一种适用于深水海域的海缆桩内走线结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种适用于深水海域的海缆桩内走线结构，包括钢管桩，以及设置在所述钢管桩上对所述海缆进行引导的海缆导引结构；所述海缆导引结构包括下部海缆导引结构和上部海缆导引结构；所述上部海缆导引结构包括内平台电缆口。本实用新型专利技术通过钢管桩内置的分段式海缆导引通道，并配合后装式电缆口，既保证了钢管桩顺利沉桩，又可对海缆平顺进入桩内起到导引作用；与之相配套的海缆牵引方案，可有效提高海缆牵引施工效率，同时与后备牵引结构配合，还可实现现场沉桩完成后海缆牵引绳的快速穿引，为预置牵引绳缺失或断裂等施工场景提供了可靠、高效的补救方案。高效的补救方案。高效的补救方案。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于深水海域的海缆桩内走线结构


[0001]本技术涉及海上风电
，具体涉及一种适用于深水海域的海缆桩内走线结构。

技术介绍

[0002]海上风电作为一种清洁能源，具有风能资源丰富、靠近沿海电力负荷中心、离岸远无噪音等优点，成为世界各国新能源重点发展领域。海上电能主要通过海缆传输利用，对于水深较小的海域，目前海缆主要通过设置于风机基础结构外部的J形管实现海缆在设备平台的登陆；但对于水深超过30m的海域，桩外电缆管结构由于长度较长、柔度较大，海上安装难度大；同时由于形成阻水结构，又额外增加了结构所受的波流荷载，对结构不利，因而一般采用桩内走缆方案。
[0003]如专利号【CN206706811U】公开的一种海上风机单桩基础，提出了海缆从桩身开孔进入桩内，并经内平台海缆接入孔引上的方案，这是目前深水单桩基础主流的做法，但仍存在几个可改进的方面，一是桩身开孔导致应力集中，为满足强度要求，电缆孔及相邻管节钢材厚度需增加较多；二是实践表明海缆进口处取消了以往的喇叭口设计，增加了海缆牵引入桩内的难度；三是沉桩后预置的海缆牵引绳若发生断裂，现场重新穿引难度大。
[0004]如专利号【CN208933997U】公开的一种海上风电单桩基础，则提出了桩内J形管方案，喇叭口位于桩外，电缆管与桩内壁通过横向水平支座连接。此方案虽然能够解决上述几个问题，但在实施过程中又存在新的问题，如沉桩时一般都有稳桩平台或桩架，其上均设有用于钢管桩扶正的“抱桩器”，若喇叭口预先焊于桩外则无法抱桩，对沉桩过程产生不利影响。又如海缆一般从靠近钢管桩中心位置引上，深水单桩基础桩径可达9～10m，如此横向水平支座长度较长，增加了打桩时振动损坏的风险，也增加了结构用钢量。
[0005]因此，针对深水海域的海上风机桩内走缆问题，现有桩身开孔、桩内走缆方案虽然结构形式简单，但桩身开孔引起应力集中，导致增加钢材用量较多；同时进缆口缺少起导缆作用的喇叭口结构，海缆牵引难度较大；再者沉桩完成后海缆牵引绳一旦发生断裂而没有备用措施，重新穿引难度较大，导致降低海缆牵引的效率和成功率。桩内J形管方案虽然可解决上述问题，但预先焊死的桩外喇叭口会对沉桩不利，同时在沉桩过程中，桩内固定结构易出现振动损坏。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于，提供一种适用于深水海域、便于对海缆进行牵引的海缆桩内走线结构。并以此采用以下技术方案：
[0007]一种适用于深水海域的海缆桩内走线结构，包括钢管桩，以及设置在所述钢管桩上对海缆进行引导的所述海缆导引结构；所述海缆导引结构包括下部海缆导引结构和上部海缆导引结构；所述下部海缆导引结构用于将海缆导入所述钢管桩内部；所述上部海缆导引结构包括内平台电缆口；所述下部海缆导引结构包括设置在所述钢管桩外部的引导所述
海缆往所述钢管桩内部直接走线的后装式电缆口、以及位于所述钢管桩内部的与所述后装式电缆口接通的一段桩内电缆管，所述钢管桩对应设置海缆孔；所述钢管桩上部设置内平台结构，所述内平台结构包括内平台板；所述内平台电缆口贯穿设置于所述内平台板上，所述内平台电缆口底部设置有第一扩口部；所述后装式电缆口外部设置第二扩口部。
[0008]进一步地：所述钢管桩外表面设置安装板；所述安装板内形成与所述后装式电缆口拆装配合的开口向上的挂槽，且所述安装板上设置有与所述第二扩口部配合的缺口。
[0009]进一步地：所述后装式电缆口包括与所述第二扩口部连接的挂板，并设置吊耳；所述挂板底部设有楔形部。
[0010]进一步地：所述内平台电缆口包括与所述内平台板连接的直管段；所述直管段两端分别与所述第一扩口部和法兰连接。
[0011]进一步地：所述钢管桩上设置与所述海缆导引结构配合的常态挂点结构，用于海缆牵引绳的挂设；所述常态挂点结构包括与第一牵引绳配合的第一挂点和第二挂点，设置在所述钢管桩上；及与第二牵引绳配合的第三挂点和第四挂点，设置在所述内平台板上；所述第一挂点设置于所述钢管桩外表面靠近其上方端部的位置；所述内平台板上贯穿设置有舱口，所述内平台板与所述钢管桩内壁之间连接有牛腿环板，所述第二挂点设置于靠近所述舱口的牛腿环板上；所述第三挂点设置于所述内平台板顶面靠近所述内平台电缆口处；所述第四挂点设置于所述内平台板底面靠近所述舱口处。
[0012]进一步地：所述钢管桩内设置有后备牵引结构，所述后备牵引结构包括位于所述下部海缆导引结构和所述上部海缆导引结构之间的下绳导引结构，所述下绳导引结构包括导引管；所述导引管连接于所述第一扩口部和所述桩内电缆管之间，且所述导引管与所述第一扩口部的侧壁连通；所述导引管包括竖向段和横向段，分别靠近所述内平台板的下部以及所述钢管桩内壁并通过连接结构与所述内平台板和所述钢管桩连接；所述导引管底部对准倾斜向上设置的所述桩内电缆管端口，且两者之间具有间隔；所述导引管开设有与海缆牵引绳直径匹配的槽口，所述槽口连通所述导引管的两端，所述第一扩口部的侧壁与所述导引管连接处延伸贯穿所述槽口。
[0013]进一步地：所述钢管桩内设置有与所述海缆导引结构配合的后备挂点结构，所述后备挂点结构包括与第三牵引绳配合的第五挂点；所述第五挂点设置于所述内平台板顶面靠近所述内平台电缆口处。
[0014]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0015]本技术提供了一种新型桩内走缆方案，通过钢管桩内置的分段式海缆导引通道，并配合后装式电缆口，既保证了后续海缆可顺利穿入电缆口，减少对海缆本体的损伤，又解决了打桩时无法抱桩进而影响沉桩的难题。本方案通过与之相配套的海缆牵引方案，可有效提高海缆牵引施工效率，同时与后备牵引结构配合，还可实现现场沉桩完成后海缆牵引绳的快速穿引，为预置牵引绳缺失或断裂等施工场景提供了可靠、高效的补救方案。
附图说明
[0016]图1为本技术海缆桩内走线结构的整体结构示意图；
[0017]图2为本技术桩内电缆管处的结构示意图；
[0018]图3为本技术内平台电缆口处的结构示意图；
[0019]图4为本技术后装式电缆口处的结构示意图；
[0020]图5为本技术后备牵引结构处的结构示意图；
[0021]图6为本技术导引管处的截面结构示意图；
[0022]图7为本技术第一牵引绳和第二牵引绳配合下的牵引方法示意图；
[0023]图8为本技术图7中挂点结构处的结构示意图；
[0024]图9为本技术第三牵引绳和后备牵引结构配合下的牵引方法示意图；
[0025]图10为本技术海缆夹具与安装管连接的结构示意图。
[0026]附图中的标记为：1
‑
钢管桩；11
‑
海缆孔；2
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内平台结构；21
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牛腿环板；22
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内平台板；23舱口；3
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桩内电缆管；31
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安装管；32
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连接筋板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于深水海域的海缆桩内走线结构，包括钢管桩(1)，以及设置在所述钢管桩(1)上对所述海缆(a)进行引导的海缆导引结构；其特征在于：所述海缆导引结构包括下部海缆导引结构和上部海缆导引结构；所述下部海缆导引结构用于将海缆导入所述钢管桩(1)内部；所述上部海缆导引结构包括内平台电缆口(4)；所述下部海缆导引结构包括设置在所述钢管桩(1)外部的引导所述海缆(a)往所述钢管桩(1)内部直接走线的后装式电缆口(5)、以及位于所述钢管桩(1)内部的与所述后装式电缆口(5)接通的一段桩内电缆管(3)，所述钢管桩(1)对应设置海缆孔(11)；所述钢管桩(1)上部设置内平台结构(2)，所述内平台结构(2)包括内平台板(22)；所述内平台电缆口(4)贯穿设置于所述内平台板(22)上，所述内平台电缆口(4)底部设置有第一扩口部(43)；所述后装式电缆口(5)外部设置第二扩口部(51)。2.根据权利要求1所述的一种适用于深水海域的海缆桩内走线结构，其特征在于：所述钢管桩(1)外表面设置安装板(6)；所述安装板(6)内形成与所述后装式电缆口(5)拆装配合的开口向上的挂槽，且所述安装板(6)上设置有与所述第二扩口部(51)配合的缺口(61)。3.根据权利要求1所述的一种适用于深水海域的海缆桩内走线结构，其特征在于：所述后装式电缆口(5)包括与所述第二扩口部(51)连接的挂板(52)，并设置吊耳(55)；所述挂板(52)底部设有楔形部(53)。4.根据权利要求1所述的一种适用于深水海域的海缆桩内走线结构，其特征在于：所述内平台电缆口(4)包括与所述内平台板(22)连接的直管段(42)；所述直管段(42)两端分别与所述第一扩口部(43)和法兰(41)连接。5.根据权利要求1所述的一种适用于深水海域的海缆桩内走线结构，其特征在于：所述钢管桩(1)内外设置有与所述海缆导引结构配合的常态挂点结构，所述常态挂点结构对海缆牵引绳形成挂设；所述常态挂点结构包括设置在所述钢管桩(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏，何奔，熊根，郇彩云，姜贞强，王淡善，李炜，王滨，吕娜，张杰，吴新云，石锐龙，吕君，张学栋，夏凯，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：