CN106577434A - 一种多串废旧轮胎并联组成的网箱锚泊基础及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多串废旧轮胎并联组成的网箱锚泊基础及其施工方法，包括废旧轮胎配重块、限位支架与连接杆，废旧轮胎配重块与限位支架间隔、交替分布套装在拉杆上，底板顶住最下方的废旧轮胎配重块并通过螺母固定构成条状组合体，钢索穿入多个条状组合体连接杆上的拉环并进行系缚、闭合，闭合的钢索上系缚有锚链，系缚在一起的多串条状组合体整体放入海中并使其平卧于海床面上构成网箱锚泊基础；通过废旧轮胎配重块的组装、锚泊基础沉海、锚泊基础姿态校核步骤完成施工。本发明利用废旧轮胎制作配重块，可省去模板，混泥土内仅配少量构造钢筋即可，具有经济性与实用性；施工简便，海上作业时间短，不需进行水下作业，施工成本低。

Description

一种多串废旧轮胎并联组成的网箱锚泊基础及其施工方法

技术领域：

本发明涉及用于海水养殖网箱的锚泊系统，更具体地，涉及一种多串废旧轮胎并联组成的网箱锚泊基础及其施工方法。

背景技术：

锚泊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。虽然锚泊基础的造价占整个网箱系统总价的比重不大，但其失效后导致整个网箱系统全军覆没，具有控制网箱全局稳定的重要作用。

目前，水泥墩锚由于其制作简单、施工简便、性价比高在网箱锚泊系统中使用较为普遍，其主要依靠自身重力提供锚泊力。如海南省部分深水网箱的水泥墩锚体积达到1.5m³、重量达到3.75吨，但在12级以上台风袭击下仍会发生走锚、损毁现象。

另一方面，我国每年产生的废旧轮胎居世界前列，2013年我国废旧轮胎产生量已经达到2.99亿条、重量达到1080万吨，并以每年约8%~10%的速度增长。到2020年，我国废旧轮胎年产量将达2000万吨。如何安全、环保的处理与日俱增的废旧轮胎，是亟待解决的问题。

若能够把废旧轮胎用于制作网箱锚泊基础，一方面可以降低网箱锚泊基础的成本与施工难度、提高锚泊基础的锚泊力，另一方面也为废旧轮胎的再利用提供新途径，显然符合资源再利用的发展需求。

可见，有必要开展基于废旧轮胎制作网箱锚泊基础的技术创新设计。

发明内容：

为了弥补现有技术问题的不足，本发明的目的是提供一种多串废旧轮胎并联组成的网箱锚泊基础及其施工方法，其结构简单、成本较低、施工方便，能提供较大的锚泊力。

本发明的技术方案如下：

多串废旧轮胎并联组成的网箱锚泊基础，其特征在于，包括废旧轮胎配重块、限位支架与连接杆，废旧轮胎配重块由废旧轮胎内部浇筑钢筋混凝土构成，其中心设有预留孔；连接杆包括拉杆，拉杆一端设有拉环，拉杆另一端套装有底板，底板下方的拉杆上旋合安装有螺母；所述废旧轮胎配重块与限位支架间隔、交替分布套装在拉杆上，底板顶住最下方的废旧轮胎配重块并通过螺母固定构成条状组合体，钢索穿入多个条状组合体连接杆上的拉环并进行系缚、闭合，闭合的钢索上系缚有锚链，系缚在一起的多串条状组合体整体放入海中并使其平卧于海床面上构成网箱锚泊基础。

所述的多串废旧轮胎并联组成的网箱锚泊基础，其特征在于，所述的废旧轮胎配重块为废旧轮胎内部凹槽空间内绑扎构造钢筋并浇筑混凝土形成，且在中心处设有预留孔。

所述的多串废旧轮胎并联组成的网箱锚泊基础，其特征在于，所述的限位支架包括两块端板，两端板上设有同轴的通孔，两端板相对面之间设有多块连接板。

一种多串废旧轮胎并联组成的网箱锚泊基础的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）、废旧轮胎配重块的组装：将废旧轮胎配重块与限位支架间隔、交替分布的套在连接杆的拉杆上，再在拉杆的端部套上圆形底板，并用螺母固定拉杆的端部由此形成条状组合体，如此组装形成多个条状组合体；

2）、锚泊基础沉海：用钢索穿入多个条状组合体上连接杆上的拉环并进行系缚、闭合，且将锚链系缚在闭合的钢索上；在各条状组合体的多个部位均匀、对称的系缚施工辅助绳索，在预定海域把多串条状组合体匀速的放入海中，并基于施工辅助绳索与锚链控制组合体的沉海姿态，使其水平、均匀的平卧于海床上；

3）、锚泊基础姿态校核：若发现多串条状并联组合体与海床接触时发生堆叠、缠绕时，基于施工辅助绳索与锚链把条状组合体的姿态进行调整，把堆叠、缠绕的部位拉开、舒展散开，使各列废旧轮胎配重块与海床接触，从而构成网箱锚泊基础。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明利用废旧轮胎制作配重块，一方面废旧轮胎为外框架可省去模板，另一方面废旧轮胎可有效保护其内槽内的钢筋混凝土，混泥土内仅配少量构造钢筋即可，整体价格低廉，具有经济性与实用性；

2、本发明多串条状并联组合体绑定在一起后，整体重量大，废旧轮胎配重块在自重作用下陷入海床一定深度，与海床紧密接触，能提供较大的锚泊力；

3、本发明所提的锚泊基础施工简便，海上作业时间短，不需进行水下作业，施工成本低。

附图说明：

图1本发明的废旧轮胎配重块结构示意图。

图2本发明的限位支架结构示意图。

图3本发明的连接杆结构示意图。

图4本发明的废旧轮胎配重块组装示意图。

图5本发明的锚泊基础结构示意图。

附图标记说明：

1、废旧轮胎；2、钢筋混凝土；3、预留孔；4、连接板；5、端板；6、拉杆；7、拉环；8、底板；9、螺母；10、钢索；11、锚链。

具体实施方式：

参见附图：

多串废旧轮胎并联组成的网箱锚泊基础，包括废旧轮胎配重块、限位支架与连接杆，废旧轮胎配重块为在废旧轮胎1内部浇筑钢筋混凝土2形成，工作时，将废旧轮胎配重块与限位支架间隔、交替分布的套在连接杆的拉杆6上，再在拉杆6的端部套上圆形底板，并用螺母9固定拉杆6的端部由此形成条状组合体，再用钢索10穿入多个条状组合体上连接杆上的拉环7并进行系缚、闭合，且将锚链11系缚在闭合的钢索10上，再把系缚在一起的多串条状组合体整体放入海中并使其平卧，最终形成网箱锚泊基础。

废旧轮胎配重块为废旧轮胎1内部凹槽空间内绑扎构造钢筋并浇筑混凝土形成，且在对称轴处设置预留孔3；预留孔3的直径大于拉杆6的直径。

连接杆的主体为圆形钢棒制成的拉杆6，拉杆6的一端设置拉环7，拉杆6的另一端一定范围内设有螺纹，且螺母9与螺纹相匹配；圆形底板8的中心处设有孔洞，该孔洞的直径大于拉杆6的直径。

限位支架为两块端板5之间均匀、对称的焊接连接四块连接板4，两端板5上设有同轴的通孔，端板5通孔的直径大于废旧轮胎配重块上预留孔3的直径。

限位支架的作用是使各废旧轮胎配重块之间相互间隔一定的距离，各废旧轮胎配重块能在自重作用下陷入海床一定深度，增大废旧轮胎配重块与海床之间的摩擦力，使得锚泊基础整体与海床紧密接触，能提供较大的锚泊力。

限位支架与连接杆的各构件均为钢质或铁质，各构件通过焊接形成整体。各部件与整体的强度，应能承担各类工况下的荷载而不发生屈曲与失效。

所提锚泊基础较适用于淤泥质、砂质等软质海床中，即需确保废旧轮胎配重块能在自重作用下陷入海床中一定深度。如在硬质海床中，海床强度较高，废旧轮胎配重块无法陷入海床中，导致废旧轮胎配重块与海床之间的摩擦力较小，锚泊基础在外力作用下可能发生横向与侧向的滑动与滚动，导致锚泊基础的锚固效果降低。

以常见小轿车轮胎型号195/60R15为例，其内腔体积约为0.055 m³，内槽浇筑钢筋混凝土后整体重量约为130kg。若每个连接杆上套入8个该类型的废旧轮胎配重块形成条状组合体，如三列条状组合体形成锚泊基础，则总重量约为3.12吨，如四列条状组合体形成锚泊基础则总重量约为4.16吨；若每个连接杆上套入10个该类型的废旧轮胎配重块形成条状组合体，如三列条状组合体形成锚泊基础，则总重量约为3.9吨，如四列条状组合体形成锚泊基础则总重量约为5.2吨。尽量选用同一型号的废旧轮胎制作配重块。

各个条状组合体通过穿过连接杆上拉环7的钢索10进行系缚与绑定，且将锚链11系缚在闭合的钢索10上，其连接方式类似于并联。钢索10要把锚链11传递过来的荷载再传递给各个条状组合体，故钢索10及其系缚点应有足够的强度，应能承担各类工况下的应力集中而不发生瓦解与失效。

实际情况中，可根据锚泊力的需要来确定每列条状组合体中废旧轮胎配重块与限位支架的具体数量以及条状组合体的数量。本发明的优势在于，对废旧轮胎配重块与限位支架的数量以及条状组合体的数量无限制，可根据实际情况灵活选用。鉴于废旧轮胎配重块与限位支架的成本较低，建议尽量选用较多数量的废旧轮胎配重块与限位支架，使多串条状并联组合体形成的网箱锚泊基础具有足够的安全储备。图5给出了四列条状组合体相连形成网箱锚泊基础的结构示意图，实际情况中可根据需要采用更多的条状组合体组装形成锚泊基础，多个条状组合体的连接方式与图5类似。

多串废旧轮胎并联组成的网箱锚泊基础的施工方法，详细描述如下：

1）、废旧轮胎配重块的组装

将废旧轮胎配重块与限位支架间隔、交替分布的套在连接杆的拉杆6上，再在拉杆6的端部套上圆形底板，并用螺母9固定拉杆6的端部由此形成条状组合体。如此组装形成多个条状组合体。

拉杆6端部的螺母9应满足各类恶劣工况作用而不发生松动与失效，必要时使用多个螺母进行固定，甚至可以设置插孔用插销进行多重固定。

2）、锚泊基础沉海

用钢索10穿入多个条状组合体上连接杆上的拉环7并进行系缚、闭合，且将锚链11系缚在闭合的钢索10上。在各条状组合体的多个部位均匀、对称的系缚施工辅助绳索，在预定海域把多串条状并联组合体匀速的放入海中，并基于施工辅助绳索与锚链11控制组合体的沉海姿态，使其近似水平、均匀的平卧于海床上。

在施工船上进行组装形成的各条状组合体。在把各条状组合体放入海中的过程中，由于各条状组合体之间用钢索进行柔性连接，可逐个、逐侧的进行搬动，最终使整体放入海中，整个过程不需采用大型施工机械。

3）、锚泊基础姿态校核

若发现多串条状并联组合体与海床接触时发生堆叠、缠绕时，基于施工辅助绳索与锚链11把条状组合体的姿态进行调整，把堆叠、缠绕的部位拉开、舒展散开，使各列废旧轮胎配重块与海床接触，从而形成网箱锚泊基础。

各废旧轮胎配重块在自重作用下压迫海床发生下沉，废旧轮胎配重块陷入海床后，能增加与海床之间的摩擦，进而提高锚泊力。整个施工过程不需派潜水员进行水下作业。

本发明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，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多串废旧轮胎并联组成的网箱锚泊基础，其特征在于，包括废旧轮胎配重块、限位支架与连接杆，废旧轮胎配重块由废旧轮胎内部浇筑钢筋混凝土构成，其中心设有预留孔；连接杆包括拉杆，拉杆一端设有拉环，拉杆另一端套装有底板，底板下方的拉杆上旋合安装有螺母；所述废旧轮胎配重块与限位支架间隔、交替分布套装在拉杆上，底板顶住最下方的废旧轮胎配重块并通过螺母固定构成条状组合体，钢索穿入多个条状组合体连接杆上的拉环并进行系缚、闭合，闭合的钢索上系缚有锚链，系缚在一起的多串条状组合体整体放入海中并使其平卧于海床面上构成网箱锚泊基础。

2.根据权利要求1所述的多串废旧轮胎并联组成的网箱锚泊基础，其特征在于，所述的废旧轮胎配重块为废旧轮胎内部凹槽空间内绑扎构造钢筋并浇筑混凝土形成，且在中心处设有预留孔。

3.根据权利要求1所述的多串废旧轮胎并联组成的网箱锚泊基础，其特征在于，所述的限位支架包括两块端板，两端板上设有同轴的通孔，两端板相对面之间设有多块连接板。

4.多串废旧轮胎并联组成的网箱锚泊基础的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）、废旧轮胎配重块的组装：将废旧轮胎配重块与限位支架间隔、交替分布的套在连接杆的拉杆上，再在拉杆的端部套上圆形底板，并用螺母固定拉杆的端部由此形成条状组合体，如此组装形成多个条状组合体；

2）、锚泊基础沉海：用钢索穿入多个条状组合体上连接杆上的拉环并进行系缚、闭合，且将锚链系缚在闭合的钢索上；在各条状组合体的多个部位均匀、对称的系缚施工辅助绳索，在预定海域把多串条状组合体匀速的放入海中，并基于施工辅助绳索与锚链控制组合体的沉海姿态，使其水平、均匀的平卧于海床上；

3）、锚泊基础姿态校核：若发现多串条状并联组合体与海床接触时发生堆叠、缠绕时，基于施工辅助绳索与锚链把条状组合体的姿态进行调整，把堆叠、缠绕的部位拉开、舒展散开，使各列废旧轮胎配重块与海床接触，从而构成网箱锚泊基础。