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海上風(fēng)電工程勘察問(wèn)題的研究

文檔作者：王立晗文檔來(lái)源：江蘇省水文地質(zhì)海洋地質(zhì)勘查院		更新日期： 2026年05月24日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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Research Findings l研究成果l ·55·
海上風(fēng)電工程勘察問(wèn)題的研究
王立晗
(江蘇省水文地質(zhì)海洋地質(zhì)勘查院，江蘇淮安223000)
摘要：隨著當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，世界各國(guó)對(duì)資源的需求量空前提高，所需求的資源種類(lèi)也多種多樣。全球經(jīng)過(guò)
很多年的發(fā)展，陸地資源總量大幅度減少，目前全球都面臨著資源緊缺、能源枯竭的嚴(yán)重問(wèn)題。因此，要想改變這種現(xiàn)狀，
必須尋求和開(kāi)發(fā)其他的地球資源，廣袤無(wú)垠、資源豐富的藍(lán)色海洋成為全球的目標(biāo)。開(kāi)發(fā)資源以前，應(yīng)該先進(jìn)行海上風(fēng)
電工程的勘察，但是海洋上條件復(fù)雜，對(duì)海上工程的風(fēng)電勘察造成了很大阻礙。本文論述海洋勘探的重要意義，并分析
析海上風(fēng)電工程勘察中應(yīng)該注意的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：海上工程勘察：海洋資源：質(zhì)量安全
中圖分類(lèi)號(hào)：TM614 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096—2789(2018)08—0055—02
l 海上風(fēng)電工程勘察的背景
我國(guó)土地面積非常遼闊，總面積960萬(wàn)平方公里，
居于世界土地總面積的第三位，土地資源龐大。但是實(shí)
際上，我國(guó)也是土地資源的小國(guó)， 因?yàn)槲覈?guó)人口基數(shù)龐
大， 人均土地面積才12畝，甚至不到世界人均土地面
積的三分之一。而且，我國(guó)還有大量陸地資源難以開(kāi)發(fā)，
尤其在青藏高原以及西北沙漠、干旱地區(qū)的荒漠、重鹽
堿地、沼澤地等，雖然資源也較為豐富，但是資源條件
惡劣，開(kāi)發(fā)難度很大。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)資
源的需求量日益增大。而且我國(guó)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，陸地
資源緊缺，如果仍只憑借陸地資源以及新興的二次能源，
顯然不能跟上經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的步伐，也不能為國(guó)家的發(fā)
展提供新動(dòng)力。因此，在這種情況下，開(kāi)發(fā)海洋資源勢(shì)
在必行。
自從我國(guó)國(guó)家海洋局出臺(tái)《中國(guó)海洋發(fā)展報(bào)告》以
來(lái)，我國(guó)對(duì)海洋資源的開(kāi)發(fā)和利用進(jìn)入了快速發(fā)展的階
段。我國(guó)的海域面積龐大，海域面積約有300萬(wàn)平方千
米，而且海洋里資源豐厚，堪稱(chēng)是巨大的資源寶庫(kù)，被
稱(chēng)為“藍(lán)色國(guó)土”。海洋里有資源豐富的石油、天然氣、
可燃冰、等大量資源，這些資源如果被我國(guó)開(kāi)發(fā)利用起
來(lái)，可以為我國(guó)的發(fā)展提供強(qiáng)大的動(dòng)力，使得經(jīng)濟(jì)發(fā)展
再創(chuàng)新高。海洋不但能為國(guó)家提供巨大的能源，緩解能
源緊缺狀況，還能為生活提供大量原鹽和生活用水、工
業(yè)用水；海水含有大量鎂、鉀、鋰等稀有元素，經(jīng)測(cè)定，
海水里含有多達(dá)80多種人類(lèi)可以利用的稀有元素。因
此，開(kāi)發(fā)和利用海洋資源對(duì)緩解我國(guó)資源緊缺有著重要
的意義[1-2]。
2 海上風(fēng)電工程勘察應(yīng)該注意的問(wèn)題
2．1 海上風(fēng)電工程勘察的前提條件
要想進(jìn)行海上風(fēng)電工程勘察工作，首先需要海上勘
察的資質(zhì)，這個(gè)資質(zhì)極其重要，沒(méi)有相應(yīng)的資格， 國(guó)家
是不允許也不承認(rèn)海上風(fēng)電工程勘察工作的。這項(xiàng)資質(zhì)，
必須要有國(guó)家和省級(jí)的相關(guān)主管部門(mén)核發(fā)有印章的勘察
證書(shū)，還有要經(jīng)過(guò)海事部門(mén)的批準(zhǔn)證件。按照我國(guó)的法
律規(guī)定，海上風(fēng)電工程勘察者必須將海上施工作業(yè)的具
體位置、地理坐標(biāo)、工作的時(shí)間、工作的船只編號(hào)以及
相關(guān)工作人員的名單上報(bào)給當(dāng)?shù)氐暮ｊP(guān)部門(mén)、海關(guān)檢查
作者簡(jiǎn)介：王立晗(1968-)，男，工程師，本科，研究方向：
海上風(fēng)電勘察技術(shù)。
等部門(mén)， 先要申請(qǐng)辦理正規(guī)頒發(fā)的海域施工許可證才能
進(jìn)行后續(xù)的相關(guān)工作。此后，還要在相關(guān)的報(bào)紙上發(fā)布
位置的通知，并且要收集目標(biāo)海域的航海圖、地形圖以
及水文觀測(cè)圖， 只有足夠了解了該地的海域地形、該處
的水深、潮汐規(guī)律和水深規(guī)律，才能為海上風(fēng)電工程勘
察工作的順利進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)，從而制定出合理安
全的勘察方案和計(jì)劃，使得勘查工作經(jīng)濟(jì)、高效地進(jìn)行。
海上勘察工作環(huán)境惡劣，要求很高， 只有具備了相關(guān)資
質(zhì)和能力，才能進(jìn)行施工工作。
2．2 勘查工作的氣象條件
海上的水文條件和地址條件非常復(fù)雜，而且隨時(shí)有
可能發(fā)生突發(fā)事件，面對(duì)這樣的情況，工作人員在出海
前必須要了解當(dāng)日的氣象，甚至要了解未來(lái)幾天的天氣
預(yù)報(bào)，并且制定好相應(yīng)的防范措施和準(zhǔn)備好相應(yīng)的工具，
這樣面對(duì)海上的突發(fā)情況才能臨危不亂。面對(duì)復(fù)雜的海
洋環(huán)境，有時(shí)附近海域居民的生活經(jīng)驗(yàn)更加重要和準(zhǔn)確。
因此，可以走訪當(dāng)?shù)氐木用瘢蛩麄兞私夂Ｓ虻娘L(fēng)浪情
況、潮汐規(guī)律、暗礁的位置等等信息， 只有這樣，有的
放矢，才能大展宏圖【]】。
2．3 勘察設(shè)備
在海上，船舶是人們出海唯一的保護(hù)屏障， 因此船
舶的選擇至關(guān)重要。船舶噸位的選擇，要根據(jù)海流的流
速、風(fēng)力的大小甚至漩渦的吸引力等來(lái)考慮。一般來(lái)說(shuō)，
船舶的噸位應(yīng)該在800～ 1000噸為宜，太小的船只不
能很好地抵抗海上的風(fēng)浪，不能夠保證工作人員的安全，
太大的船舶的租賃費(fèi)用也會(huì)升高。各個(gè)船只還要通過(guò)厚
木板連接起來(lái)，組成一體的工作平臺(tái)，這樣可以增加船
只的穩(wěn)固性。架設(shè)鉆機(jī)塔的時(shí)候，塔臺(tái)高度應(yīng)該在7～ 9
米，并在固結(jié)鉆機(jī)塔底座，使其不易傾倒。還要準(zhǔn)備勘
察所用的設(shè)備，保證所有設(shè)備的安全性和有效性。
2．4 鉆孔的定位
打鉆孔是海上工程勘察中最重要的也是最關(guān)鍵的一
步。在經(jīng)過(guò)初步的勘察后，一般可以大致確定海域中哪
里有豐富的礦產(chǎn)資源，這個(gè)時(shí)候要進(jìn)一步確認(rèn)礦產(chǎn)資源
的位置，就得進(jìn)行鉆孔定位工作。鉆孔打孔的時(shí)候，應(yīng)
該盡可能選擇在落潮或者漲潮的平水時(shí)期，平水期可以
從平時(shí)潮汐以及水位的變化規(guī)律得出來(lái)， 因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)
候，水流的速度最小，水流對(duì)鉆孔的影響可以降到最低，
鉆探的船舶定位只需要花費(fèi)較少的時(shí)間，定位也較容易，
可以保障安全系數(shù)。在船只進(jìn)行定位后，可以通過(guò)手動(dòng)
GPS高精度測(cè)量?jī)x進(jìn)行定位，定位時(shí)應(yīng)該采用四錨或者
．56． I研究成果I Research Findings
八錨來(lái)固定好船舶，然后再進(jìn)行定位和核對(duì)，這樣才能
確保定位的準(zhǔn)確性。一般情況而言，復(fù)測(cè)定到的孔位與
原來(lái)的孔位存在一定的偏差也屬于正常現(xiàn)象，只要在滿
足規(guī)范要求的范圍內(nèi)就可以。
2．5 丈量孔深和分層
在打完鉆孔后，要特別注意經(jīng)常測(cè)量平臺(tái)到水面下
邊鉆孔的距離， 由于海水是有漲落的， 因此其距離值也
隨著海水上升和下降。但是相對(duì)不變的距離是水下鉆孔
位置的淤泥平面，這是水下鉆探深度的測(cè)量參照點(diǎn)。要
經(jīng)過(guò)仔細(xì)測(cè)量和認(rèn)真計(jì)算，任何的差錯(cuò)都會(huì)引起巨大的
損失，在準(zhǔn)確測(cè)量了孔洞深度后，進(jìn)行分層工作，反復(fù)
測(cè)量，保證分層的準(zhǔn)確性【4】。
2．6 水上安全
在海洋地質(zhì)勘察中工作中，最重要的就是人身安全。
在工作進(jìn)行中，要時(shí)時(shí)刻刻保證工作人員的人身安全。
在工作隊(duì)伍出海前，要詳細(xì)制定好安全措施和施救方案，
檢查好設(shè)備是否毀壞，排除安全隱患。海上工作環(huán)境復(fù)
雜，條件艱苦， 因此工作人員的身體素質(zhì)也很重要，平
時(shí)加強(qiáng)工作人員的身體鍛煉，有助于更好地適應(yīng)水上作
業(yè)。要特別注意在大風(fēng)大浪、雨天霧天、有臺(tái)風(fēng)的時(shí)候
嚴(yán)禁出海作業(yè)，制訂海上安全標(biāo)注標(biāo)識(shí)，提升作業(yè)人員
的安全意識(shí)。
2．7 整理資料
整理資料時(shí)要注意回次的水深數(shù)據(jù)是特別重要的，
而且水深隨時(shí)處于變化當(dāng)中。這是因?yàn)楹Ｃ嫔系某彼?
潮起潮落的變化，而且潮起潮落的規(guī)律也處于變化當(dāng)中，
每個(gè)工作時(shí)期都有可能不一樣。所以，要認(rèn)真測(cè)量各個(gè)
工作時(shí)期的水深，并根據(jù)其變化及時(shí)調(diào)整分層的數(shù)據(jù)，
同時(shí)記錄下套管的長(zhǎng)度和直徑、平臺(tái)的高度數(shù)據(jù)等。
2．8 監(jiān)控和質(zhì)量檢查
每次出海工作，都必須制定合理嚴(yán)格的安全措施和
質(zhì)量保障措施，而且要求所有人堅(jiān)決執(zhí)行，采取有力的
手段保證工程的質(zhì)量， 比如逐孔拍照、反復(fù)檢查等。技
術(shù)人員和安全人員要時(shí)時(shí)檢測(cè)，還可以與質(zhì)檢部配合，
保證工程安全、保質(zhì)保量地進(jìn)行[5】。
3 對(duì)海上風(fēng)電工程勘查中的施工體會(huì)
3．1 施工技術(shù)方面的體會(huì)
該海上風(fēng)電場(chǎng)工程擬采用四樁導(dǎo)管架的結(jié)構(gòu)，與高
樁承臺(tái)的平臺(tái)結(jié)構(gòu)完全不同，該結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)目前沒(méi)有成
熟的先例可循。從底座以下的水工結(jié)構(gòu)來(lái)看，基礎(chǔ)鋼管
樁的沉樁質(zhì)量(即高程控制、相對(duì)位置偏差和軸向傾斜
度偏差)是完全可控的，但導(dǎo)管架與鋼管樁的連接質(zhì)量
才是本工程的質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)和技術(shù)核心之一， 除了學(xué)習(xí)和
借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)之外，更多的應(yīng)該是依靠參建各方來(lái)進(jìn)
行攻關(guān)，從導(dǎo)管架的導(dǎo)入、膠漿強(qiáng)度、灌注方式、密實(shí)
方法、充盈系數(shù)保證、灌注凝結(jié)過(guò)程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、海
上平臺(tái)基礎(chǔ)調(diào)平和相應(yīng)的檢驗(yàn)措施等方面， 總結(jié)出一套
科學(xué)、可控的施工方案，才能保證項(xiàng)目的順利實(shí)施。
3．2 制定科學(xué)的專(zhuān)用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
由于海上風(fēng)電工程是新的領(lǐng)域，在國(guó)內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一的
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。因此，設(shè)計(jì)單位會(huì)提出工程的專(zhuān)用標(biāo)
準(zhǔn)以便于建設(shè)者對(duì)工程做出合適的評(píng)價(jià) 】。
3．3 科學(xué)地確定工期
由于海上施工存在諸多的制約因素，導(dǎo)致在海上風(fēng)
電工程勘察中使用特制的專(zhuān)用船機(jī)設(shè)備，海上的施工功
效必須對(duì)海上施工難度進(jìn)行充分的評(píng)估，從而能夠科學(xué)
預(yù)計(jì)目標(biāo)的工期。
4 結(jié)束語(yǔ)
海洋資源的開(kāi)發(fā)利用早己成為國(guó)家重點(diǎn)推進(jìn)項(xiàng)目，
但海洋資源勘察和開(kāi)發(fā)投入多，技術(shù)要求高，風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)
遇并存，困難重重。也正因?yàn)槿绱耍踩⒏咝Ц哔|(zhì)量
的海上工程勘察成為眾多工作人員的研究目標(biāo)。
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