用于单桩复合筒基础的海缆保护结构

摘要

本发明提供了一种用于单桩复合筒基础的海缆保护结构，包括保护管和压覆件，保护管包括依次连通的弧形段、平直段和喇叭口，弧形段设置在单桩和顶盖的连接处，平直段安装在顶盖的上方，喇叭口位于顶盖的外边沿处；压覆件压覆在位于海床面上方、喇叭口外侧的海缆上。本发明的有益之处在于，通过设置不同段连接而成的保护管和压覆件，有效地解决了现有单桩复合筒基础中的海缆无法合理走线的问题，避免了采用传统J型管造成的材料浪费现象，并保护海缆不再在海床面上受损。整个海缆保护结构较好地适应了单桩复合筒基础的结构，并有效地利用单桩复合筒基础的结构特点完成了对海缆的保护，整体结构简单，易于施工组装。

说明书

技术领域

本发明涉及海上风电机组建设技术领域，尤其涉及一种用于单桩复合筒基础的海缆保护结构。

背景技术

风能作为最具开发价值的可再生能源而备受世界瞩目，我国幅员辽阔，海岸线长，海上风能资源十分丰富。由于我国辽宁、山东、浙江、福建、广东、广西等沿海存在大面积浅覆盖层地基，其中基岩面埋藏深度浅，往往无法将钢管桩沉入至所需设计高程，且需要在嵌岩上施工，施工周期长，难度较大。单桩复合筒基础将传统的单桩基础与筒形基础进行组合，两者之间通过连接件相连接，连接件的底部连接在筒形基础的盖板上。该结构受力简单，可利用单桩和筒形基础的整体自重以及筒形基础内的负压使整个结构下沉至指定高程，其对海上施工窗口期需求短，是一种新型合理的风机基础形式。

海底电缆作为海上电力输送的大通道，其保护工作至关重要，一旦海缆产生故障便会造成大面积停电，影响海上风电场的正常生产，造成巨大的经济损失。根据现有海上风电场的建设经验，最容易出现故障的便是从海床面延伸至固定在单桩上的J型管中的这段海缆，原因在于这段海缆处于裸露悬空状态，极易受损，无法得到足够的防护。若再通过J型管来保护这段海缆，则存在形状不符、浪费材料等问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提供一种用于单桩复合筒基础的海缆保护结构，保护海缆免受损伤。

本发明提供了一种用于单桩复合筒基础的海缆保护结构，单桩复合筒基础包括上下相连的单桩和筒形基础，所述单桩的外壁上设有多个沿径向延伸的连接件，所述连接件的底部设置在所述筒形基础的顶盖上，海缆保护结构包括保护管和压覆件，所述保护管包括依次连通的弧形段、平直段和喇叭口，所述弧形段设置在所述单桩和顶盖的连接处，所述平直段安装在所述顶盖的上方，所述喇叭口位于所述顶盖的外边沿处；所述压覆件压覆在位于海床面上方、喇叭口外侧的海缆上。

优选地，所述弧形段的端部焊接在所述单桩上。

优选地，在所述顶盖和保护管之间设有多个竖直的支撑件。

优选地，所述喇叭口高于海床面。

优选地，所述压覆件为压块阵列，包括由多根横纵连接的绳形成的网格，以及多个均匀分布在所述网格中的混凝土块。

优选地，所述绳为丙纶绳。

优选地，所述压覆件在陆上预制完成，然后通过吊具吊至海中指定地点。

本发明的有益之处在于，通过设置不同段连接而成的保护管和压覆件，有效地解决了现有单桩复合筒基础中的海缆无法合理走线的问题，避免了采用传统J型管造成的材料浪费现象，并保护海缆不再在海床面上受损。整个海缆保护结构较好地适应了单桩复合筒基础的结构，并有效地利用单桩复合筒基础的结构特点完成了对海缆的保护，整体结构简单，易于施工组装。

附图说明

图1是本发明的海缆保护结构的安装结构示意图；

图2是压覆部的结构示意图

元件标号说明：

1 单桩

2 顶盖

3 连接件

4 海缆

5 保护管

51 弧形段

52 平直段

53 喇叭口

54 法兰

55 支撑件

6 压覆件

61 混凝土块

62 绳

具体实施方式

下面结合附图对本发明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发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，现有的单桩复合筒基础包括上下相连的单桩1和筒形基础，单桩1的外壁上设有多个沿径向延伸的连接件3，连接件3的底部设置在筒形基础的顶盖2上。本发明提供了一种用于单桩复合筒基础的海缆保护结构，该海缆保护结构包括保护管5和压覆件6。

保护管5包括依次连通的弧形段51、平直段52和喇叭口53，弧形段51设置在单桩1和顶盖2的连接处，其端部向上延伸并焊接在单桩1上。在顶盖2上设有多个竖直的支撑件55，平直段52通过支撑件55的支撑，安装在顶盖2上方的指定高度。在工作中，可根据运输或施工需求将弧形段51和平直段52拆分为多个小段，相邻两个小段之间通过法兰54密封连接。弧形段51、平直段52和支撑件55具体地为圆形钢管。喇叭口53位于顶盖2的外边沿处，且略高于海床面，其可以帮助海缆4从海床面顺利地过渡进入保护管5内，防止海缆4被钢管锋利的边缘切割导致受损。

如图1和图2所示，压覆件6压覆在位于海床面上方、喇叭口53外侧的海缆4上，保护海缆4不受外物侵损摩擦，防止海缆4受损。在本发明的一个具体实施例中，压覆件6为压块阵列，包括由多根横纵连接的绳62形成的网格，以及多个均匀分布在网格节点上的混凝土块61。混凝土块61通常为方形，绳62为丙纶绳或其余同等强度要求的编织绳。丙纶绳耐酸碱，耐腐蚀，强拉伸，可以适应海水中的应用场景。压覆件6通常在陆上预制完成，由多根绳62串接形成的网格大小可根据需求进行调节。制作好压覆件6后，可以通过吊具将压覆件6吊至海中指定地点，对海缆4进行压覆。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。