一种用于单桩基础内部海缆锚固的局部下沉式内平台

技术领域

本发明涉及单桩基础内平台技术领域，具体涉及一种用于单桩基础内部海缆锚固的局部下沉式内平台。

背景技术

近年来，我国近海风电资源开发利用已趋近饱和，深远海可开发范围更广，风能资源更丰富，风速风频更优质，海上风电产业逐渐向深远海挺进。如图11所示，深远海区域水深较深，考虑到结构安全及安装方便等因素，风机单单桩基础海缆多选择桩内走线的接入方式，在钢管桩近泥面处开孔，海缆出泥面后通过此开孔进入钢管桩内部。钢管桩内设有内平台，也叫基础内平台，在内平台上开有海缆接入孔(也叫海缆进线孔)，海缆向上穿过海缆接入孔并通过该处的锚固装置固定，然后沿内平台上部的冗余桥架敷设，随后接入风机环网柜。

风机单桩基础的内平台除承载多种电气设备和监测设备外，也是施工人员的作业平台。施工人员站立在内平台上，应能对钢管桩上部法兰的连接螺栓及接地环等部件进行安装操作，内平台的盖板即施工人员工作面，盖板距离钢管桩上部高度一般不宜超过1.5m；同时，海缆经锚固装置固定后接入上部冗余桥架时，需满足海缆的最小转弯半径要求，但由于部分风机厂家采用标准化统一设计，冗余桥架及环网柜位置相对固定，无法向上调整，在常规内平台设计中，海缆经锚固装置固定后与冗余桥架间距离较小，接入冗余桥架时无法满足最小转弯半径要求；若将内平台的安装位置向下调整，又会对施工人员在内平台上进行塔筒连接螺栓等部件的安装、检修及维护作业造成不便。

因此，如何同时满足海缆最小转弯半径和人工作业对内平台高度位置的要求，就成了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于单桩基础内部海缆锚固的局部下沉式内平台，以解决现有内平台无法同时满足海缆转弯半径和人工作业要求的技术问题。

本发明所采用的技术方案为：一种用于单桩基础内部海缆锚固的局部下沉式内平台，包括：

平台板，所述平台板上设有进人口；

承重牛腿，多个所述承重牛腿沿平台板的圆周方向分布；

梁系结构，所述梁系结构固定连接在平台板和承重牛腿之间；

其中，所述梁系结构上设有下沉腔，所述下沉腔位于进人口的正下方，且所述梁系结构上设有与下沉腔连通的海缆进线孔。

优选的，所述平台板包括盖板、圈板和环板，所述盖板固定设置在梁系结构的上部，所述圈板同轴设置在盖板的外侧，所述环板固定连接在盖板和圈板之间，且多个所述环板沿盖板的圆周方向均匀分布。

优选的，所述环板的内缘与盖板可拆卸固定连接，所述环板的外缘与圈板可拆卸固定连接，且所述环板与盖板和圈板之间均设有密封橡胶环。

优选的，所述承重牛腿的上部固定连接有导向板，所述导向板的一侧设有引导斜面，所述导向板的上部设有定位平面。

优选的，多个所述承重牛腿沿平台板的圆周方向均匀分布。

优选的，所述梁系结构包括垂直固定连接的等截面梁和变截面梁，且所述等截面梁和变截面梁之间围成下沉腔，所述下沉腔的下部固定连接有封板组件，所述封板组件上开设有海缆进线孔。

优选的，所述梁系结构的下部固定连接有座板，所述座板的两侧设有能够与承重牛腿形成止挡配合的限位板。

优选的，所述平台板的盖板上设有护栏，所述护栏绕进人口设置一周。

本发明的有益效果：

本发明采用局部代替整体的方式，在平台板上设有进人口，并在进人口下方的梁系结构上设有下沉腔，通过安装在下沉腔中的锚固装置对海缆进行锚固，不仅可以使平台板的高度满足钢管桩内部人工作业的需求，还可以使海缆经锚固装置固定后接入冗余桥架时满足转弯半径的需求。

附图说明

图1为本发明的用于单桩基础内部海缆锚固的局部下沉式内平台的立体示意图；

图2为本发明的用于单桩基础内部海缆锚固的局部下沉式内平台的俯视图；

图3为本发明的用于单桩基础内部海缆锚固的局部下沉式内平台的仰视图；

图4为本发明的用于单桩基础内部海缆锚固的局部下沉式内平台的侧视图；

图5为图2中的A-A视图；

图6为图2中的B-B视图；

图7为图5中的局部放大图A；

图8为下沉腔的立体示意图；

图9为下沉腔的内部结构示意图；

图10为承重牛腿的结构示意图；

图11为钢管桩内部结构示意图。

图中附图标记说明：

100、内平台；

110、平台板；

111、盖板；112、圈板；113、环板；114、密封橡胶环；115、进人口；

120、承重牛腿；

121、水平板；122、竖向板；123、导向板；124、引导斜面；125、定位平面；

130、梁系结构；

131、等截面梁；132、变截面梁；133、下沉腔；134、海缆进线孔；135、限位板；136、座板；137、封板组件；

140、护栏；

200、锚固装置；

300、海缆；

400、钢管桩；

500、冗余桥架；

600、环网柜；

700、法兰。

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“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，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。

在本发明的描述中，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，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。

实施例，如图1-图11所示，一种用于单桩基础内部海缆锚固的局部下沉式内平台，该局部下沉式内平台包括：

平台板110，该平台板110上设有进人口115。

承重牛腿120，该承重牛腿120的数量为多个，且多个承重牛腿120沿平台板110的圆周方向顺序分布，该承重牛腿120位于平台板110的下方，且承重牛腿120用于与钢管桩400内壁焊接固定连接。

梁系结构130，该梁系结构130固定连接在平台板110和承重牛腿120之间，该梁系结构130用于对平台板110进行竖向支撑。

其中，该梁系结构130上设有下沉腔133，该下沉腔133位于进人口115的正下方，且梁系结构130上设有与下沉腔133连通的海缆进线孔134。

本申请采用局部代替整体的方式，在平台板110上设有进人口115，并在进人口115下方的梁系结构130上设有下沉腔133，通过安装在下沉腔133中的锚固装置200对海缆300进行锚固，不仅可以使平台板110的高度满足钢管桩400内部人工作业的需求，还可以使海缆300经锚固装置200固定后接入冗余桥架时满足海缆300转弯半径的需求。

在一具体实施例中，如图1、图2、图5、图7所示，该平台板110包括盖板111、圈板112和环板113；其中，该盖板111水平设置在梁系结构130的正上方，且盖板111与梁系结构130固定连接；该圈板112整体呈环状，且圈板112的内径尺寸大于盖板111的径向尺寸，该圈板112的外径尺寸等于钢管桩400的内径尺寸，该圈板112同轴设置在盖板111的外侧，且圈板112通过焊接与钢管桩400的内壁固定连接；该环板113的数量为多个，且多个环板113沿盖板111的圆周方向首尾依次连接，该环板113的内缘与盖板111固定连接，该环板113的外圆与圈板112固定连接，也就是环板113固定连接在盖板111和圈板112之间。

如此设置，是因为：内平台100下的钢管桩400内部具有有害气体，该有害气体不仅会对施工人员身体健康造成危害，还会腐蚀风机内部设备，进而降低风机运行的可靠性。在本实施例中，通过环板113将盖板111和钢管桩400内壁上的圈板112固定连接后，可以将钢管桩400内部分隔为互不连通的上部空间和下部空间，可有效避免内平台100下方的有害气体流向内平台100上部，进而避免对施工人员身体健康造成危害，防止风机内部设备受到腐蚀，提高风机运行的可靠性。

优选的，该环板113内径尺寸小于盖板111的径向尺寸，且环板113的外径尺寸大于圈板112的内径尺寸，以使环板113的内缘位于盖板111的上方，环板113的外圆位于圈板112的上方；在环板113的内缘与盖板111之间设有密封橡胶环114，且环板113的内缘与盖板111可拆卸固定连接；在环板113的外缘与圈板112之间设有密封橡胶环114，且环板113的外缘与圈板112可拆卸固定连接，通过密封橡胶环114对环板113和盖板111、圈板112之间的缝隙进行弹性填充，可以提高环板113与盖板111和圈板112之间的密封效果。

优选的，该环板113的数量为八个，且环板113通过螺钉或螺栓与盖板111和圈板112可拆卸固定连接。

在一具体实施例中，如图1、图4、图7、图10所示，该承重牛腿120的上部固定连接有导向板123，该导向板123沿竖向方向设置，且导向板123朝向梁系结构130的一侧设有引导斜面124，该引导斜面124用于对梁系结构130的吊装进行引导限位；在导向板123的上部设有与圈板112相配合定位平面125，该定位平面125用于对圈板112进行定位支撑。

具体的，该承重牛腿120包括水平板121和竖向板122，两个竖向板122平行设置，该水平板121垂直固定连接于竖向板122的上部；该导向板123的数量为两个，且两个导向板123的底端与水平板121垂直固定连接。

优选的，多个承重牛腿120沿平台板110的圆周方向均匀分布。

在一具体实施例中，如图4、图5、图6、图8、图9所示，该梁系结构130包括垂直固定连接的等截面梁131和变截面梁132，并且在等截面梁131和变截面梁132之间围成下沉腔133，该下沉腔133的下部固定连接有封板组件137，且封板组件137上开设有海缆进线孔134。

其中，该封板组件137由多个工字梁和钢板焊接而成。

优选的，在梁系结构130的下部固定连接有座板136，多个座板136圆周分布，且座板136与承重牛腿120为一一对应关系，该座板136的两侧设有能够与承重牛腿120形成止挡配合的限位板135。

在一具体实施例中，如图1所示，该平台板110的盖板111上设有护栏140，该护栏140绕进人口115设置一周。

如此设置，是因为：利用锚固装置200对海缆300进行固定操作时，可以将护栏140拆除，以便于海缆300的锚固，海缆300锚固后，将护栏140重新安装，以防止操作人员不慎跌落下沉腔133，进而保证操作人员安全。

本申请的内平台的工作原理如下：

本申请中的内平台仅在海缆进线处局部下沉并形成锚固平台，锚固平台上开有海缆进线孔，且锚固平台上设有锚固装置，方便海缆的接入和固定，同时满足海缆转弯半径要求；内平台的盖板高度距离钢管桩顶不超过1.5m，空间上可以满足施工人员操作需要。

相较于现有技术，本申请至少具有以下有益技术效果：

本申请可在不调整内平台高程的前提下，同时满足施工人员操作空间需求和海缆接入冗余桥架的最小转弯半径要求。

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。