三航局开展国内首次大规模液压锤水下沉桩作业。马千耘 摄

本报通讯员 马千耘

“钢管桩沉桩已达到设计标高位置，贯入度指标已达到设计要求！”技术骨干孙海飞和测量负责人宋海广正在进行最后的核对。至此，三航局圆满完成了阳江南鹏岛海上风电首根钢管桩沉桩的任务。

阳江南鹏岛海上风电场位于广东省阳江市东平镇南侧、海陵岛东南侧海域，是目前国内最大的单体海上风电项目，采用四根导管架结构形式，单根钢管桩重达205吨。

要将205吨的钢管桩安插在18米深的水下，施工工况复杂程度超乎想象，标高、垂直度、水下能量损耗等一大堆难题摆在工程师们面前。在主体工程施工的前四个月，工程师们每天聚在一起研究讨论如何进行水下18米的沉桩作业。首先考虑选锤，按照能量来源划分，目前主流有三种类型的锤可供选择：蒸汽锤、柴油锤和液压锤。但受自重、系统、地质、环境等影响，蒸汽锤和柴油锤并不适合阳江海上风电项目，液压锤成为唯一选择。“液压锤能提高效率，有效传递比值系数接近50%，桩入风化岩层后，比值甚至提高到80%。”孙海飞分析道。同时液压锤也利于沉桩过程控制，中控系统可随时调节击打力度，标高大有保障。“但是液压锤的锤体较高，锤击偏心怎么控制？水下沉桩的浮力如何抵消？水下工况与陆上不同，海水腐蚀会不会造成锤体损伤？”坐在一旁的总工曹宝勇连珠炮般地提出几个问题。

实践是检验真理的唯一标准，实地调研才有发言权。项目部兵分两路，一队工程师联系供应商，现场查验液压锤，对其各项性能参数进行调研和数据确认，做出可行性分析报告。另一队加快推进海上稳桩平台的设计，着力解决锤体高度与平台匹配性和桩身垂直度控制问题，既要确保锤体“穿得上也脱得下”，又要保证桩身落入时垂直、稳定。

“就锤帽和锤体的长度看，锤体会全部没入水中，因此排水循环系统必须要改。”曹宝勇分析道。根据风场的水文情况，团队调整液压锤锤帽进出气通道，让液压锤“呼吸顺畅”，又根据船舶参数布局液压锤控制系统。面对80多米长的钢管桩，团队必须加强对桩体的垂直度控制，才能防止偏心锤的情况发生，经过研究，决定采用“重锤重击”和“重锤轻击”的施打方式。与此同时，工程师们加快对海上稳桩平台的设计、加工。一次偶然，沉桩龙口引起了工程师们的注意，“如果在龙口处就能对桩垂直度进行控制，岂不是省去了后期调整的麻烦？”项目团队根据现场施工情况调整龙口尺寸，同时在龙口处加装液压控制系统以及稳桩、送桩滑轮组及配套电控系统，既能控制桩的垂直度，又能控制送桩入水的速度。

经过4个月鏖战，单根重达205吨的“定海神针”顺利沉入南海，一锤定音，首次开启国内大规模水下液压沉桩的应用。而孙海飞和他的队员们平均体重却降了10斤，“我们这算不得什么，瞧海上稳桩那组人，基本都晒成黑炭了，不仔细还真认不出是谁了。”孙海飞笑着说。