必须加大成品桩的保护力度，避免运输途中受到相关因素的影响而增加钢管桩变形现象出现概率，借助双层稳装平台的作用，分阶段展开沉桩工作。

4、海上风电大直径钢管桩沉桩施工技术的应用要点

当前阶段，在海上风电项目施工作业开展过程中，对大直径钢管沉桩施工技术应用过程中，要求相关人员秉承科学性和合理性的基本理念，以实际情况为主，制定完善的大直径钢管沉桩施工方案，提升施工作业的管理效率，促使该项施工作业稳定开展。

4.1对沉桩打入锤形有效的选择

因为海上风电项目施工窗口期比较短，因此为了加快施工进度，降低施工难度，促使大直径钢管沉桩施工作业良好实施。要求工作人员结合实际情况对沉桩打入锤形合理的选择，在合理选择相关型号的基础上发挥出良好的效果，从而减少施工周期，确保工程高质量完成。在选型过程中，相关人员对地质勘察资料、地质分层等多方面有效分析和探究，改善力学性能，应用有关的分析软件了解到沉桩过程中大直径钢管承受的摩擦力和阻力，获取精准的数据，有效的展开选型操作。

4.2应用双层稳桩平台沉桩

现阶段，对双层稳桩平台进行应用的主要目的是提高大直径钢管沉桩施工效率，增强沉桩的垂直度控制和调节效果。当前阶段，钢管组合形成了双层稳桩平台，将钢管埋设到海底，按照施工领域的地质结构、潮汐情况有效地确定具体的埋入深度，规范性的构建相关平台，完成平台建设工作以后有效调节，保持钢管有着良好的垂直度。施工人员应用工程船自带抱桩器进行沉桩施工工作。结合传感器对管桩以及驱动装置之间的间距精准测量，获取相关的数据，然后下达有关指令。全面的控制管桩和伸缩驱动装置的距离，最终实现大直径钢管桩施工作业稳定开展的目的。

4.3高效率的开展稳定桩平台施工作业

针对于稳定桩平台而言，本身产生的效果非常高，能够对大直径钢管沉降的速度和角度全面控制，防止沉桩出现偏差。一般情况下，施工人员必须把稳桩平台和支撑固定管状运输到相应位置，然后把稳桩平台的桩管安装到平台机架内部，对稳桩平台的支撑管桩有效调整。检验稳桩平台吊索设备的具体性能，把缆风绳挂在稳桩平台上，稳桩平台需要远离夹板，然后吊起各项平台沉入到水中，拆除稳桩平台的吊索具。采取该种方式提升稳定装平台的承载性能，从而与沉桩施工要求相符合。

4.4自沉和压锤

当前阶段，需要合理的调整钢管桩的垂直度，使其与设计值相一致，实施相关的自沉工作。需要认识到的一方面是，当钢管桩与泥面相接触期间，如果没有结合实际情况，合理的控制下沉速度，必定会导致土阻力对钢管桩性能产生不良的影响，出现提前脱钩的现象。因此在制成过程中，应当重点检验起重机的起重量变化情况，合理的控制速度，不可以太快，采取经纬仪设备观测钢管桩桩身的垂直度，一旦桩身垂直度超出标准设计要求，必须通过千斤顶的方式再次调整钢管桩的垂直度，使其符合设计值的基本要求为止。钢管桩自沉没有进尺的情况下，主钩逐渐降低受力，一直到完全不受力即可，然后观察五分钟。在没有异常状态以后，可以解除索吊具的约束。

4.5施工安全保障

除了做好以上几种工作之外，还必须加大施工领域中各个方面的安全控制力度，采取性能良好的安全设备，注重安全性，构建良好的环境，增强质量。总而言之，在海上风电建设过程中，大直径钢管桩基础沉桩施工技术是特别关键的一项技术阶段。性能良好的拆装施工技术能够保持钢管桩基础的稳定性，确保安全性。而且也可以加快海上风电工程的建设进度，实现清洁能源发展目标。

在海上风电项目运行过程中，大直径钢管沉桩是非常重要的一方面，能够给予风机一定的结构支撑，提升风机运行的稳定性。因为海洋作业环境十分特殊以及大直径钢管结构有着独特的特征，因此通过重点探究，在了解到海上风电项目施工难点的同时，制定规范性的施工操作流程，采取合理的施工方式制作相应的沉桩方案，让相关人员能够灵活性的采取该项方式，保持大直径钢管沉桩定位的准确性以及有效性，确保沉桩作业被控制在相应范围中。

5、结语：

以上所述，当前阶段，绿色能源和绿色发展是一项基本形式。海上发电作为该项形式的良好机遇，本身产生的作用是特别高的。其中，在海上风电建设过程中，做好管桩沉降施工作业是非常重要的。通过制定相应的风险评估和管控体系，提升施工稳定性，强化企业竞争实力，确保施工作业高质量完成，加大对风险方面的探究力度，形成以安全为主的施工管理体系，推动海上风电良好发展。强化人们的环保意识，确保沉桩过程顺利实施，将贯入度控制在合理范围中。

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