研制报告 沿海滩涂软地基大型风力发电机组施工综合技术(初稿).doc

沿海滩涂软地基大型风力发电机组施工综合技术 研制报告 中国十七冶集团有限公司 目 录 第1章 研究宗旨 1 第2章 项目概况 3 第3章 沿海滩涂软地基大型风力发电机组施工综合技术 7 第4章 关键技术和创新点 24 第5章 成果的主要用途和技术原理 26 第6章 与国内外同类技术对比分析 27 第7章 成果转化和推广应用情况 30 第8章 今后研发方向 32 沿海滩涂软地基大型风力发电机组施工综合技术 中国十七冶集团有限公司 丁效武 陈登明 黄大清 杨兵 关健 庞遵富 第1章 研究宗旨 1.1 概述 随着我国经济高速发展，能源紧张的矛盾日益突出，特别是在东部沿海、长三角地区能源缺乏的地区，开发新型清洁能源—风力发电是成必然的趋势。在兆瓦级风力发电机组的商业化、大型机组的本地化、国家再生能法等鼓励政策，新一轮风力发电投资热潮在沿海地区掀起。 东南沿海地区的广东、浙江、福建、江苏属于风能资源丰富，售电市场良好，上网电价较高，筹资能力较强。随着江苏东台、如东二个国家特许权风电项目的建设开始，沿海风电场的开发与建设进入高潮，各大电力集团公司投资的沿海风电场：启东、如东、东台、大丰、响水，滨海、射阳、东营、海兴、黄骅等，拟建规模超过百万千瓦。东部沿海地区是用电负荷中心，电力系统主要是火电，每年需要从外地大量运煤，增加运输困难，燃煤造成环境的污染。沿海属于风能资源丰富区，风能密度大约300w/m2，有效风时（≥3m/s）达7760h以上。“取之不尽，用之不竭”的风资源，加之沿海大量的滩涂地，为风电场的开发提供条件。同时，搞好沿海风电场的建设是对未来海上风电场建设在技术上的准备与积累。 《沿海滩涂软地基大型风力发电机组施工综合技术》是中国十七冶集团有限公司通过承建的江苏华电连云港中能联合风力发电有限公司50×2MW风电机组项目、江苏华电滨海121MW风电场项目、中广核江苏射阳200MW风电项等工程，经过不断地技术创新和总结提高，形成了技术创新、技术进步的成果。 该施工综合技术的研制：针对沿海滩涂软地基大型风力发电机组施工项目，地质条件复杂、技术难度大、安装高度高，并位于沿海滩涂上施工，存在以下技术难题。 （1）风机基础复杂、施工难度大； 江苏沿海滩涂修建风电场，海洋水文、气候条件和海底地质条件都非常复杂，其风机基础同时具有海洋结构工程、高耸结构基础、动力设备基础和复杂厚软土地基基础的显著工程特性，给风电机组地基基础设计和建造带来了困难。 (2) 起重机械及风机设备转运、吊装困难 风力发电塔高，叶轮直径长和风机机舱重量重，风机部件在运输中大多需要大型起重机才能起吊。 另外，江苏沿海滩涂风电场所在区域，种养殖业发达，河网鱼塘密布，防护林多，架空线、地下管线密布，同时地质差、地耐力低、高潮位受淹、土源稀缺，造成安装、拼装、主设备现场存放、运输、主吊转场困难。吊车无法连续作业，主吊需反复拆装，效率低。 (3) 风电场内道路、围堰或平台建设难度大 江苏沿海滩涂原状土地耐力比较低，不能直接用作场内道路，需新建或改建场内道路，施工难度大、工期长、造价高。道路方案需考虑海水风浪冲刷、塘堤坍塌、路基泡水下陷，以及海堤堤坡爬降、防护林用鱼塘避让、沿海闸桥加固绕道等各种工况，方案选择直接影响工程造价及进度。 (4) 风机基础为大体积混凝土，且防腐要求高，施工难度大 每基风机基础钢筋混凝土量约为500m3，直径20m、厚度2.7m为大体积混凝土，水化热控制以及风机基础具有海洋结构工程特性，结构遭受腐蚀，施工难度大。 为此，我公司通过多方案比选，优选施工方案，进行技术攻关，通过自主创新，并研制“叶片专用吊具”（专利号：ZL 2009 2 0172117.2）、 “一种简易活动式标高测量装置” （专利号：ZL 2012 2 0427119.3）、“一种简易多用钢管平衡梁” （专利号：ZL 2012 2 0427119.3）和一项国家级工法(2000KW风力发电机安装工法：GJEJGF320-2010)，有效保证施工质量，降低工程成本。 1.2 研究目标 1.2.1解决沿海滩涂大型风力发电机施工技术难题，提高工效。 1.2.2降低沿海滩涂大型风电项目施工成本，提高经济效益，减少项目投资。 1.2.3保证沿海滩涂大型风电项目施工安全，规避安全风险。 1.4 研究的有利条件 1.4.1 十七冶集团风力与太阳能发电工程技术公司有着多年陆地风电场施工的经验，为课题研究提供了宝贵的经验。 1.4.2 十七冶集团有限公司已将沿海滩涂软地基大型风电场建设研究列入公司发展战略规划，成立了研发攻关小组，汇集了一批年富力强、具有创新能力的工程技术人员。 1.4.3 十七冶集团有限公司和业主都高度重视该项工程的进度、安全、质量以及对环境的保护，公司不仅组织开展技术攻关，还配备了较