"東海大橋":中國海上風電風向標

　　在基礎結構設計中，另一個改進的地方是對基礎的強度修正。陸忠民告訴記者，機組吊裝的時候，需要基礎承受一定壓力。這個壓力的承受值設計為多少合適？如果在歐洲，通過已有的經驗就可以求出承載的情況。但是東海大橋的土壤情況與歐洲截然不同，基礎到底能不能承受我們所設計的荷載？這是一個問題。因此，通過最初的3臺樣機吊裝，我們在現場做了裝機載荷試驗，對基礎的強度進行了相應修正，使現場實際裝機時能滿足機組運行時的荷載要求。這些也是通過相關的相互性試驗完成的。

　　 結合特殊施工條件，進行針對性科研攻關

　　在此之前，我國缺乏海上風電場項目的施工經驗，承擔此次施工任務的中交第三航務工程有限公司寧波分公司，結合特殊施工條件進行針對性科研攻關，確定具體的施工方案。

　　回顧當時的施工情況，中交第三航務工程有限公司寧波分公司副總經理黃國梁向記者表示，與國外的做法不同，本工程采用了群樁基礎，由于風電機組承臺基礎要承受復雜和惡劣的外來載荷，每根鋼管樁的入土深度達66m，其中進入沙土層約40m，超出水工結構樁基常規施工的要求，鋼管樁沉樁時對捶擊能量的要求已到現有的樁錘的極限。

　　在項目開工前，施工方和設計方對沉樁可能性進行了分析，并結合類似地質條件下的樁基檢測經驗，選用了國內最大最新型的D220柴油錘進行錘擊沉樁。這種錘的臺擊數最多達到6000次，這是我們以前從事的水工工程結構施工沒有碰到過的。

　　即便這樣，在試打第一根樁時，仍然碰到了難題。柴油錘打樁進行一段時間后，效能就降低了，最后樁錘的承載基本上達到了臨界狀態，也就是說根本打不動了。怎么辦？后續樁也這么打的話，風電場根本不能按期完成基礎施工。

　　經過一段時間的摸索，施工方終于發現，樁錘在長時間試打過程中，打樁機發熱嚴重，致使樁錘效率降低，最后打不下去。而有效解決這一問題的方法也很簡單，就是給樁錘適當的休息時間，讓它打一段時間后，就休息一段時間，使柴油錘盡可能冷卻，這樣，再接著打的時候，樁錘就又能夠發揮本身的效能了。這個問題的解決不需要對設計進行顛覆性的修改，因此從總體施工費用上來講并沒有多大差別，而實際上卻使整個工程得以順利地推進。

　　機組吊裝過程時遇到的問題也超乎施工方的意料。根據可研報告，在機組吊裝過程中，由于風電場中有海底電纜、天然氣管道等管線通過，施工干擾因素較多。另外，風電場所處海域受風、浪、潮、霧、臺風的影響較大，作業區內一年中有效的施工天數只有188天左右，而且為了避免大風大浪天氣，海上施工船只需要經常往返避風，這也降低了施工作業效率?？裳兄袌蟾嬷性O置了兩套吊裝方案：一套是分體吊裝，即采用大型浮船塢作為吊裝風電機組的作業平臺，利用該作業平臺上的大型履帶吊機起吊機組各部件并進行安裝。另一種是整體吊裝，即在陸上完成整機拼裝，再由駁船將機組運輸到風電場場址，用4000噸起重船完成最后的安裝工作。此方案將海上風電場吊裝的絕大部分工作在陸地上完成，避免了海上作業時間長、風險大的不利因素。
 

　　黃國梁說，在確定吊裝方案時進行了大量調研，并在前期工程實例中進行了驗證，最終認為在東海大橋這種海床淤泥較厚的情況下，分體吊裝是不合適的，因此最終確定采用整體吊裝方案。

　　那么，已經確定的機組吊裝方案是否經得起實際吊裝過程的檢驗？整體吊裝方案的關鍵問題在于吊裝過程中與基礎的對準、定位問題。海上風電機組外形尺寸龐大，迎風面積大，外部自然條件惡劣、吊裝作業可控性差，而吊裝過程中則要求平穩進行，將碰撞控制在允許的范圍內，因此難度極大。

　　這是我國第一次建設海上風電項目，缺乏相應的海上風電施工裝備，沒有專業的風電吊裝船，只能利用現有船舶，在工程建設過程中對船舶進行改造。黃國梁稱，機組整體吊裝中有三大難題：其一，機組組裝完畢后機艙高度達80m，風輪直徑達125m，整機重心高達52m。如何將這一龐然大物在工程運輸駁上穩固地組裝起來，又如何在復雜、惡劣的海況條件下安全運抵海上現場？其二，海上整機吊裝如何避免因起重船在海浪沖擊下搖晃，而導致被吊機組在著陸時對過渡段連接法蘭的撞擊超過允許范圍？其三，一旦機組在連接塔筒上著陸后，如何解決機組塔筒與連接塔筒上下法蘭螺栓96個孔 的精確對中(上下連接的兩個法蘭直徑為4.5m)？

　　針對這三大難題，中交第三航務工程有限公司確定了科研攻關目標：一是改建機組預拼裝基地；二是在工程駁上進行機組預拼裝、海上整機運輸；三是在大型起重船上實施海上整機吊裝；四是GPS引導快速初步定位；五是柔性吊裝體系緩沖著陸就位；六是精定位系統自動精確定位。正是這些科研攻關目標的實現，保障了機組安裝的順利進行。