EP3597829B1 - Foundation reinforcement for offshore construction - Google Patents

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EP3597829B1
EP3597829B1 EP19165504.2A EP19165504A EP3597829B1 EP 3597829 B1 EP3597829 B1 EP 3597829B1 EP 19165504 A EP19165504 A EP 19165504A EP 3597829 B1 EP3597829 B1 EP 3597829B1
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EP
European Patent Office
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foundation
reinforcement
support element
existing
offshore structure
Prior art date
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Active
Application number
EP19165504.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3597829A1 (en
Inventor
Daniel Bartminn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RWE Renewables Europe and Australia GmbH
Original Assignee
RWE Renewables GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by RWE Renewables GmbH filed Critical RWE Renewables GmbH
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Publication of EP3597829B1 publication Critical patent/EP3597829B1/en
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • E02B17/027Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto steel structures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/52Submerged foundations, i.e. submerged in open water
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D37/00Repair of damaged foundations or foundation structures

Definitions

  • the invention relates to a foundation reinforcement for an offshore structure.
  • Foundations or foundation structures for offshore structures or offshore structures especially for offshore wind turbines or topsides (e.g. built-on dwellings for electrical systems, substations, platforms, to name just a few examples) sometimes require increasing load requirements during operation which must then be borne by the corresponding foundation.
  • an oil drilling platform as an offshore structure should produce more oil during operation, or should offer increased security against weather conditions or the like.
  • the load requirement can increase during operation, if z. B. a larger turbine, or larger rotor blades should be included in the wind turbine. Then it is necessary that the existing foundation of the offshore structure can also bear these increased load requirements.
  • a foundation for an offshore platform is known, with support elements forming part of the foundation.
  • the support elements are firmly connected on the underside with barrel-like elements and on the upper side with a plane.
  • the support elements are also connected by means of connecting elements to an inner ring, which is also formed from barrel-shaped components.
  • a foundation system for the foundation of an offshore structure comprising a monopile with an anchoring section which can be anchored in the seabed and a connecting section arranged at the opposite end is known.
  • a platform structure can be connected directly or indirectly via a transition piece to the connecting section of the monopile.
  • the foundation system also has stabilizing devices in the form of support feet, which are connected to the platform structure and to the seabed.
  • the GB 2481906 A deals with the task of simplifying the installation of foundations in the seabed.
  • a temporary scaffolding for installing supports or pillars underwater is disclosed.
  • the frame has a plurality of support legs, the support legs comprising vertically adjustable foot parts. Struts can be placed between the support legs to reinforce them.
  • the support legs can be used as a template to drill holes for pillars, for example a jacket foundation.
  • a foundation for an offshore platform is known that can be assembled entirely locally from modular parts.
  • the modular foundation has a foundation device, a platform, anchoring arms and pre-tensioned cables.
  • the anchoring arms are connected by means of diagonal struts to a centrally arranged, vertical support pillar.
  • the anchoring arms are also connected to a tensioning device arranged below the platform by means of the pre-tensioned cables.
  • the US 2011/0135400 A1 discloses a foundation for an offshore platform in which additional support of a vertical main pillar is achieved via struts.
  • the struts are arranged between the main pillar and supporting pillars.
  • the foundation is also known as a jacket foundation.
  • the objective task is to at least partially reduce or avoid the problems described, i.e. in particular to provide a cost-effective way of adapting an existing foundation of an offshore structure to increasing load requirements during operation to be able to.
  • seabed in the context of the invention encompasses both a seabed of a sea (e.g. ocean) and a seabed of a lake.
  • the invention is based on the knowledge that bearing reserves of anchors (e.g. foundation piles) in the seabed of existing foundations can be mobilized. Furthermore, it is possible to keep the load increase in (the structure) of the existing foundation (e.g. jacket foundation) caused by the increased load requirement of the offshore structure. Furthermore, the necessary changes and adjustments to the existing foundation or its structures (structural elements) are kept low by means of the foundation reinforcement according to the invention.
  • anchors e.g. foundation piles
  • the loads or increased loads of the offshore structure are diverted via the foundation reinforcement in question into at least one mainly vertically oriented support element, which is fixed with its lower end near the seabed or near the seabed.
  • the lower end of the at least one support element is, for example, non-positive, e.g. B. fixed with one or more anchors (e.g. foundation piles) of the existing foundation by being connected to them (e.g. screwed and / or grouted).
  • the element of the offshore structure is, for example, a pile element which has at least one vertical connection to a useful structure or topside of the offshore structure.
  • the element of the offshore structure is, for example, a fastening point of the offshore structure, preferably a fastening point on an underside (i.e. in particular a side facing the seabed) of the offshore structure.
  • An offshore structure is, for example, a wind turbine installed offshore. Furthermore, an offshore structure is, for example, a transformer station, or a drilling or production platform. An offshore structure is, for example, a structure founded in the sea floor that has or includes a topside.
  • a topside of an offshore structure in particular denotes that part of an offshore structure which is arranged above sea level and comprises functional elements of the offshore structure.
  • this can be, for example, the nacelle comprising a turbine and rotor blades, the nacelle being founded, for example, via a tower by means of the existing foundation in the seabed.
  • Topides of the offshore structure can also be, for example, dwellings for electrical systems, substations, oil and / or gas production and processing systems, measuring and radio stations, residential platforms, loading stations, flares or the like, to name just a few non-limiting examples .
  • the at least one support element is, for example, a pipe.
  • the lower end of the support element is fixed so that a force can be diverted or diverted.
  • the lower end of the support element is fixed in such a way that the force is diverted or diverted into the sea floor.
  • the at least one cantilever element is, for example, a horizontal support.
  • the at least one cantilever element is ideally connected to all existing elements (e.g. pile elements) that support the offshore structure.
  • the objective reinforcement of the foundation allows increasing loads on the offshore structure to be borne by the existing foundation during ongoing operation.
  • anchors e.g. one or more foundation piles
  • growth effects which the present invention makes use of.
  • This is an increase in the resistance of the anchoring (e.g. foundation pile) of the existing foundation in the seabed.
  • B. result from rearrangements and settlement effects and the reduction of pore water pressures.
  • These growth effects can increase the maximum load of the anchorages of the existing foundations by 20% to 60% and more. This opens up the possibility of subsequently significantly increasing the stability of offshore foundations for loads that act on these offshore foundations by means of the foundation reinforcement in question, without the existing anchoring (e.g. one or more foundation piles) having to be renewed.
  • the existing foundation engages with at least one second anchoring section of an anchorage that can be anchored in the sea floor.
  • the existing foundation includes, for example, one or more anchors, e.g. B. Foundation piles anchored in the seabed.
  • the one or more anchors e.g. foundation piles
  • the one or more anchors are anchored in the sea floor, for example, in such a way that the second anchoring section, which is comprised by the anchoring of the existing foundation, engages in the sea floor.
  • This can be made possible, for example, in that the one or more anchorages are at least partially vibrated into the sea floor, so that the respective second anchoring section of the one or more anchors engages in the seabed.
  • the existing foundation is a jacket foundation.
  • Certain offshore structures in particular wind turbines, are regularly attached to the sea floor with a jacket foundation.
  • Such a jacket foundation has, for example, a square base, which are connected to one another with a pyramid-shaped framework construction made of lattice structures (e.g. steel tubes), the pyramid-shaped construction extending vertically upwards.
  • An upper end of the lattice structure is designed, for example, to receive the element (e.g. pile element) from the offshore structure.
  • the lower end of the jacket foundation itself is anchored in the sea floor, for example by means of at least one anchorage (e.g. foundation pile).
  • the existing jacket foundation is anchored, for example, with a pre-pile anchoring in the sea floor, with one or more anchoring elements or anchors (e.g. pile elements) of the jacket foundation being anchored in the sea floor so that the jacket foundation can be anchored in the sea floor is.
  • This is realized, for example, in which the lattice structure (s) of the jacket foundation, e.g. B. by means of a grouting, in which or the anchor (s) is fixed.
  • the existing jacket foundation is, for example, a post-pile anchoring, whereby with the post-pile anchoring the arrangement of the foundation reinforcement in question is sometimes easier than with a pre-pile anchoring.
  • the lower end of the at least one support element of the foundation reinforcement is arranged (e.g. inserted) into at least one free upper end of at least one foundation piles comprised by the respective post-pile anchors, and in particular then positively connected to the respective post-pile anchorage (e.g. fixed), e.g. B. by means of a grouting.
  • the support element and the cantilever element can be connected to one another in a non-positive manner.
  • the upper end of the at least one support element and one end of the at least one cantilever element can, for example, be firmly connected to one another (for example screwable or weldable).
  • a direction of longitudinal extension of the at least one support element and a direction of longitudinal extension of the at least one cantilever element have, for example, an angle of approximately 90 ° in the present case.
  • the longitudinal direction of the at least one support element in the state reinforcing the existing foundation is essentially vertical
  • the longitudinal direction of the at least one cantilever element in the state reinforcing the existing foundation is at least partially horizontal.
  • the support element can be positively connected to a foundation pile of the existing foundation.
  • the foundation pile is, for example, the anchorage that has the second anchorage section of the existing foundation.
  • the existing foundation has, for example, more than one such foundation pile, e.g. B. two, three, four, or more such foundation piles.
  • Such a foundation pile has, for example, at least one receptacle for receiving the lower end of the at least one support element.
  • the lower end of the at least one support element can for example, intervene in the receptacle (z. B. be plugged in), and then be routed.
  • the receptacle is designed accordingly, for example, as a hollow cylinder, so that the lower end of the at least one support element can engage in this hollow cylindrical receptacle.
  • the lower end of the support element engages the seabed with a force fit.
  • the lower end of the at least one support element can be fixed, for example (directly) in the seabed.
  • a non-positive fixation in the seabed can be achieved, for example, by regrinding the lower end of the at least one support element (for example a section of the at least one support element).
  • a non-positive fixation in the sea floor can be implemented, for example, by vibrating at least part of the lower end of the at least one support element into the sea floor.
  • the at least one support element is, for example, rotated with respect to one or more anchoring sections or anchors (e.g. one or more foundation piles) of the existing foundation, so that the lower end of the at least one support element is anchored directly in the seabed, and yet the at least one support element is essentially vertically aligned per se.
  • anchoring sections or anchors e.g. one or more foundation piles
  • This described twisting of the at least one support element is particularly preferred with an existing jacket foundation that is designed as a pre-pile anchorage, as this enables easier assembly of the foundation reinforcement in question even with such a pre-pile anchorage of the existing foundation.
  • the lower end of the at least one support element is arranged, for example in the state reinforcing the existing foundation, essentially centrally between two anchors (e.g. foundation piles) of the existing jacket foundation (e.g. pre-pile anchors).
  • anchors e.g. foundation piles
  • pre-pile anchors e.g. pre-pile anchors
  • the support element is connected to a buoyancy body in a non-positive manner.
  • Such a buoyancy body in the sense of the present subject-matter has the effect that, with the foundation in question, extreme misalignments can be avoided or compensated for in the short and long term by causing a restoring force that counteracts the misalignment.
  • such a buoyancy body can have an essentially conical or curved geometry.
  • Such a buoyancy body can, for example, be used in addition to a foundation and support the holding of the offshore structure founded with the foundation.
  • the buoyancy caused by the (for example at least one) buoyancy body can result in a lower natural frequency of the offshore structure, as a result of which the natural frequency can be limited. This is due in particular to a semi-floating foundation of the offshore structure, which includes at least one buoyancy body.
  • the at least one buoyancy body is arranged below the surface of the water and / or at least encircles the element of the offshore structure in a horizontal plane.
  • the at least one buoyancy body in the upright state of the element of the offshore structure, can be arranged resting on the waterline. Furthermore, the at least one buoyancy body can be arranged, for example, on at least one arm extending from the outer wall of the element of the offshore structure.
  • the support element and the cantilever element together form an outrigger construction, which is arranged on the outside of the existing foundation in the state that reinforces the existing foundation, so that the existing foundation is stiffened at least one connection, preferably two connections, e.g. B. is formed rigidly between the vertically extending and the horizontally extending element and the existing structure and horizontal element.
  • a reinforcement, for example, of the elements (e.g. pyramid-shaped lattice structures) of the jacket foundation is made possible by this outrigger construction.
  • the phrase "in the state reinforcing the existing foundation" in the sense of the present invention represents in particular that state in which the foundation reinforcement according to the invention is completely mounted on the existing foundation, i.e. the at least one cantilever element with at least one (supporting) element of the offshore Connected structure and the lower end of the at least one support element is fixed.
  • At least two support elements and at least two cantilever elements can be arranged on the existing foundation.
  • At least two, preferably three, four or five support elements can consequently be arranged on the outside of the existing foundation.
  • at least two, in particular three, four or five cantilever elements are each connected to the element of the offshore structure and the respective support element. All support elements and cantilever elements then reinforce this existing foundation in the state that reinforces the existing foundation.
  • the at least two support elements and the at least two cantilever elements can be arranged, for example, in a modular manner on the existing jacket foundation, so that the existing foundation can be successively expanded by one or more additional support elements and cantilever elements according to the invention, so that the existing foundation can be reinforced step by step. Furthermore, in the event that at least two support elements and at least two cantilever elements are arranged on the existing foundation, these are arranged, for example, evenly distributed on the outside of the existing foundation.
  • the at least one support element can be filled with a filling material to increase its own weight.
  • the at least one support element is, for example, at least partially hollow or hollow-cylindrical.
  • the at least one support element is a (hollow) tube.
  • the filling material is, for example, a cement suspension.
  • the filling material is pressed or cast into the at least one support element, for example
  • the element of the offshore structure comprises a flange connection, wherein the cantilever element can be connected to the flange connection in a force-locking manner.
  • the at least one cantilever element can be arranged (for example screwed) on the flange connection, for example.
  • the element of the offshore structure is a pile element
  • this is arranged, for example, on the flange connection.
  • the cantilever element can, for example, also be arranged on the flange connection (for example screwed on).
  • the cantilever element of the foundation reinforcement in the sense of the present subject matter is also, for example, positively connected to the element of the offshore structure held by the first anchoring section of the existing foundation.
  • the objective reinforcement of the foundation includes other configurations of the connections which, for. B. but not exclusively made by welding, screwing, gluing, riveting, jamming (also referred to as swaging), and / or are made by friction connections.
  • the foundation reinforcement can, for example, allow the offshore structure to move widely.
  • the at least one cantilever element can for example be connected to the element of the offshore structure in such a way that it extends in a substantially vertical direction along the element (e.g. a pile element (e.g. tower in the case of an offshore wind turbine)) of the offshore structure can slide in the longitudinal direction of the element from the offshore structure.
  • a pile element e.g. tower in the case of an offshore wind turbine
  • the at least one support element is designed telescopically so that its length can be changed and it is under tension in a state that reinforces the existing foundation.
  • the respective upper ends of the at least two support elements are connected to one another by means of at least one support element.
  • the foundation reinforcement causes an increase in the natural frequency of the offshore structure in a state that reinforces the existing foundation, so that a reduction in the natural frequency of the offshore structure caused by additional loads can be compensated for.
  • the offshore structure is a wind power plant that includes a power generation plant, e.g. B. comprises a turbine and a rotating component (z. B. rotor blade).
  • a power generation plant e.g. B. comprises a turbine and a rotating component (z. B. rotor blade).
  • the objective object is also achieved by a foundation, including an objective reinforcement of the foundation.
  • the object of the invention is also achieved by an offshore structure, comprising a concrete foundation reinforcement.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a jacket foundation 2 for an offshore structure 3 comprising an objective foundation reinforcement 1.
  • a first variant of a concrete foundation reinforcement 1 is shown.
  • the offshore structure 3 is, for example, a wind turbine (in Fig. 1 not shown), the element 7 of the offshore structure 3 being, for example, the tower of the wind turbine.
  • the offshore structure 3 is here established with a jacket foundation 2 as an existing foundation.
  • the jacket foundation 2 has an anchoring section 6, which in the present case is a flange connection. It can be seen that the element 7 of the offshore structure 3 is held in the center of the flange connection in the present case.
  • the element 7 of the offshore structure 3 is held, for example, in the anchoring section 6 of the existing jacket foundation 2, in which the element 7 of the offshore structure 3 is routed in the existing jacket foundation 2.
  • the jacket foundation 2 in the present case has four anchors 8 which are arranged at corner points of a rectangular basic shape of the jacket foundation 2.
  • Each of these four anchorages 8 is designed as a foundation pile 8 in the present case.
  • Each of these foundation piles 8 has at its lower end an anchoring section 8a, by means of which the respective foundation pile 8 can engage in the seabed, so that it is then anchored.
  • Fig. 1 In the present case, two objective foundation reinforcements 1 are already arranged on the existing jacket foundation 2, two more objective ones However, foundation reinforcements 1 are not yet. These latter are in Fig. 1 to the left of the existing foundation 2, slightly offset upwards and shown at a distance from the existing foundation 2.
  • Another such support element 9 is already on the upper end 4b of the support element shown on the left, which according to FIG Fig. 1 is not yet arranged on the existing jacket foundation.
  • Fig. 2 shows the schematic jacket foundation 2 for an offshore structure Fig. 1 when fully reinforcing the jacket foundation 2.
  • Fig. 2 only one of the four represented foundation reinforcements 1 is provided with detailed reference numerals (in Fig. 2 the foundation reinforcement 1) shown on the right by the observer.
  • the respective lower ends 4a of the support elements 4 are each fixed in one of the four receptacles 8b comprised by the foundation piles 8.
  • the respective lower end 4a of the support elements 4 was inserted into the hollow-cylindrical receptacle 8b of the respective foundation pile 8, and then grounded in this.
  • the existing jacket foundation is 2 of the Fig. 2 reinforced with four concrete foundation reinforcements 1, with their respective cantilever elements 5 each with element 7 of an offshore structure 3 (in Fig. 2 not shown in full) are positively connected. Furthermore, the respective upper ends 4b of the support elements 4 are each connected to the upper ends 4b of their respective adjacent support elements 4 with a support element 9. An upper end 4b of a support element 4 consequently has a connection to two support elements 9.
  • FIG. 2 the sea floor M is shown schematically, so that it is made clear that an anchoring section 8 a of a respective foundation pile 8 of the existing foundation 2 engages with this anchoring section 8 a in the sea floor M.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of an offshore structure 3 comprising a second and a third variant of a concrete foundation reinforcement 1.
  • the offshore structure 3 in Fig. 3 is present a platform, z. B. a working platform of a conveyor system.
  • This platform was founded with the existing foundation 2.
  • the existing foundation 2 is a jacket foundation 2, the lattice structures of which extend above sea level so that the platform is not in the sea.
  • the second variant of a concrete foundation reinforcement 1 is in Fig. 3 shown on the left.
  • the third variant of a concrete foundation reinforcement 1 is in Fig. 3 shown on the right.
  • the second variant of the foundation reinforcement comprises at least one essentially vertical support element 4 with an upper end 4b and a lower end 4a, the lower end 4a being fixed in the receptacle 8b of the foundation pile 8.
  • Another support element of the same type is shown in Fig. 3 not to be seen for perspective reasons, since it is covered by the "front" support element.
  • the length of the support element 4 is predefined, ie in particular it cannot be lengthened or shortened.
  • the support element 4 is also connected at its upper end 4b to a cantilever element 5.
  • the upper end 4b of the support element 4 of the second variant extends to an element 7 held by the existing foundation 2, in this case the platform of the offshore structure 3 other part also extends in the vertical direction.
  • a cantilever element 5 of the foundation reinforcement in question which extends at least partially in the horizontal direction, can correspondingly also extend at least partially in the vertical direction.
  • the longitudinal extension direction of the support element 4 in the sense of the invention has only a slight deviation of a maximum of 10 to 15 degrees from a completely vertical axis.
  • Other configurations include one or more inclined outrigger elements that either rise or descend from the existing structure and are connected to the element that largely leads vertically downwards. This also includes elements that are curved or that deviate from the vertical by more than 15 degrees.
  • the cantilever element 5 is permanently connected to the offshore structure 3 at two anchoring sections with the element 7 (platform).
  • the support element 4 and the cantilever element 5 are arranged on the existing foundation 2 in such a way that a force acting on the element 7 (platform of the offshore structure 3) at least partially via the cantilever element 5 on the support element 4 and / or directly on the support element is transferable, so that a relief of the existing foundation 2 by means of the foundation reinforcement 1 can be achieved.
  • the support element 4 of the third variant is designed telescopic, so that it can be changed in length. This particularly facilitates the assembly of the support element 4, since, for example, an erection of the support element, so that its longitudinal direction is arranged to run essentially vertically, can sometimes be difficult, since a non-telescopic support element 4 of the second variant sometimes jams between the receptacle 8b of the foundation pile 8 and the element 7 (in this case the platform) of the offshore structure 3 can be before it is arranged in the existing jacket foundation 2 reinforcing state. This is avoided by means of the telescopic support element 4.
  • the telescopic support element 4 of the third variant is arranged in the state reinforcing the existing jacket foundation 2, it is pretensioned in such a way that the existing foundation 2 can be relieved by means of the foundation reinforcement 1 in question.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of an offshore structure 3 comprising a fourth variant of a concrete foundation reinforcement 1.
  • the offshore structure 3 in Fig. 4 is present a platform, z. B. a working platform of a conveyor system.
  • This platform was founded with the existing foundation 2.
  • the existing foundation 2 is a jacket foundation 2, the lattice structures of which extend above sea level so that the platform is not in the sea.
  • the second and third variant of the concrete foundation reinforcements 1 shown in FIG Fig. 4 each have support elements 4, which are designed as tension elements.
  • the respective support elements 4 are fixed with their respective upper ends 4b on the element 7, in the present case at a fastening point of the offshore structure 3 (e.g. on the underside of the offshore structure, in this case on the underside of the platform).
  • the respective support elements 4 are fixed with their lower ends 4a in receptacles 8b of the foundation piles 8 of the existing foundation 2, for. B. by means of a grouting.

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Description

Gebietarea

Die Erfindung betrifft eine Gründungsverstärkung für ein Offshore-Bauwerk.The invention relates to a foundation reinforcement for an offshore structure.

Hintergrundbackground

Gründungen bzw. Gründungsstrukturen für Offshore-Bauwerke bzw. Offshore-Strukturen, insbesondere für Offshore-Windenergieanlagen oder Topsides (z. B. aufgesetzte Behausungen von elektrischen Anlagen, Umspannwerke, Plattformen, um nur einige Beispiele zu nennen) erfordern im laufenden Betrieb mitunter steigende Lastanforderungen, die von der entsprechenden Gründung dann getragen werden müssen.Foundations or foundation structures for offshore structures or offshore structures, especially for offshore wind turbines or topsides (e.g. built-on dwellings for electrical systems, substations, platforms, to name just a few examples) sometimes require increasing load requirements during operation which must then be borne by the corresponding foundation.

Beispielsweise kann es vorkommen, dass eine Ölbohrplattform als Offshore-Bauwerk im laufenden Betrieb mehr Öl fördern, oder eine erhöhte Sicherheit gegenüber Wetterbedingungen oder dergleichen bieten soll. Ferner kann sich beispielsweise bei Windenergieanlagen als Offshore-Bauwerk die Lastanforderung im laufenden Betrieb erhöhen, wenn z. B. eine größere Turbine, oder größere Rotorblätter von der Windenergieanlage umfasst sein sollen. Dann ist es erforderlich, dass auch die bestehende Gründung des Offshore-Bauwerks diese erhöhten Lastanforderungen tragen kann.For example, it can happen that an oil drilling platform as an offshore structure should produce more oil during operation, or should offer increased security against weather conditions or the like. Furthermore, for example, in wind turbines as an offshore structure, the load requirement can increase during operation, if z. B. a larger turbine, or larger rotor blades should be included in the wind turbine. Then it is necessary that the existing foundation of the offshore structure can also bear these increased load requirements.

Nachteilig ist oftmals, dass die verwendeten und bestehenden Gründungen für diese höheren Lasten nicht ausgelegt sind. Beispielsweise haben Strukturen z. B. Gitterelemente von Jacket-Gründungen selber zum Teil schon einen erheblichen Anteil an geplanten Ermüdungslasten erfahren. Ferner ist ein Nachrüsten von weiteren Gitterstrukturen einer (Jacket-) Gründung mitunter aufwendig, da durch neue Gitterstrukturen eine erhöhte modale Masse vorliegt, die die Eigenfrequenz des Offshore-Bauwerks herabsetzt und damit in der Regel die Ermüdungslasten der bestehenden Gründung erhöht werden. Dies liegt vor allen Dingen daran, dass die Eigenfrequenz des Offshore-Bauwerks näher an die Erregerfrequenz des Wellenspektrums des Meeres rückt.It is often disadvantageous that the existing and used foundations are not designed for these higher loads. For example, structures have e.g. B. Lattice elements of jacket foundations themselves have in some cases already experienced a considerable proportion of planned fatigue loads. Furthermore, retrofitting additional lattice structures of a (jacket) foundation is sometimes costly, since the new lattice structures result in an increased modal mass that reduces the natural frequency of the Offshore structure and thus the fatigue loads of the existing foundation are usually increased. This is mainly due to the fact that the natural frequency of the offshore structure moves closer to the excitation frequency of the wave spectrum of the sea.

Aus der WO 2014/115435 A1 ist eine Gründung für eine Offshore-Plattform bekannt, wobei Stützelemente einen Teil der Gründung bilden. Die Stützelemente sind unterseitig mit tonnenartigen Elementen und oberseitig mit einer Ebene fest verbunden. Die Stützelemente sind ferner mittels Verbindungselementen mit einem innenliegenden, ebenfalls aus tonnenförmigen Bauteilen gebildeten Ring verbunden.From the WO 2014/115435 A1 a foundation for an offshore platform is known, with support elements forming part of the foundation. The support elements are firmly connected on the underside with barrel-like elements and on the upper side with a plane. The support elements are also connected by means of connecting elements to an inner ring, which is also formed from barrel-shaped components.

Aus der US 2017/0233971 A1 ist ein Gründungssystem für die Gründung eines Offshore-Bauwerkes, umfassend einen Monopile mit einem im Meeresboden verankerbaren Verankerungsabschnitt und einem am gegenüberliegenden Ende angeordneten Verbindungsabschnitt bekannt. Mit dem Verbindungsabschnitt des Monopiles ist eine Plattformstruktur direkt oder über ein Übergangsstück mittelbar verbindbar. Ebenfalls weist das Gründungssystem Stabilisierungseinrichtungen in Form von Stützfüßen auf, die mit der Plattformstruktur und mit dem Meeresboden verbunden sind.From the US 2017/0233971 A1 a foundation system for the foundation of an offshore structure, comprising a monopile with an anchoring section which can be anchored in the seabed and a connecting section arranged at the opposite end is known. A platform structure can be connected directly or indirectly via a transition piece to the connecting section of the monopile. The foundation system also has stabilizing devices in the form of support feet, which are connected to the platform structure and to the seabed.

Die GB 2481906 A befasst sich mit der Aufgabe, die Installation von Gründungen im Meeresboden zu vereinfachen. Hierzu wird ein provisorisches Gerüst zur Installation von Stützen oder Pfeilern Unterwasser offenbart. Das Gerüst weist eine Mehrzahl von Stützbeinen auf, wobei die Stützbeine vertikal verstellbare Fußteile umfassen. Verstrebungen können zwischen den Stützbeinen angeordnet werden, um diese zu verstärken. Die Stützbeine können als Vorlage dazu verwendet werden, um Bohrungen für Pfeiler beispielsweise einer Jacket-Gründung vorzusehen.the GB 2481906 A deals with the task of simplifying the installation of foundations in the seabed. For this purpose, a temporary scaffolding for installing supports or pillars underwater is disclosed. The frame has a plurality of support legs, the support legs comprising vertically adjustable foot parts. Struts can be placed between the support legs to reinforce them. The support legs can be used as a template to drill holes for pillars, for example a jacket foundation.

Aus der NL 1026005 C1 ist eine Gründung für eine Offshore-Plattform bekannt, die vollständig lokal aus modularen Teilen zusammenbaubar ist. Die modulare Gründung weist eine Fundamenteinrichtung, eine Plattform, Verankerungsarme und vorgespannte Kabel auf. Die Verankerungsarme sind mittels diagonaler Streben mit einem mittig angeordneten, vertikalen Stützpfeiler verbunden. Ebenfalls sind die Verankerungsarme mittels der vorgespannten Kabel mit einer unterhalb der Plattform angeordneten Spannungseinrichtung verbunden.From the NL 1026005 C1 a foundation for an offshore platform is known that can be assembled entirely locally from modular parts. The modular foundation has a foundation device, a platform, anchoring arms and pre-tensioned cables. The anchoring arms are connected by means of diagonal struts to a centrally arranged, vertical support pillar. The anchoring arms are also connected to a tensioning device arranged below the platform by means of the pre-tensioned cables.

Die US 2011/0135400 A1 offenbart eine Gründung für eine Offshore-Plattform, bei der über Streben eine zusätzliche Stützung eines vertikalen Hauptpfeilers erzielt wird. Hierzu sind die Streben zwischen dem Hauptpfeiler und Stützpfeilern angeordnet. Die Gründung wird auch als Jacket-Gründung bezeichnet.the US 2011/0135400 A1 discloses a foundation for an offshore platform in which additional support of a vertical main pillar is achieved via struts. For this purpose, the struts are arranged between the main pillar and supporting pillars. The foundation is also known as a jacket foundation.

Allgemeine Beschreibung einiger beispielhafter AusführungsformenGeneral description of some exemplary embodiments

Es wäre wünschenswert, insbesondere bestehende Gründungen an sich im laufenden Betrieb erhöhende Lastanforderungen eines Offshore-Bauwerks anpassen zu können.It would be desirable, in particular, to be able to adapt existing foundations to the load requirements of an offshore structure which increase during operation.

Vor dem Hintergrund des dargestellten Standes der Technik ist es somit die gegenständliche Aufgabe, die beschriebenen Probleme zumindest teilweise zu verringern oder zu vermeiden, das heißt insbesondere eine kostengünstige Möglichkeit bereitzustellen, um eine bestehende Gründung eines Offshore-Bauwerks an sich erhöhende Lastanforderungen im laufenden Betrieb anpassen zu können.Against the background of the state of the art presented, the objective task is to at least partially reduce or avoid the problems described, i.e. in particular to provide a cost-effective way of adapting an existing foundation of an offshore structure to increasing load requirements during operation to be able to.

Gemäß einem beispielhaften Aspekt der Erfindung wird eine Gründungsverstärkung für ein Offshore-Bauwerk offenbart, die folgendes umfasst:

  • zumindest ein im Wesentlichen vertikal verlaufendes Stützelement mit einem oberen Ende und einem unteren Ende, wobei das untere Ende fixiert ist;
  • zumindest ein Kragelement, das von dem oberen Ende des Stützelementes zu einem von einem ersten Verankerungsabschnitt einer bestehenden Gründung gehaltenen Element des Offshore-Bauwerks zumindest teilweise horizontal hinauskragt;
  • wobei das Stützelement und das Kragelement derart an der bestehenden Gründung anordenbar sind, dass eine auf das Element wirkende Kraft zumindest teilweise über das Kragelement auf das Stützelement und/oder (z. B. direkt) auf das Stützelement übertragbar ist, so dass eine Entlastung der bestehenden Gründung erzielbar ist,
  • wobei die die bestehende Gründung eine Jacket-Gründung ist;
  • wobei zumindest zwei Stützelemente und zumindest zwei Kragelemente an der bestehenden Gründung anordenbar sind; und
  • wobei die jeweiligen oberen Enden der zumindest zwei Stützelemente mittels zumindest eines Tragelementes miteinander verbindbar sind.
According to an exemplary aspect of the invention, a foundation reinforcement for an offshore structure is disclosed, comprising:
  • at least one substantially vertically extending support element having an upper end and a lower end, the lower end being fixed;
  • at least one cantilever element which protrudes at least partially horizontally from the upper end of the support element to an element of the offshore structure held by a first anchoring section of an existing foundation;
  • wherein the support element and the cantilever element can be arranged on the existing foundation in such a way that a force acting on the element is at least partially via the cantilever element on the support element and / or (z. B. directly) is transferable to the support element, so that a relief of the existing foundation can be achieved,
  • where the existing foundation is a jacket foundation;
  • wherein at least two support elements and at least two cantilever elements can be arranged on the existing foundation; and
  • wherein the respective upper ends of the at least two support elements can be connected to one another by means of at least one support element.

Im Folgenden werden einige beispielhafte Ausführungsformen detaillierter beschrieben:
Der Begriff Meeresboden im Sinne der Erfindung umfasst sowohl einen Meeresboden eines Meeres (z. B. Ozean) als auch einen Seeboden eines Sees.
Some exemplary embodiments are described in more detail below:
The term seabed in the context of the invention encompasses both a seabed of a sea (e.g. ocean) and a seabed of a lake.

Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass Tragreserven von Verankerungen (z. B. Gründungspfähle) im Meeresboden von bestehenden Gründungen mobilisierbar sind. Ferner ist es möglich, die von der erhöhten Lastanforderung des Offshore-Bauwerks verursachte Lasterhöhung in (der Struktur) der bestehenden Gründung (z. B. Jacket-Gründung) gering zu halten. Ferner werden die erforderlichen Änderungen und Anpassungen an der bestehenden Gründung bzw. deren Strukturen (Strukturelemente) mittels der erfindungsgemäßen Gründungsverstärkung gering gehalten.The invention is based on the knowledge that bearing reserves of anchors (e.g. foundation piles) in the seabed of existing foundations can be mobilized. Furthermore, it is possible to keep the load increase in (the structure) of the existing foundation (e.g. jacket foundation) caused by the increased load requirement of the offshore structure. Furthermore, the necessary changes and adjustments to the existing foundation or its structures (structural elements) are kept low by means of the foundation reinforcement according to the invention.

Erfindungsgemäß werden die Lasten bzw. erhöhte Lasten des Offshore-Bauwerks über die gegenständliche Gründungsverstärkung in zumindest ein hauptsächlich vertikal ausgerichtetes Stützelement umgeleitet, das mit seinem unteren Ende in Meeresbodennähe bzw. Seebodennähe fixiert ist. Das untere Ende des zumindest einen Stützelementes ist beispielsweise kraftschlüssig, z. B. mit einer oder mehreren Verankerungen (z. B. Gründungspfählen) der bestehenden Gründung fixiert, indem es mit diesen verbunden (z. B. verschraubt und/oder vergroutet) ist.According to the invention, the loads or increased loads of the offshore structure are diverted via the foundation reinforcement in question into at least one mainly vertically oriented support element, which is fixed with its lower end near the seabed or near the seabed. The lower end of the at least one support element is, for example, non-positive, e.g. B. fixed with one or more anchors (e.g. foundation piles) of the existing foundation by being connected to them (e.g. screwed and / or grouted).

Das Element des Offshore-Bauwerks ist beispielsweise ein Pfahlelement, das zumindest eine vertikale Verbindung zu einer Nutzstruktur bzw. Topside des Offshore-Bauwerks aufweist. Ferner ist das Element des Offshore-Bauwerks beispielsweise ein Befestigungspunkt des Offshore-Bauwerks, vorzugsweise ein Befestigungspunkt an einer Unterseite (d.h. insbesondere eine zum Meeresboden ausgerichtete Seite) des Offshore-Bauwerks.The element of the offshore structure is, for example, a pile element which has at least one vertical connection to a useful structure or topside of the offshore structure. Furthermore, the element of the offshore structure is, for example, a fastening point of the offshore structure, preferably a fastening point on an underside (i.e. in particular a side facing the seabed) of the offshore structure.

Ein Offshore-Bauwerk ist beispielsweise eine Offshore installierte Windenergieanlage. Ferner ist ein Offshore-Bauwerk beispielsweise eine Umspannanlage, oder eine Bohr- oder Förderplattform. Ein Offshore-Bauwerk ist beispielsweise eine im Meeresboden gegründete Struktur, die eine Topside aufweist oder umfasst.An offshore structure is, for example, a wind turbine installed offshore. Furthermore, an offshore structure is, for example, a transformer station, or a drilling or production platform. An offshore structure is, for example, a structure founded in the sea floor that has or includes a topside.

Eine Topside eines Offshore-Bauwerks bezeichnet im Sinne der Erfindung insbesondere denjenigen Teil eines Offshore Bauwerks, der oberhalb des Meeresspiegels angeordnet ist und funktionale Elemente des Offshore-Bauwerks umfasst. Im Falle einer Windenergieanlage als Offshore-Bauwerks kann dies beispielsweise die Gondel umfassend eine Turbine und Rotorblätter sein, wobei die Gondel beispielsweise über einen Turm mittels der bestehenden Gründung im Meeresboden gegründet ist. Topsides des Offshore-Bauwerks können ferner beispielsweise Behausungen von elektrischen Anlagen, Umspannwerken, Öl- und/oder Gas-Förder- und Verarbeitungsanlagen, Mess- und Funkstationen, Wohnplattformen, Verladestationen, Flares oder dergleichen sein, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen.For the purposes of the invention, a topside of an offshore structure in particular denotes that part of an offshore structure which is arranged above sea level and comprises functional elements of the offshore structure. In the case of a wind power installation as an offshore structure, this can be, for example, the nacelle comprising a turbine and rotor blades, the nacelle being founded, for example, via a tower by means of the existing foundation in the seabed. Topides of the offshore structure can also be, for example, dwellings for electrical systems, substations, oil and / or gas production and processing systems, measuring and radio stations, residential platforms, loading stations, flares or the like, to name just a few non-limiting examples .

Das zumindest eine Stützelement ist beispielsweise ein Rohr. Das untere Ende des Stützelementes ist fixiert, so dass eine Kraft abgeleitet bzw. umgeleitet werden kann. Beispielsweise ist das untere Ende des Stützelementes derart fixiert, dass die Kraft in den Meeresboden abgeleitet bzw. umgeleitet wird.The at least one support element is, for example, a pipe. The lower end of the support element is fixed so that a force can be diverted or diverted. For example, the lower end of the support element is fixed in such a way that the force is diverted or diverted into the sea floor.

Das zumindest eine Kragelement ist beispielsweise ein horizontaler Träger. Das zumindest eine Kragelement ist idealerweise mit allen bestehenden Elementen (z. B. Pfahlelementen), die das Offshore-Bauwerk tragen, kraftschlüssig verbunden.The at least one cantilever element is, for example, a horizontal support. The at least one cantilever element is ideally connected to all existing elements (e.g. pile elements) that support the offshore structure.

Die gegenständliche Gründungsverstärkung erlaubt es, dass sich erhöhende Lasten des Offshore-Bauwerks im laufenden Betrieb von der bestehenden Gründung getragen werden können. Dies wird erfindungsgemäß insbesondere dadurch ermöglicht, dass Verankerungen (z. B. ein oder mehrere Gründungspfähle) von bestehenden Gründungen sogenannten Anwachseffekten unterliegen, die sich die vorliegende Erfindung zu Nutze macht. Hierbei handelt es sich um eine Erhöhung des Widerstands der Verankerung (z. B. Gründungspfahl) der bestehenden Gründung im Meeresboden, die sich über die Zeit z. B. durch Umlagerungen und Setzungseffekte und dem Abbau von Porenwasserdrücken ergeben. Diese Anwachseffekte können eine Steigerung der maximalen Last der Verankerungen der bestehenden Gründungen von 20 % bis 60 % und mehr realisieren. Dies eröffnet die Möglichkeit, nachträglich die Stabilität von Offshore-Gründungen für Lasten, die auf diese Offshore-Gründungen wirken, mittels der gegenständlichen Gründungsverstärkung signifikant zu steigern, ohne das die bestehende Verankerung (z. B. ein oder mehrere Gründungspfähle) erneuert werden müssen.The objective reinforcement of the foundation allows increasing loads on the offshore structure to be borne by the existing foundation during ongoing operation. According to the invention, this is made possible in particular by the fact that anchors (e.g. one or more foundation piles) of existing foundations are subject to so-called growth effects, which the present invention makes use of. This is an increase in the resistance of the anchoring (e.g. foundation pile) of the existing foundation in the seabed. B. result from rearrangements and settlement effects and the reduction of pore water pressures. These growth effects can increase the maximum load of the anchorages of the existing foundations by 20% to 60% and more. This opens up the possibility of subsequently significantly increasing the stability of offshore foundations for loads that act on these offshore foundations by means of the foundation reinforcement in question, without the existing anchoring (e.g. one or more foundation piles) having to be renewed.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes greift die bestehende Gründung mit zumindest einem zweiten im Meeresboden verankerbaren Verankerungsabschnitt von einer Verankerung in den Meeresboden ein.In an exemplary embodiment of the object, the existing foundation engages with at least one second anchoring section of an anchorage that can be anchored in the sea floor.

Die bestehende Gründung umfasst beispielsweise eine oder mehrere Verankerungen, z. B. Gründungspfähle, die im Meeresboden verankert sind. Die eine oder mehreren Verankerungen (z. B. Gründungspfähle) sind beispielsweise derart im Meeresboden verankert, dass der zweite Verankerungsabschnitt, der von der Verankerung der bestehenden Gründung umfasst ist, in den Meeresboden eingreift. Dies kann beispielsweise ermöglicht werden, in dem die eine oder mehreren Verankerungen zumindest teilweise in den Meeresboden einvibriert werden, so dass der jeweilige zweite Verankerungsabschnitt der einen oder mehreren Verankerungen in den Meeresboden eingreift.The existing foundation includes, for example, one or more anchors, e.g. B. Foundation piles anchored in the seabed. The one or more anchors (e.g. foundation piles) are anchored in the sea floor, for example, in such a way that the second anchoring section, which is comprised by the anchoring of the existing foundation, engages in the sea floor. This can be made possible, for example, in that the one or more anchorages are at least partially vibrated into the sea floor, so that the respective second anchoring section of the one or more anchors engages in the seabed.

Die bestehende Gründung ist eine Jacket-Gründung.The existing foundation is a jacket foundation.

Bestimmte Offshore-Bauwerke, insbesondere Windenergieanlagen, werden regelmäßig mit einer Jacket-Gründung im Meeresboden befestigt.Certain offshore structures, in particular wind turbines, are regularly attached to the sea floor with a jacket foundation.

Eine derartige Jacket-Gründung weist beispielsweise eine viereckige Grundfläche auf, die mit einer pyramidenförmigen Fachwerkkonstruktionen aus Gitterstrukturen (z. B. Stahlrohre) miteinander verbunden sind, wobei sich die pyramidenförmige Konstruktion vertikal nach oben erstreckt. Ein oberes Ende der Gitterstruktur ist beispielsweise zur Aufnahme des Elementes (z. B. Pfahlelement) von dem Offshore-Bauwerk ausgebildet. Das untere Ende der Jacket-Gründung selbst ist beispielsweise mittels zumindest einer Verankerung (z. B. Gründungspfahl) im Meeresboden verankert.Such a jacket foundation has, for example, a square base, which are connected to one another with a pyramid-shaped framework construction made of lattice structures (e.g. steel tubes), the pyramid-shaped construction extending vertically upwards. An upper end of the lattice structure is designed, for example, to receive the element (e.g. pile element) from the offshore structure. The lower end of the jacket foundation itself is anchored in the sea floor, for example by means of at least one anchorage (e.g. foundation pile).

Die bestehende Jacket-Gründung ist beispielsweise mit einer Pre-Pile Verankerung im Meeresboden verankert, wobei ein oder mehrere Verankerungselemente bzw. Verankerungen (z. B. Pfahlelemente) der Jacket-Gründung im Meeresboden verankert sind, so dass die Jacket-Gründung im Meeresboden verankerbar ist. Dies ist beispielsweise realisiert, in dem die Gitterstruktur(en) der Jacket-Gründung, z. B. mittels eines Vergroutens, in der bzw. den Verankerung(en) fixiert ist.The existing jacket foundation is anchored, for example, with a pre-pile anchoring in the sea floor, with one or more anchoring elements or anchors (e.g. pile elements) of the jacket foundation being anchored in the sea floor so that the jacket foundation can be anchored in the sea floor is. This is realized, for example, in which the lattice structure (s) of the jacket foundation, e.g. B. by means of a grouting, in which or the anchor (s) is fixed.

Alternativ ist die bestehende Jacket-Gründung beispielsweise eine Post-Pile Verankerung, wobei bei der Post-Pile Verankerung das Anordnen der gegenständlichen Gründungsverstärkung mitunter einfacher ist als bei einer Pre-Pile Verankerung. Bei Post-Pile Verankerungen einer Jacket-Gründung wird das untere Ende des zumindest einen Stützelementes der Gründungsverstärkung in zumindest ein freies oberes Ende von zumindest einer von den jeweiligen Post-Pile Verankerungen umfassten Gründungspfählen angeordnet (z. B. eingesteckt), und insbesondere anschließend kraftschlüssig mit der jeweiligen Post-Pile Verankerung verbunden (z. B. fixiert), z. B. mittels eines Vergroutens.Alternatively, the existing jacket foundation is, for example, a post-pile anchoring, whereby with the post-pile anchoring the arrangement of the foundation reinforcement in question is sometimes easier than with a pre-pile anchoring. In the case of post-pile anchoring of a jacket foundation, the lower end of the at least one support element of the foundation reinforcement is arranged (e.g. inserted) into at least one free upper end of at least one foundation piles comprised by the respective post-pile anchors, and in particular then positively connected to the respective post-pile anchorage (e.g. fixed), e.g. B. by means of a grouting.

Es wird eine Steifigkeitserhöhung durch eine Vergrößerung des "Jacket-Headprints" und eine Entlastung der Gitterstruktur(en) der bestehenden Jacket-Gründung ermöglicht.An increase in rigidity is made possible by enlarging the "jacket headprint" and relieving the lattice structure (s) of the existing jacket foundation.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes sind das Stützelement und das Kragelement kraftschlüssig miteinander verbindbar.In an exemplary embodiment of the object, the support element and the cantilever element can be connected to one another in a non-positive manner.

Das obere Ende des zumindest einen Stützelementes und ein Ende des zumindest einen Kragelementes sind beispielsweise fest miteinander verbindbar (z. B. verschraub- oder verschweißbar). Eine Längserstreckungsrichtung des zumindest einen Stützelementes und eine Längserstreckungsrichtung des zumindest einen Kragelementes weisen beispielsweise vorliegend einen Winkel von etwa 90° auf. Derart ist die Längserstreckungsrichtung des zumindest einen Stützelementes im die bestehende Gründung verstärkenden Zustand im Wesentlichen vertikal verlaufend, und die Längserstreckungsrichtung des zumindest einen Kragelementes im die bestehende Gründung verstärkenden Zustand zumindest teilweise horizontal verlaufend.The upper end of the at least one support element and one end of the at least one cantilever element can, for example, be firmly connected to one another (for example screwable or weldable). A direction of longitudinal extension of the at least one support element and a direction of longitudinal extension of the at least one cantilever element have, for example, an angle of approximately 90 ° in the present case. In this way, the longitudinal direction of the at least one support element in the state reinforcing the existing foundation is essentially vertical, and the longitudinal direction of the at least one cantilever element in the state reinforcing the existing foundation is at least partially horizontal.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes ist das Stützelement kraftschlüssig mit einem Gründungspfahl der bestehenden Gründung verbindbar.In an exemplary embodiment of the object, the support element can be positively connected to a foundation pile of the existing foundation.

Der Gründungspfahl ist beispielsweise die Verankerung, die den zweiten Verankerungsabschnitt der bestehenden Gründung aufweist. Die bestehende Gründung weist beispielsweise mehr als einen derartigen Gründungspfahl auf, z. B. zwei, drei, vier, oder mehr solcher Gründungspfähle. Ein derartiger Gründungspfahl weist beispielsweise zumindest eine Aufnahme zur Aufnahme des unteren Endes des zumindest einen Stützelementes auf. Um das zumindest eine Stützelement in dieser Aufnahme zu fixieren, kann das untere Ende des zumindest einen Stützelementes beispielsweise in die Aufnahme eingreifen (z. B. eingesteckt sein), und anschließend vergroutet werden. Die Aufnahme ist entsprechend beispielsweise hohlzylindrisch ausgebildet, so dass das untere Ende des zumindest einen Stützelementes in diese hohlzylindrische Aufnahme eingreifen kann.The foundation pile is, for example, the anchorage that has the second anchorage section of the existing foundation. The existing foundation has, for example, more than one such foundation pile, e.g. B. two, three, four, or more such foundation piles. Such a foundation pile has, for example, at least one receptacle for receiving the lower end of the at least one support element. In order to fix the at least one support element in this receptacle, the lower end of the at least one support element can for example, intervene in the receptacle (z. B. be plugged in), and then be routed. The receptacle is designed accordingly, for example, as a hollow cylinder, so that the lower end of the at least one support element can engage in this hollow cylindrical receptacle.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes greift das Stützelement kraftschlüssig mit seinem unteren Ende in den Meeresboden ein.In an exemplary embodiment of the object, the lower end of the support element engages the seabed with a force fit.

Alternativ zu der Fixierung des unteren Endes des zumindest einen Stützelementes in einer Aufnahme, die z. B. von einer Verankerung (z. B. Gründungspfahl) der bestehenden Gründung bereitgestellt ist, ist das untere Ende des zumindest einen Stützelementes beispielsweise (direkt) im Meeresboden fixierbar. Eine kraftschlüssige Fixierung im Meeresboden kann beispielsweise über ein Vergrouten des unteren Endes des zumindest einen Stützelementes (z. B. ein Abschnitt des zumindest einen Stützelementes) erzielt werden. Ferner kann eine kraftschlüssige Fixierung im Meeresboden beispielsweise mittels eines Einvibrierens zumindest eines Teils des unteren Endes des zumindest einen Stützelementes in den Meeresboden hinein realisiert sein.Alternatively to the fixation of the lower end of the at least one support element in a receptacle which, for. B. is provided by an anchoring (z. B. foundation pile) of the existing foundation, the lower end of the at least one support element can be fixed, for example (directly) in the seabed. A non-positive fixation in the seabed can be achieved, for example, by regrinding the lower end of the at least one support element (for example a section of the at least one support element). Furthermore, a non-positive fixation in the sea floor can be implemented, for example, by vibrating at least part of the lower end of the at least one support element into the sea floor.

Das zumindest eine Stützelement ist beispielsweise verdreht gegenüber einem oder mehreren Verankerungsabschnitten bzw. Verankerungen (z. B. ein oder mehrere Gründungspfähle) der bestehenden Gründung, so dass das untere Ende des zumindest eine Stützelementes unmittelbar im Meeresboden verankert ist, und dennoch das zumindest eine Stützelement an sich im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist.The at least one support element is, for example, rotated with respect to one or more anchoring sections or anchors (e.g. one or more foundation piles) of the existing foundation, so that the lower end of the at least one support element is anchored directly in the seabed, and yet the at least one support element is essentially vertically aligned per se.

Dieses beschriebene Verdrehen des zumindest einen Stützelements ist insbesondere bei einer bestehenden Jacket-Gründung, die als Pre-Pile Verankerung ausgebildet ist, bevorzugt, da dies eine erleichterte Montage der gegenständlichen Gründungsverstärkung auch bei einer derartigen Pre-Pile Verankerung der bestehenden Gründung ermöglicht.This described twisting of the at least one support element is particularly preferred with an existing jacket foundation that is designed as a pre-pile anchorage, as this enables easier assembly of the foundation reinforcement in question even with such a pre-pile anchorage of the existing foundation.

Das untere Ende des zumindest einen Stützelementes ist beispielsweise im die bestehende Gründung verstärkenden Zustand im Wesentlichen mittig zwischen zwei Verankerungen (z. B. Gründungspfählen) der bestehenden Jacket-Gründung (z. B. Pre-Pile Verankerungen) angeordnet.The lower end of the at least one support element is arranged, for example in the state reinforcing the existing foundation, essentially centrally between two anchors (e.g. foundation piles) of the existing jacket foundation (e.g. pre-pile anchors).

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes ist das Stützelement an einen Auftriebskörper kraftschlüssig angeschlossen.In an exemplary embodiment of the object, the support element is connected to a buoyancy body in a non-positive manner.

Ein derartiger Auftriebskörper im Sinne des vorliegenden Gegenstands bewirkt, dass bei der gegenständlichen Gründung kurz- und langfristig extreme Schiefstellungen dadurch vermeidbar sind bzw. ausgeglichen werden können, dass der eine Rückstellkraft, die der Schiefstellung entgegenwirkt, verursacht.Such a buoyancy body in the sense of the present subject-matter has the effect that, with the foundation in question, extreme misalignments can be avoided or compensated for in the short and long term by causing a restoring force that counteracts the misalignment.

Insbesondere kann ein derartiger Auftriebskörper eine im Wesentlichen konische oder gewölbte Geometrie aufweisen.In particular, such a buoyancy body can have an essentially conical or curved geometry.

Ein derartiger Auftriebskörper kann beispielsweise zusätzlich zu einer Gründung eingesetzt werden, und die zum Halten des mit der Gründung gegründeten Offshore-Bauwerks unterstützen.Such a buoyancy body can, for example, be used in addition to a foundation and support the holding of the offshore structure founded with the foundation.

Durch den von dem (z. B. zumindest einen) Auftriebskörper verursachten Auftrieb kann sich eine geringere Eigenfrequenz des Offshore-Bauwerks ergeben, wodurch eine Limitierung der Eigenfrequenz erfolgen kann. Dies ist insbesondere bedingt durch eine halbschwimmende Gründung des Offshore-Bauwerks, die zumindest einen Auftriebskörper umfasst.The buoyancy caused by the (for example at least one) buoyancy body can result in a lower natural frequency of the offshore structure, as a result of which the natural frequency can be limited. This is due in particular to a semi-floating foundation of the offshore structure, which includes at least one buoyancy body.

In einer weiteren gegenständlichen Ausgestaltung nach allen Aspekten ist der zumindest eine Auftriebskörper unterhalb der Wasseroberfläche und/oder zumindest das Element des Offshore-Bauwerks in einer horizontalen Ebene umrundend angeordnet.In a further embodiment according to all aspects, the at least one buoyancy body is arranged below the surface of the water and / or at least encircles the element of the offshore structure in a horizontal plane.

Alternativ kann im aufrechten Zustand des Elements von dem Offshore-Bauwerk der zumindest eine Auftriebskörper auf der Wasserlinie aufliegend angeordnet sein. Ferner kann der zumindest eine Auftriebskörper beispielsweise an zumindest einem sich von der äußeren Wandung des Elements von dem Offshore-Bauwerk erstreckenden Arm angeordnet sein.Alternatively, in the upright state of the element of the offshore structure, the at least one buoyancy body can be arranged resting on the waterline. Furthermore, the at least one buoyancy body can be arranged, for example, on at least one arm extending from the outer wall of the element of the offshore structure.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes bilden das Stützelement und das Kragelement zusammen eine Outrigger-Konstruktion aus, die im die bestehende Gründung verstärkenden Zustand außenliegend an dieser angeordnet ist, so dass die bestehende Gründung versteift ist, dabei ist wesentlich, dass die Outriger-Konstruktion in zumindest einer Verbindung, bevorzugtan zwei Verbindungen, z. B. zwischen dem vertikal verlaufenden und dem horizontal verlaufenden Element und bestehender Struktur und horizontalem Element biegesteif ausgebildet ist.In an exemplary embodiment of the object, the support element and the cantilever element together form an outrigger construction, which is arranged on the outside of the existing foundation in the state that reinforces the existing foundation, so that the existing foundation is stiffened at least one connection, preferably two connections, e.g. B. is formed rigidly between the vertically extending and the horizontally extending element and the existing structure and horizontal element.

Es wird eine Verstärkung beispielsweise der Elemente (z. B. pyramidenförmige Gitterstrukturen) der Jacket-Gründung durch diese Outrigger-Konstruktion ermöglicht. Die Formulierung "im die bestehende Gründung verstärkenden Zustand" im Sinne der vorliegenden Erfindung stellt insbesondere denjenigen Zustand dar, in dem die erfindungsgemäße Gründungsverstärkung vollständig an der bestehenden Gründung montiert ist, also das zumindest eine Kragelement mit zumindest einem (Stütz-) Element des Offshore-Bauwerks verbunden und das untere Ende des zumindest einen Stützelementes fixiert ist.A reinforcement, for example, of the elements (e.g. pyramid-shaped lattice structures) of the jacket foundation is made possible by this outrigger construction. The phrase "in the state reinforcing the existing foundation" in the sense of the present invention represents in particular that state in which the foundation reinforcement according to the invention is completely mounted on the existing foundation, i.e. the at least one cantilever element with at least one (supporting) element of the offshore Connected structure and the lower end of the at least one support element is fixed.

Dies erlaubt ferner eine kostengünstige Nachrüstung der gegenständlichen Gründungsverstärkung an einer bestehenden Gründung, da der Arbeitsaufwand zur Installation durch die einfache außenliegende Anordnung minimal ist.This also allows a cost-effective retrofitting of the foundation reinforcement in question on an existing foundation, since the work required for installation is minimal due to the simple external arrangement.

Zumindest zwei Stützelemente und zumindest zwei Kragelemente sind an der bestehenden Gründung anordenbar.At least two support elements and at least two cantilever elements can be arranged on the existing foundation.

Im die bestehende Gründung verstärkenden Zustand sind folglich zumindest zwei, vorzugsweise drei, vier oder fünf Stützelemente außenliegend an der bestehenden Gründung anordenbar. Entsprechend sind beispielsweise im die bestehende Gründung verstärkenden Zustand zumindest zwei, insbesondere drei, vier, oder fünf Kragelemente jeweils mit dem Element des Offshore-Bauwerks, und dem jeweiligen Stützelement verbunden. Sämtliche Stützelemente und Kragelemente verstärken dann im die bestehende Gründung verstärkenden Zustand diese bestehende Gründung.In the state reinforcing the existing foundation, at least two, preferably three, four or five support elements can consequently be arranged on the outside of the existing foundation. Correspondingly, for example, in the state that reinforces the existing foundation, at least two, in particular three, four or five cantilever elements are each connected to the element of the offshore structure and the respective support element. All support elements and cantilever elements then reinforce this existing foundation in the state that reinforces the existing foundation.

Ferner sind die zumindest zwei Stützelemente und die zumindest zwei Kragelemente beispielsweise modulartig an die bestehende Jacket-Gründung anordenbar, so dass die bestehende Gründung sukzessive durch ein oder mehrere weitere Stützelemente und Kragelemente erfindungsgemäß erweitert werden kann, so dass schrittweise die bestehende Gründung weiter verstärkbar ist. Ferner sind für den Fall das zumindest zwei Stützelemente und zumindest zwei Kragelemente an der bestehenden Gründung angeordnet sind, diese beispielsweise gleichverteilt außenliegend an der bestehenden Gründung angeordnet.Furthermore, the at least two support elements and the at least two cantilever elements can be arranged, for example, in a modular manner on the existing jacket foundation, so that the existing foundation can be successively expanded by one or more additional support elements and cantilever elements according to the invention, so that the existing foundation can be reinforced step by step. Furthermore, in the event that at least two support elements and at least two cantilever elements are arranged on the existing foundation, these are arranged, for example, evenly distributed on the outside of the existing foundation.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes ist das zumindest eine Stützelement mit einem Füllmaterial zur Erhöhung des Eigengewichts verfüllbar.In an exemplary embodiment of the object, the at least one support element can be filled with a filling material to increase its own weight.

Zur Aufnahme des Füllmaterials ist das zumindest eine Stützelement beispielsweise zumindest teilweise hohl bzw. hohlzylindrisch ausgebildet. Z. B. ist das zumindest eine Stützelement ein (Hohl-) Rohr.To accommodate the filling material, the at least one support element is, for example, at least partially hollow or hollow-cylindrical. For example, the at least one support element is a (hollow) tube.

Das Füllmaterial ist beispielsweise eine Zementsuspension. Das Füllmaterial wird beispielsweise in das zumindest eine Stützelement eingepresst oder vergossenThe filling material is, for example, a cement suspension. The filling material is pressed or cast into the at least one support element, for example

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes umfasst das Element des Offshore-Bauwerks eine Flanschverbindung, wobei das Kragelement kraftschlüssig mit der Flanschverbindung verbindbar ist.In an exemplary embodiment of the object, the element of the offshore structure comprises a flange connection, wherein the cantilever element can be connected to the flange connection in a force-locking manner.

Das zumindest eine Kragelement ist beispielsweise an der Flanschverbindung anordenbar (z. B. anschraubbar).The at least one cantilever element can be arranged (for example screwed) on the flange connection, for example.

Für den Fall, dass das Element des Offshore-Bauwerks ein Pfahlelement ist, ist dieses beispielsweise an der Flanschverbindung angeordnet. Derart ist das Kragelement beispielsweise zusätzlich an der Flanschverbindung anordenbar (z. B. anschraubbar). Ferner ist das Kragelement der Gründungsverstärkung im Sinne des vorliegenden Gegenstands beispielsweise ebenfalls mit dem von dem ersten Verankerungsabschnitt der bestehenden Gründung gehaltenen Element des Offshore-Bauwerks kraftschlüssig verbunden. Alternativ umfasst die gegenständliche Gründungsverstärkung andere Ausgestaltungen der Verbindungen, die z. B. aber nicht ausschließlich hergestellt sind, durch verschweißen, verschrauben, verkleben, vernieten, verklemmen (auch als swaging bezeichnet), und/oder durch Reibverbindungen hergestellt sind.In the event that the element of the offshore structure is a pile element, this is arranged, for example, on the flange connection. In this way, the cantilever element can, for example, also be arranged on the flange connection (for example screwed on). Furthermore, the cantilever element of the foundation reinforcement in the sense of the present subject matter is also, for example, positively connected to the element of the offshore structure held by the first anchoring section of the existing foundation. Alternatively, the objective reinforcement of the foundation includes other configurations of the connections which, for. B. but not exclusively made by welding, screwing, gluing, riveting, jamming (also referred to as swaging), and / or are made by friction connections.

Um gegenüber starken Auslenkungen tolerant zu sein, und sich ferner durch eine große Verformbarkeit extremen Lasten entziehen zu können, kann die Gründungsverstärkung beispielsweise eine große Bewegung des Offshore-Bauwerks ermöglichen. Entsprechend kann das zumindest eine Kragelement beispielsweise derart mit dem Element des Offshore-Bauwerks verbunden sein, dass dieses in eine im Wesentlichen vertikale Richtung entlang des Elements (z. B. ein Pfahlelement (z. B. Turm im Falle einer Offshore-Windenergieanlage)) des Offshore-Bauwerks in Längserstreckungsrichtung des Elementes von dem Offshore-Bauwerk gleiten kann. Dies ermöglicht es beispielsweise, dass mitunter auftretende Neig- und/oder Wankbewegungen des Offshore-Bauwerks (z. B. Neig- und/oder Wankbewegungen des Turm einer Offshore-Windenergieanlage) keine derart starken Spannungen in dem zumindest einen Kragelement und/oder dem zumindest einen Stützelement der Gründungsverstärkung auslösen, dass es zu einem Materialversagen von diesen kommen kann.In order to be tolerant of strong deflections and also to be able to withstand extreme loads due to a high degree of deformability, the foundation reinforcement can, for example, allow the offshore structure to move widely. Correspondingly, the at least one cantilever element can for example be connected to the element of the offshore structure in such a way that it extends in a substantially vertical direction along the element (e.g. a pile element (e.g. tower in the case of an offshore wind turbine)) of the offshore structure can slide in the longitudinal direction of the element from the offshore structure. This makes it possible, for example, that inclining and / or rolling movements of the offshore structure (e.g. inclining and / or rolling movements of the tower of an offshore wind turbine) do not have such strong tensions in the at least one cantilever element and / or the at least trigger a support element of the foundation reinforcement that this can lead to material failure.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes ist das zumindest eine Stützelement teleskopartig ausgebildet, so dass es in seiner Länge veränderbar ist und es in einem die bestehende Gründung verstärkenden Zustand unter Vorspannung steht.In an exemplary embodiment of the object, the at least one support element is designed telescopically so that its length can be changed and it is under tension in a state that reinforces the existing foundation.

Dies erlaubt beispielsweise eine vereinfachte Montage des zumindest einen Stützelementes, indem es z. B. zunächst verkürzt mit seinem unteren Ende fixierbar ist, und anschließend mittels der teleskopartigen Ausgestaltung in seiner Länge verlängert wird, so dass das obere Ende, welches beispielsweise mit dem zumindest einen Kragelement z. B. verbunden ist, an die vorgesehene Position bringbar ist. Dann ist beispielsweise das freie Ende des zumindest einen Kragelementes an dem Element des Offshore-Bauwerks fixierbar bzw. kraftschlüssig mit diesem verbindbar.This allows, for example, a simplified assembly of the at least one support element by, for. B. is initially shortened with its lower end fixable, and is then extended in length by means of the telescopic design, so that the upper end, which, for example, with the at least one cantilever element z. B. is connected, can be brought to the intended position. Then, for example, the free end of the at least one cantilever element can be fixed or non-positively connected to the element of the offshore structure.

Die jeweiligen oberen Enden der zumindest zwei Stützelemente sind mittels zumindest eines Tragelementes miteinander verbunden.The respective upper ends of the at least two support elements are connected to one another by means of at least one support element.

Dies erhöht ferner die Verstärkung, die durch die gegenständliche Gründungsverstärkung realisierbar, da die abzuleitende bzw. umzuleitende Kraft ferner zwischen den zumindest zwei Stützelementen bzw. Kragelementen zumindest teilweise übertragbar ist.This further increases the reinforcement that can be achieved by the objective reinforcement of the foundation, since the force to be diverted or diverted can furthermore be at least partially transmitted between the at least two support elements or cantilever elements.

In einer beispielhaften Ausgestaltung des Gegenstandes bewirkt die Gründungsverstärkung in einem die bestehende Gründung verstärkenden Zustand eine Erhöhung der Eigenfrequenz des Offshore-Bauwerks, so dass eine durch zusätzliche Lasten verursachte Verringerung der Eigenfrequenz des Offshore-Bauwerks ausgleichbar ist.In an exemplary embodiment of the object, the foundation reinforcement causes an increase in the natural frequency of the offshore structure in a state that reinforces the existing foundation, so that a reduction in the natural frequency of the offshore structure caused by additional loads can be compensated for.

Es wird eine Erhöhung der (Struktur-) Eigenfrequenz, also die Eigenfrequenz des Offshore-Bauwerks, im Vergleich zur Eigenfrequenz der durch zusätzliche Lasten veränderten Eigenfrequenz der Struktur, zurück zur ursprünglichen Frequenz ermöglicht, wobei diese "neue" Eigenfrequenz der Struktur idealerweise nicht mehr als 0,2 Hz unterhalb der ursprünglichen Eigenfrequenz liegt.An increase in the (structural) natural frequency, i.e. the natural frequency of the offshore structure, compared to the natural frequency of the natural frequency of the structure changed by additional loads, is made possible back to the original frequency, with this "new" natural frequency of the structure ideally no more than 0.2 Hz below the original natural frequency.

In einer beispielhaften Ausgestaltung nach allen Aspekten ist das Offshore-Bauwerk eine Windenergieanlage, die eine Stromerzeugungsanlage, z. B. eine Turbine und ein rotierendes Bauelement (z. B. Rotorblatt) umfasst.In an exemplary embodiment according to all aspects, the offshore structure is a wind power plant that includes a power generation plant, e.g. B. comprises a turbine and a rotating component (z. B. rotor blade).

Die gegenständliche Aufgabe wird ferner durch eine Gründung gelöst, umfassend eine gegenständliche Gründungsverstärkung.The objective object is also achieved by a foundation, including an objective reinforcement of the foundation.

Die gegenständliche Aufgabe wird ferner durch ein Offshore-Bauwerk gelöst, umfassend eine gegenständliche Gründungsverstärkung.The object of the invention is also achieved by an offshore structure, comprising a concrete foundation reinforcement.

Die zuvor in dieser Beschreibung beschriebenen beispielhaften Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sollen auch in allen Kombinationen miteinander offenbart verstanden werden. Insbesondere sollen beispielhafte Ausgestaltungen in Bezug auf die unterschiedlichen Aspekten offenbart verstanden werden.The exemplary embodiments of the present invention described above in this description should also be understood to be disclosed in all combinations with one another. In particular, exemplary configurations should be understood in relation to the different aspects disclosed.

Insbesondere sollen durch die vorherige oder folgende Beschreibung von Verfahrensschritten gemäß bevorzugter Ausführungsformen eines Verfahrens auch entsprechende Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte durch bevorzugte Ausführungsformen einer Vorrichtung offenbart sein. Ebenfalls soll durch die Offenbarung von Mitteln einer Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrensschrittes auch der entsprechende Verfahrensschritt offenbart sein.In particular, the previous or following description of method steps in accordance with preferred embodiments of a method should also disclose corresponding means for carrying out the method steps by preferred embodiments of a device. Likewise, the disclosure of means of a device for performing a method step is also intended to reveal the corresponding method step.

Weitere vorteilhafte beispielhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden detaillierten Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, insbesondere in Verbindung mit den Figuren, zu entnehmen. Die Figuren sollen jedoch nur dem Zwecke der Verdeutlichung, nicht aber zur Bestimmung des Schutzbereiches der Erfindung dienen. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu und sollen lediglich das allgemeine Konzept der vorliegenden Erfindung beispielhaft widerspiegeln. Insbesondere sollen Merkmale, die in den Figuren enthalten sind, keineswegs als notwendiger Bestandteil der vorliegenden Erfindung erachtet werden.Further advantageous exemplary embodiments of the invention can be found in the following detailed description of some exemplary embodiments of the present invention, in particular in connection with the figures. However, the figures are intended only for the purpose of clarification, but not for determining the scope of protection of the invention. The figures are not true to scale and are only intended to reflect the general concept of the present invention by way of example. In particular, features contained in the figures should by no means be regarded as a necessary part of the present invention.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1
eine schematische Darstellung einer Jacket-Gründung für ein Offshore-Bauwerk umfassend eine gegenständliche Gründungsverstärkung;
Fig. 2
die schematische Jacket-Gründung für ein Offshore-Bauwerk nach Fig. 1 dargestellt im vollständig die Jacket-Gründung verstärkenden Zustand;
Fig. 3
eine schematische Darstellung eines Offshore-Bauwerks umfassend eine zweite und eine dritte Variante einer gegenständlichen Gründungsverstärkung; und
Fig. 4
eine schematische Darstellung eines Offshore-Bauwerks umfassend eine vierte Variante einer gegenständlichen Gründungsverstärkung.
In the drawing shows
Fig. 1
a schematic representation of a jacket foundation for an offshore structure comprising an objective foundation reinforcement;
Fig. 2
the schematic jacket foundation for an offshore structure Fig. 1 shown in the state fully reinforcing the jacket foundation;
Fig. 3
a schematic representation of an offshore structure comprising a second and a third variant of a concrete foundation reinforcement; and
Fig. 4
a schematic representation of an offshore structure comprising a fourth variant of a concrete foundation reinforcement.

Detaillierte Beschreibung einiger beispielhafter AusführungsformenDetailed description of some exemplary embodiments

Fig.1 zeigt eine schematische Darstellung einer Jacket-Gründung 2 für ein Offshore-Bauwerk 3 umfassend eine gegenständliche Gründungsverstärkung 1. In der Fig. 1 ist eine erste Variante einer gegenständlichen Gründungsverstärkung 1 dargestellt. Fig. 1 shows a schematic representation of a jacket foundation 2 for an offshore structure 3 comprising an objective foundation reinforcement 1. In FIG Fig. 1 a first variant of a concrete foundation reinforcement 1 is shown.

Das Offshore-Bauwerk 3 ist beispielsweise eine Windenergieanlage (in Fig. 1 nicht dargestellt), wobei das Element 7 des Offshore-Bauwerks 3 beispielsweise der Turm der Windenergieanlage ist. Das Offshore-Bauwerk 3 ist vorliegend mit einer Jacket-Gründung 2 als bestehende Gründung gegründet. Die Jacket-Gründung 2 weist einen Verankerungsabschnitt 6 auf, der vorliegend eine Flanschverbindung ist. Es ist zu erkennen, dass das Element 7 des Offshore-Bauwerks 3 vorliegend mittig in der Flanschverbindung gehaltert ist. Das Element 7 des Offshore-Bauwerks 3 ist beispielsweise in dem Verankerungsabschnitt 6 der bestehenden Jacket-Gründung 2 gehaltert, in dem das Element 7 des Offshore-Bauwerks 3 in der bestehenden Jacket-Gründung 2 vergroutet ist.The offshore structure 3 is, for example, a wind turbine (in Fig. 1 not shown), the element 7 of the offshore structure 3 being, for example, the tower of the wind turbine. The offshore structure 3 is here established with a jacket foundation 2 as an existing foundation. The jacket foundation 2 has an anchoring section 6, which in the present case is a flange connection. It can be seen that the element 7 of the offshore structure 3 is held in the center of the flange connection in the present case. The element 7 of the offshore structure 3 is held, for example, in the anchoring section 6 of the existing jacket foundation 2, in which the element 7 of the offshore structure 3 is routed in the existing jacket foundation 2.

Die Jacket-Gründung 2 weist vorliegend vier Verankerungen 8 auf, die an Eckpunkten einer rechteckigen Grundform der Jacket-Gründung 2 angeordnet sind. Jede dieser vier Verankerungen 8 ist vorliegend als Gründungspfahl 8 ausgebildet. Jeder dieser Gründungspfähle 8 weist an seinem unteren Ende einen Verankerungsabschnitt 8a auf, mittels dem der jeweilige Gründungspfahl 8 in den Meeresboden eingreifen kann, so dass dieser dann verankert ist.The jacket foundation 2 in the present case has four anchors 8 which are arranged at corner points of a rectangular basic shape of the jacket foundation 2. Each of these four anchorages 8 is designed as a foundation pile 8 in the present case. Each of these foundation piles 8 has at its lower end an anchoring section 8a, by means of which the respective foundation pile 8 can engage in the seabed, so that it is then anchored.

In Fig. 1 sind vorliegend zwei gegenständliche Gründungsverstärkungen 1 bereits an der bestehenden Jacket-Gründung 2 angeordnet, zwei weitere gegenständliche Gründungsverstärkungen 1 hingegen noch nicht. Diese letzteren sind in Fig. 1 links von der bestehenden Gründung 2, leicht nach oben versetzt und von der bestehenden Gründung 2 beabstandet dargestellt.In Fig. 1 In the present case, two objective foundation reinforcements 1 are already arranged on the existing jacket foundation 2, two more objective ones However, foundation reinforcements 1 are not yet. These latter are in Fig. 1 to the left of the existing foundation 2, slightly offset upwards and shown at a distance from the existing foundation 2.

Die zwei gegenständlichen Gründungsverstärkungen 1, die gemäß Fig. 1 noch nicht an der bestehenden Gründung 2 angeordnet sind, umfassen vorliegend ein Tragelement 9, das die oberen Enden 4b der jeweiligen Stützelemente 4 bzw. die jeweiligen Enden der Kragelemente 5, die mit den jeweiligen oberen Enden 4b der jeweiligen Stützelemente 4 (fest) verbunden sind, miteinander verbindet. Ein weiteres derartiges Tragelement 9 ist bereits an dem oberen Ende 4b des links dargestellten Stützelementes, das gemäß Fig. 1 noch nicht an der bestehenden Jacket-Gründung angeordnet ist, angeordnet.The two concrete foundation reinforcements 1, which according to Fig. 1 are not yet arranged on the existing foundation 2, in the present case comprise a support element 9 which connects the upper ends 4b of the respective support elements 4 or the respective ends of the cantilever elements 5, which are (firmly) connected to the respective upper ends 4b of the respective support elements 4 , connects with each other. Another such support element 9 is already on the upper end 4b of the support element shown on the left, which according to FIG Fig. 1 is not yet arranged on the existing jacket foundation.

Fig. 2 zeigt die schematische Jacket-Gründung 2 für ein Offshore-Bauwerk nach Fig. 1 im vollständig die Jacket-Gründung 2 verstärkenden Zustand. Aus Gründen der Übersicht ist in Fig. 2 nur eins der vier dargestellten gegenständlichen Gründungsverstärkungen 1 mit detaillierten Bezugszeichen versehen (in Fig. 2 die vom Betrachter aus rechts liegend dargestellte Gründungsverstärkung 1). Fig. 2 shows the schematic jacket foundation 2 for an offshore structure Fig. 1 when fully reinforcing the jacket foundation 2. For the sake of clarity, in Fig. 2 only one of the four represented foundation reinforcements 1 is provided with detailed reference numerals (in Fig. 2 the foundation reinforcement 1) shown on the right by the observer.

Im Unterschied zu Fig. 1 sind die zwei gegenständlichen Gründungsverstärkungen 1 nunmehr ebenfalls im die bestehende Jacket-Gründung 2 verstärkenden Zustand dargestellt.In contrast to Fig. 1 the two objective foundation reinforcements 1 are now also shown in the state reinforcing the existing jacket foundation 2.

Es ist zu erkennen, dass die jeweiligen unteren Enden 4a der Stützelemente 4 jeweils in einer der vier von den Gründungspfählen 8 umfassten Aufnahmen 8b fixiert sind. Hierzu wurde vorliegend das jeweilige untere Ende 4a der Stützelemente 4 in die hohlzylindrisch geformte Aufnahme 8b des jeweiligen Gründungspfahls 8 eingesteckt, und anschließend in dieser vergroutet.It can be seen that the respective lower ends 4a of the support elements 4 are each fixed in one of the four receptacles 8b comprised by the foundation piles 8. For this purpose, the respective lower end 4a of the support elements 4 was inserted into the hollow-cylindrical receptacle 8b of the respective foundation pile 8, and then grounded in this.

Insgesamt ist die bestehende Jacket-Gründung 2 der Fig. 2 mit vier gegenständlichen Gründungsverstärkungen 1 verstärkt, wobei deren jeweilige Kragelemente 5 jeweils mit dem Element 7 eines Offshore-Bauwerks 3 (in Fig. 2 nicht vollständig dargestellt) kraftschlüssig verbunden sind. Ferner sind die jeweiligen oberen Enden 4b der Stützelemente 4 jeweils mit den oberen Enden 4b ihrer jeweiligen benachbarten Stützelemente 4 mit einem Tragelement 9 verbunden. Ein oberes Ende 4b eines Stützelementes 4 weist folglich eine Verbindung zu zwei Tragelementen 9 auf.Overall, the existing jacket foundation is 2 of the Fig. 2 reinforced with four concrete foundation reinforcements 1, with their respective cantilever elements 5 each with element 7 of an offshore structure 3 (in Fig. 2 not shown in full) are positively connected. Furthermore, the respective upper ends 4b of the support elements 4 are each connected to the upper ends 4b of their respective adjacent support elements 4 with a support element 9. An upper end 4b of a support element 4 consequently has a connection to two support elements 9.

Ferner ist in Fig. 2 schematisch der Meeresboden M dargestellt, so dass verdeutlicht ist, dass ein Verankerungsabschnitt 8a eines jeweiligen Gründungspfahls 8 der bestehenden Gründung 2 mit diesem Verankerungsabschnitt 8a in den Meeresboden M eingreift.Furthermore, in Fig. 2 the sea floor M is shown schematically, so that it is made clear that an anchoring section 8 a of a respective foundation pile 8 of the existing foundation 2 engages with this anchoring section 8 a in the sea floor M.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Offshore-Bauwerks 3 umfassend eine zweite und eine dritte Variante einer gegenständlichen Gründungsverstärkung 1. Fig. 3 shows a schematic representation of an offshore structure 3 comprising a second and a third variant of a concrete foundation reinforcement 1.

Das Offshore-Bauwerk 3 in Fig. 3 ist vorliegend eine Plattform, z. B. eine Arbeitsplattform einer Förderanlage. Diese Plattform ist mit der bestehenden Gründung 2 gegründet. Vorliegend ist zu erkennen, dass die bestehende Gründung 2 eine Jacket-Gründung 2 ist, wobei sich deren Gitterstrukturen bis oberhalb eines Meeresspiegels erstrecken, so dass die Plattform nicht im Meer liegt.The offshore structure 3 in Fig. 3 is present a platform, z. B. a working platform of a conveyor system. This platform was founded with the existing foundation 2. In the present case it can be seen that the existing foundation 2 is a jacket foundation 2, the lattice structures of which extend above sea level so that the platform is not in the sea.

Die zweite Variante einer gegenständlichen Gründungsverstärkung 1 ist in Fig. 3 auf der linken Seite dargestellt. Die dritte Variante einer gegenständlichen Gründungsverstärkung 1 ist in Fig. 3 auf der rechten Seite dargestellt.The second variant of a concrete foundation reinforcement 1 is in Fig. 3 shown on the left. The third variant of a concrete foundation reinforcement 1 is in Fig. 3 shown on the right.

Die zweite Variante der Gründungsverstärkung umfasst zumindest ein im Wesentlichen vertikal verlaufendes Stützelement 4 mit einem oberen Ende 4b und einem unteren Ende 4a, wobei das untere Ende 4a vorliegend in der Aufnahme 8b des Gründungspfahls 8 fixiert ist. Ein weiteres Stützelement gleicher Art ist in Fig. 3 aus perspektivischen Gründen nicht zu erkennen, da es von dem "vorderen" Stützelement verdeckt ist. Das Stützelement 4 ist in seiner Länge vordefiniert, d.h. insbesondere nicht verlänger- oder verkürzbar.The second variant of the foundation reinforcement comprises at least one essentially vertical support element 4 with an upper end 4b and a lower end 4a, the lower end 4a being fixed in the receptacle 8b of the foundation pile 8. Another support element of the same type is shown in Fig. 3 not to be seen for perspective reasons, since it is covered by the "front" support element. The length of the support element 4 is predefined, ie in particular it cannot be lengthened or shortened.

Das Stützelement 4 ist ferner mit seinem oberen Ende 4b mit einem Kragelement 5 verbunden. Das obere Ende 4b des Stützelementes 4 der zweiten Variante erstreckt sich zu einem von der bestehenden Gründung 2 gehaltenen Element 7, vorliegend die Plattform des Offshore-Bauwerks 3. Es ist zu erkennen, dass das Kragelement 5 sich zum Teil in horizontaler Richtung, und zum anderen Teil auch in vertikale Richtung erstreckt. Im Sinne des vorliegenden Gegenstands kann ein sich zumindest teilweise in horizontale Richtung erstreckendes Kragelement 5 der gegenständlichen Gründungsverstärkung sich entsprechend auch zumindest teilweise in vertikale Richtung erstrecken. Im Gegensatz hierzu weist die Längserstreckungsrichtung des Stützelementes 4 im Sinne der Erfindung nur eine geringe Abweichung von maximal 10 bis 15 Grad von einer vollständig vertikal angeordneten Achse auf. Andere Ausgestaltungen umfassen eine oder mehrere geneigte Outrigger-Elemente, die entweder von der bestehenden Struktur auf- oder absteigen und mit dem Element verbunden sind, das weitestgehend vertikal nach unten führt. Dabei sind auch solche Elemente umfasst, die gekrümmt sind oder die von der Vertikalen um mehr als 15° Grad abweichen.The support element 4 is also connected at its upper end 4b to a cantilever element 5. The upper end 4b of the support element 4 of the second variant extends to an element 7 held by the existing foundation 2, in this case the platform of the offshore structure 3 other part also extends in the vertical direction. In the sense of the present subject matter, a cantilever element 5 of the foundation reinforcement in question, which extends at least partially in the horizontal direction, can correspondingly also extend at least partially in the vertical direction. In contrast to this, the longitudinal extension direction of the support element 4 in the sense of the invention has only a slight deviation of a maximum of 10 to 15 degrees from a completely vertical axis. Other configurations include one or more inclined outrigger elements that either rise or descend from the existing structure and are connected to the element that largely leads vertically downwards. This also includes elements that are curved or that deviate from the vertical by more than 15 degrees.

Das Kragelement 5 ist vorliegend an zwei Verankerungsabschnitten mit dem Element 7 (Plattform) mit dem Offshore-Bauwerk 3 fest verbunden. Das Stützelement 4 und das Kragelement 5 sind vorliegend derart an der bestehenden Gründung 2 angeordnet, dass eine auf das Element 7 (Plattform des Offshore-Bauwerks 3) wirkende Kraft zumindest teilweise über das Kragelement 5 auf das Stützelement 4 und/oder direkt auf das Stützelement übertragbar ist, so dass eine Entlastung der bestehenden Gründung 2 mittels der gegenständlichen Gründungsverstärkung 1 erzielbar ist.In the present case, the cantilever element 5 is permanently connected to the offshore structure 3 at two anchoring sections with the element 7 (platform). The support element 4 and the cantilever element 5 are arranged on the existing foundation 2 in such a way that a force acting on the element 7 (platform of the offshore structure 3) at least partially via the cantilever element 5 on the support element 4 and / or directly on the support element is transferable, so that a relief of the existing foundation 2 by means of the foundation reinforcement 1 can be achieved.

Im Unterschied zu dem Stützelement der zweiten Variante ist das Stützelement 4 der dritten Variante, dargestellt auf der rechten Seite der Fig. 3, teleskopartig ausgebildet ist, so dass es in seiner Länge veränderbar ist. Dies erleichtert insbesondere die Montage des Stützelementes 4, da beispielsweise ein Aufrichten des Stützelementes, so dass seine Längserstreckungsrichtung im Wesentlichen vertikal verlaufend angeordnet ist, mitunter schwierig sein kann, da ein nicht-teleskopartig ausgebildetes Stützelement 4 der zweiten Variante mitunter zwischen der Aufnahme 8b des Gründungspfahl 8 und dem Element 7 (vorliegend die Plattform) des Offshore-Bauwerks 3 verklemmt werden kann, bevor es in dem die bestehende Jacket-Gründung 2 verstärkenden Zustand angeordnet ist. Dies wird mittels des teleskopartig ausgebildeten Stützelementes 4 vermieden. Wenn das teleskopartig ausgebildete Stützelement 4 der dritten Variante in dem die bestehende Jacket-Gründung 2 verstärkenden Zustand angeordnet ist, steht es derart unter Vorspannung, dass eine Entlastung der bestehenden Gründung 2 mittels der gegenständlichen Gründungsverstärkung 1 erzielbar ist.In contrast to the support element of the second variant, the support element 4 of the third variant, shown on the right-hand side of FIG Fig. 3 , is designed telescopic, so that it can be changed in length. This particularly facilitates the assembly of the support element 4, since, for example, an erection of the support element, so that its longitudinal direction is arranged to run essentially vertically, can sometimes be difficult, since a non-telescopic support element 4 of the second variant sometimes jams between the receptacle 8b of the foundation pile 8 and the element 7 (in this case the platform) of the offshore structure 3 can be before it is arranged in the existing jacket foundation 2 reinforcing state. This is avoided by means of the telescopic support element 4. When the telescopic support element 4 of the third variant is arranged in the state reinforcing the existing jacket foundation 2, it is pretensioned in such a way that the existing foundation 2 can be relieved by means of the foundation reinforcement 1 in question.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Offshore-Bauwerks 3 umfassend eine vierte Variante einer gegenständlichen Gründungsverstärkung 1. Fig. 4 shows a schematic representation of an offshore structure 3 comprising a fourth variant of a concrete foundation reinforcement 1.

Das Offshore-Bauwerk 3 in Fig. 4 ist vorliegend eine Plattform, z. B. eine Arbeitsplattform einer Förderanlage. Diese Plattform ist mit der bestehenden Gründung 2 gegründet. Vorliegend ist zu erkennen, dass die bestehende Gründung 2 eine Jacket-Gründung 2 ist, wobei sich deren Gitterstrukturen bis oberhalb eines Meeresspiegels erstrecken, so dass die Plattform nicht im Meer liegt.The offshore structure 3 in Fig. 4 is present a platform, z. B. a working platform of a conveyor system. This platform was founded with the existing foundation 2. In the present case it can be seen that the existing foundation 2 is a jacket foundation 2, the lattice structures of which extend above sea level so that the platform is not in the sea.

Im Unterschied zu der in Fig. 3 gezeigten zweiten und dritten Variante von gegenständlichen Gründungsverstärkungen 1 weist die in Fig. 4 gezeigte vierte Variante (identisch auf der linken und der rechten Seite in Fig. 4) jeweils Stützelemente 4 auf, die als Zugelemente ausgebildet sind. Die jeweiligen Stützelemente 4 sind mit ihrem jeweiligen oberen Enden 4b an dem Element 7, vorliegend an einem Befestigungspunkt des Offshore-Bauwerks 3 (z. B. auf der Unterseite des Offshore-Bauwerks, vorliegend an der Unterseite der Plattform) fixiert. Ferner sind die jeweiligen Stützelemente 4 mit ihren unteren Enden 4a in Aufnahmen 8b der Gründungspfähle 8 der bestehenden Gründung 2 fixiert, z. B. mittels eines Vergroutens. Durch die Ausbildung der jeweiligen Stützelemente 4 als Zugelemente verursachen die Stützelemente 4 also jeweils ein Zugkraft, mit der z. B. der Befestigungspunkt des Offshore-Bauwerks 3 und/oder die Aufnahme 8b des jeweiligen Gründungspfahls 8 gezogen werden.In contrast to the in Fig. 3 The second and third variant of the concrete foundation reinforcements 1 shown in FIG Fig. 4 The fourth variant shown (identical on the left and right side in Fig. 4 ) each have support elements 4, which are designed as tension elements. The respective support elements 4 are fixed with their respective upper ends 4b on the element 7, in the present case at a fastening point of the offshore structure 3 (e.g. on the underside of the offshore structure, in this case on the underside of the platform). Furthermore, the respective support elements 4 are fixed with their lower ends 4a in receptacles 8b of the foundation piles 8 of the existing foundation 2, for. B. by means of a grouting. By designing the respective support elements 4 as tension elements cause the support elements 4 so each a tensile force with the z. B. the attachment point of the offshore structure 3 and / or the receptacle 8b of the respective foundation pile 8 can be pulled.

Die in dieser Spezifikation beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und die diesbezüglich jeweils angeführten optionalen Merkmale und Eigenschaften sollen auch in allen Kombinationen miteinander offenbart verstanden werden. Insbesondere soll auch die Beschreibung eines von einem Ausführungsbeispiel umfassten Merkmals - sofern nicht explizit gegenteilig erklärt - vorliegend nicht so verstanden werden, dass das Merkmal für die Funktion des Ausführungsbeispiels unerlässlich oder wesentlich ist. Die Abfolge der in dieser Spezifikation geschilderten Verfahrensschritte in den einzelnen Ablaufdiagrammen ist nicht zwingend, alternative Abfolgen der Verfahrensschritte sind denkbar. Die Verfahrensschritte können auf verschiedene Art und Weise implementiert werden, so ist eine Implementierung in Software (durch Programmanweisungen), Hardware oder eine Kombination von beidem zur Implementierung der Verfahrensschritte denkbar.The exemplary embodiments of the present invention described in this specification and the respective optional features and properties cited in this regard should also be understood to be disclosed in all combinations with one another. In particular, the description of a feature encompassed by an exemplary embodiment - unless explicitly stated to the contrary - should not be understood in the present case in such a way that the feature is essential or essential for the function of the exemplary embodiment. The sequence of the method steps described in this specification in the individual flowcharts is not mandatory; alternative sequences of the method steps are conceivable. The method steps can be implemented in various ways, so implementation in software (by means of program instructions), hardware or a combination of both is conceivable for implementing the method steps.

In den Patentansprüchen verwendete Begriffe wie "umfassen", "aufweisen", "beinhalten", "enthalten" und dergleichen schließen weitere Elemente oder Schritte nicht aus. Unter die Formulierung "zumindest teilweise" fallen sowohl der Fall "teilweise" als auch der Fall "vollständig". Die Formulierung "und/oder" soll dahingehend verstanden werden, dass sowohl die Alternative als auch die Kombination offenbart sein soll, also "A und/oder B" bedeutet "(A) oder (B) oder (A und B)". Die Verwendung des unbestimmten Artikels schließt eine Mehrzahl nicht aus. Eine einzelne Vorrichtung kann die Funktionen mehrerer in den Patentansprüchen genannten Einheiten bzw. Vorrichtungen ausführen. In den Patentansprüchen angegebene Bezugszeichen sind nicht als Beschränkungen der eingesetzten Mittel und Schritte anzusehen.Terms used in the claims such as “comprise”, “have”, “include”, “contain” and the like do not exclude further elements or steps. The phrase “at least partially” includes both the case “partially” and the case “completely”. The phrase “and / or” should be understood to the effect that both the alternative and the combination should be disclosed, that is to say “A and / or B” means “(A) or (B) or (A and B)”. The use of the indefinite article does not exclude a plurality. A single device can perform the functions of several units or devices mentioned in the patent claims. Reference symbols given in the claims are not to be regarded as restrictions on the means and steps used.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
GründungsverstärkungFoundation reinforcement
22
bestehende Gründungexisting foundation
33
Offshore-BauwerkOffshore structure
44th
StützelementSupport element
4a4a
unteres Ende des Stützelementeslower end of the support element
4b4b
oberes Ende des Stützelementesupper end of the support element
55
KragelementCantilever
66th
Verankerungsabschnitt der bestehenden Gründung (z. B. Flanschverbindung)Anchoring section of the existing foundation (e.g. flange connection)
77th
Element des Offshore-BauwerksElement of the offshore structure
88th
Verankerung/GründungspfahlAnchoring / foundation pile
8a8a
Verankerungsabschnitt der VerankerungAnchoring section of the anchorage
8b8b
Aufnahme für StützelementHolder for support element
99
TragelementSupport element
MM.
MeeresbodenSeabed

Claims (13)

  1. Reinforcement for a foundation (1) for an offshore structure (3), comprising:
    - at least one substantially vertically extending support element (4) having an upper end (4b) and a lower end (4a), the lower end (4a) being fixed;
    - at least one cantilever element (5) which cantilevers at least partially horizontally from the upper end (4b) of the support element (4) to an element (7) of the offshore structure (3) supported by a first anchoring portion (6) of an existing foundation (2);
    - wherein the support element (4) and the cantilever element (5) are arrangable on the existing foundation (2) in such a way that a force acting on the element (7) is transmittable at least partially via the cantilever element (5) to the support element (4) and/or to the support element (4), so that a relief of the existing foundation (2) is achievable,
    - where the existing foundation (2) is a jacket foundation;
    - wherein at least two support elements (4) and at least two cantilever elements (5) are arrangable on the existing foundation (2); and
    - wherein the respective upper ends (4b) of the at least two support elements (4) are connected to each other by means of at least one carry element (9).
  2. Reinforcement for a foundation (1) according to claim 1, characterized in that the existing foundation (2) engages with at least a second anchoring portion (8a) of an anchorage (8) in the sea bed (M), wherein the second anchoring portion (8a) is anchorable in the seabed (M).
  3. Reinforcement for a foundation (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the support element (4) and the cantilever element (5) are connectable to each other in a force-locking manner.
  4. Reinforcement for a foundation (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the support element (4) is connectable in a force-locking manner to a foundation pile (8) of the existing foundation (2).
  5. Reinforcement for a foundation (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the support element (4) engages in the seabed (M) with its the lower end (4a) in a force-locking manner.
  6. Reinforcement for a foundation (1) according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the support element (4) is connected to a buoyancy body in a force-locking manner.
  7. Reinforcement for a foundation (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the support element (4) and the cantilever element (5) together form an outrigger construction which, in the state reinforcing the existing foundation (2), is arranged externally thereto so that the existing foundation (2) is stiffened.
  8. Reinforcement for a foundation (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one support element (4) is fillable with a filling material to increase its own weight.
  9. Reinforcement for a foundation (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the element (7) of the offshore structure (3) comprises a flange connection, wherein the cantilever element (5) is connectable to the flange connection in a force-locking manner.
  10. Reinforcement for a foundation (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one support element (4) is of telescopic design so that its length is changeable and it is under prestress in a state reinforcing the existing foundation (2).
  11. Reinforcement for a foundation (1) according to one of the preceding claims, characterized in that in a state reinforcing the existing foundation (2), the reinforcement (1) causes an increase in the natural frequency of the offshore structure (3), so that a reduction in the natural frequency of the offshore structure (3) caused by additional loads are compensable.
  12. A foundation (2) comprising a reinforcement (1) according to any one of claims 1 to 11.
  13. An offshore structure (3) comprising a reinforcement (1) according to any one of claims 1 to 11.
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