[0001] 本发明涉及海底电缆施工领域，具体说是一种海底电缆后冲埋施工方法。

[0002] 海上风电具有资源丰富、发电利用小时高、不占用土地和靠近用电市场的特点，拥有良好的发展前景。近年来，国内海上风电发展迅速，截至2024年3月底，全国海上风电累计并网容量达到3803万千瓦。海底电缆作为风电场电力外输的关键途径，很大程度上会决定海上风场发电量的可使用小时数，对风场经济效益影响较大。因此，海缆的保护十分重要。一般而言，根据海底地质不同、所处海域情况等，海上风场的海缆敷设深度要求为泥面以下
2‑5米，从而起到对海缆的保护作用，避免因海缆裸露导致的锚害等损伤发生。海缆先敷后埋方式因海缆敷设效率高，节省风场建设期海缆敷设时间，对海上风场提前投产运营较为有利，受到了广泛的应用，这种海缆敷设方式在风场建设期往往把海缆直接放在泥面上，后期再进行海缆冲埋。另外，冲埋好的海缆在遇到锚害等损伤时，需要把海缆打捞至水面进行维修，维修好的海缆沉放至水下泥面后也需要进行后冲埋施工。

[0003] 传统的海缆后冲埋施工往往通过人工操作进行，即根据潜水员探摸到海缆的具体位置，然后通过水下高压吹泥设备持续对海缆底部的泥面喷吹，形成一定深度的沟槽后对海缆进行掩埋。这种人工后冲埋方式对海况要求非常严格，施工窗口期较少，且施工效率低下，安全风险高。为解决海缆后冲埋的上述难题，提出一种海底电缆后冲埋施工方法，具有施工效率高、速度快、冲埋深度深、能够自动探测海缆路由并沿海缆行进等优势，适用于不同海域的海缆后冲埋施工。

[0041] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0042] 在一个实施例中，请参阅说明书附图1‑2所示，本发明所述的一种海底电缆后冲埋施工方法，该方法包括以下步骤：

[0043] S1：施工准备；

[0044] S2：起始端海缆定位及施工船舶3进位；

[0045] S3：自行挖沟机1吊放、定位；

[0046] S4：试挖沟及冲埋效果监测；

[0047] S5：挖沟埋缆及冲埋效果监测；

[0048] S6：施工结束。

[0049] 该施工方法的冲埋速度快，开启DP动力系统下，冲埋速度可达300‑500米/小时，有效减少海上作业时间。冲埋深度深，水下冲埋机器人最深冲埋深度可达5m，有效保护海缆。一体化冲埋作，可通过探缆设备探测海缆路由走向，根据海缆路由自动化施工，施工效率高，作业安全。适用海况范围广，满足5级海况下进行施工的条件。当施工海域存在水流流速高、水下能见度差、施工窗口期短等多种限制条件下，潜水员进行水下人工冲埋的施工方式不再适用。采取本施工方法，两小时内就能完成500米海缆后冲埋施工，埋设深度达3米以上，确保满足设计和规范要求。该施工方法能够通过试挖沟被监测的效果进行实时的反馈，当试挖效果不理想时或者达不到埋缆要求时，需及时停止试挖，通过反馈的数据分析原因，采取措施后继续进行试挖沟，直到试挖沟能够符合埋缆挖沟的标准；当试挖沟符合标准后，进行正常开挖，开挖的过程中同步进行监测实时数据，根据数据判断挖沟是否异常。

[0050] 在一个实施例中，施工准备包括在施工船离开动员的港口或码头前，对自行挖沟机1进行各项检查，如各个应急开关的检查、试用前充油准备工作、上电测试、系统各项参数确认、系统无负载各功能检查、系统带负载各功能检查等。自行挖沟机1动员完成后将施工船行驶至待冲埋的海缆路线附近海域，完成海上调试测试工作。

[0051] 起始端海缆定位及施工船舶3进位：进行海缆扫海，定位起始端海缆精确位置。如采用多波束测深系统、侧扫声呐和浅地层剖面仪系统等对海底路由进行探测调查，确定海缆路由所在位置。然后施工船行驶至作业区域的海缆附近，准备作业；优选地，施工船舶3具备DP2及以上动力，能够沿海缆路由精确前行，无需抛锚，以免造成锚害。

[0052] 在一个实施例中，自行挖沟机1吊放、定位；根据获得的海缆信息，在指定地方吊放自行挖沟机1入水，刚入水完全时，停止下放，进行自行挖沟机1入水测试，功能测试正常后，继续入水直至距海床约2～3m后再停止下放，同时，下放过程中脐带缆要进行放缆，避免脐带缆拉扯；打开水下照明、水下像机、声纳等检测设备，找到附近的海缆，通过推进器调整自行挖沟机1位置和艏向，使自行挖沟机1位于海缆正上方，保证自行挖沟机1中心线与海缆试挖路由中心线对准。两中心线对准后，慢慢下放置在海底，检查自行挖沟机1各系统参数，保证设备运行正常。

[0053] 进一步的，自行挖沟机1采用拖拽式、ROV式或履带式、悬吊式等挖沟机等，具备自驱动能力和转弯能力。

[0054] 进一步的，自行挖沟机1吊放采取A架2，以及具有波浪补偿功能的止荡器、阻尼器等，以更好适应不同海况条件。

[0055] 进一步的，自行挖沟机1具备可拆卸浮力筒，能够根据不同地质情况，调整对地荷载，以适用不同地质。

[0056] 进一步的，当作业区域处于深水区时，应配置中继器，以便迅速、准确地将机器人送到预定工作水深和较快地回收到水面。

[0057] 在一个实施例中，试挖沟及冲埋效果监测；首先，自行挖沟机1骑在直线段海缆正上方后，放下抓揽器抓取海缆，确保海缆在抓揽器之间；然后，根据海缆直径，下放左右喷射刀使之接触海底泥面并调节喷射刀宽度，保证海缆在左、右两喷射刀间，下放压缆器压住海缆后，自行挖沟机1开始沿挖沟方向行进，同时启动水泵，喷射刀由浅至深插入海底进行试造坡，并记录喷射刀速度、深度、喷嘴压力、流量和自行挖沟机1行进速度等参数，直至喷射刀达到埋缆指定值，前进约25m；自行挖沟机1前置探缆设备，优选地采取电感探测、金属探测等能够精确探测浅埋海缆的探测方式；通过探缆设备，自行挖沟机1可以实现沿着海缆路由前行；最后，检查自行挖沟机1，及冲埋深度，无误则试挖沟达到要求。如有未达到埋深要求等情况，应停止试挖沟，分析原因并采取措施后继续进行试挖沟；采取的措施可以回退自行挖沟机1，然后通过调节喷射刀速度、深度、喷嘴压力、流量和自行挖沟机1行进速度以达到试挖的要求，当调节后达到试挖要求，完成试挖，随后开始正常挖沟。

[0058] 在一个实施例中，挖沟埋缆及冲埋效果监测；首先，试挖坡埋缆结束后，此时，左右喷射刀刚好接触海底，海缆也在两喷射刀间，压缆器也压住海缆。自行挖沟机1沿挖沟方向继续行进，同时启动水泵，喷射刀由浅至深插入海底进行试造坡，并记录喷射刀速度、深度、喷嘴压力、流量和自行挖沟机1行进速度等参数，直至喷射刀达到埋缆指定值；然后，自行挖沟机1按照定位系统的信号以一定速度移动和埋设海缆。最后，在上述后冲埋施工中，应密切关注自行挖沟机1动力状态，一旦发现动力与速度异常，立即停止埋深。自行挖沟机1缓慢向后退回一点距离后，回收刀体。自行挖沟机1在刀体完全回收状态下对该处海缆进行仔细调查，确认海缆状态再决定此处是否继续海缆后冲埋作业。

[0059] 施工结束后，需要离场；当完成指定的海缆后冲埋后，自行挖沟机1回收，自行挖沟机1收起抓缆器、喷射刀及压缆器；利用施工船舶3吊机起吊自行挖沟机1，收回至施工船舶3甲板并固定，施工船舶3退场。

[0060] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。