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1、珠海桂山海上风电场一期导管架安装专项方案编 制： 复 核： 审 批： 中铁大桥局股份有限公司2014年9月目 录1、工程概况11.1工程位置及项目规模11.2 导管架设计概况12、自然环境22.1地质及地貌22.2 气象条件42.3 特征气象参数42.4 潮汐42.5 波浪52.6 海流63、导管架安装方案63.1 总体安装方案63.2 施工步骤63.3 构件进场检查63.4 导管架安装63.5 牺牲阳极接地电缆安装73.6 施工重难点及限制措施74、施工设备及劳动力组织74.1 施工设备74.2 劳动力组织85、施工周期分析86、HSE保证措施86.1 职业健康保证措施86.2 特种作业平安
2、保证措施106.3 环境保证措施126.4 施工平安保证措施147、附图141、工程概况1.1工程位置及项目规模珠海桂山海上风电场场址位于珠江河口的伶仃洋水域，处于珠海市万山区青洲、三角岛、大碌岛、细碌岛、大头洲岛与赤滩岛之间的海疆。场区内海底地貌形态简洁，水下地形较平坦，海底泥面标高一般为-6.0m12.0m，属于近海风电场。在三角岛上设置110kV升压站，风机电能通过8条35kV集电海缆汇合到三角岛升压站，再通过2回110kV送出海缆，接入220kV吉大站，实现与珠海电网的联网，并在珠海陆域设一集控中心。同时兴建三角岛-桂山岛、三角岛-东澳岛-大万山岛的35kV海底电缆，实现三个海岛的微网
3、与珠海电网联网。本工程风电场共安装17个风电机组，主要施工内容为：钢管桩沉桩、导管架安装、防腐、灌浆、钢管桩嵌岩、风机整体运输安装、零星工程。图1-1 风机总体布置图1.2 导管架设计概况导管架下部与4根钢桩对接后，通过灌浆进行连接，顶面通过法兰与风机连接，总高度27.5m（不包括灌浆连接段高度）。灌浆连接段长度为1#灌浆连接段总长5.2m，2#、3#灌浆连接段总长4.5m，4#灌浆连接段总长5.9m。导管架总重约400T。图1-2 导管架设计图2、自然环境2.1地质及地貌地形地貌本工程规划的风电场属于近海风电场，位于珠江河口的伶仃洋水域，伶仃洋是珠江喇叭口形的河口湾，湾顶在虎门一带，宽3km
4、，中部宽27km，在澳门香港之间宽约58km。风电场近场区分布有大大小小的8个岛屿，以低丘为主。场区内海底地貌形态简洁，水下地形较平坦，海底泥面标高一般为-7m-11m。 岩土体工程地质分层 依据区域地质资料及邻近工程勘察资料，场区内地层上部主要为全新统更新统海相、陆相、河流相、海陆交相互沉积层、残积层，其厚度受基岩面标高及海平面侵蚀深度限制，基岩为燕山三期花岗岩。第四系地层可划分为5 大层组，层号为。具体分层见表2-1。表2-1 岩土体工程地质分层表地层编号时代、成因主要岩性全新统海相沉积 (Q、Q)流塑状淤泥、流塑软塑状淤泥质粘土，夹有透镜体状砾砂晚更新统晚期陆相沉积物 (Q)可塑硬塑状粘
5、土、松散中密状粉细砂、中密状粗砾砂晚更新统中期海陆过渡相沉积物(Q)软塑可塑状淤泥质土、粘土、粉质粘土夹砂、可塑硬塑状粉质粘土和粘土，夹有稍密中密状粉砂、中砂透镜体晚更新统早期河流冲积相沉积物(Q)可塑硬塑状粉质粘土、中密密实状砂土，总体自上而下颗粒由细变粗(粉细砂、中砂、粗砾砂)，夹有透镜体状的密实圆砾土残积成因(Q)硬塑坚硬状砂质粘性土燕山第三期()全、强、中、微风化花岗岩 环境水 依据邻近海疆地下水和海水试验资料，海疆地下水化学成分与海水相像，为氯镁钙型水(Cl-MgCa)或氯钙镁型水(Cl-CaMg)。海水和地下水对混凝土结构具强腐蚀性；在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀
6、性，在长期浸水条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。地震拟建风电场场区位于珠海、澳门和香港之间的海疆，依据中国地振动峰值加速度区划图(GB18306-2001)，珠海、澳门地区地振动峰值加速度为0.10g，香港地区地振动峰值加速度为0.15g，推想风电场场区地振动峰值加速度在0.10g0.15g之间，对应的地震基本烈度为度。2.2 气象条件桂山场址位于珠江口地区，面临南海，后汛期常受热带风暴的影响则以台风雨为主，暴雨强度大。夏秋季的49月为热带风暴活动季节，尤以79月最为活跃，每年受台风影响平均3.1次，其中影响较大的，风力达八级以上即达到热带风暴等级的每年1.6次。2.3 特征气象参数依
7、据珠海气象站1961年至2005年历年气象资料进行统计, 得各气象要素的年、月特征值如下表（仅显示与本项目相关联的月份）。表2-2 珠海气象站多年统计各气象要素特征值表 月份项目345678全年平均气温()18.322.225.627.628.628.322.5极端最高气温()29.533.235.436.538.736.938.7极端最低气温()2.99.715.219.020.921.02.5平均气压(hPa)1012.01008.81005.01001.91001.31001.11008.9平均肯定湿度(hPa)18.223.528.431.332.131.823.0平均相对湿度(%)8
8、5868585828379平均水量(mm)72.6180.7301.7361.0301.3338.52028.5平均日照时数(h)87.2101.0155.5171.3236.4208.11934.2蒸发量(mm)87.4105.2144.2157.1188.7168.91637.5平均风速(m/s)2.83.23.43.33.43.13.12.4 潮汐桂山风电场位于珠江口万山群岛和高栏岛旁边，所在海区的潮汐现象主要是太平洋潮波经巴士海峡和巴林塘海峡进入南海后形成的。 本海疆潮性系数K=1.50，风电场海区潮汐属于不正规半日混合潮型，其特征是一太阴日有两次高潮和两次低潮，一次全潮的周期约为24
9、小时50分钟，随着月球赤纬的增大，半日周期相邻两潮期的高潮或低潮高度和潮历时不相等的现象渐渐显著，至月球赤纬到北或南最大，日不等最大，随后，随着月球赤纬的变小，日不等也变小。现阶段桂山风电场处潮汐特征选取磨刀门水道出海口西侧的三灶岛下角咀三灶潮水位站作为参证站。该站的潮位特征值如下：表2-3 潮汐表序号项目数据信息1高潮最高潮位3.17m (1989年7月18日，2003年7月)2高潮最低潮位-0.16m (1972年3月9日)3高潮平均潮水位0.96m4低潮最高潮位1.37m (1980年7月22日)5低潮最低潮位-1.36m (1968年12月22日)6低潮平均潮水位-0.14m7多年平均
10、潮水位0.49m8涨潮最大潮差3.26m (1993年9月17日)9涨潮最小潮差0.01m (1989年1月31日)10涨潮平均潮差1.10m11落潮最大潮差3.18m (1968年12月21日)12落潮最小潮差0.01m (共发生10天)13落潮平均潮差1.09m14涨潮最大历时18h30min(1986年11月26日及1991年2月8日)15涨潮最小历时0h40min (1998年1月23日)16涨潮平均历时6h13min17落潮最大历时18h30min (1993年1月1日)18落潮最小历时0h10min (2001年10月10日及2002年4月5日)19落潮平均历时6h23min2.5
11、 波浪珠海桂山风电工程海疆位于珠江口门外，为隘州列岛、大万山岛、白沥岛、东澳岛桂山岛等众多岛屿包围。本阶段桂山场址无测波资料，暂用工程海疆南向20km左右的大万山测波资料作为参证资料，分析风电场海疆波浪概况。依据大万山海洋站1991年10月至1992年9月一周年完整的波浪观测资料和桂山岛海洋站1992年46月三个月的短期波浪观测资料的统计分析结果，桂山场址所在海疆海浪以涌浪为主。常浪向为SE，出现频率为40.4%，次常浪向为ESE，频率为31.0%，全年出现在ESES向范围内的频率之和为88.1%。强浪向为SE。本海区波高(H1/10)大于等于0.5m，小于1.5m的浪为常见浪，出现频率占各级
12、总频为75.8%。波高小于0.5m及大于3.0m的波浪出现频率较小。2.6 海流依据海港水文规范的潮流可能最大流速计算公式，本海区的表层潮流可能最大流速为1.01m/s，流向为2；中层潮流可能最大流速为0.95m/s，流向为359；底层潮流可能最大流速为0.58m/s，流向为350；垂向平均潮流可能最大流速为0.86m/s，流向为358。50年一遇风速条件下，表层海流可能最大流速为1.82m/s，中层和底层海流最大流速基本等同于潮流可能最大流速，分别为0.95m/s和0.58m/s，垂向平均海流可能最大流速为1.10m/s，流向为179。3、导管架安装方案3.1 总体安装方案导管架安装主要由7
13、00T自航式起重船进行。起重船航行至风机位置后，依据前期插打的3根630mm临时定位桩（露出水面）进行初定位及抛锚固定，运输船将导管架运输至起重船正前方抛锚定位（运输船每次运输3个导管架），700T起重船起吊对应机位导管架后，运输船退出施工区域，700T起重船完成导管架的安装，潜水员下潜至水下安装牺牲阳极接地电缆。3.2 施工步骤导管架安装具体施工步骤详见“附图1、2：导管架安装施工步骤图一、二”。3.3 构件进场检查导管架运至现场后，依据设计文件及相关标准对出厂供应的技术资料和实物进行检查验收，对构件的基本尺寸、偏差、杆件扭曲、焊缝开裂以及由于运输和装卸不当造成的损伤，油漆、喷铝面的缺损等进
14、行具体检查，对验收过程中存在的问题登记造册，经监理工程师及厂家驻地代表签认后，按规定进行处理。重点检查如下项目： 各灌浆连接段平面尺寸及长度； 灌浆管及牺牲阳极块是否按设计要求连接坚固； 各部件的焊接质量，尤其是起吊点位处的焊缝质量检查； 灌浆段密封圈是否按设计要求安装，是否满意现场施工要求； 灌浆段内剪力键钢筋是否按设计要求安装。3.4 导管架安装导管架运至现场海疆后，通过700T起重船进行起吊，并由起重船上的两台5T卷扬机协作拉缆风，保证导管架起吊后的稳定，并在安装过程中限制导管架的方向。700T起重船绞船至风机位置后，由缆风绳调整导管架方向，使4#灌浆连接段大致对正相应钢桩位置，通过水下声纳成像监控系统进行精确定位，起重船绞锚及缆风绳协作，使4#灌浆连接段插入对应孔位后，依次将1#、2#、3#灌浆连接段插入对应孔位，下放到位，完成导管架的安装。3.5 牺牲阳极接地电缆安装导管架安装到位后，由潜水员下
