CN113431038A - 水底防滑锚块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水底锚固技术领域，尤其涉及一种水底防滑锚块，包括重块和防滑板，防滑板竖直设于重块的底面，重块落于水底泥面时将防滑板压入水底土壤中。通过重块与水底土壤之间的摩擦力可以提供一部分水平承载力，通过压入水底土壤中的防滑板可以提供另一部分水平承载力。通过将两种提供水平承载力的锚固原理相结合，由防滑板分担部分水平承载力，可以大幅减小重块的尺寸和重量，同时保证承载能力，即通过较小尺寸和重量的重块可实现等效于现有单个较大体积混凝土重块的承载能力，这样既降低了物料成本，也降低了重块的加工难度，并且大幅度降低了在水面下放安装水底防滑锚块的操作难度，可有效提高水面施工效率。

Description

水底防滑锚块

技术领域

本发明涉及水底锚固技术领域，尤其涉及一种水底防滑锚块。

背景技术

水上光伏、海洋工程、船舶等行业都要用到锚固技术。以水上光伏行业为例，漂浮浮岛在水面上，为了保证浮岛的安全，需要将浮岛边缘和水底锚固，限制其在水面的漂移范围。水底的锚固方案是保证浮岛整体安全最重要的方案。水底的锚固必须能够有足够的承载力，在受到锚索拉力后，不会被拔出或移位走锚，一旦锚固结构被拔出或者走锚，则浮岛的定位失败，在受到风、水流载荷下，浮岛会漂移，容易撞到周边的浮岛或者岸边，造成浮岛的损毁，以及浮岛上组件、设备的损失。

常见水底锚固有水底螺旋桩、水底板锚、水底重块等形式。从原理上来看，螺旋桩、板锚等，主要是通过桩体、板锚入泥后，桩体、板锚与土壤之间的作用力来提供承载力，重块主要靠重块底部与水底土壤之间的摩擦力来提供承载力。相对而言，对同样承载力，螺旋桩、板锚等形式的水底锚固尺寸较小，但是需要一些相应的施工工具，比如螺旋桩需要有施加扭矩的工具，板锚需要有水底的击打装置。而重块的形式比较简单，直接将重块下放到水底即可，比较适合水深比较大，打桩工具无法送入水底的场景。但是通常混凝土重块尺寸较大，比较笨重，通常达到几吨，甚至十几、几十吨，水面施工操作起吊和下放比较麻烦。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种水底防滑锚块，能够减小重块尺寸和重量，同时保证承载能力，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种水底防滑锚块，包括重块和防滑板，防滑板竖直设于重块的底面，重块落于水底泥面时将防滑板压入水底土壤中。

优选地，重块的底面设有多个防滑板。

优选地，多个防滑板在重块的底面交错布置。

优选地，防滑板上设有加强件。

优选地，还包括支脚，支脚设于重块的底面，且支脚的底面与防滑板的底面相平齐。

优选地，重块上设有用于连接系泊索的连接环。

优选地，重块上设有用于连接下放缆绳的吊环。

优选地，重块为混凝土重块。

优选地，重块包括内部中空的容体和放置在容体中的配重。

与现有技术相比，本发明具有显著的进步：

通过重块与水底土壤之间的摩擦力可以提供一部分水平承载力，通过压入水底土壤中的防滑板可以提供另一部分水平承载力，由重块与防滑板两者提供的水平承载力的叠加实现水底防滑锚块的承载能力。通过将两种提供水平承载力的锚固原理相结合，由防滑板分担部分水平承载力，可以大幅减小重块的尺寸和重量，同时保证承载能力，即通过较小尺寸和重量的重块可实现等效于现有单个较大体积混凝土重块的承载能力，这样既降低了物料成本，也降低了重块的加工难度，并且大幅度降低了在水面下放安装水底防滑锚块的操作难度，可有效提高水面施工效率。

附图说明

图1是本发明实施例一的水底防滑锚块的结构示意图。

图2是本发明实施例二的水底防滑锚块的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1 重块

2 防滑板

21 加强件

3 支脚

4 系泊索

5 连接环

6 下放缆绳

7 吊环

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例一

如图1所示，本发明的水底防滑锚块的第一种实施例。

本实施例一的水底防滑锚块包括重块1和防滑板2，防滑板2竖直设于重块1的底面，优选地，防滑板2与重块1的底面相垂直设置。重块1落于水底泥面时将防滑板2压入水底土壤中，即，将本实施例一的水底防滑锚块吊入水底后，在其自重作用下，竖直设于重块1底面的防滑板2插入水底泥面并被重块1的水下有效重力压入水底土壤中，直至重块1落在水底泥面上。由此，通过重块1与水底土壤之间的摩擦力可以提供一部分水平承载力，通过压入水底土壤中的防滑板2可以提供另一部分水平承载力，由重块1与防滑板2两者提供的水平承载力的叠加实现水底防滑锚块的承载能力。通过将两种提供水平承载力的锚固原理相结合，由防滑板2分担部分水平承载力，可以大幅减小重块1的尺寸和重量，同时保证承载能力，即通过较小尺寸和重量的重块1可实现等效于现有单个较大体积混凝土重块的承载能力，这样既降低了物料成本，也降低了重块1的加工难度，并且大幅度降低了在水面下放安装水底防滑锚块的操作难度，可有效提高水面施工效率。

为使防滑板2能够实现分担尽量多的水平承载力，以尽量减小重块1的尺寸和重量，本实施例一中，优选地，重块1的底面设有多个防滑板2。防滑板2数量越多，其提供的水平承载力就越大，相应地，重块1的尺寸和重量就可以减小到越小，但是，重块1的尺寸和重量需满足在水底，重块1的水下有效重力能够将所有的防滑板2压入水底土壤中，以保证水底防滑锚块在水底锚固的有效性和稳固性。防滑板2的数量、重块1的尺寸和重量并不局限，应根据实际应用场景进行选择设计，以满足实际应用场景的水底锚固要求。

较佳地，多个防滑板2在重块1的底面交错布置，交错布置是指各防滑板2之间形成夹角，该夹角优选为直角，当然，各防滑板2之间也可以形成非直角夹角。交错布置的多个防滑板2之间可以相互连接为一体，也可以是相互分离的单独布置。

防滑板2在重块1的底面的设置位置不局限，可以设置在重块1底面的任意位置处。根据防滑板2在重块1底面的设置位置，若防滑板2位于重块1底面的侧边部位置，将使得重块1底面不平衡，因此，为保证重块1底面的平衡，优选地，水底防滑锚块还可以包括支脚3，支脚3设于重块1的底面，且支脚3的底面与防滑板2的底面相平齐，在将水底防滑锚块下放至水底泥面后，重块1将防滑板2和支脚3均压入水底土壤中，由此可使得重块1落于水底泥面时初始处于一个平整的位置。较佳地，支脚3和防滑板2在重块1的底面上相对重块1底面的中心成对称设置，由此可保证水底防滑锚块整体的平衡。

本实施例一中，优选地，重块1上设有用于连接系泊索4的连接环5，以实现系泊锚固功能。系泊索4可以是链条、钢丝绳或复合材料缆绳等。连接环5设于重块1的外表面。连接环5可以设有多个，连接环5的数量根据需要连接的系泊索5需求而定。较佳地，防滑板2在重块1外表面的设置位置远离连接环5。

本实施例一中，优选地，重块1上设有用于连接下放缆绳6的吊环7，以保证水底防滑锚块能够在水面下放。吊环7设于重块1的顶面。吊环7可以设有多个，吊环7的数量根据下放时需要连接的下放缆绳6需求而定。

本实施例一中，重块1优选为混凝土重块，即重块1优选采用混凝土材质，可节省物料成本。所有的防滑板2、支脚3、连接环5和吊环7均可以在混凝土重块中预设好，浇筑加工。

当然，重块1并不局限于混凝土重块，也可以采用其它材质和结构形式。例如，在一种实施方式中，重块1可以包括内部中空的容体和放置在容体中的配重，容体可以采用金属框或金属笼或水泥框或水泥笼，防滑板2、支脚3、连接环5和吊环7均在容体上，配重则填充容纳于容体内部，配重的材质不局限，可以采用石块或水泥块或铁矿石等密度大于水的材质，只要能够达到设计的重块1水下重量即可。

本实施例一中，图1所示重块1为矩形体仅为一示意，重块1的外形尺寸并不局限，可以根据实际应用场景情况及水底施工空间、吊装船舶资源的空间进行设计，可以是长方体或正方体或菱形体或其它多边形截面。

本实施例一的水底防滑锚块使用时，可以在施工水域附近进行加工，加工完毕后，根据水底地质情况，确定是否需要高压水枪冲扫水底淤泥，整理水底地表。然后将水底防滑锚块吊装到施工船舶上，先将系泊索4下端与连接环5连接好，将下放缆绳6与吊环7连接好，再通过施工船舶中设备用下放缆绳6将水底防滑锚块吊离操作工作面，缓慢放入水底。水底地表冲扫清理工作视实际需要而定，如需要，可以配合下放工作，在水底防滑锚块座底前完成冲扫。需要注意的是，下放过程中，需要控制将水底防滑锚块的方向，使得系泊索4的方向朝向系泊索4的设计方向，即连接环5对准目标系留物体的方向。当水底防滑锚块下放后，解脱吊环7的下放缆绳6，安装即就位完毕。重块1依靠自身重力，可以将防滑板2缓慢压入水底土壤中，达到增加额外的水平承载能力的目的。通常底防滑锚块下放就位后2天，即可以提供工作锚固作用。

综上所述，本实施例一的底防滑锚块，将两种提供水平承载力的锚固原理相结合，可以大幅减小单一混凝土重块的尺寸和重量，同时保证承载能力。以为系泊索4提供2吨水平载荷的锚固混凝土重块为例，如果单纯依靠混凝土重块与水底泥土的摩擦力，单一混凝土重块的干重要达到10吨左右的重量，无论是从制造加工难度和成本，还是运输成本、水上安装操作的难度，都带来了很大的挑战。而采用本实施例一的底防滑锚块，采用混凝土重块加防滑板2的形式，对于常见的粘性和砂质土壤来说，则混凝土重块的干重可以降低到2到3吨左右，这样既可以降低锚固的物料成本，也降低了重块的加工难度，并且大幅度降低了在水面下放安装锚块的操作难度和效率。

实施例二

如图2所示，本发明的水底防滑锚块的第二种实施例。实施例二与实施例一基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于，本实施例二的水底防滑锚块中，防滑板2上设有加强件21，用于加强防滑板2的强度，以保证防滑板2受到外部载荷后自身结构的强度和安全。加强件21可以设有多个，多个加强件21在防滑板2上间隔分布。加强件21可以为板状件，板状件优选与防滑板2相垂直设置。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种水底防滑锚块，其特征在于，包括重块(1)和防滑板(2)，所述防滑板(2)竖直设于所述重块(1)的底面，所述重块(1)落于水底泥面时将所述防滑板(2)压入水底土壤中。

2.根据权利要求1所述的水底防滑锚块，其特征在于，所述重块(1)的底面设有多个所述防滑板(2)。

3.根据权利要求2所述的水底防滑锚块，其特征在于，多个所述防滑板(2)在所述重块(1)的底面交错布置。

4.根据权利要求1所述的水底防滑锚块，其特征在于，所述防滑板(2)上设有加强件(21)。

5.根据权利要求1所述的水底防滑锚块，其特征在于，还包括支脚(3)，所述支脚(3)设于所述重块(1)的底面，且所述支脚(3)的底面与所述防滑板(2)的底面相平齐。

6.根据权利要求1所述的水底防滑锚块，其特征在于，所述重块(1)上设有用于连接系泊索(4)的连接环(5)。

7.根据权利要求1所述的水底防滑锚块，其特征在于，所述重块(1)上设有用于连接下放缆绳(6)的吊环(7)。

8.根据权利要求1所述的水底防滑锚块，其特征在于，所述重块(1)为混凝土重块。

9.根据权利要求1所述的水底防滑锚块，其特征在于，所述重块(1)包括内部中空的容体和放置在所述容体中的配重。

Images