一种基于鱼雷锚贯入的旋转式锚泊基础的制作方法

本实用新型涉及深海浮式平台或深水网箱的锚泊技术领域，具体是一种基于鱼雷锚贯入的旋转式锚泊基础。

背景技术：

鱼雷锚是动力贯入锚的一种，一般长约15m，重达130吨。锚自身的形状类似鱼雷，故得名鱼雷锚。鱼雷锚安装快捷方便，安装时不需要借助任何外力，仅需在离海底足够高的位置将其垂直释放，使其靠自身重力下落，并在碰撞海底时，借助高加速度导致的巨大惯性力而贯穿海床至一定深度。通常释放高度在距海底30m时能达到17m/s的最终碰撞速度，贯入深度约为7m，在150m时能达到30m/s以上，贯入深度约为20m。

鱼雷锚具有结构简单、可重复使用、制造成本低、安装便捷的特点，非常适合海上的施工环境。若能利用该优点，把鱼雷锚变成一种施工工具，必将促进海洋锚泊基础施工技术的进步与发展。因此，有必要发展基于鱼雷锚贯入施工的新型锚泊基础型式，促进海洋工程锚泊基础的技术进步。

技术实现要素：

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种基于四个鱼雷锚贯入的旋转式锚泊基础，其由两部分相互组合而成，整体呈对称结构，利用四个无尾翼鱼雷锚贯入海床后，两部分结构能发生旋转至相互接触，锚板能兜住较大的海床土体，能提供较大的锚泊力。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

基于鱼雷锚贯入的旋转式锚泊基础，其特征在于：包括两块锚板，两块锚板相对面均沿竖向设置有相对的两个锚柄，两块锚板相背面沿竖向设置有两列同轴线的上部套孔与下部套孔；其中一块锚板上的两个锚柄端部设置有旋转轴，另一块锚板上两个锚柄的端部设置有与旋转轴配合的卡孔，把卡孔套入相应的旋转轴后，两块锚板可绕旋转轴相互旋转；其中一块锚板在设有相背面靠近底部位于下部套孔之间还设置有系泊孔。

所述的基于鱼雷锚贯入的旋转式锚泊基础，其特征在于：所述的上部套孔上端面呈水平状且与锚板的上边缘平齐，上部套孔与下部套孔内径相等，两列上部套孔与下部套孔竖向中心轴线相互重合。

所述的基于鱼雷锚贯入的旋转式锚泊基础，其特征在于：所述的锚板上的锚柄呈镂空的三角形状。

所述的基于鱼雷锚贯入的旋转式锚泊基础，其特征在于：所述的锚板的下端呈三角形状或梯形状。

与现有技术相比，本实用新型具有下列优点：

(1)、本实用新型基于四个无翼鱼雷锚施工贯入海床，锚泊基础沿竖向投影面积小，鱼雷锚较大的自重能把锚泊基础贯入至较深的海床中，安装便捷，施工时间短，非常适合海上的施工环境。

(2)、本实用新型贯入海床后，在锚链拉力作用两块锚板发生相互旋转与牵制，最终可使两块锚板上部相互接触，锚板沿锚链方向能兜住一定的海床土体，两块锚板之间还能夹持较多的海床土体，从而具有较大的抗拔承载力。

(3)、本实用新型各部件由钢材焊接而成，整体呈对称状态，结构简单，制作方便，造价相对较低。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型的侧视图。

图4为本实用新型的三维示意图。

图5为本实用新型带旋转轴侧的三维示意图。

图6为本实用新型带卡孔侧的三维示意图。

图7为本实用新型的内部铰接详图。

图8为本实用新型发生旋转时的一个位置示意图。

图9为本实用新型施工用的鱼雷锚三维结构示意图。

图10为图9的剖面图。

图11为本实用新型施工时使用的固定杆示意图。

图12为本实用新型施工时的组装示意图。

图13为本实用新型施工时起吊位于海床上方的示意图。

图14为本实用新型基于鱼雷锚贯入海床示意图。

图15为本实用新型鱼雷锚移除后的姿态示意图。

图16为本实用新型的一种工作状态图。

附图标记说明：1、锚板；2、锚柄；3、系泊孔；4、上部套孔；5、下部套孔；6、旋转轴；7、卡孔；8、锚身；9、锚头；10、端头；11、吊杆；12、填充物；13、固定杆；14、锚链；15、施工绳索；a、海床面。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行说明。

如图1-图16所示，一种基于鱼雷锚贯入的旋转式锚泊基础，包括两块锚板1；锚板1一面沿竖向的两侧对称的设置有两个锚柄2、另一面沿竖向的两侧对称的设置两列同轴线的上部套孔4与下部套孔5；一块锚板1上的两个锚柄2的端部设置有旋转轴6，另一块锚板1上的两个锚柄2的端部设置有与旋转轴6配合的卡孔7，把卡孔7套入相应的旋转轴6后，两块锚板1可绕旋转轴6相互旋转；其中一块锚板1在设有上部套孔4一面的中下部设置有系泊孔3。

上述提及的“上部”、“下部”、“竖向”等方位词，是基于所提锚泊基础施工时的姿态来确定的。施工时所提锚泊基础悬吊于海床上方，且处于铅锤状态，如图13所示。在此姿态下，来确定各方位词的具体指向，说明书中其它地方所提的方位词也按此姿态推定得到。上述方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者构件必须具有特定的方位、构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

图1～图4给出了所提锚泊基础的整体示意图(施工时的姿态)。

锚板1一面沿竖向的两侧对称的设置有两个锚柄2、另一面沿竖向的两侧对称的设置两列同轴线的上部套孔4与下部套孔5。锚柄2呈镂空的三角形状,锚板1的下端呈三角形状或梯形状(附图中给出的是梯形状)，如图4所示。

上部套孔4上端面呈水平状且与锚板1的上边缘平齐，上部套孔4与下部套孔5的中空内径相等，锚板1上的两列上部套孔4与下部套孔5的竖向中心轴线相互重合。

一块锚板1上的两个锚柄2的端部设置有旋转轴6，如图5所示。另一块锚板1上的两个锚柄2的端部设置有与旋转轴6配合的卡孔7，如图6所示。把卡孔7套入相应的旋转轴6后，两块锚板1可绕旋转轴6相互旋转，如图7与图8所示。

所提锚泊基础使用鱼雷锚进行施工；鱼雷锚包括锚身8，锚身8内部中空，锚身8的下端设置锥形状的锚头9，锚身8的上端设有端头10，端头10的外径大于锚身8的外径，端头10的内部设置吊杆11；锚身8的外径小于上部套孔4的内径，端头10的外径大于上部套孔4的外径。鱼雷锚如图9与图10所示。

锚身8的内部中空，中空处装入填充物12，填充物12可选用高密度的材料如混凝土、废金属等，用以增加鱼雷锚自重和降低鱼雷锚重心，维持鱼雷锚贯入海床过程中的稳定性与铅垂度。

施工过程中还需使用辅助的固定杆13，固定杆13的两端设置套环，套环的内径等于上部套孔4的内径。固定杆13上两端套环之间的中心距离两个锚板1铅垂状态时两个锚板1同侧两个上部套孔4之间的中心距离。

本实用新型的施工过程，包括下列步骤：

1)调整两个锚板1的姿态使其位于铅垂状态，把两个固定杆13的套环置于相应上部套孔4的上方，把四个无尾翼鱼雷锚的锚身8依次穿越、套入固定杆13的套环、上部套孔4与下部套孔5，如图12所示。

锚身8的下端向下延伸至超过锚板1的下端。

固定杆13起到固定两个锚板1的作用，使锚板1在施工过程中不发生旋转与移动。

把施工用的钢索15绑定在各无尾翼鱼雷锚上端的吊杆11上，并把锚链14的一端连接在锚泊基础上的系泊孔3上，使用后续可解脱的辅助措施使各锚身8与锚泊基础紧密相连，确保起吊锚身8时锚泊基础不会脱落。基于四根施工绳索15平稳的起吊锚泊基础使整体垂直悬吊于海床上方，如图13所示。

2)下放锚链14一定的长度使其处松弛状态且对锚泊基础的快速下沉影响降到最低，然后同步释放各施工绳索15，使锚泊基础在鱼雷锚自重作用下快速下沉并贯入海床，如图14所示。

所提锚泊基础基于四个无翼鱼雷锚施工贯入海床，锚泊基础沿竖向投影面积小，鱼雷锚较大的自重能把锚泊基础贯入至较深的海床中，安装便捷，施工时间短，非常适合海上的施工环境。

3)同步向上张拉施工绳索15，张拉过程中使后续可解脱的辅助措施失效与破坏，使锚身8与下部套孔5、上部套孔4逐步分离，最终把各锚身8拉起、移除。锚身8移除后锚泊基础的姿态如图15所示，施工结束。后续在锚链拉力作用下，锚泊基础发生相应偏转与位移，图16给出了锚泊基础的可能工作状态示意图。

为了方便锚身8与下部套孔5、上部套孔4的分离，可在锚身8表面涂抹润滑剂。

移除锚身8后，固定杆13的使用功能已结束，其处于自由状态，其对后续锚泊基础的旋转无影响。

所提锚泊基础贯入海床后，在锚链拉力作用两块锚板发生相互旋转与牵制，最终可使两块锚板上部相互接触，锚板沿锚链方向能兜住一定的海床土体，两块锚板之间还能夹持较多的海床土体，从而具有较大的抗拔承载力。

所提锚泊基础由钢材焊接而成，整体呈对称状态，结构简单，制作方便，造价相对较低。

附图中仅展示了锚泊基础的部分形状及部分连接方式的情况，按照所提思路，可以改变锚板与锚柄的形状、上下套孔的数量与位置、各部分的连接方式，形成其他相关类型的基于鱼雷锚贯入的旋转式锚泊基础，其均属于本技术的等效修改与变更，此处不再赘述。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

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。