海上风机大直径单桩双钩翻身技术

中国海上风电是绿色能源的重要一支,现已进入大规模发展阶段,其中大直径无过渡段单桩是国内海上风电场主流基础形式。为高效、安全的进行大直径单桩施工,本文通过研究一种单台起重机双钩空中翻身的技术,采用左右大张角双钩起重机、大吨位吊梁、翻桩夹具等手段,在仅需一台大型起重设备的情况,完成了大直径单桩的翻身起重作业,提高了施工效率,降低海上风电场建造成本和安全风险。     

海上风电大直径单桩稳桩平台翻身施工技术

为了减少单桩稳桩平台的出运风险,外海稳桩平台往往采用平躺出运。文章针对自主设计的坐底式稳桩平台,研究确定了单桩稳桩平台的现场翻身的施工工艺,应用于南海某海上风电项目。该稳桩平台采用躺式运输到施工现场,使用双船抬吊翻身的形式完成稳桩平台的竖直,在保证后续单桩沉桩精度的同时提高了施工功效和经济效益。     

海上风电大直径单桩浮运施工技术

大直径单桩是目前海上风电场的主要基础形式,其运输主要是通过驳船进行.依托江苏如东H14号海上风电项目,开展的大直径单桩浮运施工技术研究,并成功应用,减少了施工船机配置,降低了成本,具有较好的应用推广价值.     

近海固定式风机单桩大直径基础波浪载荷研究

以一种近海风机的固定式单桩大直径基础为研究对象,使用计算流体力学(CFD)软件STARCCM+计算求解了该基础在几种典型的波浪工况(包括规则波和不规则波)及不同海底泥面条件下所受的波浪载荷。本文通过对不同条件下载荷的数值和幅值频率进行比较分析,得出不同情况下桩基础受载的变化情况,总结相关规律,为结构设计提供参考。此外,本文将上述数值模拟结果与工程中常用的,由MacCamy和Fuchs提出的平面波对单圆柱作用的计算结果进行对比,从而分析了本文使用的数值模拟方法与势流理论下对波浪载荷计算结果的差异。     

海上风电大直径单桩基础倾斜改进分析

根据我国南部海域极端海洋环境条件下的海上风电大直径单桩基础设计现状及单桩基础施工工艺,以单桩基础产生倾斜为研究对象,文章研究了规范对基础倾斜的规定,分析了基础倾斜对风机安全运行的重要性,提出了基础倾斜问题的处理方案建议,然后采用有限元方法对基础加固方案进行了分析。分析结果表明,经过处理的风机基础结构安全性可得到进一步提高。     

海上风机单桩结构灌浆连接段试验有限元模拟

灌浆连接段是海上风机单桩支撑结构的重要组成部分.简单回顾单桩结构灌浆连接段试件的四点弯曲疲劳试验和疲劳后轴压试验,并针对试验中的典型试件进行非线性有限元数值模拟.建立灌浆连接段的三维实体单元模型,考虑灌浆材料与钢管的接触,并采用混凝土塑性损伤(Concrete Damage Plasticity,CDP)模型模拟灌浆材...     

灌浆料对海上风电大直径Ⅲ型嵌岩单桩承载性能的影响

基于福建南日岛海上风电工程项目设计资料,采用ABAQUS软件建立海上风电大直径Ⅲ型嵌岩单桩基础桩-灌浆层-基岩有限元模型,对灌浆料性能参数展开参数敏感性分析,研究其不同取值对嵌岩单桩水平承载性能以及桩土相互作用机理的影响程度.计算结果表明,增大灌浆层厚度有利于改善桩基入土段的应力情况并显著提升其水平承载性能;灌浆层厚度的增大能够避免灌浆层开裂以及岩土层的破坏;相比于改变灌浆料厚度,增大灌浆料的材料强度并未对嵌岩单桩的水平承载性能产生较大影响.该结果可以指导嵌岩单桩设计,以探究合适的钻孔及灌浆方法,为工程实际施工提供参考.     

海上风电超大直径单桩可打性与沉桩疲劳损伤分析

对某海上风电场大直径单桩基础施工,通过GRLWEAP软件建立沉桩模型,结合土壤参数及实际沉桩每米锤击数与贯入度曲线模拟沉桩过程,模拟结果与实测数据吻合良好,分析超大直径单桩尺寸对可打性和沉桩疲劳损伤的影响,结果表明,相同外径条件下,壁厚的增加对沉桩总锤击数影响较小;相同壁厚条件下,沉桩总锤击数随外径增大而增加。对于沉桩疲劳损伤,其最大值出现在距桩顶0.12L高程处;当单桩外径或壁厚增大时,沉桩疲劳损伤最大值都有所降低。     

大直径钢管桩吊打工艺沉桩技术运用

近年来,港口工程中大直径钢管桩的使用越来越普遍,但由于该类桩基施工需配备大型船舶设备,所需施工作业水域较大,很少在内河水域使用。介绍了在上海国际客运中心"小港池连接活动钢桥工程中",如何在狭小施工作业面进行大直径钢管桩沉桩的施工情况,分析了工程概况和难点,介绍了施工工艺的确定,施工准备和施工方法,有一定参考价值。     

风机导管架基础桩翻身局部塑性强度研究

海上风电导管架基础桩由于长度长,重量重,其吊装翻身工况相比其他桩而言,更复杂。过大的吊耳尺寸切割后会产生较长切割焊缝。过小的吊耳会导致桩变形严重。文章通过考虑材料塑性行为,研究小吊耳对桩局部塑性变形的影响。     

超大直径钢管桩风机基础优化研究

针对近海风机基础中的超大直径独立桩基础的力学问题,结合实际工程,采用数值软件对其进行模拟计算,得 到桩长、桩壁厚与位移和应力变化曲线,以及局部改变桩壁厚和增加翼缘对桩位移和应力的影响。通过计算分析认为：桩 长和桩壁厚都在一定范围内对桩位移和应力有影响,桩壁厚局部变化对位移影响不明显,但对应力有显著变化;在泥面下 一定范围内增加翼缘能有效减小侧向位移, 并给出翼缘的最优入土长度和厚度,为实际工程提供设计依据。     

海上风电大直径单桩基础固有频率影响因素的数值分析

针对海上风电整机结构其低阶固有频率的控制问题,基于有限元分析技术开展小直径桩土相互作用的数值模拟分析,与试验结果、API规范计算结果进行对比,验证了数值模型的适用性,分析大直径单桩结构桩内土芯、冲刷深度、表层土置换措施对整机固有频率的影响,结果表明,基于有限元实体单元计算所得一、二阶整机固有频率要明显大于传统p-y方法计算结果;桩内土芯对一、二阶整机固有频率影响很小;在一定范围内,随着泥面冲刷深度的增加,一、二阶固有频率降低不明显,认为传统p-y方法对于大直径单桩的适用性有待研究;在实际工程设计中,桩内土芯的影响可忽略;对于大直径单桩,在一定范围内可以忽略冲刷的影响。     

外海码头大直径钢管桩打桩施工技术

近几年,外海深水码头工程在国内沿海也得到大规模建设。而作为深水码头主要承载力的桩基,普遍采用螺旋焊缝大直径钢管桩。结合绿华山海上散货减载平台工程钢管桩打桩施工情况,扼要介绍大直径钢管桩施工主要技术,包括打桩准备、工艺流程和技术措施等,并介绍了钢管桩打桩的几点体会。     

海上单桩风力发电平台简化设计

采用在欧洲已经进行商业化运作的独立桩双段结构，桩基础采用带有过渡段的单桩。塔架上的风力发电机采用丹麦Vestas公司的V80风力发电机。参考DNV-OS-J101和API-RP-2A中的工作应力设计法，进行结构静力、桩基础的承载力，涡激振动、疲劳寿命，结构动力学等分析。静力分析分析极端环境下的组合工况；桩基础主要计算桩的轴向承载力和校核水平承载力，并采用有限元模型模拟桩土相互作用；涡激振动分析主要考虑不同风速下塔架的升力以及引起的横向振动；疲劳分析根据涡激振动分析的结果利用S-N曲线对基础寿命进行了评估；动力学分析求出了结构的固有频率，并进行了波浪力作用下的瞬态历程分析。     

大直径植入式钢管嵌岩桩施工技术

浮式液化天然气接收和再气化终端平台(FRU)采用嵌固于海底的钢管桩加抱箍系泊方式,用以制约FRU的水平位移并承受波浪引起的作用力.该桩型主要特点是采用超厚钢管,嵌岩深度大,桩径大,施工难度高.经过专项方案的比选和研究,提出采用搭设水上施工平台、扩大孔径冲击成孔、整体植入钢管桩、在钢管下部预留孔洞、浇筑水下混凝土的施工工...     

海上超长大直径嵌岩钻孔灌注桩施工技术

介绍槟城二桥主桥钻孔灌注桩施工技术。马来西亚槟城第二跨海大桥主桥是一座双塔斜拉桥。该桥索塔基础采用21根φ230 cm/φ200 cm变直径钻孔灌注桩,其最大设计桩长为126.9 m,桩端嵌入微风化基岩深度达8 m,最大成孔深度达133.15 m。基于对槟城二桥主桥海上钻孔灌注桩的施工技术管理实践,总结超长钻孔灌注桩的设备选型、成孔、成桩、桩基承载力试验等施工工艺,为同类桩基的施工提供经验。     

海上超长大直径嵌岩钻孔灌注桩施工技术

介绍槟城二桥主桥钻孔灌注桩施工技术。马来西亚槟城第二跨海大桥主桥是一座双塔斜拉桥。该桥索塔基础采用21根φ230 cm/φ200 cm变直径钻孔灌注桩,其最大设计桩长为126.9 m,桩端嵌入微风化基岩深度达8 m,最大成孔深度达133.15 m。基于对槟城二桥主桥海上钻孔灌注桩的施工技术管理实践,总结超长钻孔灌注桩的设备选型、成孔、成桩、桩基承载力试验等施工工艺,为同类桩基的施工提供经验。     

海上大直径钢管敷设工艺探讨

介绍大直径钢管的敷设方法及施工中存在的问题。     

海上风电大直径超长桩侧阻力抗拔折减系数试验研究

海上风电群桩基础中的单桩需能承受较大的上拔荷载。抗拔承载力往往是决定桩长的控制因素。针对海上风电大直径超长桩的侧阻力抗拔折减系数(抗拔侧阻力/抗压侧阻力)开展研究,通过静载荷试验的方法获得试验桩各土层的抗压侧阻力和抗拔侧阻力实测值,进而得到侧阻力抗拔折减系数,并将其与现行规范推荐值进行对比,验证规范的合理性。研究结果显示,各土层的侧阻力抗拔折减系数几乎都小于规范推荐值。因此,采用规范推荐的侧阻力抗拔折减系数计算大直径超长桩抗拔承载力可能会得到偏危险的结果。     

海上风机嵌岩单桩基础承载性能研究

利用有限元软件ABAQUS建立桩-土-岩共同作用模型,得到海上风机嵌岩单桩的竖向承载力不是设计的控制因素。水平荷载作用下,岩体对桩基的嵌固作用明显,散体状和碎裂状强风化花岗岩提供桩顺载侧的大部分水平反力。增大桩径和嵌岩深度均能提高嵌岩单桩承载性能,但嵌岩深度存在临界值。