CN112112186B - 一种海上换流站上分体式导管架基础的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上换流站上分体式导管架基础的安装方法，将导管架基础分为导管架A片和导管架B片，在导管架B片上预制多个牛腿，在安装导管架B片的海域提前安装多个临时平台，以临时平台为测量基点，安装导管架A片；以导管架A片为测量基点，计算得到导管架B片的理论安装位置；将导管架B片吊装至临时平台位置，使导管架B片上的牛腿分别对应放置于临时平台上，以导管架A片为测量基点，测量导管架A片和导管架B片之间的相对位置；将牛腿分别与其对应的临时平台固定，安装导管架B片，待安装完成后，拆除牛腿、临时平台，完成导管架基础的安装工作。本发明保证两片导管架基础在独立安装的前提下，相对位置精度能够符合设计要求。

Description

一种海上换流站上分体式导管架基础的安装方法

技术领域

本发明涉及海上风场大型设备的基础施工技术，更具体地说，涉及一种海上换流站上分体式导管架基础的安装方法。

背景技术

海上换流站是海上风电场发展到一定阶段的必备设备，大型海上换流站的建造、安装在国内还未有过实际案例。海上换流站通常分为上部主体结构和下部导管架基础结构，下部导管架作为海上换流站的基础结构，需提前定位、安装在海上。由于海上换流站的上部主体结构重量接近或超过2万吨，且外形尺寸较大，通常采用大型半潜船浮托安装的方法。为了能同时满足支撑上部主体结构重量的要求和半潜船浮托安装的要求，常规海上换流站的导管架基础设计为U型结构(参见附图1)，即上半部分分为两片，与海上换流站的上部主体结构对接，两片之间留出空档供半潜船进出和浮托安装作业，下半部分连接成一体，通过刚性连接保证导管架基础本身各个支撑点的相对位置尺寸。

导管架基础分为完全独立的两片在海上安装，目前在浅水油气田领域的导管架项目中有所应用，而在大型海上换流站领域，全世界范围内目前仅有一例。但上述所有案例涉及的导管架本身尺寸较小，相对距离通常在48m左右，安装方法均采用临时钢结构框架将两片导管架刚性连接、然后将两片导管架和临时框架整体吊装的办法，以保证两片导管架的相对位置准确。但在两片导管架相对位置大于50m，且导管架本身尺寸变大之后，这种临时连接框架的办法的成本和安装难度就急剧上升了。

发明内容

针对现有技术存在上述应用范围较小的缺陷，本发明的目的是提供一种海上换流站上分体式导管架基础的安装方法，即海上安装“陆地化”的施工方法，保证两片导管架基础在任意相对间距时(尤其是超过50米时)能够独立安装，并且相对位置精度能够符合设计要求，同时还能缩短施工周期，降低施工成本和施工的技术难度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种海上换流站上分体式导管架基础的安装方法，将导管架基础分为导管架A片和导管架B片，先在所述导管架B片上预制多个牛腿，再在安装所述导管架B片的海域提前安装多个临时平台，然后以所述临时平台为测量基点，安装所述导管架A片；

以所述导管架A片为测量基点，计算得到所述导管架B片的理论安装位置；

将所述导管架B片吊装至所述临时平台位置，使所述导管架B片上的所述牛腿分别对应放置于所述临时平台上，再以所述导管架A片为测量基点，测量所述导管架A片和所述导管架B片之间的相对位置；

将所述牛腿分别与其对应的所述临时平台固定，再安装所述导管架B片，待安装完成后，拆除所述牛腿、所述临时平台，完成所述导管架基础的安装工作。

较佳的，所述安装方法具体包括以下步骤：

1)在所述导管架B片上预制多个牛腿；

2)在安装所述导管架B片的海域对应所述牛腿位置，提前安装多个临时平台；

3)以所述临时平台为测量基点，安装所述导管架A片；

4)以所述导管架A片为测量基点，计算出所述导管架B片的理论安装位置，并根据所述理论安装位置，在所述临时平台上定位并安装定位导向装置；

5)将所述导管架B片吊装放置于所述临时平台上；

6)以所述导管架A片为测量基点，测量所述导管架A片和所述导管架B片之间的相对位置，调节所述安装定位导向装置的间隙或位置，对所述导管架B片的位置进行微调，满足安装要求后，将所述牛腿分别与其对应的所述临时平台固定；

7)所述导管架B片进行打桩、灌浆工作；

8)待所述导管架B片安装完成后，拆除所述牛腿、所述临时平台；

9)完成所述导管架基础的安装工作。

较佳的，所述牛腿预制有四个。

较佳的，所述临时平台设有四个，分别对应于所述导管架B片的四个角位置。

较佳的，所述步骤7)中，在所述导管架B片进行打桩、灌浆工作过程中，实时测量相关数据，并根据需求进行调整。

本发明所提供的一种海上换流站上分体式导管架基础的安装方法，优点：

1)本发明采用的临时平台总重仅五六百吨，按导管架间距50m考虑，若按常规方法使用临时框架，重量至少接近3000吨。因此，即使加上临时平台在海上的施工成本，本发明的总成本也是较低的；

2)若按常规方法，连接临时框架，然后将两片导管架整体吊装，至少需要两台大型浮吊设备；若导管架相对间距超过50米(即临时框架超过50米)时，吊装难度和风险将会急剧增长。而本发明中两片导管架、临时平台均可单独施工，采用比较常规的浮吊等施工设备即可，风险等级和设备成本可极大降低；

3)在分体式导管架本身尺寸较大、重量较重、相对位置较远时，在海上安装要保证其相对位置达到厘米级要求的前提下，本发明提供了一种全新的解决办法。

附图说明

图1是常规U型导管架的结构形式，及浮托安装方法示意图；

图2是本发明安装方法的流程示意图；

图3是本发明安装方法中导管架A片、B片相对位置布置的示意图；

图4是本发明安装方法中导管架B片与临时平台相对位置布置的示意图；

图5是本发明安装方法中导管架B片上牛腿与临时平台相对位置布置的示意图；

图6是本发明安装方法中临时平台上定位导向装置的示意图；

图7是图5的俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请结合图2至图6所示，本发明所提供的一种海上换流站上分体式导管架基础的安装方法，将导管架基础分为导管架A片1和导管架B片2，在导管架B片2上预制四个牛腿4。海上施工时，在安装导管架B片2的四个角位置，按设计位置提前在该海域安装四个临时平台3，然后以临时平台3为测量基点，利用大型浮吊安装导管架A片1，完成打桩、灌浆等工作。

导管架A片1安装完成后，以导管架A片1为测量基点，计算得到导管架B片2实际的理论安装位置，并根据理论安装位置，在临时平台3上安装定位导向装置5。

利用大型浮吊将导管架B片2吊装至临时平台3上方位置，使导管架B片2上的四个牛腿4分别对应放置于四个临时平台3上，再以导管架A片1为测量基点，测量导管架A片1和导管架B片2之间的相对位置，然后调节定位导向装置5的间隙或位置，并利用大型浮吊对导管架B片2的位置进行微调。

满足设计要求后，将牛腿4分别与其对应的临时平台3加以固定，然后进行导管架B片2的打桩、灌浆等工作，在过程中实时测量相关数据，并根据需求进行调整。

待导管架B片2安装完成后，割除牛腿2、拆除临时平台3，完成导管架基础的安装工作。

本发明安装方法具体包括以下步骤：

1)在导管架B片2上预制四个牛腿4；

2)在安装导管架B片2的四个角位置，按设计提前安装四个临时平台3；

3)以临时平台3为测量基点，利用大型浮吊安装导管架A片1；

4)以导管架A片1为测量基点，计算出导管架B片2实际的理论安装位置，并根据该理论安装位置，在临时平台3上定位并安装定位导向装置5；

5)利用大型浮吊将导管架B片2吊装放置于四个临时平台3上；

6)以导管架A片1为测量基点，测量导管架A片1和导管架B片2之间的相对位置，调节安装定位导向装置5的间隙或位置，并利用大型浮吊对导管架B片2的位置进行微调，满足安装要求后，将牛腿4分别与其对应的临时平台3加以临时固定；

7)导管架B片2进行打桩、灌浆等工作；

8)待导管架B片2安装完成后，割除牛腿4、拆除临时平台3；

9)完成导管架基础的安装工作。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (4)

1.一种海上换流站上分体式导管架基础的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

将导管架基础分为导管架A片和导管架B片，先在所述导管架B片上预制多个牛腿，再在安装所述导管架B片的海域提前安装多个临时平台，然后以所述临时平台为测量基点，安装所述导管架A片；

以所述导管架A片为测量基点，计算得到所述导管架B片的理论安装位置，并根据所述理论安装位置，在所述临时平台上定位并安装定位导向装置；

将所述导管架B片吊装至所述临时平台位置，使所述导管架B片上的所述牛腿分别对应放置于所述临时平台上，再以所述导管架A片为测量基点，测量所述导管架A片和所述导管架B片之间的相对位置，调节所述安装定位导向装置的间隙或位置，对所述导管架B片的位置进行微调；

满足安装要求后，将所述牛腿分别与其对应的所述临时平台固定，再安装所述导管架B片，所述导管架B片进行打桩、灌浆，待安装完成后，拆除所述牛腿、所述临时平台，完成所述导管架基础的安装工作。

2.根据权利要求1所述的海上换流站上分体式导管架基础的安装方法，其特征在于：所述牛腿预制有四个。

3.根据权利要求2所述的海上换流站上分体式导管架基础的安装方法，其特征在于：所述临时平台设有四个，分别对应于所述导管架B片的四个角位置。

4.根据权利要求1所述的海上换流站上分体式导管架基础的安装方法，其特征在于：在所述导管架B片进行打桩、灌浆工作过程中，实时测量相关数据，并根据需求进行调整。

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