一种海缆局部固定结构及其施工、拆除方法技术

本发明专利技术涉及海缆敷设技术领域，尤其涉及一种海缆局部固定结构。该海缆局部固定结构，包括套管和固结体，套管内穿设有海缆，套管固定穿设在固结体上，且套管的两端穿出固结体，固结体沿海缆长度方向埋设在海床面之下。该海缆局部固定结构通过套管实现对海缆的局部包覆，并通过埋设在海床面之下的固结体实现对海缆空间路径变动的限制，并避免这部分海缆的上覆土体被波浪水流冲刷发生涡激振动而损坏，从而有效保证了海缆安全。有效保证了海缆安全。有效保证了海缆安全。

【技术实现步骤摘要】
一种海缆局部固定结构及其施工、拆除方法


[0001]本专利技术涉及海缆敷设
，尤其涉及一种海缆局部固定结构、该结构的施工方法以及该结构的拆除方法。

技术介绍

[0002]海缆敷设在海床上，既受到重力、浮力等静力的作用，又受到波浪水流以及泥沙运动等由海洋环境产生的动力作用，还可能受到船舶抛锚、捕鱼拖网等人类活动产生的偶然外力作用。由于海床表层土体较软，导致海缆容易在自身重力作用下出现沉降以及局部下陷的现象。同时，由于波浪水流和海床泥沙运动的影响，海缆受到侧向力，进而可能发生局部侧向位移。而船舶抛锚、捕鱼拖网等人类活动产生的偶然外力也会使海缆出现局部水平及竖向位移。此外，由于海缆浮重、海床泥沙运动或偶然外力引起的海缆内部张力也可能导致海缆发生轴向滑移。而当海缆发生诸如沉降、局部下陷、局部侧向位移、局部水平位移、局部竖向位移和轴向滑移的空间路径变动后，很容易发生损坏，给海缆以及电网的正常运行带来极大风险，造成严重的能源损失和经济损失。
[0003]为了避免船舶抛锚、捕鱼拖网等人类活动产生的偶然外力作用，减轻波浪水流作用的影响，通常采用挖沟掩埋的方法对海缆进行敷设，但这种方法对海缆的沉降并不能提供较好的限制；在海流流速过快时，由于海缆上覆土体受过度冲刷，海缆局部裸露甚至形成局部悬跨并发生涡流激振动而发生损坏。
[0004]因此，为了限制海缆的空间路径变动，并避免海缆因冲刷而局部裸露，便需要对海缆进行局部固定。常规的海缆局部固定方法有抛石法和锚桩支撑法，其中，抛石法是通过在海缆的某段上堆放不密实的石堆，实现海缆局部固定，但由于石堆为不密实的散体，与海缆的接触不紧密，且传力路径较复杂，在某些情况下可能加剧海缆的局部下陷；而锚桩支撑法是在海缆的某段位置打入预制桩，并人工潜入水下进行抱箍调整及固定操作，由于该方法需要人工进行长时间水下操作，因此实施较为困难且存在一定的人身安全风险。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种能够有效限制海缆的空间路径变动，并避免海缆因冲刷而局部裸露的海缆局部固定结构。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种海缆局部固定结构，包括套管和固结体，套管内穿设有海缆，套管固定穿设在固结体上，且套管的两端穿出固结体，固结体沿海缆长度方向埋设在海床面之下。
[0008]优选地，固结体包括两个埋设在海床面之下的高压旋喷桩，两个高压旋喷桩在套管两侧轴对称设置，且两个高压旋喷桩在径向上相互连接，套管的两端分别穿出高压旋喷桩。
[0009]优选地，固结体由沿套管的轴向并排设置的多个高压旋喷桩相互连接而成，套管
的两端分别穿出固结体。
[0010]优选地，固结体中，其中一个高压旋喷桩的长度大于另一个高压旋喷桩的长度。
[0011]优选地，多个高压旋喷桩的长度从套管的两端向中间逐级递减。
[0012]本专利技术还提供一种根据上述任一项所述的海缆局部固定结构的施工方法，包括以下步骤：
[0013]S1：将套管套设在海缆上；
[0014]S2：将海缆连同套管埋入海床面之下；
[0015]S3：在套管轴线方向的两侧，于海床面上实施成孔作业，加工出向下延伸的钻孔；
[0016]S4：通过钻孔进行高压喷射注浆施工，形成固结体。
[0017]优选地，在步骤S2中，先规划设计海缆局部固定的位置和埋深，再将海缆连同套管埋入海床面之下，并使海缆的实际埋深与规划设计的埋深的差值、套管的设置位置与确定的固定位置的差值均在施工偏差允许范围内。
[0018]本专利技术还提供一种根据上述任一项所述的海缆局部固定结构的拆除方法，包括以下步骤：
[0019]步骤一：将固结体上部覆土清除，并把固结体截断为两部分，其中一部分连接套管，另一部分埋入海床面之下；
[0020]步骤二：通过吊缆将固结体的连接套管部分绑扎固定，并由吊机将固结体的连接套管部分提升至维修船甲板面上；
[0021]步骤三：于维修船甲板面上，拆除固结体的连接套管部分和套管。
[0022]优选地，在步骤一中，通过高压水切割、抓斗切断或挖斗切断的方式将固结体截断为两部分。
[0023]优选地，在步骤三中，先对固结体的连接套管部分进行破碎处理，完整暴露出套管，再拆开或切开套管，将海缆从套管内取出。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0025]本专利技术的海缆局部固定结构通过套管实现对海缆的局部包覆，通过埋设在海床面之下的固结体实现对海缆空间路径变动的限制，并避免这部分海缆由于上覆土体被波浪水流冲刷，发生涡激振动而损坏，从而有效保证了海缆安全。
[0026]而本专利技术的海缆局部固定结构的施工方法，通过高压喷射注浆完成固结体的施工，操作简单方便的同时，也避免了人工的水下作业，有利于保证人身安全。
[0027]本专利技术的海缆局部固定结构的拆除方法则能够简单高效地将海缆从海中取出，有助于在海缆意外损坏时，及时对海缆进行维修。
附图说明
[0028]图1是本专利技术实施例中的海缆局部固定结构，第一种结构形式的俯视示意图。
[0029]图2是本专利技术实施例中的海缆局部固定结构，第一种结构形式的主视示意图。
[0030]图3是本专利技术实施例中的海缆局部固定结构，第一种结构形式的左视示意图。
[0031]图4是本专利技术实施例中的海缆局部固定结构，第二种结构形式的俯视示意图。
[0032]图5是本专利技术实施例中的海缆局部固定结构，第二种结构形式的主视示意图。
[0033]图6是本专利技术实施例中的海缆局部固定结构，第三种结构形式的主视示意图。
[0034]其中，附图标记说明如下：
[0035]1、套管
[0036]2、固结体
[0037]21、高压旋喷桩
[0038]3、海缆
[0039]4、钻孔
具体实施方式
[0040]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本专利技术，而并非对本专利技术的限制。
[0041]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0042]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海缆局部固定结构，其特征在于，包括套管(1)和固结体(2)，所述套管(1)内穿设有海缆(3)，所述套管(1)固定穿设在所述固结体(2)上，且所述套管(1)的两端穿出所述固结体(2)，所述固结体(2)沿海缆(3)长度方向埋设在海床面之下。2.根据权利要求1所述的海缆局部固定结构，其特征在于，所述固结体(2)包括两个埋设在所述海床面之下的高压旋喷桩(21)，两个所述高压旋喷桩(21)在所述套管(1)两侧轴对称设置，且两个所述高压旋喷桩(21)在径向上相互连接，所述套管(1)的两端分别穿出所述高压旋喷桩(21)。3.根据权利要求1所述的海缆局部固定结构，其特征在于，所述固结体(2)由沿所述套管(1)的轴向并排设置的多个高压旋喷桩(21)相互连接而成，所述套管(1)的两端分别穿出所述固结体(2)。4.根据权利要求3所述的海缆局部固定结构，其特征在于，所述固结体(2)中，其中一个所述高压旋喷桩(21)的长度大于另一个所述高压旋喷桩(21)的长度。5.根据权利要求4所述的海缆局部固定结构，其特征在于，多个所述高压旋喷桩(21)的长度从所述套管(1)的两端向中间逐级递减。6.根据权利要求1
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5任一项所述的海缆局部固定结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将所述套管(1)套设在所述海缆(3)上；S2：将所述海缆(3)连同所述套管(1)埋入海床面之下；S3：在所述套管(1)轴线方向的两侧，于海床面上实施成孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：闾泽洋，祝庆斌，沈盼盼，张洁，徐浩然，林琳，陆松柳，林毅峰，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：