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海上风机基础形式（原创实用版）目录一、引言二、海上风力发电基础形式概述1.定义及分类2.发展背景及意义三、海上风电机组基础结构1.现今主要形式2.各类基础结构的适用情况及优缺点四、海上风电基础的发展趋势五、结论正文一、引言随着全球气候变暖和能源价格的持续上涨，发展新能源和可再生能源已成为世界各国的共同关注。
其中，海上风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，得到了越来越多国家的重视。
为更好地推广和应用海上风电技术，本文将对海上风力发电基础形式进行分析和探讨，以期为海上风电场的建设提供借鉴和参考。
二、海上风力发电基础形式概述1.定义及分类海上风力发电基础形式是指支撑海上风电机组的建筑物或结构物。
根据不同的分类标准，海上风电基础形式可以分为以下几类：（1）固定式基础：包括单桩、群桩等类型，主要适用于浅海区域。
（2）漂浮式基础：主要包括单体漂浮式、群体漂浮式等类型，适用于深海区域。
（3）海底固定式基础：如海底电缆、海床锚等类型，适用于深海区域。
2.发展背景及意义随着全球能源消耗的持续增长和环境污染问题日益严重，各国政府纷纷提出发展可再生能源的战略目标。
海上风力发电具有资源丰富、占地面积小、对环境影响较小等优点，成为各国政府和企业竞相发展的领域。
海上风力发电基础形式的研究和创新，对于提高海上风电场的安全性、稳定性和经济性具有重要意义。
三、海上风电机组基础结构1.现今主要形式目前，海上风电机组的基础结构主要有以下几种：（1）单桩基础：单桩基础是海上风电场中最常见的一种基础形式，其结构简单，施工方便，适用于各种海况。
（2）群桩基础：群桩基础由多根桩基组成，可以提高风电机组的稳定性，适用于海况较恶劣的区域。
（3）漂浮式基础：漂浮式基础适用于深海区域，其主要特点是可以随着海浪的波动而上下浮动，以减小对海底的影响。
（4）海底固定式基础：海底固定式基础通过海底电缆、海床锚等结构将风电机组固定在海底，适用于深海区域。
2.各类基础结构的适用情况及优缺点（1）单桩基础：适用情况广泛，优点是结构简单、施工方便，缺点是对海况要求较高。
混凝土施工方案海上风电场的混凝土基础建设海上风电场作为可再生能源发电的重要形式之一，在全球范围内得到了广泛的关注和应用。
与陆上风电相比，海上风电场的建设面临更加复杂的环境条件和技术挑战。
其中，混凝土基础是海上风电场建设中至关重要的一环。
本文将介绍海上风电场混凝土基础建设的施工方案。
一、施工前准备在进行混凝土基础建设之前，需要进行充分的施工前准备工作。
首先，对风电场选址进行详细的风洞测试和土壤勘察，确定基础建设所需的深度和荷载要求。
同时，制定详细的施工方案和时间计划，确保施工进度和质量控制。
二、基坑开挖基坑开挖是混凝土基础建设的首要环节。
根据设计要求，采用吊桶、水下挖掘机等工具进行基坑开挖。
在进行开挖之前，应充分考虑基坑的稳定性和支护措施，确保施工安全。
三、浇筑混凝土基础在基坑开挖完成后，需要进行混凝土基础的浇筑工作。
首先，进行模板搭建，用于塑造基础的形状和尺寸。
模板的搭建需要考虑防水措施和模板的密封性，以确保混凝土的质量和固化效果。
浇筑混凝土时，需采用泵车将混凝土输送至施工现场。
在浇筑过程中，需要注意混凝土的均匀性和密实性，以避免出现空洞和质量问题。
同时，要对混凝土进行及时的养护，确保其达到设计强度和稳定性。
四、基础加固与防护混凝土基础浇筑完成后，还需要进行一系列的加固与防护工作。
根据设计要求，可采用加固钢筋、加固纤维等方式，提升基础的强度和稳定性。
此外，还需进行基础的防水处理，以防止海水侵蚀和腐蚀。
五、安装设备与测试混凝土基础建设完成后，需要进行风力发电设备的安装和系统测试。
安装过程中，需严格按照供应商提供的要求进行操作，确保设备的稳定性和性能。
同时，进行系统测试，评估风电场的发电能力和稳定性。
六、施工安全与质量控制在整个混凝土基础建设的过程中，要严格遵守相关的安全规范和标准，确保施工人员的人身安全和设备的安全性。
同时，加强质量控制，进行现场监测和检测，及时发现和处理施工过程中可能出现的问题，确保建设质量和可靠性。
海上风电混凝土基础技术规程一、前言海上风电是一种越来越受人们关注的清洁能源，而混凝土基础则是海上风电的重要组成部分。
本文将详细介绍海上风电混凝土基础的技术规程，包括基础设计、施工工艺、质量控制等方面，旨在为相关从业人员提供可靠的技术指导。
二、基础设计1.基础类型海上风电混凝土基础主要有桩基础和浅基础两种类型。
桩基础适用于水深较大的地区，一般采用钢管桩或混凝土桩，桩的长度应考虑水深、海底地质条件、风电机组重量等因素。
浅基础适用于浅水区，一般采用基础底部开挖、铺设钢筋网、浇筑混凝土的方式。
2.基础形式海上风电混凝土基础的形式包括单桩式、群桩式、单塔式和蓝色能量式等。
其中，单桩式适用于水深较大的地区，群桩式适用于水深较浅的地区，单塔式和蓝色能量式适用于海上风电场的密集布局区域。
3.基础受力海上风电混凝土基础主要受到风力和水流力的作用，另外还需考虑风电机组自身重量和倾斜力等因素。
基础应满足下列要求：（1）承载能力：能够承受风力和水流力带来的荷载。
（2）稳定性：基础的稳定性要保证，特别是在强风、大浪、台风等极端气象条件下。
（3）耐久性：基础应具有足够的耐久性，能够在海洋环境中长期使用。
三、施工工艺1.基础施工前准备（1）确定施工方案：根据基础类型、形式和受力情况，确定合理的施工方案。
（2）选材：选用合适的水泥、骨料和混凝土外加剂等材料。
（3）设备准备：准备各种施工设备，包括混凝土搅拌机、泵车、钢筋切割机等。
2.基础施工过程（1）基础开挖：根据设计要求开挖基础坑，注意基础坑底部的平整度和稳定性。
（2）钢筋加工：根据基础设计要求，进行钢筋加工和制作，在基础坑内进行焊接和连接。
（3）混凝土浇筑：在基础坑内进行混凝土浇筑，要注意控制混凝土的坍落度和振捣度。
（4）基础养护：对浇筑完成的基础进行养护，保证混凝土的强度和稳定性。
四、质量控制1.材料质量控制（1）水泥：选用符合国家标准的水泥，并进行质量检测。
（2）骨料：选用符合设计要求的骨料，并进行质量检测。
海上风力发电的关键技术１、概述随着海上风电场建设的推进，一些关键技术左右了海上风电场建设的施工周期，掌握了这些关键技术，就能够高质量地完成海上风电场的建设。
海上风电涉及诸多关键技术，以及开发运营、环境和市场潜力。
海上风能项目评估，涉及环境评估、风能评估等。
２、关键技术（1）基础结构由于风电机组的基础往往会承受水动力、空气动力双重载荷作用，因此，需要综合考虑风及波浪载荷、支撑结构和风电机组机头的动力学特性以及风电机组控制系统的响应等因素。
海上风电机组的安装与维护成本远远高于陆上风电机组，这就对其可靠性提出了较高的要求。
风电机组的基础是决定风电机组可靠性的重要因素之一，基础是否稳定对于海上风电机组而言起着至关重要的作用。
常用的基础形式有：①单桩固定式基础；②三脚架固定式基础；③重力固定式基础；④漂浮式基础等。
其中，漂浮式海上风电机组依赖漂浮式基础，由于能够较大程度地利用深海的风能资源，成为深海风能利用的主要方式，目前已有多个国家建立或者正在规划建设漂浮式海上风电场。
相对固定式风电机组，漂浮式风电机组增加了浮式基础和锚泊系统，其外界载荷条件比固定式风电机组复杂，除了受通常的风浪载荷以外，还因漂浮式风电机组本身由于基础漂浮不固定，其漂浮特性对风电机组发电性能也有较大影响，需要考虑漂浮特性对风电机组的影响，如低频响下的漂浮式风电机组塔架的动态响应，漂浮式风电机组叶片和塔架的长周期极限载荷，漂浮式基础的波浪载荷计算和锚泊系统建模，并通过建立漂浮式风电机组的性能分析模型，研究漂浮特性对风电机组发电性能的影响。
分析结果表明，漂浮特性对风电机组的发电性能影响较大，需要针对漂浮式风电机组进行改进设计。
下表所示为某５ＭＷ漂浮式变速恒频风电机组主要技术参数。
５ＭＷ漂浮式变速恒频风电机组主要技术参数（2）场址选择场址选择需要综合考虑多种因素，如：①风资源情况；②项目建设许可；③获得的场址海域使用权；④附近电网基本情况，包括陆地变电站位置、电压等级、可接入的最大容量以及电网规划等；⑤场址基本情况，包括范围、水深、风能资源以及海底地质条件；⑥环境制约，包括当地旅游业、水中生物、鸟类、航道、渔业和海防等负面影响等。
海上风电场的设计与施工随着全球对清洁能源的需求不断增长，海上风电场作为一种可再生能源的重要来源，正受到越来越多的关注。
海上风电场的建设不仅能够提供大量的清洁电力，还有助于减少对传统化石能源的依赖，降低温室气体排放，对环境保护和可持续发展具有重要意义。
然而，海上风电场的设计与施工面临着诸多独特的挑战，需要综合考虑海洋环境、工程技术、经济成本等多方面因素。
海上风电场的设计是一个复杂而系统的过程，需要从多个方面进行考量。
首先是选址。
合适的场址选择对于风电场的效率和成本至关重要。
需要考虑风速、风向、水深、海底地质条件、海洋生态环境以及与陆地电网的连接距离等因素。
一般来说，风速稳定且较高的海域更有利于风能的利用，但同时也要考虑到海洋环境的复杂性和施工难度。
风电机组的选型也是设计中的关键环节。
不同类型和规格的风电机组具有不同的性能特点和适用范围。
目前，海上风电机组的单机容量不断增大，以提高发电效率和降低成本。
但同时，机组的尺寸和重量也随之增加，这对安装和维护提出了更高的要求。
在基础设计方面，由于海上环境的特殊性，基础结构需要承受风、浪、流等多种载荷的作用，同时还要考虑海水的腐蚀和海洋生物的附着等问题。
常见的海上风机基础形式包括单桩基础、导管架基础、重力式基础和浮式基础等。
每种基础形式都有其优缺点和适用条件，需要根据具体的场址条件和工程要求进行选择。
此外，海上风电场的电气系统设计也至关重要。
包括风电机组的布线、升压站的设计、海底电缆的铺设等。
海底电缆不仅要能够传输大量的电力，还要具备良好的绝缘性能和抗腐蚀能力，以确保长期稳定运行。
施工是将设计方案转化为实际风电场的重要阶段，同样面临着诸多困难和挑战。
首先是施工装备的选择和准备。
由于海上作业的特殊性，需要使用专门的船舶和设备，如打桩船、起重船、铺缆船等。
这些装备的性能和可靠性直接影响到施工的进度和质量。
在基础施工中，单桩基础的打桩是一项关键工作。
打桩过程需要精确控制桩的垂直度和入土深度，以确保基础的稳定性。
海上风电风机基础结构形式及安装技术摘要：海上风力发电是未来主要风能趋势，且海岸滩涂风力储量丰富，具有巨大开发潜力。
但是海上存在复杂区域条件和不稳定地形，直接开发很容易引起海底土壤侵蚀和液化，这直接影响到海上风力发电机基础安全性和稳定性。
针对现有风力发电机基础，本文分析现有海上风力发电机基础结构形成，探讨其施工安装技术。
关键词：风机基础；单桩基础；安装技术前言：随着传统热能发展停滞，新能源增长会成为全球趋势。
由于热力和煤炭资源不足，清洁能源成为全球能源领域的热门话题。
风力发电作为清洁、无污染的可再生能源，越来越受到人们关注，本文将对海上风电风机进行分析探讨。
1 现状风能具有可持续发展，是一种清洁无污染能源，是未来能源发展方向。
面对我国当前环境污染现实和环境保护以及节能减排的迫切需要，海上风电将进入发展黄金时代。
故此，近年来将是海上风电发展爆发阶段。
海上风电机组安装，现已建成许多套，在基础上对风力发电机进行综合提升[1]。
2 基础结构形式通常，海上风力发电机形态基础结构主要包括重力基础、单桩基础、高桩承台基础、多桩基础及导管架式基础、吸力锚基础，详见下表。
2.3 高桩承台基础高桩承台基础需要根据实际地质条件和施工难度施工，其外围桩通常从一定角度向内倾斜。
地基应用于风电设备建造前，它是由基桩和上部承载平台组成，是沿海码头常见结构。
优点是对水平位移受力和阻力有利；缺点是基底较长，整体结构较重，因此适合于深度小于20米浅海海域。
2.4 多桩基础多桩基础使用多个钢堆，管道方向上部连接在钢桁架基础部分，基础上部连接在塔筒上。
多桩基础主要用于大规模风力发电园区和水深海域，在许多国家都有使用。
适合水深300米内海洋地区，不适合海底岩石多发地区情况。
多桩基础在海上石油和生产平台建设上非常成熟，可以应用于大众化和海上风能。
其优点包括质量轻、基础强度高、安装技术成熟，适用于深海；缺点是需要大量钢材，生产时间长，成本相对高，安装易受到天气影响[3]。
第1篇盐城作为我国风电产业发展的重要基地，近年来，随着国家对可再生能源的重视，盐城风电工程的建设规模不断扩大。
为确保风电工程的高质量、高效率施工，盐城风电工程施工方式主要包括以下几个方面：一、海上风电工程施工1. 工程准备阶段：在海上风电工程开工前，首先要进行详细的海域勘察，包括地形、地质、水文、气象等条件，确保施工安全。
同时，进行施工组织设计，明确施工工艺、进度安排、质量要求等。
2. 基础施工：海上风电工程的基础施工主要包括单桩基础、重力基础和混合基础。
其中，单桩基础是最常用的基础形式。
施工时，采用大型起重船将桩基吊装至预定位置，然后进行桩基的打桩和混凝土浇筑。
3. 风机安装：风机安装是海上风电工程施工的关键环节。
首先，将风机组件（如叶片、塔筒、发电机等）运至现场，然后采用起重船将风机组件吊装至基础顶面。
安装完成后，进行风机调试和试运行。
4. 输电线路施工：海上风电场的输电线路施工主要包括海底电缆敷设和陆上线路架设。
海底电缆敷设采用专用电缆船进行，陆上线路架设则采用高空作业车等设备进行。
二、陆上风电工程施工1. 工程准备阶段：与海上风电工程类似，陆上风电工程施工前需进行详细的勘察，明确地质条件、地形地貌等。
2. 基础施工：陆上风电工程的基础施工主要包括桩基和支架基础。
桩基施工采用钻机钻孔，然后浇筑混凝土；支架基础则采用预制混凝土支架，现场组装。
3. 风机安装：陆上风电工程的风机安装与海上风电工程类似，采用起重车等设备将风机组件吊装至基础顶面。
4. 输电线路施工：陆上风电场的输电线路施工主要包括线路架设和电缆敷设。
线路架设采用高空作业车等设备进行，电缆敷设则采用专用电缆车进行。
三、施工管理1. 施工组织：成立专门的施工团队，明确各岗位职责，确保施工进度和质量。
2. 施工安全：严格执行安全操作规程，加强施工现场安全管理，确保施工人员生命财产安全。
3. 施工质量控制：严格按照设计要求和规范进行施工，确保工程质量。
海上风电项目的施工与安装技术随着全球对可再生能源的需求日益增长，海上风电行业作为一种清洁能源解决方案正逐步崭露头角。
海上风电项目的施工与安装技术在这一领域的发展中起着至关重要的作用。
本文将重点介绍海上风电项目的施工与安装技术。
海上风电项目的施工与安装是一个复杂而挑战性的过程，需要考虑多种因素，包括地理环境、海洋条件、技术可行性等。
以下是几个关键步骤：1. 地质勘测与预备工作：施工前需要进行详细的地质勘测，确定风电场的地理环境和海洋地质条件。
这有助于确定安装设备的最佳位置，并制定相应的工程方案。
预备工作包括海上基础设施建设、船只和设备的准备等。
2. 基础设施的建设：海上风电项目的基础设施需要在海底建立，其中最常见的是喷射埋设、振动锤和桩锤等技术。
这些设备可以将基础设施牢固地固定在海底，以抵御风浪和海潮的力量。
3. 风机塔筒的安装：一旦基础设施建设完成，接下来是安装风机塔筒。
这一步骤需要使用高大的起重设备和专用船只。
塔筒的安装通常包括将塔筒组装在船上，然后用起重设备将其转移到基础设施上。
安装完成后，塔筒需要与基础设施进行牢固连接。
4. 风机叶片和机舱的安装：一旦塔筒安装完成，下一步是安装风机叶片和机舱。
这一步骤需要精确的操作和高度的安全意识。
叶片的安装可以使用起重设备或机械臂等工具，而机舱则需要由专门的船只搬运。
5. 功率线路的安装：安装完成后，需要进行功率线路的安装。
这包括将风机塔筒与陸上电网连接，以便将产生的电力输送到消费者。
这一步骤需要优化布线方案，确保电力传输的高效和稳定。
总体而言，海上风电项目的施工与安装技术需要严格遵守相关的安全标准和规定。
因为海上环境的特殊性，不小心造成的事故可能会对环境造成严重的污染或经济损失。
因此，在项目的施工和安装过程中，需要注意以下几点：1. 安全与环保意识：在整个施工过程中，安全和环保意识是至关重要的。
施工人员需要接受相关的安全培训，并严格遵守相关的安全操作规程。
海上风电基础施工方案一、前言随着可再生能源的发展和对环境保护的日益重视，海上风电逐渐成为清洁能源领域发展的热点。
本文将针对海上风电基础施工方案进行探讨和分析，为海上风电项目的建设提供参考。
二、施工前准备1.勘测与设计阶段在进行海上风电基础施工前，需要对风力资源进行详细的勘测，确定风电场布局和选址等。
同时，还需要进行海洋环境勘测，包括水深、波浪、潮流等参数的测量，以便为基础施工提供准确的数据支持。
2.材料采购与准备根据设计方案，需要提前计划并采购所需的施工材料，包括钢材、混凝土、缆绳等。
同时，也需要准备相关的设备和工具，如起重机、打桩机等，以确保施工过程的顺利进行。
三、基础施工技术1.桩基施工针对海上风电的桩基施工，常见的方法有打桩法和冲洗法。
打桩法适用于土质较硬的海床，通过大型钢管桩或钢筋混凝土桩的打桩作用来固定风机基础。
而冲洗法适用于软土、半流沙等地质条件，通过将水压引入管道，冲刷地层并使土壤流动，形成孔洞来安装和固定基础。
2.浮式施工考虑到海上环境的复杂性和水深的限制，浮式施工成为一种常见的施工方式。
通过搭建浮式平台，实现基础的装配和安装。
这种施工方式灵活、高效，适应性强，可以有效提高施工进度和效率。
3.海底电缆敷设海上风电项目中，电缆是将风机与陆地电网相连接的重要纽带。
为了保证电缆的安全敷设，需要采取合适的方法，如水下拖航、潜水员布放等。
在电缆敷设过程中，需要严格控制敷设的张力、弯曲半径等参数，以免损坏电缆。
四、施工安全与质量控制1.安全措施海上风电基础施工具有一定的风险性和复杂性，需要严格遵守安全操作规程。
施工人员应定期进行安全培训，并全程佩戴必要的防护装备。
同时，施工现场应设立合适的警示标志和隔离措施，确保施工过程中人员的安全。
2.质量控制为了保证施工质量，应建立完善的质量管理体系。
施工人员需要熟悉工程图纸和技术规范，进行严格的施工操作。
建立质量检测体系，对施工过程中的关键节点进行监测和检验，确保基础的稳固性和安全性。
海上风力发电的基础形式及关键技术分析发表时间：2019-07-23T17:20:57.353Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：莫瑞杰[导读] 摘要：风含有巨大的能量，是水资源总能量的10倍。
广州健平工程技术咨询有限公司摘要：风含有巨大的能量，是水资源总能量的10倍。
目前，陆地上已经形成了许多代风电，但随着人口迁移和人口的增长，陆地上的风能不仅取代了人类活动，而且还产生了干扰群众正常生活的噪声，阻碍了陆地风电领域的发展。
因此，人们逐渐将观点转向海洋：海上风能不会影响人们对土地的需求，可以为人们带来丰富的资源。
关键词：海上风力发电；风能；桩基础结构；导管架基础；重力式基础引言海上风电的优势在于湍流较少，主风方向更稳定，节约土地资源，近年来风已被欧洲市场认定为清洁能源。
欧洲发展迅速。
利用目前对海上风能主要形式的研究来确保世界各国的经济安全以及中国海上能源生产风能业务的积极发展对于中国能源的使用和分配至关重要。
一、桩基础结构桩基础结构分为三类：单桩基础、多桩基础和三角桩基础。
单桩基础结构是目前世界上应用最多的风力发电基础机构，由大直径钢管组成。
单桩基础的固定方式是采用液压撞击法，撞锤将钢管夯入海床或者在海床安装钻孔形成的。
这种基础的直径有3～6m宽，壁厚约是直径的1%。
钢管插入海床的深度根据海床土壤强度来定，依靠测土给予的压力传递荷载。
单桩基础适合建设于浅水水域或是水深为20～25m的中水水域，且土质良好的海床上。
单桩基础的建设无需做海床准备，安装方法简单，但移动较为困难，且由于其钢管直径大，施工时需要借助特殊打桩船进行作业，若海床并非是适宜的土壤而是岩石，则还要增加钻洞加大投入费用。
单桩基础结构广泛应用于欧洲海上风力发电场，这也逐渐成为建设海上风力发电的一个标准。
多桩基础是多个桩基打入土内的一种形式，打桩方向可以斜向打入或者竖直打入，这种形式概念源自于海上油气开发项目。
多桩基础可以很好地抵抗海上波浪、海水动力，适合应用于中等水深与深水水域中。
海上风电基础施工方案1. 引言海上风电是利用海上风能发电的一种新兴的清洁能源产业。
作为可再生能源的重要组成部分，海上风电具有很大的发展潜力，并且在减少传统能源消耗、降低污染排放方面具有重要意义。
而海上风电的基础施工，则是海上风电项目成功实施的关键环节。
本文将介绍海上风电基础施工方案的具体内容。
2. 施工前准备2.1 地质勘测施工前的地质勘测是确保海上风电基础施工顺利进行的重要步骤。
通过对海底地质的详细调查和分析，可以确定合适的建设地点，并为后续的基础设计和施工准备工作提供基础数据。
2.2 设计方案基于地质勘测的结果，结合工程要求和技术标准，制定海上风电基础施工的设计方案。
设计方案应包括基础结构、施工工艺流程、材料选用等内容，确保施工过程中的安全性和可靠性。
3. 基础施工工艺流程3.1 水下段施工海上风电基础的水下段施工是指在海底进行基础打桩的工作。
具体流程包括：•潜水员定位：潜水员按照设计要求，通过水下定位技术，准确定位基础桩位，确保施工准确性。
•打桩准备：潜水员在桩位附近清理海底杂物，为后续的打桩工作做好准备。
•打桩：利用打桩设备，将基础桩牢固地固定在海底。
3.2 水上段施工海上风电基础的水上段施工是指在海面进行基础连接和调试的工作。
具体流程包括：•安装基础平台：将基础平台运输到基础桩顶，并进行定位固定。
•连接桩帽：将基础桩和基础平台之间的桩帽进行连接，确保基础的稳定性和可靠性。
•检查和调试：对已连接的基础进行检查和调试，确保各项功能正常。
4. 安全防护措施在海上风电基础施工过程中，安全是首要考虑的因素。
为了保障施工人员的安全和项目的顺利进行，必须采取以下安全防护措施：4.1 安全培训施工人员应接受全面的安全培训，了解施工过程中的风险和安全措施，学习正确使用安全装备和工具的方法。
4.2 安全装备施工人员应使用符合相关标准的安全装备，包括救生衣、安全帽、安全带等，确保其个人安全。
4.3 现场监测施工现场应配备安全监测设备，实时监测施工过程中的安全风险，并采取相应的措施进行处理。
海上风力发电工程施工方法一、概述海上风力发电作为一种清洁、可再生的能源，近年来在我国得到了快速发展。
相较于陆上风力发电，海上风力发电具有更大的风能资源和更好的环境适应性。
然而，海上风力发电工程施工面临着更为复杂的环境和更高的技术要求。
本文将简要介绍海上风力发电工程施工方法及注意事项。
二、施工准备1. 项目筹备阶段，应充分调研海上风电资源，评估项目可行性，确保工程符合国家政策和规划要求。
2. 设计阶段，要充分考虑海上恶劣环境条件，确保设计方案的科学性、合理性和安全性。
3. 施工前，应办理相关手续，取得海域使用权、施工许可等必备手续。
4. 组建专业的施工团队，对施工人员进行安全和技术培训。
5. 准备施工设备和材料，确保施工顺利进行。
三、施工方法1. 基础施工（1）海底地质勘察：了解海底地质状况，为基础设计提供依据。
（2）桩基施工：采用打桩船进行桩基施工，注意控制桩的位置、垂直度和完整性。
（3）基础施工：根据设计要求，进行基础施工，确保基础稳定可靠。
2. 风力发电机组安装（1）风力发电机组运输：将风力发电机组分段运输至施工现场。
（2）风力发电机组组装：在施工现场进行风力发电机组的组装，确保组装质量。
（3）风力发电机组安装：采用浮吊船将组装好的风力发电机组安装至基础平台上，注意调整发电机组的位置和姿态。
3. 电气设备安装（1）电气设备运输：将电气设备运输至施工现场。
（2）电气设备安装：按照设计要求，进行电气设备的安装，包括电缆敷设、变压器安装等。
4. 调试与验收（1）单机调试：风力发电机组安装完成后，进行单机调试，确保发电机组正常运行。
（2）系统调试：完成电气设备安装后，进行系统调试，确保发电系统稳定运行。
（3）验收：项目完成后，组织验收，确保工程质量符合国家标准。
四、注意事项1. 施工安全：加强施工现场安全管理，确保施工人员生命财产安全。
2. 环境保护：严格执行环保法规，确保施工过程中对海洋环境的影响降到最低。
海上风电场的发展_构成和基础形式一、构成1.风力发电机组：这是海上风电场的核心设备，它主要由风力涡轮机和发电机组成。
风力涡轮机通过捕捉和转化风能来产生动力，进而驱动发电机发电。
目前，海上风电场主要采用千瓦级或兆瓦级的风力发电机组。
2.海上基础设施：海上风电场通常需要建设一系列的基础设施来安置风力发电机组。
这包括风力塔、风力涡轮机基座、电力输送设备、控制系统等。
海上基础设施的建设需要克服海上环境复杂性带来的挑战，如海浪、海洋生物和海底地质等。
3.电力传输系统：海上风电场发电后，需要将产生的电能传输到陆地，并与电网相连接。
为此，海上风电场需要建设一套完善的电力传输系统，包括海底电缆、海上变电站以及陆上接入点等。
二、基础形式1.浅水风电场：这种形式的海上风电场通常建设在近岸浅水区域，水深一般在30米以下。
浅水风电场的建设成本较低，施工和运维相对容易，因此被认为是海上风电场的入门形式。
然而，由于水深限制，浅水风电场的容量相对较小。
2.远海风电场：这种形式的海上风电场建设在远离陆地的深海区域，水深一般超过50米。
远海风电场的主要挑战包括施工、维护和电力传输等方面的难题，但它的优势是可以利用远离岸线的强风资源，从而获得更高的发电效率和容量。
3.浮式风电场：浮式风电场是一种相对较新的海上风电场形式，其特点是风力涡轮机安装在浮式结构上，可以在深海区域进行布局。
浮式风电场的优势在于可以充分利用深海区域的风能资源，避免了固定式基础设施的施工和运输成本，但也面临着更大的技术和经济挑战。
总体而言，海上风电场的发展取决于多个因素，包括海上风能资源、技术进步、政策支持和环境影响评估等。
未来，随着海上风电技术的不断成熟和经济可行性的提高，海上风电场有望成为可再生能源领域的重要组成部分。
［收稿日期］ ２０１０－０７－２８［作者简介］ 秦顺全（１９６３—），男，四川绵竹市人，中国工程院院士，长期从事大型桥梁的设计、施工工作；Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｓｑ＠ｚｔｍｂｅｃ．ｃｏｍ海上风电场基础形式及配套施工技术秦顺全，张瑞霞，李军堂（中铁大桥局集团有限公司，武汉４３００５０）［摘要］ 根据不同的水深及地质条件，结合已建成的海上风电场基础形式及施工方法，介绍和研究了重力式、单桩、群桩、设置沉箱、沉井及吸力式筒形基础等几种形式。
对不同的基础形式，分别提出了自升式平台、浅吃水半潜驳、打桩船及整体浮运吊装等相应的基础施工方法。
根据风机机组类型，对塔筒和风机的安装也做了介绍。
［关键词］ 海上风电场；基础形式；桩基础；导管架基础；吸力式筒形基础；设置沉箱；风机安装［中图分类号］ ＴＵ４７６；ＴＵ７４５．７ ［文献标识码］ Ａ ［文章编号］ １００９－１７４２（２０１０）１１－００３５－０５1 前言利用清洁的风能资源是全球能源开发的战略方针［１］。
２０１０年，欧洲海上风电场的开发已步入快速发展期，丹麦、英国、瑞典、德国等主要的海上风电场国家都制定了相应的海上风能发展战略规划，世界海上风电装机容量已经达到了１００万ｋＷ，其中大约４０％在丹麦。
我国首个１００ＭＷ东海海上风电场也已在７月份建成并正式并网发电。
由于海上风能具有风速高、风速稳定、不占用土地等优点，已成为目前风能发展的趋势和重点，而在海上建立风电场除了其明显的优势外也带来一些不可避免的问题，其中之一就是其基础工程的建设成本远远高于陆地风机。
因此，寻找各个途径来降低海上风电场建设的成本是海上风机发展的关键所在。
2 海上风电场的特点及基础形式海上风机基础与陆地风机基础相比有以下特点：１）荷载：有强风、海浪、冰载和腐蚀的作用。
２）地质条件：覆盖层多为淤泥质土、沙土或无覆盖层的裸岩，差异性大，施工条件差。
３）运输条件：只能水运，在滩涂或潮间带运输必须采用特制设备。
４）安装方式：受海浪、强风影响，结构的运输与安装需投入大型水上设备，设备调遣使用费高。
就受力而言，海上风电场的基础与桥梁基础是大同小异的，因而可以借鉴桥梁基础的形式，同时海上石油平台的设计施工理念也值得借鉴。
海上风电场基础除满足自身结构的强度、刚度及稳定性外，还要进行动力模态及疲劳分析，以满足基础结构在海洋环境中安全可靠的要求。
根据海上风机的布局特点和海上施工的具体条件，设计出针对海上风电场的基础形式，主要有重力式基础、单桩基础、群桩基础、导管架基础、设置沉箱基础、沉井基础及吸力式筒形基础。
１）单桩基础：又分钢桩和钢筋混凝土管桩两种基础形式。
钢桩为矱３～矱７ｍ的钢管，板厚３０～６０ｍｍ，打入深度在１５～５０ｍ，单桩承载力达５００～２６００ｔ，适应于覆盖层地质及水深在３０ｍ以下区域。
其优点：不要求对海床做预先的准备，制造简单，施工快速，但相对海水较深时柔性大，如图１所示。
钢筋混凝土管桩直径５～６ｍ，壁厚５０～１００ｃｍ，钻孔深度２０～５０ｍ，单桩承载力达１５００～３０００ｔ，优点：不需要海床的预处理，工厂预制，现场安装，缺点：需大直径钻孔设备，大吨位浮吊吊装，如53２０１０年第１２卷第１１期 图２所示。
２）群桩基础：采用小直径斜钢管，单钢管直径１．５～１．６ｍ，承台为钢筋混凝土结构，具有承载力大，抗水平载荷强的特点，适合有厚覆盖层、水域较深的区域，水深不大于３０ｍ，缺点是现场作业时间较长，工作量大。
如图３所示。
图1 钢管桩基础Fig ．1 Steel tube pilefoundation图2 钢筋混凝土管桩基础Fig ．2 RC tube pile foundation３）重力式基础：可采用混凝土空心结构，依靠基础的重力抵抗倾覆力矩，中间填充沙或碎石，适用图3 群桩基础Fig ．3 Group pile foundation于硬质地层，水深不大于１０ｍ，其优点是承载力大，稳定性好，如图４所示，缺点：对海浪的冲刷较敏感，适用于水深较浅、地质条件好的区域，运输安装困难。
图4 重力式基础Fig ．4 Gravity foundation４）导管架基础：采用小直径钢管打入，端部填塞或成型连接，适合较深的水域，且覆盖层承载力高，如图５所示，其优点：对打桩设备要求较低，导管架采用工厂加工，整体运输安装，缺点：现场作业时间相对较长。
５）吸力式筒形基础：钢箱或钢筋混凝土结构，基础浮式运输，注水下沉，筒内抽水，利用筒内外水头差产生压力将基础下压入土至设计位置，如图６所示，适用于水深、砂质性土层，其原理图式见图７。
已成功应用于海上石油平台，尚未应用于海上风机基础。
６）设置沉箱基础：钢箱或混凝土结构，陆上预63 中国工程科学图5 导管架基础Fig ．5 Jacketbase图6 吸力式桶形基础Fig ．6 Suction barrel base制好后，浮式运输到位，定位后注水着床，底部填沙石压重，适用于深水基础，其优点是承载力大，抗水平荷载强，施工快速，缺点：需要地基处理（基底开挖或爆破整平），需大型浮吊吊装，配备水运和定位设施。
如图８所示。
７）沉井基础：钢筋混凝土沉井结构，优点：承载力大，刚度大，稳定性好，适用于深水，沙质性的覆盖层地质，缺点：需吸泥下沉设施，如图９所示。
3 基础施工3．1 潮间带水域（高潮位水深不小于2m ）潮间带位于高低潮水位线之间，海滩较平，区域广阔，在此建设风电场既不影响海滩，又不影响深水区域海上交通和养殖，但在潮间带建设风电场世界上尚无先例。
此水域水流较小，高潮位有水，水较浅，在低潮位露滩，既不能按陆上法施工，又不能按常规的水上法施工，针对此水域的特殊情况，经多方案的比选研究，拟采用水上自升平台和浅吃水半潜驳两种专制设备的施工方案。
１）自升式平台施工法：自升式平台分单、双船体两种形式，由标准的集装箱拼接而成，能组成多种图7 吸力式基础原理图式Fig ．7 Schematic of suction baseprinciple图8 设置沉箱基础Fig ．8 Set of caissonfoundation图9 沉井基础Fig ．9 Open caisson foundation尺寸的工作平台，适应不同的基础形式，平台上带有起重、发电及生产生活的必备设施，图１０为单船体作业图，图１１为双船体作业图。
在高潮位平台进入墩位处，平台桩腿插入土中，平台升出海面，平台上的履带吊机配合移动导向架进行单桩基础、群桩基础施工以及风机的安装等。
高潮位时升起平台桩腿，平台降至海面上，拖至下一风机处施工。
２）浅吃水半潜驳施工法：专制半潜水驳船，可乘潮进去，然后在舱内注水，船体座滩施工，完工后73２０１０年第１２卷第１１期 图10 单船体作业图Fig ．10 Drawing of the single －shipoperation图11 双船体作业图Fig ．11 Drawing of the double －ship operation抽出舱内水，船体浮起拖至下一风机位置。
船体长宽高尺寸为７０ｍ×５０ｍ×３ｍ，上平台尺寸为７０ｍ×７０ｍ，全高１１ｍ，空载吃水为０．８ｍ，满载吃水为１．０ｍ，载重能力１０００ｔ。
船在高潮位时备足１至２个桩位的结构材料携起重设备进入墩位处座底施工，适用于沙质的覆盖层，但需要解决在浅吃水时的船体动力问题，如图１２所示。
图12 半潜驳作业图Fig ．12 Drawing of the semisubmersible tug boat3．2 深水区域（6～30m ）６～３０ｍ深水水域的单桩、多桩及导管架基础一般采用打桩船或浮吊配合液压锤施工。
打桩船的选择由打桩能力和吊装能力来确定，一般多桩基础和导管架基础可采用打桩船直接插打，而对于大直径的单柱钢管桩基础，则需采用大浮吊配合液压锤进行施工作业。
目前，国际上的单桩基础可做到矱６～矱７ｍ直径，桩长达到８０ｍ左右，入土深度超过４０ｍ，对于这种大桩径的单桩则一般需要用Ｓ７５０～Ｓ１８００（锤击能量为７５０～１８００ｋＮ·ｍ）液压锤。
现以５ＭＷ机组为例，针对不同的基础形式，选取了不同的液压锤，计算的主要结果如表１所示。
表1 钢管桩打桩参数对比表Table 1 Parameters comparison table ofthe steel pipe pile设计条件单桩基础（桩径６ｍ）三桩基础（桩径２．４ｍ）四桩导管架（桩径２．２ｍ）高桩承台（桩径２ｍ）水深／ｍ３０２０３０２０入土深度／ｍ４０６０５０６０桩锤类型Ｓ７５０Ｓ４００Ｓ４００Ｓ４００用时／ｍｉｎ１０８１１８７４１０３钢管应力／ＭＰａ６７．５／－３５．８１９０．２／－４９．８２０１．７／－６３．７２０１．３／－５３．９对于重力式基础一般采用岸上预制，浮吊整体安装的方案。
对于水较深、承载要求高的风机基础，可以采用沉井基础、吸力式筒形基础或设置沉箱基础，以设置沉箱基础为例，其施工流程为：干船坞基础预制→拖至注水坞浮运至墩位→海床开挖或爆破整平→沉箱注水下沉到位→基础外防护施工。
其施工步骤如图１３所示。
吸力式筒形基础的施工流程为：干船坞基础预制→拖至注水坞，浮运至墩位→安装系泊装置注水下沉至稳定深度→基础壁舱内抽水，裙板靠负压入土下沉至设计位置，其施工步骤如图１４所示。
4 海上风机的安装技术海上风机的安装根据风机类型、塔筒高度、重量等采用散装和整装两种方案。
对潮间带的海上风机采用散拼方案，利用水上平台或浅吃水半潜驳安装风机组。
对于深水区域的风机采用散拼或整装方案，且以大型浮吊安装为主。
机组整体吊装涉及机械设备较多，首先在岸边码头上将机组散件拼装成整体，然后由驳船将整体机组运送至待装位置，由大型浮吊将机组吊起安装在已成基础上。
以３．６ＭＷ机组为例，其施工步骤如下：83 中国工程科学图13 设置基础施工步骤图Fig ．13Drawing of the setting the foundation constructionstep图14 吸力式筒形基础施工步骤图Fig ．14 Drawing of the suction barrel base construction step １）选择码头平台作为拼装场地，将临时吊装支架与码头平台临时固定。
２）塔筒放入支架内并用螺栓临时连接，然后依次吊装（吊具采用柔性吊带）上部机舱和叶片。
３）大型起重船机将风机整体吊到驳船上，风机与驳船设安全缆风，临时支架与船体连接固定。
４）驳船将风机运输至安装位置，大型起重船将风机吊起安装到基础顶面，精确定位后将塔筒底部与基础顶面固定。
５）拆除临时支架，进行下一个风机的安装。
对于５ＭＷ以上的大型风机组，由于整体机组结构重、高度大，采用散拼或整体吊装等将会对浮吊的吊重、吊高提出更高的要求，相应也会加大施工成本的投入，因此，为减少海上高空作业风险、降低工程费用，风机组安装方法可采用转体法、爬升式或自升式的施工方案，这些方法目前还处于研究阶段。
