1、上海東海大橋海上風電工程施工方案目 錄1、工程概況11.1 基礎工程11.2 海上風機22、基礎施工方案22.1 單樁方案22.2 多樁方案73、風機的安裝方案93.1 7000t浮船塢安裝風機的施工方案93.2 1800t起重船安裝風機的施工方案124、安裝進度154.1 單樁方案154.2 多樁方案151、工程概況上海東海大橋海上風電工程位于上海南匯外側的東海面上，在預可研報告中總共安裝50臺風機，風機型號暫按最大型號3600KW考慮，風機平行于東海大橋布置，大橋東側布置4排，大橋西側布置2排，南北向間距為600m，東西向排距為800m。海上風電工程施工可分為基礎施工和海上風機安裝兩大部分

2、。1.1 基礎工程1.1.1 單樁方案1.1.1.1 鋼管樁基礎風機基礎為單根大直徑鋼管樁，鋼管樁直徑為4.8m，壁厚45mm，樁長50m，重量282.3t；鋼管樁頂標高為+3.0m，底標高為-47m，泥面標高約-10.0m。鋼管樁穿越的土層自上而下分別為：4.6m厚1灰色淤泥、7.9m厚灰色淤泥質粘土、4.6m厚灰色粘土、9m厚1-1黃砂質粉土、10.9m厚1-2黃色粉砂。1.1.1.2 地基護面為防止樁周泥面沖刷，在樁周半徑為15m的范圍內拋填1m厚塊石護面，每臺海上風機拋填塊石護面的工程量約為：700 m3。1.1.2 多樁方案1.1.2.1 鋼管樁基礎多樁方案采用高樁承臺結構，每臺風機

3、基礎為9根直徑為1.2m的鋼管樁，中心處1根為直樁，周邊8根為61斜樁，長度46m，鋼管樁頂標高為+2.5m。鋼管樁穿越的土層同單樁方案。 1.1.2.2 護面樁周泥面拋填2m厚高強土工網袋裝碎石護面，每臺海上風機護面的工程量約為：600 m3。1.1.2.2 承臺承臺為現澆C40鋼筋混凝土園柱形結構，底標高為+1.3m，直徑為14m，高3.7m，頂表面為直徑15m球體。為形成承臺混凝土干施工條件，鋼套箱底部澆注80cm厚C30封底混凝土。1.2 海上風機海上風機在+8.0m標高處有一操作平臺，操作平臺以下部分為海上風機的底座連接件；塔架高度為80m，塔架頂標高+88m，可分節進行安裝，采用內

4、法蘭連接；標高+88m以上安裝風機，風機由機艙、輪轂和3片葉片組成。海上風機組裝部件的尺寸和重量見下表：海上風機組裝部件尺寸重量表技術指標組裝部件名稱尺寸（m）重量（t）廠家Ge底座連接件高5m機型3.6S塔架高80m200單機容量（KW）3600葉片73葉輪直徑（m）104機艙1044220掃風面積（m2）8495輪轂152、基礎施工方案2.1 單樁方案2.1.1 施工順序定位駁拋錨就位500t起重船拋錨駐位運樁駁拋錨駐位500t起重船吊樁順導向定位架將樁插入泥面500t起重船吊液壓打樁錘和替打置于樁頂錘擊沉樁至設計標高500t起重船安裝連接件安裝風機后拋填塊石護面。2.1.2 施打鋼管樁2

5、.1.2.1 施工工藝施打鋼管樁采用二條2000t方駁運樁、一條2000t方駁定位、500t起重船吊S-1000型液壓打樁錘錘擊沉樁的施工工藝。2.1.2.2 主要施工設備 2000t運樁方駁2000t運樁方駁每駁可裝4根鋼管樁和4個風機底座連接件，由2640HP拖輪拖至沉樁現場。 2000t 定位方駁在2000t定位方駁上設有定位導向架、RTK-DGPS衛星定位儀、液壓打樁錘和動力站等設備；方駁技術性能表 類型項目單位1000t方駁2000t方駁3000t方駁總 長m55.4062.2072.00型 寬m14.0018.6019.05型 深m3.303.604.30滿 載 吃 水m3.102

6、.553.10滿 載 吃 水t1.801.562.02 500t 起重船500t 起重船為固定扒桿，舷外吊距30m，水上吊高60m時可吊重500t，可以滿足施打鋼管樁的技術要求。500t起重船技術性能表總 長（m）60.30起重量（t）主 鉤2502型 寬（m）26.00副 鉤100型 深（m）5.00索具鉤102/5滿載吃水（m）3.80水上吊高（m）60.00空載吃水（m）3.20舷外吊距（m）30.00 液壓打樁錘S-1000型液壓打樁錘由動力站和液壓打樁錘體兩大部分組成，動力站由柴油機、空壓機和液壓泵等組成，打樁錘的技術性能詳見下表：S-1000型液壓打樁錘技術性能表工作參數最大錘擊能

7、knm1000液壓系統參數工作壓力bar280最小錘擊能knm40液壓油流量L/min2800錘擊頻率擊/分45裝機功率kw1700液壓油管mm100重量錘膽t46尺寸外徑mm1520錘體t106錘長mm132802.1.2.3 施工方法 施工船舶駐位沉樁前，2000t定位方駁、2000t運樁方駁和500t起重船分別由2640HP拖輪拖至樁位附近，起錨艇配合進行拋錨駐位，定位方駁由RTK-DGPS衛星定位儀精確定位后收緊錨纜。 吊樁及立樁鋼管樁上端對稱焊接二個吊耳板，下端焊接一個吊耳板。吊樁時先由500t起重船的一個主鉤和一個副鉤將鋼管樁從運樁方駁上水平吊起至一定高度（見立樁過程示意圖步驟1）

8、，通過收放錨纜移動500t起重船至樁位附近，然后起主鉤、落副鉤，使鋼管樁由水平狀態變為傾斜狀態（見立樁過程示意圖步驟2），當鋼管樁接近豎直狀態時，完全松開副鉤（見立樁過程示意圖步驟3），由鋼管樁上端的二個主鉤吊樁，并通過調整二個主鉤，使鋼管樁處于豎直狀態（見立樁過程示意圖步驟4）。副 鉤主鉤1主鉤2鋼管樁吊耳板主鉤1主鉤2副 鉤立樁步驟2：起主鉤、落副鉤，使鋼管樁由水平狀態變為傾斜狀態。立樁步驟1：一個主鉤和一個副鉤將鋼管樁水平吊起至一定高度。副 鉤主鉤1主鉤2主鉤1主鉤2 立樁步驟4：通過調整二個主鉤，使鋼管樁處于豎直狀態。立樁步驟3：當鋼管樁接近豎直狀態時，完全松開副鉤。立樁過程示意圖 施

9、打鋼管樁吊起鋼管樁處于豎直狀態后，通過收放錨纜移動500t起重船，鋼管樁順定位方駁上的導向架插入泥面，使其垂直下沉，鋼管樁自沉穩定后，將鋼管樁與導向架臨時固定，500t起重船脫鉤，通過俯扒桿從定位方駁上吊起液壓打樁錘和替打，然后起扒桿，落鉤頭，將液壓打樁錘和替打對準鋼管樁樁頂，將替打套在樁頂，開啟液壓打樁錘，使鋼管樁錘擊下沉至設計標高。錘擊鋼管樁結束后，500t起重船吊起液壓打樁錘和替打放回定位方駁上。 安裝風機底座連接件沉樁完畢后，由500t起重船從運樁方駁上吊起底座連接件安裝在已沉樁完畢的樁頂上，安裝時由輔助船上的人員在連接件與樁頂之間填塞專利膠泥材料，并調整連接件的垂直度。風機底座連接件

10、安裝完畢后，定位方駁、運樁方駁和500t起重船等工作船由2640HP拖輪拖至下一臺風機位置，重復上述過程，直至50臺風機的樁和底座連接件全部安裝完畢。2.1.2.4 主要施工船機配置主要施工船機配置表序號船機設備名稱單位數量用途1500t起重船艘1沉樁、安裝底座連接件22640HP拖輪艘2拖運施工船舶32000t方駁艘1定位、導向、放打樁錘等42000t方駁艘2運輸鋼管樁和底座連接件51000t輔助船艘1配合施工6拋錨艇艘1施工船舶拋錨7交通艇艘1接送施工人員2.1.2.5 工效分析每臺機位的施工周期為：施工船舶拋錨駐位1天，振沉鋼管樁和安裝底座連接件1天，風浪天影響3天，共計5天。50臺風機

11、共需550=250天。2.1.3 拋填塊石護面2.1.3.1 施工工藝拋填護面塊石采用1000t方駁裝運塊石后，用1670HP拖輪拖運到現場，運輸方駁靠在方駁鉤機組一側后，方駁鉤機組上的鉤機鉤塊石進行拋填。拋填時方駁鉤機組上設專人指揮移船、測量水深，控制拋石均勻和拋石面的標高。2.1.3.2 主要施工船機配置主要施工船機配置表序號船機設備名稱單位數量用途11000t方駁鉤機組艘1定位、測深、拋填21000t方駁艘2裝運塊石31670HP拖輪艘1拖運方駁4交通艇艘1接送施工人員2.1.6.3 工效分析每臺機位需要拋填護面塊石約為700 m2，需要裝2駁，按每天拋填一航次計，則需要的作業天數為2天

12、。每臺機位的施工周期為：拋填護面塊石2天，風浪天影響2天，共計4天。50臺風機共需450=200天。2.2 多樁方案2.2.1 施工順序水上打鋼管樁鋼管樁夾樁拋填高強土工網袋裝碎石吊裝鋼套箱鋼套箱底板封孔澆注封底混凝土澆注封底混凝土拆除鋼套箱2.2.2 水上打鋼管樁2.2.2.1 施工工藝采用常規的海上打樁工藝，由打樁船配S280液壓打樁錘或D150柴油打樁錘施工，二條2000t方駁運樁，每駁可裝18根鋼管樁。2.2.2.2 主要施工船機配置主要施工船機配置表序號船機設備名稱單位數量用途1打樁船艘1水上打樁22000t方駁艘2裝運鋼管樁34000HP拖輪艘1拖運打樁船41670HP拖輪艘1拖運

13、方駁5拋錨艇艘1施工船舶拋錨6交通艇艘1接送施工人員2.2.2.3 工效分析每臺機位的施工周期為：施工船舶拋錨駐位1天，水上打鋼管樁3天，風浪天影響3天，共計6天。50臺風機共需650=300天。2.2.3 拋填高強土工網袋裝碎石袋裝碎石在陸上裝袋后裝在600t自航駁上運輸到現場，人工順溜槽往下拋填，拋填時設專人指揮移船、測量水深，控制拋填均勻和拋填面的標高。拋填袋裝碎石可在承臺施工期間進行施工，因此占用工期。2.2.4 承臺施工2.2.4.1 施工工藝承臺混凝土采用鋼套箱、封底混凝土工藝，每臺機位沉樁后，先用型鋼進行夾樁，在夾樁上搭設作業平臺，用氣焊切割樁頭，并在樁頂焊接短柱，然后將拼裝好的

14、鋼套箱整體吊安在樁頂上，并在鋼套箱與鋼管樁之間加固固定，鋼套箱底板開孔與鋼管樁之間用封孔板密封，然后澆注封底混凝土。封底混凝土達到一定強度后，將鋼套箱內的水抽干，形成干施工條件，在鋼套箱內綁扎鋼筋后，澆注承臺混凝土。2.2.4.2 主要施工船機配置主要施工船機配置表序號船機設備名稱單位數量用途1155t起重船艘1吊裝鋼套箱22000t多功能駁艘5配合鋼筋、安裝鋼套箱3120m3/h混凝土拌和船艘1澆注混凝土42000t方駁艘2組裝運輸、鋼套箱526400HP拖輪艘2拖運施工船舶6拋錨艇艘1施工船舶拋錨7交通艇艘1接送施工人員2.2.4.3 工效分析每個承臺的施工周期為30天，如同時開5個作業面

15、，則平均6天可完成一個承臺， 50臺風機共需650=300天。3、風機的安裝方案3.1 7000t浮船塢安裝風機的施工方案3.1.1 浮船塢安裝風機的思路國外通常采用帶液壓支腿的移動平臺安裝海上風機，原因主要就是為了吊裝時避開海浪對施工船舶的影響。浮船塢可以座底作業，如將座底后的浮船塢作為吊裝風機的作業平臺，利用該作業平臺上的750t履帶吊機進行吊裝風機，同樣能達到避開海浪顛簸的目的。3.1.2 7000t浮船塢的技術性能7000t浮船塢技術性能表總 長（m）63塢墻寬（m）4型 寬（m）40塢墻內寬（m）32頂甲板型深（m）21最大沉深吃水（m）19甲板型深（m）4空載吃水（m）1.303.

16、1.3 7000t浮船塢的作業海況條件 在6級風以下海況時可以座底作業； 在8級風時可以拖航調遣； 在風力12級、波高5m、潮流2m、地震強度8級情況下可安全可靠生存。3.1.4 7000t浮船塢的加固改造方案為滿足7000t浮船塢座底后進行吊裝風機作業的要求，需要對浮船塢進行以下項目的加固和改造： 為滿足750t履帶吊在甲板面上作業的要求，對船艙內進行改造加固，使750t履帶吊坐落在主龍骨上，估計用鋼材108t，費用約108萬元； 將甲板面抬高至頂甲板高度，需要在甲板面上搭建一座鋼平臺，鋼平臺高度為17m，面積為3263m，鋼平臺與塢墻可靠連接，估計用鋼材470t，費用約470萬元； 將現有

17、的4臺25t錨機更換為50t錨機，費用約320萬元； 在浮船塢的中心位置，安放一臺750t履帶吊機，并將履帶吊機與鋼平臺固定在一起。3.1.5 7000t浮船塢座底的現場條件為防止淤泥的吸附力使浮船塢座底后起浮困難和因塢墻擋流產生的沿岸流引起淤泥被沖刷，在浮船塢外側10m范圍內鋪設砂肋軟體排進行防沖刷保護，每個機位需要鋪設砂肋軟體排的面積為5000m2。3.1.6 7000t浮船塢安裝風機的施工方法利用浮船塢上的750t履帶吊機安裝風機的作業半徑應大于30m（吊機中心至塢邊20m，塢邊至風機中心10m），吊機的起吊高度應大于85m（泥面標高為-10m時，頂甲板面標高為+11m，輪轂中心高程為+

18、88m）。750t履帶吊機作業半徑為30m、起吊高度為85m時的吊重為249t，可以滿足分體吊裝的要求（最重件機艙的單件重為220t）。安裝風機前，先由鋪排船在浮船塢座底位置鋪設砂肋軟體排，然后由4000HP拖輪拖運浮船塢至機位附近，起錨艇配合進行拋錨，浮船塢就位后，開啟水泵向浮箱內充水，使浮塢整體均勻下沉，最后平穩地坐落在砂肋軟體排上。安裝風機的部件由運輸船運至現場，停靠在浮船塢外側，由浮船塢上的750t履帶吊機逐件吊放在浮船塢頂甲板上。安裝風機時，先安裝塔架，再依次安裝機艙、輪轂和三片葉片。安裝塔架時，先由750t履帶吊機吊起放在頂甲板上的塔架，將塔架下端對準底座連接件的導向架，使塔架平穩

19、地座落在底座連接件上，施工人員從人孔進入塔架內，穿入內法蘭的螺栓，并將螺栓擰緊。塔架安裝好后，750t履帶吊機依次吊起機艙、輪轂和三片葉片進行安裝。由于浮塢是座底的，在6級風時仍能保證安裝時的穩定，因而能確保分體安裝的精度要求。風機安裝完成后，浮塢起錨，移動至下一機位，重復上述過程，直至50臺風機全部安裝完畢。3.1.7 主要施工船機配置主要施工船機配置表序號船機設備名稱單位數量用途17000t浮船塢艘1安裝風機2鋪排船艘1鋪設砂肋軟體排31000t運砂船艘2供砂44000HP拖輪艘1拖運浮船塢、鋪排船5拋錨艇艘1浮船塢、鋪排船拋錨6交通艇艘2接送施工人員3.1.8 工效分析每臺機位的施工周期

20、為：鋪排船駐位和鋪設軟體排2天（可提前施工，不計入施工周期），浮船塢拋錨駐位1天，風機組件吊至浮船塢上1天，安裝塔架和風機1天，風浪天影響3天，共計6天。50臺風機共需650=300天。3.2 1800t起重船安裝風機的施工方案3.2.1安裝風機的施工工藝安裝風機可分為風機組裝、安裝塔架和安裝風機三個階段。采用起重船安裝風機時，由于海上惡劣的天氣和海浪的顛簸會影響到風機的安裝精度，為提高安裝精度，先進行風機組裝。風機組裝就是在掩護條件好、風浪小的港池內，由2000t方駁和500t履帶吊機組成的方駁吊機組在3000t運輸方駁上將風機的30m長一段塔架、機艙、輪轂和三片葉片組裝在一起，并對轉子部分

21、固定，如下圖所示：45m45m52m26m4m82m90m葉片機艙塔架輪轂風機組裝示意圖風機組裝時3000t運輸方駁和方駁吊機組并靠在一起，由于2000t方駁的型寬為18.6m，3000t方駁的型寬為19.05m，最重組件機艙重為220t，因此組裝用吊機的旋轉半徑不小于20m，吊重不小于230t，吊高不小于40m。500t履帶吊機旋轉半徑為20m、吊高為45m時，吊重為236t，可以滿足。每艘3000t運輸方駁上一次可組裝二臺風機及裝運二套50m長的塔架。風機及塔架經加固固定后，由2640HP拖輪拖運到現場拋錨駐位，由1800t起重船進行安裝。由于組裝后的風機重約310t，安裝高度為88m（水

22、面以上），要求起重船的吊裝能力為：舷外吊距為10m時，水上吊高不小于100m，吊重不小于320t。1800t起重船采用懸掛式伸臂時，當舷外吊距為23.92m，水上吊高為103.5m，吊重為320t，可以滿足。1800t起重船的技術性能見下表：1800t起重船技術性能表總 長（m）106.00主 鉤最大起重量（t）4504型 寬（m）43.00最大水上吊高（m）72.65型 深（m）10.00最大舷外吊距（m）69滿載吃水（m）6.50懸掛式伸臂最大起重量（t）320總載重量（t）16000水上最大吊高（m）103.50主機功率（KW）2200舷外吊距（m）23.921800t起重船先安裝塔架，

23、塔架安裝的方法與吊立鋼管樁類似，先由1800t起重船的二個主鉤將塔架從運輸方駁上水平吊起至一定高度，通過收放錨纜移動1800t起重船至機位附近，然后起主鉤、落副鉤，使塔架由水平狀態變為傾斜狀態，當塔架接近豎直狀態時，完全松開塔架下端的主鉤，由塔架上端的二個主鉤吊塔架，并通過調整二個主鉤，使塔架處于豎直狀態，將塔架下端對準底座連接件的導向架，使塔架平穩地座落在底座連接件上，施工人員從人孔進入塔架內，穿入內法蘭的螺栓，并將螺栓擰緊。塔架安裝好后，1800t起重船吊起風機，將風機下已連接好的一段塔架的下端對準已安裝好塔架上的導向架，使塔架平穩地座落在已安裝好的塔架上，施工人員從人孔進入塔架內，穿入內

24、法蘭的螺栓，并將螺栓擰緊。風機安裝完成后，移船至下一機位，重復上述過程，直至50臺風機全部安裝完畢。3.2.2 主要施工船機配置主要施工船機配置表序號船機設備名稱單位數量用途13000t運輸方駁艘2組裝風機、運輸風機和塔架22000t方駁吊機組艘1組裝風機（500t履帶吊）31800t起重船艘1安裝塔架和風機42640HP拖輪艘1拖運方駁54000HP拖輪艘1拖運1800t起重船6拋錨艇艘1施工船舶拋錨7交通艇艘2接送施工人員3.2.3 工效分析每臺機位的施工周期為：施工船舶拋錨駐位1天，安裝塔架和風機1天，風浪天影響3天，共計5天。50臺風機共需550=250天。4、安裝進度詳見海上風機安裝進度計劃表。4.1 單樁方案采用1800t起重船安裝方案，安裝50臺風機的總工期約為10個月，采用7000t浮船塢安裝方案，總工期約為11.5個月。4.2 多樁方案采用1800t起重船安裝方案，安裝50臺風機的總工期約為12個月，采用7000t浮船塢安裝方案，總工期約為12個月。