本實(shí)用新型涉及海水養(yǎng)殖網(wǎng)箱的錨固系統(tǒng),更具體地,涉及一種具有傘狀托盤的網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ)。
背景技術(shù):
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我國(guó)20 m等深線以內(nèi)的海域面積約1600萬(wàn)公頃,40 m等深線以內(nèi)的海域面積約5000萬(wàn)公頃,海水養(yǎng)殖的發(fā)展空間巨大。但目前我國(guó)海上養(yǎng)殖區(qū)主要集中在15 m等深線以內(nèi)的淺灣內(nèi),而超過20 m水深的海域利用率尚不足1%,遠(yuǎn)低于美國(guó)、日本和挪威等發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。因此,大力發(fā)展20 m水深以上的深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖,是解決我國(guó)食品供給保障的新途徑之一。
然而,我國(guó)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)。
錨固系統(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。錨固系統(tǒng)在惡劣天氣下的失效會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)箱直接損毀。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(guó)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40 cm、入土深度超過4.5 m、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。
因此,在吸收現(xiàn)有的各類錨固基礎(chǔ)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,有必要發(fā)展施工簡(jiǎn)便、造價(jià)低、錨泊力大的新型錨固基礎(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,本實(shí)用新型的目的是提供一種具有傘狀托盤的網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ),其造價(jià)低,施工簡(jiǎn)便、布置靈活。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
具有傘狀托盤的網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ),其特征在于,包括傘狀托盤與支座,傘狀托盤由環(huán)向鋼筋與徑向鋼筋均勻焊接成傘狀,傘狀托盤底部中心設(shè)有向上的套筒;支座下部外壁上沿著環(huán)形分布有加筋板,支座上部設(shè)有系泊孔;工作時(shí),支座從傘狀托盤底部穿入套筒并壓住加筋板,支座系泊孔與錨鏈的一端系縛、固定,支座與傘狀托盤構(gòu)成一體下沉至預(yù)定海域的海床,朝傘狀托盤口內(nèi)投放碎石袋,碎石袋壓住傘狀托盤構(gòu)成網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ)。
所述的具有傘狀托盤的網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ),其特征在于,所述的傘狀托盤的每根徑向鋼筋從底部中心向外依次為水平段、下彎段、上彎段、往外傾斜段構(gòu)成,每根環(huán)向鋼筋均為圓環(huán)狀;環(huán)向鋼筋焊接在徑向鋼筋的上側(cè);傘狀托盤底部中心設(shè)有環(huán)形板,環(huán)形板中心設(shè)有向上的套筒,環(huán)形板內(nèi)外壁分別與套筒外壁、徑向鋼筋焊接固定。
所述的具有傘狀托盤的網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ),其特征在于,所述的傘狀托盤上套筒的內(nèi)徑大于支座的外徑。
所述的具有傘狀托盤的網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ),其特征在于,所述的碎石袋為裝滿塊石、碎石的編織袋或麻布袋等,且所裝塊石、碎石的最小粒徑尺寸大于傘狀托盤上環(huán)向鋼筋與徑向鋼筋之間的孔洞。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量相對(duì)較小,傘狀托盤主要由環(huán)向鋼筋與徑向鋼筋焊接而成,可根據(jù)不同錨泊力需求制成不同面積的網(wǎng)形傘狀,能兜住數(shù)量較多、累計(jì)重量較大的碎石袋;
2、本實(shí)用新型主要壓重來源于碎石袋,而碎石袋主要裝入一定粒徑的塊石與碎石,其取材方便、成本低廉;
3、本實(shí)用新型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(jiǎn)便,海上作業(yè)時(shí)間短。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的支座結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的傘狀托盤俯視圖。
圖3為本實(shí)用新型的傘狀托盤仰視圖。
圖4為本實(shí)用新型的俯視立體圖。
圖5為本實(shí)用新型的仰視立體圖。
圖6為本實(shí)用新型與網(wǎng)箱連接的使用狀態(tài)圖。
附圖標(biāo)記說明:
1、加筋板;2、支座;3、系泊孔;4、環(huán)向鋼筋;5、徑向鋼筋;6、套筒;7、環(huán)形板;8、碎石袋;9、錨鏈;10、網(wǎng)箱。
具體實(shí)施方式:
參見附圖:
一種具有傘狀托盤的網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ),包括傘狀托盤與支座2,傘狀托盤由環(huán)向鋼筋4與徑向鋼筋5均勻焊接而成、整體呈軸對(duì)稱分布,傘狀托盤對(duì)稱軸處設(shè)有中空的套筒6,套筒6底部中心設(shè)有環(huán)形板7,支座2為一鋼管,底部帶有梯形的加筋板1,支座2上部設(shè)有系泊孔3,把支座2從傘狀托盤底部穿入套筒6后,再把錨鏈9的一端系縛、固定在系泊孔3上,基于錨鏈9把組裝后的錨固基礎(chǔ)下沉至預(yù)定海域的海床,再沿著錨鏈9指引的位置向錨鏈9四周拋入足夠的碎石袋8,使碎石袋8壓住傘狀托盤,從而形成網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ)。
傘狀托盤整體呈軸對(duì)稱分布,由環(huán)向鋼筋4與徑向鋼筋5均勻焊接而成,外形類似于傘狀;徑向鋼筋5的形狀依次為水平、下彎、上彎、往外傾斜,環(huán)向鋼筋4呈圓形;環(huán)向鋼筋4焊接在徑向鋼筋5的上部;環(huán)向鋼筋4與徑向鋼筋5均勻焊接后,形成網(wǎng)狀孔洞;碎石袋8中塊石、碎石的粒徑尺寸大于該網(wǎng)狀孔洞的尺寸,傘狀托盤能有效的兜住塊石、碎石,形成穩(wěn)定的有效配重。
可根據(jù)不同錨泊力需求制成不同面積的網(wǎng)形傘狀,即傘狀托盤的面積越大,其能兜住碎石袋的數(shù)量較多、累計(jì)重量較大,其能提供的錨泊力越大。
傘狀托盤對(duì)稱軸處設(shè)有中空的套筒6,套筒6底部設(shè)有環(huán)形板7;環(huán)形板7與套筒6、徑向鋼筋5焊接在一起。
由于徑向鋼筋5有一段為下彎后上彎,該部分形成環(huán)狀的凸起物,在傘狀托盤接觸海床后該環(huán)狀凸起物在應(yīng)力集中作用下容易陷入、扎入海床,有助于維持傘狀托盤的穩(wěn)定性、提高錨固基礎(chǔ)的錨泊力。
支座2為一鋼管,底部帶有梯形的加筋板1,上部設(shè)有系泊孔3;錨鏈上的錨泊力通過系泊孔3作用于支座2上,支座2通過梯形加筋板1再把錨泊力傳遞給傘狀托盤;故梯形加筋板1與支座2之間的焊縫應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,在錨泊力作用下不能發(fā)生曲屈與失效。
傘狀托盤上套筒6內(nèi)徑大于支座2的外徑,使支座2能夠方便的套入套筒6中。
傘狀托盤與支座2的各部件均為鋼質(zhì)或鐵質(zhì)材料,各部件通過焊接連接成整體;傘狀托盤與支座2的各部件及整體的強(qiáng)度,應(yīng)能承擔(dān)各類工況下錨鏈傳遞過來的錨泊力而不發(fā)生屈曲與失效。
碎石袋8為裝滿塊石、碎石的編織袋或麻布袋等,且所裝塊石、碎石的最小粒徑尺寸大于傘狀托盤上環(huán)向鋼筋4與徑向鋼筋5之間的孔洞;碎石袋8沉入海中一段時(shí)間后編織袋或麻布袋會(huì)腐蝕、老化與破碎,最終塊石、碎石會(huì)自由散落開來;只要塊石、碎石的粒徑尺寸足夠大,其不從環(huán)向鋼筋4與徑向鋼筋5之間的孔洞中漏出,傘狀托盤的穩(wěn)定性就不會(huì)受到影響。
傘狀托盤上環(huán)向鋼筋4或徑向鋼筋5,若在碎石袋8的不均勻壓力作用下發(fā)生一定的變形,其一般不會(huì)影響錨固基礎(chǔ)錨泊力的正常發(fā)揮。
本實(shí)用新型適用于淤泥、沙泥質(zhì)軟質(zhì)海床;由于傘狀托盤上有大小不同的孔洞,在塊石、碎石重力作用下其能沉入、陷入軟質(zhì)海床一定的深度;傘狀托盤陷入軟質(zhì)海床的深度越大,海床對(duì)傘狀托盤的吸附、包裹能力越大,故錨固基礎(chǔ)的錨泊力越大。
傘狀托盤整體呈扁平的軸對(duì)稱傘狀,其重心較低,抗傾覆能力較強(qiáng);傘狀托盤四周向上傾斜一定的角度,使得碎石袋8中的塊石、碎石在海流作用下不容易脫離、逃逸傘狀托盤本體;優(yōu)選的,傘狀托盤四周向上傾斜的角度(與水平面的夾角)在10o~30o之間。
具體施工過程,詳細(xì)描述如下:
1)、傘狀托盤沉入海床
先將支座2從傘狀托盤底部穿入套筒6后,把錨鏈9的一端系縛、固定在系泊孔3上,基于錨鏈9把組裝后的傘狀托盤平穩(wěn)下沉至預(yù)定海域的海床;需確保傘狀托盤水平地與海床接觸而不發(fā)生傾斜;如傘狀托盤沉放姿態(tài)不佳,可基于錨鏈9拉起傘狀托盤重新沉放,直至滿足要求為止。
在岸上或船上把錨鏈9與系泊孔3連接好,以錨鏈9為依托把傘狀托盤下放、沉入預(yù)定海床中,整體重量較小,無需起重設(shè)備,施工簡(jiǎn)單方便。
2)、拋入碎石袋壓住傘狀托盤
把錨鏈9拉直處于鉛垂線狀態(tài),沿著錨鏈9指引的位置向錨鏈9四周均勻拋入足夠的碎石袋8,使碎石袋8均勻地落在傘狀托盤內(nèi)、壓住傘狀托盤。
施工中,應(yīng)根據(jù)傘狀托盤的直徑劃定碎石袋8的入水范圍。碎石袋8的入水范圍,應(yīng)略小于以鉛垂線狀態(tài)錨鏈9為中心、傘狀托盤為半徑的圓形范圍。且碎石袋8沉放順序,應(yīng)以鉛垂線狀態(tài)的錨鏈9為中心對(duì)稱、均勻地投放,以避免傘狀托盤在不均勻荷載作用下發(fā)生傾斜甚至傾覆;碎石袋8在傘狀托盤上較合理的堆疊形狀是:以鉛垂線狀態(tài)的錨鏈9為中心對(duì)稱性分布,中部略高,四周略低,質(zhì)量分布均勻。
3)、錨固基礎(chǔ)姿態(tài)校核
校核傘狀托盤的沉放姿態(tài),若發(fā)現(xiàn)傘狀托盤發(fā)生傾斜時(shí),應(yīng)往向上傾斜的一側(cè)再拋入一定的碎石袋8,使傘狀托盤盡量處于水平狀態(tài);確認(rèn)足夠多的碎石袋8落入傘狀托盤內(nèi)且傘狀托盤能承擔(dān)既定的錨泊力時(shí),即完成網(wǎng)箱錨固基礎(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,若碎石袋8壓重使傘狀托盤發(fā)生幅度較小的傾斜,其對(duì)錨固作用的正常發(fā)揮影響較小。由于前期錨鏈9已與系泊孔3相連,故不需再派潛水員進(jìn)行水下系泊作業(yè)。
本實(shí)用新型錨固基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量相對(duì)較小,可根據(jù)不同錨泊力需求制成不同面積的網(wǎng)形傘狀,能適應(yīng)不同錨泊力需求;主要壓重來源于碎石袋中的塊石與碎石,其取材方便、成本低廉;本實(shí)用新型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(jiǎn)便,海上作業(yè)時(shí)間短。
本實(shí)用新型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,在不脫離本實(shí)用新型上述基本技術(shù)思想前提下,本實(shí)用新型還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。