本發(fā)明涉及用于海水養(yǎng)殖網(wǎng)箱的錨泊系統(tǒng)，更具體地，涉及一種多列廢舊輪胎垂直相交形成的錨泊基礎(chǔ)及其施工方法。

背景技術(shù)：
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錨泊系統(tǒng)是海上養(yǎng)殖網(wǎng)箱在水中的根基，起到固定、系泊網(wǎng)箱系統(tǒng)的作用。雖然錨泊基礎(chǔ)的造價占整個網(wǎng)箱系統(tǒng)總價的比重不大，但其失效后導(dǎo)致整個網(wǎng)箱系統(tǒng)全軍覆沒，具有控制網(wǎng)箱全局穩(wěn)定的重要作用。

目前，水泥墩錨由于其制作簡單、施工簡便、性價比高在網(wǎng)箱錨泊系統(tǒng)中使用較為普遍，其主要依靠自身重力提供錨泊力。如海南省部分深水網(wǎng)箱的水泥墩錨體積達(dá)到1.5m³、重量達(dá)到3.75噸，但在12級以上臺風(fēng)襲擊下仍會發(fā)生走錨、損毀現(xiàn)象。

另一方面，我國每年產(chǎn)生的廢舊輪胎居世界前列，2013年我國廢舊輪胎產(chǎn)生量已經(jīng)達(dá)到2.99億條、重量達(dá)到1080萬噸，并以每年約8%~10%的速度增長。到2020年，我國廢舊輪胎年產(chǎn)量將達(dá)2000萬噸。如何安全、環(huán)保的處理與日俱增的廢舊輪胎，是亟待解決的問題。

若能夠把廢舊輪胎用于制作網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)，一方面可以降低網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)的成本與施工難度、提高錨泊基礎(chǔ)的錨泊力，另一方面也為廢舊輪胎的再利用提供新途徑，顯然符合資源再利用的發(fā)展需求。

可見，有必要開展基于廢舊輪胎制作網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)的技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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為了彌補現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本發(fā)明的目的是提供一種多列廢舊輪胎垂直相交形成的錨泊基礎(chǔ)及其施工方法，其結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、施工方便，能提供較大的錨泊力。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

多列廢舊輪胎垂直相交形成的錨泊基礎(chǔ)，其特征在于，包括廢舊輪胎配重塊與限位支架，廢舊輪胎配重塊由廢舊輪胎內(nèi)部澆筑鋼筋混凝土構(gòu)成，廢舊輪胎配重塊中心設(shè)有預(yù)留孔；還包括雙向套管及三根支撐桿，其中第一根支撐桿上兩端分別套裝有雙向套管，另外兩根支撐桿分別套住雙向套管內(nèi)與第一根支撐桿相互垂直，每根支撐桿上交替套裝有廢舊輪胎配重塊、限位支架，相鄰兩個配重塊之間均設(shè)有一個限位支架，雙向套管的各個端面分別頂住三根支撐桿上套裝的廢舊輪胎配重塊；所述三根支撐桿兩端均依次設(shè)有擋板、螺母，螺母鎖緊擋板，擋板頂住最外側(cè)廢舊輪胎配重塊使各組件構(gòu)成多列垂直相交形狀的組合體，將錨鏈系縛在組合體對稱點上，多列垂直相交狀組合體放入海中并平臥于海床上構(gòu)成網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)。

所述的多列廢舊輪胎垂直相交形成的錨泊基礎(chǔ)，其特征在于，所述的廢舊輪胎配重塊為廢舊輪胎內(nèi)部凹槽空間內(nèi)綁扎構(gòu)造鋼筋并澆筑混凝土形成，且在中心處設(shè)有置預(yù)留孔，預(yù)留孔直徑大于支撐桿直徑。

所述的多列廢舊輪胎垂直相交形成的錨泊基礎(chǔ)，其特征在于，所述的限位支架包括兩塊端板，兩端板上設(shè)有同軸的通孔，兩端板相對面之間設(shè)有多塊連接板。

所述的多列廢舊輪胎垂直相交形成的錨泊基礎(chǔ)，其特征在于，所述的雙向套管為相互垂直的兩根空心鋼管構(gòu)成，內(nèi)部形成兩個十字交叉的直通孔洞。

所述的多列廢舊輪胎垂直相交形成的錨泊基礎(chǔ)，其特征在于，所述的雙向套管為相互垂直的兩根空心鋼管構(gòu)成，內(nèi)孔呈十字交叉狀，每根空心鋼管內(nèi)孔直徑大于鋼管直徑三倍。

多列廢舊輪胎垂直相交形成的錨泊基礎(chǔ)的施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）、廢舊輪胎配重塊的組裝：在第一根支撐桿上間隔、交替分布的套入一半數(shù)量的廢舊輪胎配重塊與限位支架后，把雙向套管基于一個孔洞套入第一根支撐桿，再在第一根支撐桿上間隔、交替分布的套入另一半數(shù)量的廢舊輪胎配重塊與限位支架，并按此方法采用第二根支撐桿制作同樣的組合體，再在第三根支撐桿上間隔、交替分布的套入廢舊輪胎配重塊與限位支架后，把第三根支撐桿插入第一根支撐桿上雙向套管的另一側(cè)內(nèi)孔中，在第三根支撐桿再次間隔、交替分布的套入廢舊輪胎配重塊與限位支架后，把第三根支撐桿插入第二根支撐桿上雙向套管的另一側(cè)內(nèi)孔中，再在第三根支撐桿上間隔、交替分布的套入多個廢舊輪胎配重塊與限位支架，各支撐桿上廢舊輪胎配重塊與限位支架的數(shù)量滿足設(shè)計要求后，在三根支撐桿的兩端套上擋板，并用螺母固定三根支撐桿的兩端，由此形成多列垂直相交的組合體；

2）、錨泊基礎(chǔ)沉海：把錨鏈系縛在組合體對稱點上，并在三列條狀組合體的多個部位均勻、對稱的系縛施工輔助繩索，在預(yù)定海域把垂直相交狀組合體勻速的放入海中，并基于施工輔助繩索與錨鏈控制組合體的沉海姿態(tài)，使其平臥于海床上；

3）、錨泊基礎(chǔ)姿態(tài)校核：若發(fā)現(xiàn)垂直相交狀組合體與海床接觸時發(fā)生翹曲、堆疊時，基于施工輔助繩索與錨鏈把條狀組合體的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，把翹曲的部位拉平，使各列廢舊輪胎配重塊與海床接觸，從而構(gòu)成網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：

1、本發(fā)明利用廢舊輪胎制作配重塊，一方面廢舊輪胎為外框架可省去模板，另一方面廢舊輪胎可有效保護(hù)其內(nèi)槽內(nèi)的鋼筋混凝土，混泥土內(nèi)僅配少量構(gòu)造鋼筋即可，整體價格低廉，具有經(jīng)濟(jì)性與實用性;

2、本發(fā)明三列條狀組合體綁定在一起形成垂直相交形狀，整體重量與剛度大，各方向的條狀組合體能相互牽制而不發(fā)生滾動與滑動，使得錨泊基礎(chǔ)整體與海床緊密接觸，能提供較大的錨泊力;

3、本發(fā)明所提的錨泊基礎(chǔ)施工簡便，海上作業(yè)時間短，不需進(jìn)行水下作業(yè)，施工成本低。

附圖說明：

圖1本發(fā)明的廢舊輪胎配重塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本發(fā)明的限位支架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3本發(fā)明的雙向套管結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4本發(fā)明的廢舊輪胎配重塊連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5本發(fā)明的錨泊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1、廢舊輪胎；2、鋼筋混凝土；3、預(yù)留孔；4、連接板；5、端板；6、雙向套管；7、內(nèi)孔；8、擋板；9、支撐桿；10、螺母；11、錨鏈。

具體實施方式：

參見附圖：

多列廢舊輪胎垂直相交形成的錨泊基礎(chǔ)，包括廢舊輪胎配重塊與限位支架，廢舊輪胎配重塊為在廢舊輪胎1內(nèi)部澆筑鋼筋混凝土2形成，工作時，在第一根支撐桿9上間隔、交替分布的套入一半數(shù)量的廢舊輪胎配重塊與限位支架后，把雙向套管6基于一個內(nèi)孔7套入第一根支撐桿9，再在第一根支撐桿9上間隔、交替分布的套入另一半數(shù)量的廢舊輪胎配重塊與限位支架，并按此方法采用第二根支撐桿9制作同樣的組合體，再在第三根支撐桿9上間隔、交替分布的套入一定數(shù)量的廢舊輪胎配重塊與限位支架后，把第三根支撐桿9插入第一根支撐桿9上雙向套管6的另一側(cè)內(nèi)孔7中，在第三根支撐桿9再次間隔、交替分布的套入一定數(shù)量的廢舊輪胎配重塊與限位支架后，把第三根支撐桿9插入第二根支撐桿9上雙向套管6的另一側(cè)孔洞7中，再在第三根支撐桿9上間隔、交替分布的套入一定數(shù)量的廢舊輪胎配重塊與限位支架，各支撐桿上廢舊輪胎配重塊與限位支架的數(shù)量滿足設(shè)計要求后，在三根支撐桿9的兩端套上帶孔擋板8，并用螺母10固定三根支撐桿9的兩端，由此形成多列垂直相交形狀的組合體，且將錨鏈11系縛在組合體對稱點上，再將垂直相交狀組合體整體放入海中并使其平臥，最終形成網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)。

廢舊輪胎配重塊為廢舊輪胎1內(nèi)部凹槽空間內(nèi)綁扎構(gòu)造鋼筋并澆筑混凝土形成，且在對稱軸處設(shè)置預(yù)留孔3，預(yù)留孔3的直徑大于支撐桿9的直徑。

支撐桿9的兩端一定范圍內(nèi)均設(shè)有螺紋，且螺母10與螺紋相匹配；擋板8的中部孔洞直徑大于支撐桿9的直徑。

限位支架為兩塊端板5之間均勻、對稱的焊接連接四塊連接板4，兩塊端板5中心設(shè)有同軸的通孔；端板5中部孔洞的直徑大于廢舊輪胎配重塊上預(yù)留孔3的直徑。

限位支架的作用是使各廢舊輪胎配重塊之間相互間隔一定的距離，各廢舊輪胎配重塊能在自重作用下陷入海床一定深度，增大廢舊輪胎配重塊與海床之間的摩擦力，使得錨泊基礎(chǔ)整體與海床緊密接觸，能提供較大的錨泊力。

雙向套管6為相互垂直的兩根空心鋼管構(gòu)成，內(nèi)部形成兩個十字交叉的直通內(nèi)孔7，內(nèi)孔7的直徑為支撐桿9直徑的三倍以上;孔洞7的直徑較大，能保證兩個方向的鋼管9在雙向孔洞7內(nèi)相互錯開，并留有一定的自由移動空間。

雙向套管6起到連系、固定相互垂直條狀組合體的作用，該處將產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，故雙向套管6應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，應(yīng)滿足各類惡劣工況作用而不發(fā)生屈服與失效；必要時可增加一些輔助構(gòu)件，增加雙向套管6位置處的整體強(qiáng)度。

限位支架與雙向套管的各構(gòu)件均為鋼質(zhì)或鐵質(zhì)，各構(gòu)件通過焊接形成整體。各部件與整體的強(qiáng)度，應(yīng)能承擔(dān)各類工況下的荷載而不發(fā)生屈曲與失效。

所提錨泊基礎(chǔ)較適用于淤泥質(zhì)、砂質(zhì)等軟質(zhì)海床中，即需確保廢舊輪胎配重塊能在自重作用下陷入海床中一定深度；如在硬質(zhì)海床中，海床強(qiáng)度較高，廢舊輪胎配重塊無法陷入海床中，導(dǎo)致廢舊輪胎配重塊與海床之間的摩擦力較小，錨泊基礎(chǔ)在外力作用下可能發(fā)生橫向與側(cè)向的滑動與滾動，導(dǎo)致錨泊基礎(chǔ)的錨固效果降低。

以常見小轎車輪胎型號195/60R15為例，其內(nèi)腔體積約為0.055 m³，內(nèi)槽澆筑鋼筋混凝土后整體重量約為130kg。若垂直相交狀組合體共用16個該類型的廢舊輪胎配重塊，則錨泊基礎(chǔ)的總重量約為2.08噸；若垂直相交狀組合體共用24個該類型的廢舊輪胎配重塊，則錨泊基礎(chǔ)的總重量約為3.12噸；若垂直相交狀組合體共用32個該類型的廢舊輪胎配重塊，則錨泊基礎(chǔ)的總重量約為4.16噸。盡量選用同一型號的廢舊輪胎制作配重塊。

實際情況中，可根據(jù)錨泊力的需要來確定每列條狀組合體中廢舊輪胎配重塊與限位支架的具體數(shù)量。本發(fā)明的優(yōu)勢在于，對廢舊輪胎配重塊與限位支架的數(shù)量無限制，可根據(jù)實際情況靈活選用；鑒于廢舊輪胎配重塊與限位支架的成本較低，建議盡量選用較多數(shù)量的廢舊輪胎配重塊與限位支架，使垂直相交狀網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)具有足夠的安全儲備。

圖5給出了垂直相交狀錨泊基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)示意圖。事實上，兩個垂直方向上廢舊輪胎配重塊的數(shù)量可以相同，也可以不同，可根據(jù)實際情況靈活變化。各鋼管上廢舊輪胎配重塊的數(shù)量配置，應(yīng)盡可能使組合體整體呈對稱形狀，使整體受力均勻，增加整體的剛度與穩(wěn)定性。

錨鏈11系縛在組合體對稱點上，是為了使整體受力均勻。在錨鏈11的系泊點處，應(yīng)考慮應(yīng)力集中的影響，可采取輔助設(shè)備加強(qiáng)系泊點處的強(qiáng)度，使系泊點能承擔(dān)各類工況下的荷載而不發(fā)生屈曲與失效。

多列廢舊輪胎垂直相交形成的錨泊基礎(chǔ)的施工方法，包括如下步驟：

1）、廢舊輪胎配重塊的組裝

在第一根支撐桿9上間隔、交替分布的套入一半數(shù)量的廢舊輪胎配重塊與限位支架后，把雙向套管6基于一個孔洞7套入第一根支撐桿9，再在第一根支撐桿9上間隔、交替分布的套入另一半數(shù)量的廢舊輪胎配重塊與限位支架，并按此方法采用第二根支撐桿9制作同樣的組合體，再在第三根支撐桿9上間隔、交替分布的套入一定數(shù)量的廢舊輪胎配重塊與限位支架后，把第三根支撐桿9插入第一根支撐桿9上雙向套管6的另一側(cè)內(nèi)孔7中，在第三根支撐桿9再次間隔、交替分布的套入一定數(shù)量的廢舊輪胎配重塊與限位支架后，把第三根支撐桿9插入第二根支撐桿9上雙向套管6的另一側(cè)內(nèi)孔7中，再在第三根支撐桿9上間隔、交替分布的套入一定數(shù)量的廢舊輪胎配重塊與限位支架，各支撐桿上廢舊輪胎配重塊與限位支架的數(shù)量滿足設(shè)計要求后，在三根支撐桿9的兩端套上帶孔擋板8，并用螺母10固定三根支撐桿9的兩端，由此形成多列垂直相交形狀的組合體。

支撐桿9兩端的螺母10應(yīng)滿足各類惡劣工況作用而不發(fā)生松動與失效，必要時使用多個螺母進(jìn)行固定，甚至可以設(shè)置插孔用插銷進(jìn)行多重固定。

2）、錨泊基礎(chǔ)沉海

把錨鏈11系縛在組合體對稱點上，并在三列條狀組合體的多個部位均勻、對稱的系縛施工輔助繩索，在預(yù)定海域把垂直相交狀組合體勻速的放入海中，并基于施工輔助繩索與錨鏈11控制組合體的沉海姿態(tài)，使其近似水平、均勻的平臥于海床上。

在施工船上進(jìn)行組裝形成垂直相交狀組合體；在把垂直相交狀組合體放入海中的過程中，可逐側(cè)、逐邊進(jìn)行移動，所需推力不大，整個過程不需采用大型施工機(jī)械，最終使整體放入海中。

3）、錨泊基礎(chǔ)姿態(tài)校核

若發(fā)現(xiàn)垂直相交狀組合體與海床接觸時發(fā)生翹曲、堆疊時，基于施工輔助繩索與錨鏈11把條狀組合體的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，把翹曲的部位拉平，使各列廢舊輪胎配重塊與海床接觸，從而形成網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)。

各廢舊輪胎配重塊在自重作用下壓迫海床發(fā)生下沉，廢舊輪胎配重塊陷入海床后，能增加與海床之間的摩擦，進(jìn)而提高錨泊力，整個施工過程不需派潛水員進(jìn)行水下作業(yè)。

本發(fā)明不局限于上述具體實施方式，根據(jù)上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，本發(fā)明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。