技術(shù)領(lǐng)域：

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，涉及一種水泥板組裝而成的重力式錨泊基礎(chǔ)及其施工方法。

背景技術(shù)：
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錨泊系統(tǒng)是網(wǎng)箱在水中的根基，其性能直接影響網(wǎng)箱的安全性。在惡劣天氣情況下，網(wǎng)箱因錨泊系統(tǒng)失效而被風(fēng)浪損毀、擊沉的案例數(shù)不勝數(shù)。我國沿海年均遭受數(shù)個(gè)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的襲擊，臺(tái)風(fēng)路徑影響范圍內(nèi)的海水網(wǎng)箱損毀嚴(yán)重，導(dǎo)致海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)在一定程度上處于“靠天吃飯”的狀態(tài)。如海南省的深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖業(yè)在每年的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)中相繼遭到毀滅性的打擊、損失慘重，其中大部分受災(zāi)深水網(wǎng)箱是因錨固基礎(chǔ)破壞而被吹走損毀的。雖然錨固基礎(chǔ)的造價(jià)占整個(gè)網(wǎng)箱系統(tǒng)總價(jià)的比重不大，但其失效后導(dǎo)致整個(gè)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，國內(nèi)海水網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)主要有三種方式：鐵錨、木樁錨和水泥墩錨。其中鐵錨借鑒于船舶的錨泊方法，錨體使用鑄造件，錨泊力與錨體重量成正比，要獲得足夠的錨泊力需加大投資，重量較大的鐵錨需專用工作船才能作業(yè)，且難以準(zhǔn)確定位，優(yōu)點(diǎn)是能用于海底較為復(fù)雜的海域；木樁錨價(jià)格相對(duì)便宜，一般要求木樁樁徑大于40cm、入土深度超過4.5m、錨繩與水平海床夾角不大于17°，但其存在施工質(zhì)量難以保證和木樁容易腐蝕的缺點(diǎn)，適合于水深較淺且為泥沙底質(zhì)的海域；水泥墩錨價(jià)格適中，錨泊力與水泥墩重量成正比，水泥墩底部與海床之間的吸附作用力有限，在惡劣海況下容易發(fā)生走錨現(xiàn)象，適合于沙泥或沙質(zhì)底質(zhì)的海域。

可見，性價(jià)比較高、使用較普遍的還是重力式水泥墩錨。但水泥墩錨的錨泊力取決于其體積與重量，個(gè)體重量越大所能提供的錨泊力越大。傳統(tǒng)的水泥墩錨構(gòu)型如圖1所示，一般情況下水泥墩錨體積為1.5m³重量為37.5kn。水泥墩錨的體積與重量越大，其制作、運(yùn)輸施工越困難。若能夠采用“化整為零”的方法，使單個(gè)水泥塊(板)的重量較小，由較多的水泥塊(板)累積成重量較大的錨泊基礎(chǔ)，可使重力式錨泊基礎(chǔ)提供較大的錨泊力。

因此，有必要發(fā)展施工簡便、造價(jià)低、錨泊力大的新型重力式網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)形式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本發(fā)明的目的是提供一種水泥板組裝而成的重力式錨泊基礎(chǔ)及其施工方法，其單個(gè)水泥板重量小，施工簡便，多個(gè)水泥板組裝后能提供較大的錨泊力。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

水泥板組裝而成的重力式錨泊基礎(chǔ)，其特征在于，包括四角錨與多塊水泥板，每塊水泥板上設(shè)預(yù)留孔，水泥板兩端設(shè)有吊環(huán)；所述四角錨為四個(gè)錐狀鐵質(zhì)結(jié)構(gòu)按空間對(duì)稱方式焊接構(gòu)成的抓地錨；所述四角錨對(duì)稱中心處固定有錨鏈，錨鏈拋入并沉至預(yù)定海域的海床，錨鏈非連接端基于預(yù)留孔逐個(gè)套入多塊水泥板至沉入海床。

所述的水泥板組裝而成的重力式錨泊基礎(chǔ)，其特征在于，所述的水泥板采用長條形鋼筋混凝土板，水泥板的1/4長度處設(shè)置貫穿的預(yù)留孔，水泥板的兩端設(shè)置吊環(huán)。

所述的水泥板組裝而成的重力式錨泊基礎(chǔ)，其特征在于，所述的四角錨為四個(gè)錐狀鐵質(zhì)結(jié)構(gòu)按空間對(duì)稱方式焊接構(gòu)成的抓地錨，四個(gè)錐狀鐵質(zhì)結(jié)構(gòu)的端部連線構(gòu)成正四面體。

一種水泥板組裝而成的重力式錨泊基礎(chǔ)的施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）、四角錨沉海：

將錨鏈的一端系泊并固定在四角錨的中心位置處，再把四角錨拋入、沉至預(yù)定海域的海床，拉直錨鏈?zhǔn)顾慕清^逐步插入、固定在海床中；

2）、套入水泥板：

逐個(gè)基于預(yù)留孔套入錨鏈把水泥板拋入海中，使各水泥板沿著錨鏈沉入海中并接觸海床；

3）、施工校核：

所有水泥板均拋入海中后，通過錨鏈?zhǔn)┘永κ垢魉喟逯g逐漸接觸緊密，也使四角錨逐漸插入至最大深度，確認(rèn)錨泊基礎(chǔ)能承擔(dān)既定的錨泊力時(shí)，即完成重力式錨泊基礎(chǔ)的施工作業(yè)。

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

1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，單個(gè)水泥板體積與重量相對(duì)較小，制作與施工方便，“化整為零”的把足夠多的水泥板組裝在一起時(shí)，能提供較大的錨泊力。四角錨能深深的插入海床，對(duì)錨泊基礎(chǔ)能進(jìn)行有效的固定與約束；

2、本發(fā)明與傳統(tǒng)錨泊基礎(chǔ)不同，本技術(shù)所提錨泊基礎(chǔ)不存在傾覆破壞模式，水泥板不同沉放位置及后續(xù)位置變化對(duì)錨泊力的發(fā)揮基本無影響，錨泊基礎(chǔ)的承載力由水泥板的累計(jì)重力與摩擦力控制；

3、本發(fā)明的施工不需要大型起重設(shè)備，也不需要派人下水作業(yè)，施工簡便，海上作業(yè)時(shí)間短。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)水泥墩錨結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的水泥板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的四角錨結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的錨泊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的錨泊基礎(chǔ)軸測圖。

圖6為本發(fā)明的錨泊基礎(chǔ)系泊網(wǎng)箱示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1、傳統(tǒng)水泥墩錨；2、水泥板；3、預(yù)留孔；4、吊環(huán)；5、四角錨；6、錨鏈；7、網(wǎng)箱；a、海平面；b、海床面。

具體實(shí)施方式：

參見附圖：

一種水泥板組裝而成的重力式錨泊基礎(chǔ)，包括四角錨5與水泥板2，水泥板2為長條形鋼筋混凝土板，水泥板2上設(shè)預(yù)留孔3與吊環(huán)4，四角錨5為四個(gè)錐狀鐵質(zhì)結(jié)構(gòu)按空間對(duì)稱方式焊接形成的抓地錨，施工時(shí)先將錨鏈6的一端系泊、固定在四角錨5上，把四角錨5拋入、沉至預(yù)定海域的海床，再逐個(gè)基于預(yù)留孔3套入錨鏈6把水泥板2拋入海中，使足夠多的水泥板2套入錨鏈6沉入海床，從而形成重力式錨泊基礎(chǔ)。

水泥板2為長條形鋼筋混凝土板，在水泥板2的1/4長度處設(shè)置貫穿的預(yù)留孔3，水泥板2的兩端設(shè)置吊環(huán)4，如圖2所示。

由于工作過程中水泥板2并不承擔(dān)較大的拉力與壓力，錨泊基礎(chǔ)主要利用水泥板的重量，故其體內(nèi)按構(gòu)造配筋即可。水泥板2的兩端設(shè)置吊環(huán)4，供起吊、搬運(yùn)使用；預(yù)留孔3供錨鏈6穿越使用。

四角錨5為四個(gè)錐狀鐵質(zhì)結(jié)構(gòu)按空間對(duì)稱方式焊接形成的抓地錨，四個(gè)錐狀鐵質(zhì)結(jié)構(gòu)的端部連線構(gòu)成正四面體，如圖3所示。

四角錨5的四肢尺寸完全相同，四肢在空間呈對(duì)稱分布，即四肢端部的四點(diǎn)相互連線可組成正四面體。把四角錨5按任意方位沉入海中，其總有2~3個(gè)錐狀鐵質(zhì)結(jié)構(gòu)插入海床，在后續(xù)錨泊力作用下四角錨5與海床進(jìn)一步接觸緊密，從而提供一定的抓地力。四角錨5的作用是對(duì)錨泊基礎(chǔ)進(jìn)行一定的固定與約束，使錨泊基礎(chǔ)難以隨意滑移與運(yùn)動(dòng)，從而提高錨泊效果。

假設(shè)水泥板2的尺寸為0.5m×0.2m×2.5m，則單個(gè)水泥板的重量為6.25kn，若采用25塊水泥板2組裝成錨泊基礎(chǔ)，則總重量為156kn。而傳統(tǒng)1.5m³的水泥墩錨重量為37.5kn，本技術(shù)所提錨泊基礎(chǔ)的自重可達(dá)傳統(tǒng)水泥墩錨自重的4倍以上，故所提錨泊基礎(chǔ)能提供更大的錨泊力。還可根據(jù)需要，把更多的水泥板組裝在一起，以提供更大的錨泊力。

與傳統(tǒng)錨泊基礎(chǔ)相比，所提錨泊基礎(chǔ)不存在傾覆的破壞模式，水泥板不同沉放位置及后續(xù)位置變化對(duì)錨泊力的發(fā)揮基本無影響，錨泊基礎(chǔ)的承載力由水泥板的重力與摩擦力控制。本技術(shù)所提重力式錨泊基礎(chǔ)的唯一破壞形態(tài)為：組裝在一起的水泥板2在較大錨泊力作用下沿海床發(fā)生拖動(dòng)與滑移，即形成走錨現(xiàn)象。而只要累計(jì)水泥板2的重量足夠大，就能杜絕走錨現(xiàn)象的發(fā)生。

后續(xù)若需要移除、更換錨泊基礎(chǔ)的位置，可基于水泥板2上的吊環(huán)4逐個(gè)起吊、提離各水泥板，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)錨泊基礎(chǔ)的拆除與移位。

一種水泥板組裝而成的重力式錨泊基礎(chǔ)的施工方法，詳細(xì)描述如下：

1）、四角錨沉海：

將錨鏈6的一端系泊、固定在四角錨5的中心位置處，再把四角錨5拋入、沉至預(yù)定海域的海床，拉直錨鏈6使四角錨5逐步插入、固定在海床中。

四角錨5沉入海中后總有2~3個(gè)錐狀鐵質(zhì)結(jié)構(gòu)插入海床，從而可對(duì)錨泊基礎(chǔ)進(jìn)行定位與約束。四角錨5插入海床后，能提供一定的錨泊力。

2）、套入水泥板：

逐個(gè)基于預(yù)留孔3套入錨鏈6把水泥板2拋入海中，使各水泥板2沿著錨鏈6沉入海中并接觸海床。施工過程中，盡量減少水泥板2的相互碰撞，防止水泥板2產(chǎn)生開裂與破壞。

3）、施工校核：

所有水泥板2均拋入海中后，通過錨鏈6施加拉力使各水泥板之間逐漸接觸緊密，也使四角錨5逐漸插入至最大深度，確認(rèn)錨泊基礎(chǔ)能承擔(dān)既定的錨泊力時(shí)，即完成重力式錨泊基礎(chǔ)的施工作業(yè)。

網(wǎng)箱主要依靠錨固基礎(chǔ)提供錨泊力，而對(duì)錨固基礎(chǔ)的變形無特別要求，若各水泥板2的姿態(tài)千差萬別無規(guī)律性，其對(duì)錨固作用的正常發(fā)揮影響較小。由于前期錨鏈6已與各水泥板2相連，故不需再派潛水員進(jìn)行水下系泊作業(yè)。

本發(fā)明不局限于上述具體實(shí)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(shí)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)。