目前在已運(yùn)行的海上風(fēng)電場中，采用單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的比例接近 75% ，單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是主流的海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式。單樁基礎(chǔ)看似簡單，但要保證打入海床的鋼樁垂直度誤差控制在?0.5‰?絕非易事。例如5MW風(fēng)電機(jī)組單樁基礎(chǔ)的鋼樁直徑6.8m，樁長78m，樁重950t；某8MW機(jī)組單樁基礎(chǔ)鋼管樁直徑為10. 4 m，樁長 112. 66 m, 樁重2408 t。目前的專業(yè)打樁船規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用，即使今年剛交付使用的全球最大打樁船“二航長青”號，可打最大樁重 700 噸，直徑 7 米的樁基，還是不能滿足需要。要把大型鋼樁垂直打入海床需要一套工裝設(shè)備，就是穩(wěn)樁平臺，穩(wěn)樁平臺也稱為沉樁定位架、抱樁架等。

抱樁器是扶正鋼管樁的機(jī)構(gòu)，沉樁施工時(shí)抱樁器的二個(gè)抱樁臂（8、10）合攏，由合攏銷（9）插入鎖定。合攏的抱樁器中部形成一個(gè)圓柱面，抱樁器上布置4個(gè)液壓缸（2、4、7、11），見圖2左圖。4個(gè)液壓缸按90度分布，活塞桿指向圓柱面中心，見圖2右圖。要沉入的鋼樁在抱樁器中間，被4個(gè)活塞桿頂住，通過改變各活塞桿的伸長度就可以改變鋼樁在中心的位置，達(dá)到扶正的目的。

抱樁器的二個(gè)抱樁臂可以向二側(cè)張開，以方便鋼樁吊入抱樁器內(nèi)。張開抱樁臂是由液壓缸1與5完成的，抽出合攏銷（液壓或電動），啟動液壓缸活塞桿縮回，拉動抱樁臂，二臂就張開了。對比圖2右圖與圖3右圖可清楚看到抱樁器的合攏與張開狀態(tài)。

單樁施工時(shí)，先掃平沉樁位置的海床。用多根錨鏈固定大型起重船，起重船將穩(wěn)樁平臺從運(yùn)輸船吊到沉樁位置，沉到海床的穩(wěn)樁平臺應(yīng)基本垂直，如果明顯傾斜，必須靠起重船輔助扶正。在4個(gè)腿柱插入定位樁，定位樁也可以在吊入海床前插入（用插銷臨時(shí)鎖定）。用定位樁振動錘將4個(gè)定位樁依次打入海床，邊打邊找正，4個(gè)定位樁打入海床后，通過定位樁與導(dǎo)向筒間的花籃螺栓對平臺進(jìn)一步找正，然后通過4個(gè)導(dǎo)向筒上的鎖定裝置鎖定定位樁，確保穩(wěn)樁平臺的穩(wěn)固。

打開上下層抱樁器的抱樁臂，起重船吊起鋼管樁到∪樁器中心位置，合攏抱樁臂，分別控制抱樁器的4個(gè)液壓鋼活塞桿對鋼管樁找正，垂直度按 0.05%~0.10%控制）。開動鋼樁的液壓錘，振動打樁，邊打邊控制垂直度。

圖4是使用穩(wěn)樁平臺沉樁施工示意圖，鋼管樁已打入海床。根據(jù)具體設(shè)計(jì)，鋼管樁還要下沉，就要打開抱樁器，繼續(xù)向下打樁到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

鋼管樁沉樁完成后，用定位樁拔樁振動錘將定位樁逐個(gè)拔出，插上插銷鎖定。將穩(wěn)樁平臺吊至運(yùn)輸船，轉(zhuǎn)移到下一個(gè)沉樁位置。

以上僅為簡單介紹，實(shí)際施工非常復(fù)雜，隨著穩(wěn)樁平臺結(jié)構(gòu)不同，海域不同，施工過程也會不同。圖5是 穩(wěn)樁平臺照片（照片來自網(wǎng)絡(luò)）。

圖6是利用穩(wěn)樁平臺進(jìn)行單樁沉樁施工照片（照片來自網(wǎng)絡(luò)）。

導(dǎo)管架群樁基礎(chǔ)與多樁承臺基礎(chǔ)都需要在海床打入鋼樁，稱為沉樁施工，目前海上風(fēng)電安裝沉樁施工主要有先樁法和后樁法。

先打樁再安裝基礎(chǔ)支架，關(guān)鍵是每根樁的準(zhǔn)確定位問題。例如一臺4樁導(dǎo)管架基礎(chǔ)，先制作一個(gè)打樁模架，圖7是一個(gè)四樁基礎(chǔ)模架的結(jié)構(gòu)圖，打樁模架有4個(gè)導(dǎo)樁筒，由多條支架聯(lián)結(jié)，構(gòu)成衍架結(jié)構(gòu)。導(dǎo)樁筒上端有導(dǎo)向打樁口（樁插入口），導(dǎo)樁筒分布與導(dǎo)管架4條腿位置完全吻合。模架4個(gè)導(dǎo)樁筒下部有防沉板，通過液壓油缸可推動防沉板上下移動，本模架每個(gè)導(dǎo)樁筒有4個(gè)調(diào)平液壓油缸。打樁模架上有精確的水平測量裝置與控制系統(tǒng)，控制防沉板的升降。導(dǎo)樁筒上端有對中機(jī)構(gòu)，通過液壓機(jī)構(gòu)夾住鋼樁進(jìn)行對中。

將安裝位置海床清理干凈，利用起重船把打樁模架沉入海床，模架的控制系統(tǒng)根據(jù)水平測量裝置的數(shù)據(jù)控制四個(gè)防沉板的升降，實(shí)現(xiàn)打樁模架的自動調(diào)平。圖8是打樁模架在傾斜海底調(diào)平的示意圖。

起重船把鋼樁吊插入模架打樁口，收攏導(dǎo)樁筒的鋼樁夾緊裝置，4根鋼樁就位后，調(diào)整對中機(jī)構(gòu)使鋼樁準(zhǔn)確定位。起吊振動錘，依次夾住鋼樁將四根鋼樁打入至設(shè)計(jì)標(biāo)高。松開模架的夾緊裝置，吊走打樁模架，就可以進(jìn)行導(dǎo)管架安裝了。將導(dǎo)管架的管腿插入海底的鋼樁，管腿略細(xì)于鋼樁內(nèi)徑，在管腿與鋼樁之間灌漿粘牢就完工了。灌漿材料是一種高性能聚合物改性的水泥基灌漿材料，采用聚合物和納米增強(qiáng)技術(shù)研發(fā)而成，產(chǎn)品具有大流動性、水下快凝固、高早期強(qiáng)度、高最終強(qiáng)度、水下不分散、高耐久性高抗疲勞等性能。

先樁法是目前導(dǎo)管架基礎(chǔ)主要施工方法，特適用于批量安裝同規(guī)格的導(dǎo)管架。

一臺4樁導(dǎo)管架基礎(chǔ)，其導(dǎo)管架4條支腿外側(cè)固定有打樁的導(dǎo)向筒，稱為裙樁導(dǎo)管架。圖9左圖是一臺裙樁導(dǎo)管架的外觀圖。鋼樁將插在導(dǎo)向筒（裙樁套筒）內(nèi)進(jìn)行打樁。

圖9右圖是裙樁套筒結(jié)構(gòu)示意圖，為了簡單清晰只顯示一個(gè)導(dǎo)管架的立柱與裙樁套筒，略去了斜撐。在每個(gè)導(dǎo)向筒上端是喇叭形的鋼樁插入口，插入口下面是夾樁器（卡樁器），夾樁器有多個(gè)徑向液壓缸，用來夾緊鋼樁不滑動。其他3個(gè)立柱與裙樁套筒也是一樣。

圖9右圖上方是調(diào)平器，調(diào)平器主要由上環(huán)、下環(huán)與液壓缸組成，液壓缸伸縮會改變上環(huán)與下環(huán)的距離。在上環(huán)內(nèi)周有多個(gè)液壓推動的卡爪，卡爪端有齒，用來夾持鋼樁。在下環(huán)外周有多個(gè)液壓推動的卡爪，卡爪端有齒，卡爪伸出時(shí)，卡緊套筒插入口內(nèi)圓周的凹槽，將調(diào)平器鎖定在裙樁套筒上。

掃平安裝區(qū)域的海床，利用起重船吊起裙樁導(dǎo)管架，吊鉤下方有裝置可保持導(dǎo)管架的水平，把導(dǎo)管架沉入海床，由于海床不平整，要靠起重船吊臂維持水平。依次將4根鋼樁插入裙樁套筒，靠自重部分沉入海床，通過套筒的夾樁器夾住鋼樁，用振動錘依次將四根鋼樁打入至設(shè)計(jì)標(biāo)高，在打的過程中連續(xù)監(jiān)測導(dǎo)管架的水平度，采用邊打邊調(diào)平的方式保證導(dǎo)管架的水平度。

4根鋼樁打下后，還要進(jìn)行精確調(diào)平，保證塔架座的水平精度在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。分別吊4臺調(diào)平器套入鋼樁，待調(diào)平器下環(huán)進(jìn)入裙樁套筒，啟動調(diào)平器下環(huán)的鎖定卡爪，使調(diào)平器與裙樁套筒臨時(shí)鎖定，圖10（a）是在裙樁套筒上臨時(shí)鎖定著調(diào)平器，液壓缸的活塞桿已伸出。

如果導(dǎo)管架某條腿要提升，①伸長液壓缸，②調(diào)平器上環(huán)夾緊鋼樁，③放松套筒夾持器，④縮短液壓缸活塞桿（裙樁套筒跟著上升），⑤套筒夾持器夾緊鋼樁，⑥調(diào)平器上環(huán)松開，完成。在縮短液壓缸時(shí)就提起了裙樁套筒。

分別操縱4臺調(diào)平器進(jìn)行精密調(diào)平，然后用套筒的夾樁器夾緊所有鋼樁。

縮進(jìn)調(diào)平器下環(huán)卡爪，解除鎖定，將調(diào)平器吊走，向裙樁套筒與鋼樁間灌漿，待漿固化后，就可以進(jìn)行風(fēng)機(jī)塔筒安裝了。圖10（b）是在海床上安裝好的裙樁導(dǎo)管架示意圖。

目前裙樁導(dǎo)管架主要用于海洋油氣平臺與海上升壓站等大型平臺，一些大型裙樁導(dǎo)管架每條腿有2個(gè)或3個(gè)裙樁套筒。圖11 為某海上風(fēng)電場海上升壓站的裙樁導(dǎo)管架照片（照片來自網(wǎng)絡(luò)）。