适用于硬质海底的组装式锚固系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于硬质海底的组装式锚固系统，锚固系统由水泥锚主体、第一级配重块、第二级配重块、第三级配重块等4个构件组装而成，各构件均由钢筋混凝土预制，重量较小，方便运输与吊装，各构件均为轴对称的圆柱体形状，组装后形成下部大上部小的整体。本实用新型提供的组装式锚固系统，较适用于硬质海床区域，具有重量大、性质方向上相同、重心较低的特点，能够适应随机方向上的风浪作用，能提供较大的锚固力，且组装施工过程简单。还可以根据与组装过程相反的次序，逐个起吊、提离各个构件，实现整个锚固系统的拆卸、搬运与反复利用，甚至还可按需更换个别构件与配件。
【专利说明】
适用于硬质海底的组装式锚固系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及用于海水养殖网箱的锚固系统，更具体地，涉及一种适用于硬质 海底固定网箱的组装式锚固系统。
【背景技术】
[0002] 锚固系统是海上养殖网箱在水中的根基，起到固定、系泊网箱系统的作用。目前国 内网箱锚固系统主要有三种方式:铁锚、水泥墩锚和粧锚，其中铁锚价格较贵，适合海底较 为复杂的海域;水泥墩锚价格适中，适合沙泥或沙质底质的海域;粧锚价格相对便宜，适合 水深较浅且为泥沙底质的海域。
[0003] -般地，对于淤泥、沙泥或沙质等软质海底条件，铁锚、水泥墩锚和粧锚均可用作 网箱的锚固系统。但对于砂砾、软岩、硬岩等硬质海底条件，铁锚与粧锚由于难以嵌入、打入 强度较高的海床而难以使用。
[0004]在淤泥、沙泥或沙质等软质海底条件中，一般情况下水泥墩锚底面与海床充分接 触，水泥墩锚底面与海床之间一般不存在空隙，理想条件下水泥墩锚甚至由于底部无水压 作用而未受到向上的浮力，水泥墩锚底面与海床之间还存在吸附力，因而其能提供较大的 锚固力。但对于砂砾、软岩、硬岩等硬质海底条件，水泥墩锚底面与凸凹不平的硬质海床难 以充分接触，水泥墩锚底面存在水压力使其受到向上的浮力，且水泥墩锚底面与硬质海床 之间的摩擦系数较小，导致传统的水泥墩锚能提供的锚固力非常有限，难以固定网箱系统。
[0005] 因此，在一些硬质海底条件的海域，由于难以寻获一种性价比合理的锚固系统，导 致这类海域较难开展海水网箱养殖，造成了海域资源的闲置与浪费。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种适用于硬质海底区 域养殖网箱的锚固系统，3?Γ方向上性质相同、重心低、抗倾覆能力强、整体重量大的组装 式水泥锚。
[0007] 本实用新型的技术解决方案是：
[0008] 适用于硬质海底的组装式锚固系统，包括均为圆柱状或圆环形状的水泥锚主体1、 第一级配重块2、第二级配重块3、第三级配重块4;第一级配重块2套置于水泥锚主体1的竖 向圆柱体上，第二级配重块3放置于第一级配重块2上端面且套置于水泥锚主体1的竖向圆 柱体上，第三级配重块4放置于第二级配重块3上且套置于水泥锚主体1的竖向圆柱体上，组 装成一个锚固系统整体。
[0009] 所述的水泥锚主体1包括有下部的实心圆柱形底板、上部的竖向空心圆柱体，下部 的底板直径大于上部竖向空心圆柱体的外径;第一级配重块2包括有上部的空心圆柱体、下 部的空心圆柱体，下部的空心圆柱体的内孔直径大于上部的空心圆柱体内孔直径，第一级 配重块2上部的空心圆柱体下端面压置于水泥锚主体1下部的实心圆柱形底板上端面上。
[0010] 所述的水泥锚主体1的竖向空心圆柱体内孔中上部设置系缚部5,供施工吊装及锚 链系泊使用，系缚部5的位置不高于水泥锚主体1的竖向空心圆柱体的顶面，系缚部5整体藏 于水泥锚主体1的竖向空心圆柱体内部。
[0011] 所述的第一级配重块2下部的竖向空心圆柱体厚度与水泥锚主体1的实心圆柱形 底板厚度相同，下部空心圆柱体的内孔直径大于水泥锚主体1的实心圆柱形底板的直径。
[0012] 所述的第一级配重块2的上部空心圆柱体的内孔直径大于水泥锚主体1上部的竖 向空心圆柱体外径，且小于水泥锚主体1实心圆柱形底板直径。
[0013] 所述的第二级配重块3与第三级配重块4均为空心圆柱体，第一级配重块2上部的 空心圆柱体的内孔直径、第二级配重块3的内孔直径与第三级配重块4的内孔直径相同。 [0014]所述的第一级配重块2、第二级配重块3、第三级配重块4的外直径依次变小。
[0015]所述的第一级配重块2、第二级配重块3、第三级配重块4侧壁上分别均匀布置有4 个吊环6，供运输与施工吊装使用。
[0016] 整体组装后水泥锚主体1的竖向空心圆柱体顶面高于第三级配重块4顶面。
[0017] 本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：
[0018] 锚固系统整体由水泥锚主体、第一级配重块、第二级配重块、第三级配重块组装而 成，即把各个重量较小、方便运输与吊装的构件累加、组装成一个重量较大的锚固系统整 体，其能提供较大的锚固力;水泥锚主体、第一级配重块、第二级配重块、第三级配重块均为 轴对称圆柱或圆环形状，各块件及组装后的整体其性质:3嫌·:方向上相同，能适应随机方向 上的风浪作用；第一级配重块、第二级配重块、第三级配重块的圆柱体外部直径依次变小， 组装后形成下部大上部小的形状，其重心低，抗倾覆能力强;若需要移动、撤除锚固系统时， 还可以根据与组装过程相反的次序，逐个起吊、提离各个构件，实现整个锚固系统的拆卸、 搬运与反复利用。
【附图说明】
[0019] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0020] 图2为本实用新型通过竖向对称轴的剖面图。
[0021] 图3为本实用新型的俯视图。
[0022] 图4为本实用新型水泥锚主体的结构示意图。
[0023] 图5为本实用新型第一级配重块的结构示意图。
[0024]图6为本实用新型第三级配重块的结构示意图。
[0025]图7为本实用新型的主视图。
[0026] 附图标记说明：
[0027] 1、水泥锚主体;2、第一级配重块;3、第二级配重块;4、第三级配重块;5、系缚部;6、 吊环。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。
[0029] 如图1- 7所示，适用于硬质海底的组装式锚固系统，包括均为圆柱状或圆环形状 的水泥锚主体1、第一级配重块2、第二级配重块3、第三级配重块4;第一级配重块2套置于水 泥锚主体1的竖向圆柱体上，第二级配重块3放置于第一级配重块2上端面且套置于水泥锚 主体1的竖向圆柱体上，第三级配重块4放置于第二级配重块3上且套置于水泥锚主体1的竖 向圆柱体上，组装成一个锚固系统整体。水泥锚主体1包括有下部的实心圆柱形底板、上部 的竖向空心圆柱体，下部的底板直径大于上部竖向空心圆柱体的外径;第一级配重块2包括 有上部的空心圆柱体、下部的空心圆柱体，下部的空心圆柱体的内孔直径大于上部的空心 圆柱体内孔直径，第一级配重块2上部的空心圆柱体下端面压置于水泥锚主体1下部的实心 圆柱形底板上端面上。
[0030] 水泥锚主体1的竖向空心圆柱体内孔中上部设置系缚部5,供施工吊装及锚链系泊 使用，系缚部5的位置不高于水泥锚主体1的竖向空心圆柱体的顶面，系缚部5整体藏于水泥 锚主体1的竖向空心圆柱体内部。第一级配重块2下部的竖向空心圆柱体厚度与水泥锚主体 1的实心圆柱形底板厚度相同，下部空心圆柱体的内孔直径大于水泥锚主体1的实心圆柱形 底板的直径。第一级配重块2的上部空心圆柱体的内孔直径大于水泥锚主体1上部的竖向空 心圆柱体外径，且小于水泥锚主体1实心圆柱形底板直径。第二级配重块3与第三级配重块4 均为空心圆柱体，第一级配重块2上部的空心圆柱体的内孔直径、第二级配重块3的内孔直 径与第三级配重块4的内孔直径相同。第一级配重块2、第二级配重块3、第三级配重块4的外 直径依次变小。第一级配重块2、第二级配重块3、第三级配重块4侧壁上分别均匀布置有4个 吊环6,供运输与施工吊装使用。整体组装后水泥锚主体1的竖向空心圆柱体顶面高于第三 级配重块4顶面。
[0031] 水泥墩锚底面与凸凹不平的硬质海床难以充分接触，且水泥墩锚底面与硬质海床 之间的摩擦系数较小，因此，若要水泥墩锚提供较大的锚固力，只能充分提高水泥墩锚的体 积与重量。如仍采用传统的单个水泥墩锚，则造成水泥墩锚体积非常大，难以预制、施工、运 输与吊装。于是采取"化整为零"的思路，可通过多个构件叠加、组装成重量较大的锚固系 统。而各个构件的体积与质量较小，采用常规方法便能预制、运输与吊装。这便是组装式锚 固系统的思路。
[0032] 本实用新型在海上施工过程如下：
[0033] 各构件运至指定的硬质海底海域，在确定海底较平坦、无斜坡情况下，起重设备吊 钩上钢索挂住主水泥锚主体1上的系缚部5吊直立于预定海面上，缓慢下降至海水中，直至 水泥锚主体1的实心圆柱形底板底面平稳接触海底，解开钢索;再把起重设备主吊钩上配上 辅助构件，使其钢索端部分解出4个二级吊钩，把二级吊钩分别挂住第一级配重块2侧面的4 个吊环6,调整各二级吊钩的钢索长度确保第一级配重块2水平吊起，缓慢下降至海水中，采 取措施使第一级配重块2的上部空心圆柱体的内部孔洞对准、套住水泥锚主体1的圆柱体， 再缓慢下降直至第一级配重块2的内部凹槽完整套住水泥锚主体1的实心圆柱形底板，且第 一级配重块2的底部圆环与海床平稳接触。确认第一级配重块2无倾斜、准确水平套住水泥 锚主体1的圆柱体后，解开钢索;再重复上述过程，把第二级配重块3、第三级配重块4安装就 位。确认各构件无倾斜、无翘曲、各构件相互水平接触后，整个锚固系统即组装完成。
[0034] 第一级配重块2的上部空心圆柱体的内部孔洞直径、第二级配重块3的内部孔洞直 径与第三级配重块4的内部孔洞直径三者相同，且大于水泥锚主体1的上部圆柱体的外部直 径，这是为了给组装过程中构件下降时不可避免出现的摇摆、晃动与倾斜留有适量的空间， 方便海上施工作业。
[0035] 本实用新型锚固系统的各个构件，均为钢筋混凝土预制而成，各个构件的体积与 质量相对较小，方便预制、运输与吊装，故组装过程无需特殊的运输与起重设备。
[0036] 本实用新型锚固系统组装过程中，并不要求各构件严格、精确码放，只要各构件相 互水平接触，无倾斜、无翘曲。各构件在保证水平摆放、相互接触情况下，若出现相互错动、 不规则偏移现象，其不影响锚固系统的正常工作。各构件尺寸的设计应适应海上施工就位 的环境需要，使组装、堆叠过程中各构件的几何尺寸在理论上不出现倾斜、翘曲现象。
[0037] 本实用新型组装式锚固系统，若需要移动、撤除时，可根据与上述组装过程相反的 次序，逐个起吊、提离各个构件，实现整个锚固系统的拆卸、搬运与反复利用，甚至还可按需 更换个别构件与配件。
[0038] 本实用新型组装式锚固系统，把各个重量较小、方便运输与吊装的构件累加、组装 成一个重量较大的整体锚固系统，较适用于平坦的硬质海床。因为硬质海床强度高，在锚固 系统重力作用下海床的变形特别是不均匀沉降较小，使得组装式锚固系统能维持正常姿 态。特别地，若放置区域发生不均匀沉降，引起组装式锚固系统整体发生倾斜，在锚链拉力 作用下其容易产生倾覆、倒塌与失稳，导致锚固系统失效。
[0039] 本实用新型组装式锚固系统，也不局限用于硬质海床。在确定不会产生过大的不 均匀沉降情况下，也可用于淤泥、沙泥底平坦软质海床。在所述的锚固系统重力作用下，淤 泥、沙泥底等软质海床可能发生较大的竖向沉降。该竖向沉降的数值即使偏大，对锚固系统 的正常工作也无影响，仅需保证锚固系统底部产生的竖向沉降是均匀、同步的，使组装式锚 固系统能维持正常姿态即可。可见，所述的组装式锚固系统适用范围较广。
[0040] 本实用新型组装式锚固系统，本实施例提供了 3个配重块。事实上，根据实际需要 可设置更多数量的配重块。按照化整为零的思路，只要增加配重块的数量便能提高组装式 锚固系统的整体质量，进而能提高其锚固力。
[0041] 本实用新型同现有技术相比，具有如下优点:锚固系统由多个构件组装而成，各构 件体积与重量较小，方便预制、运输与吊装，组装后形成一个重量较大的锚固系统，能提供 较大的锚固力;各构件及组装后的整体呈轴对称形状，性质方向上相同，能适应随机方 向上的风浪作用；组装后形成下部大上部小的整体形状，重心低，抗倾覆能力强;还可以根 据与组装过程相反的次序，逐个起吊、提离各个构件，实现整个锚固系统的拆卸、搬运与反 复利用，甚至还可按需更换个别构件与配件。
[0042] 本实用新型不局限于上述【具体实施方式】，根据上述内容，按照本领域的普通技术 知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出 其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 适用于硬质海底的组装式锚固系统，其特征在于，包括均为圆柱状或圆环形状的水 泥锚主体、第一级配重块、第二级配重块、第三级配重块;第一级配重块套置于水泥锚主体 的竖向圆柱体上，第二级配重块放置于第一级配重块上端面且套置于水泥锚主体的竖向圆 柱体上，第三级配重块放置于第二级配重块上且套置于水泥锚主体的竖向圆柱体上，组装 成一个锚固系统整体。2. 根据权利要求1所述的适用于硬质海底的组装式锚固系统，其特征在于，所述的水泥 锚主体包括有下部的实心圆柱形底板、上部的竖向空心圆柱体，下部的底板直径大于上部 竖向空心圆柱体的外径;第一级配重块包括有上部的空心圆柱体、下部的空心圆柱体，下部 的空心圆柱体的内孔直径大于上部的空心圆柱体内孔直径，第一级配重块上部的空心圆柱 体下端面压置于水泥锚主体下部的实心圆柱形底板上端面上。3. 根据权利要求1所述的适用于硬质海底的组装式锚固系统，其特征在于，所述的水泥 锚主体的竖向空心圆柱体内孔中上部设置系缚部，供施工吊装及锚链系泊使用，系缚部的 位置不高于水泥锚主体的竖向空心圆柱体的顶面，系缚部整体藏于水泥锚主体的竖向空心 圆柱体内部。4. 根据权利要求2所述的适用于硬质海底的组装式锚固系统，其特征在于，所述的第一 级配重块下部的竖向空心圆柱体厚度与水泥锚主体的实心圆柱形底板厚度相同，下部空心 圆柱体的内孔直径大于水泥锚主体的实心圆柱形底板的直径。5. 根据权利要求2所述的适用于硬质海底的组装式锚固系统，其特征在于，所述的第一 级配重块的上部空心圆柱体的内孔直径大于水泥锚主体上部的竖向空心圆柱体外径，且小 于水泥锚主体实心圆柱形底板直径。6. 根据权利要求1所述的适用于硬质海底的组装式锚固系统，其特征在于，所述的第二 级配重块与第三级配重块均为空心圆柱体，第一级配重块上部的空心圆柱体的内孔直径、 第二级配重块的内孔直径与第三级配重块的内孔直径相同。7. 根据权利要求1所述的适用于硬质海底的组装式锚固系统，其特征在于，所述的第一 级配重块、第二级配重块、第三级配重块的外直径依次变小。8. 根据权利要求1所述的适用于硬质海底的组装式锚固系统，其特征在于，所述的第一 级配重块、第二级配重块、第三级配重块侧壁上分别均匀布置有4个吊环，供运输与施工吊 装使用。9. 根据权利要求1所述的适用于硬质海底的组装式锚固系统，其特征在于，整体组装后 水泥锚主体的竖向空心圆柱体顶面高于第三级配重块顶面。
【文档编号】A01K61/00GK205455354SQ201620114924
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】刘洁群, 刘金龙, 檀明, 项响琴, 何立新
【申请人】合肥学院