CN114868686A - 采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构及安装维护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构及安装维护方法。适用于海上渔业养殖领域，特别是远海较深海域的海水养殖领域。本发明所采用的技术方案是：一种采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构，其特征在于：具有网箱框架，网箱框架底部固定底网，网箱框架上固定一圈内网，内网与底网配合形成主要经济鱼种的网箱养殖区域，所述网箱框架上还固定有一圈位于内网外围的、用于减流和阻挡漂浮异物的外网，内、外网之间配合底网形成清洁鱼种的养殖区域；所述网箱框架底端均匀固定有若干在该网箱结构运输时作为浮力桶、在该网箱结构固定时作为负压桶的桶形基础。

Description

采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构及安装维护方法
技术领域
本发明涉及一种采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构及安装维护方法。适用于海上渔业养殖领域，特别是远海较深海域的海水养殖领域。
背景技术
随着我国海水养殖产业的不断发展，沿海渔业养殖空间趋于饱，且水质污染愈发严重，海水养殖走向网箱大型化、作业区域深远海化已成必然趋势。然而远海养殖网箱处于恶劣的海洋环境当中，受到波浪、洋流等动力荷载的作用，且频遇台风等极端海况，要求网箱结构具有较强的抗风浪能力。
目前，重力式HDPE海洋养殖网箱在我国较为常见，应用也最为广泛，主要包括浮架系统、网衣系统、锚泊系统和配重系统，网衣依靠挂在网箱底部的配重系统来保持养殖容积。然而，该型网箱结构强度低、锚泊系统定位能力弱，导致其抗风浪能力较差、服役寿命短，海洋养殖风险较高。且传统网箱上缺少供电、通讯、投料、监测等智能化养殖设备，养殖和运维依赖传统人工出海的方式，受海况影响大，无法适应于远海恶劣环境。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构及安装维护方法。
本发明所采用的技术方案是：一种采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构，其特征在于：具有网箱框架，网箱框架底部固定底网，网箱框架上固定一圈内网，内网与底网配合形成主要经济鱼种的网箱养殖区域，所述网箱框架上还固定有一圈位于内网外围的、用于减流和阻挡漂浮异物的外网，内、外网之间配合底网形成清洁鱼种的养殖区域；
所述网箱框架底端均匀固定有若干在该网箱结构运输时作为浮力桶、在该网箱结构固定时作为负压桶的桶形基础。
所述网箱框架具有若干布置成一圈的立柱，立柱下端固定于所述桶形基础上，相邻两立柱之间经上、下两根框架横梁相连，上、下两根框架横梁之间经连接框架横梁中点的竖杆相连，左、右相邻的两根框架横梁之间经内侧横撑相连，内侧横撑两端分别接于两框架横梁的中点位置；
所述内网绑扎固定于所述网箱框架的内侧横撑和竖杆上，所述外网绑扎固定于网箱框架的立柱和框架横梁上。
位于底部的框架横梁与顶部相应框架横梁之间经主斜撑相连。
位于底部的框架横梁与相应桶形基础之间经桶顶斜撑相连。
位于底部的内侧横撑与顶部相应内侧横撑之间经内侧斜撑相连。
所述桶形基础具有开口向下的桶体，并在桶体的顶板上设有充排孔。
所述网箱框架顶部固定有设备平台，该设备平台架设于左、右相邻的两根框架横梁和对应的内侧横撑上。
与所述设备平台对应的立柱上设有靠船及爬梯。
一种海上风机结构，其特征在于：采用所述的采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构作为该海上风机结构的裙式基础。
一种所述采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构的安装维护方法，其特征在于：
A、浮运方法：在桶形基础顶部预留充排孔，能与潜水泵和打气、抽气设备连接，用于打气、抽气，以及充水、抽水；在运输过程中通过向桶形基础内打气，使整个结构浮于水面，由拖轮拖航整体结构至施工海域；所述打气、抽气设备可实现运输过程中网箱结构姿态的动态调整，即通过动态调整各桶形基础的打气量，确保结构在运输过程中具有足够的稳性；
B、安装方法：网箱框架和桶形基础在陆上建造组装完成后，整体浮运湿拖至现场进行施工安装，结构湿拖过程中可向桶形基础内部打入压缩空气，通过调节气体打入量，实现运输过程中网箱姿态的动态调整，以适应运输海况，提高运输过程中的稳性；结构运抵工程海域后，通过逐渐减少打气量下放桶形基础，基础接触海床形成密闭后，采用潜水泵由桶形基础向外抽水使桶形基础嵌入海床至桶顶与海床齐平或嵌入深度达到设计标高，即完成结构的安装作业；
C、维护方法：在维护和拆除过程中，由充排孔向桶形基础内反向充水，并泵入压缩空气使整体网箱结构上浮至浮运工况，大部分框架及养殖网衣浮出水面，便于网箱及网衣的运行维护或结构拆除。
本发明的有益效果是：为提高深远海养殖效益、降低养殖风险，本发明提出了一种安全、高效、经济的大型钢结构坐底式网箱概念，具有抗风浪能力强，服役期长的特点，且网箱结构设有设备平台，利于实现网箱智能投喂、智能监控、智能清洁、机械化捕鱼等功能，增加了海洋养殖的效益，降低了投资运营风险。
本发明结构紧凑、稳定可靠，通过在内网外围设置一圈外网，起到减流和阻挡漂浮异物，避免影响到养殖区域。
本发明通过在海洋养殖网箱结构底部设置均匀分布的桶形基础，可在码头完成结构的组装及设备舾装后，通过充排孔向桶形基础内打气形成浮力桶，使海洋养殖网箱结构上浮，便于海上运输，由拖轮湿拖至海上现场。
本发明中在将海洋养殖网箱结构拖至海上现场后，调整压载并通过充排孔排气抽水，桶形基础形成负压桶，使海洋养殖网箱结构下沉，桶形基础嵌入海床，安装到位。
需维护时，通过向桶形基础的充充排孔反向充水、打气使结构上浮，再由拖轮湿拖至维修场地，施工过程无需大型船机，提高了施工效率的同时降低了建造安装的成本。
附图说明
图1为实施例的结构示意图。
图2为实施例运输状态的示意图。
图3为实施例安装工况的示意图。
图4为实施例在海床安装到位的结构示意图。
1、网箱框架；1-1、立柱；1-2、框架横梁；1-3、主斜撑；1-4、内侧横撑；1-5、内侧斜撑；1-6、竖杆；1-7、桶顶斜撑；1-8、设备平台；1-9、靠船及爬梯；2、桶形基础；2-1、充排孔；3、内网；4、外网。
具体实施方式
如图1所示，本实施例为一种采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构，具有网箱框架、底网、内网、外网和桶形基础等。
本例中网箱框架为正六边形结构，具有六根均匀分布的立柱，立柱下端固定连接桶形基础。相邻两立柱之间经上、下两根框架横梁相连，上、下两根框架横梁之间经竖杆相连，竖杆两端分别固定于相应框架横梁的中点位置；左、右相邻的两根框架横梁之间经内侧横撑相连，内侧横撑两端分别接于两左、右相邻框架横梁的中点位置。
本实施例中在上、下对应的两根框架横梁之间经两根主斜撑相连，两根主斜撑的一端分别接于下方框架横梁的两端，主斜撑的另一端固定于上方框架横梁的中部位置。本例在下方框架横梁的两端和相应桶形基础之间接有桶顶斜撑，桶顶斜撑与相应主斜撑同轴布置。
本例中在在上、下对应的两根内侧横撑之间经两根内侧斜撑相连，两根内侧斜撑的一端分别接于下方内侧横撑的两端，内侧斜撑的另一端固定于上方内侧横撑的中部位置。
本实施例中在网箱框架底部固定底网，网箱框架上固定有一圈与底网对应的内网，内网与内侧横撑、内侧斜撑、竖杆绑扎连接，内网与底网配合形成网箱养殖区域，用于主要经济鱼种的渔业养殖；本例在网箱框架上还固定有一圈外网，外网位于内网外围，外网与立柱、主斜撑、框架横梁绑扎连接，用于减流和阻挡漂浮异物，内、外网之间配合底网形成养殖区域，用于养殖有黑鲷鱼等清洁鱼种，清理网衣上附着生长的海生物。
本实施例中海洋养殖网箱结构底部的桶形基础为下端开孔圆柱结构，顶板上开设有充排孔，通过充排孔对桶形基础内进行充排气。在湿拖过程中充排孔用于向桶内打入压缩空气，桶形基作为浮力桶使用，以保证网箱框架和桶形基础组合体浮于水面；在安装过程中用于向外抽水，安装完成后进行封闭，桶壁在安装完成后嵌入海床，起到锚固作用；维护、拆除过程中向桶形基础内打入海水和压缩空气。
本例中在网箱框架顶部固定有设备平台，该设备平台架设于左、右相邻的两根框架横梁和对应的内侧横撑上，在与设备平台对应的立柱上设有靠船及爬梯。
本实施例在陆上完成网箱框架和桶形基础的建造，完成建造后，在码头先通过龙门吊吊装合拢并焊接，然后进行设备舾装，再由龙门吊将网箱框架和桶形基础的组合体吊至港口，并下放在海水中。
在桶形基础顶部预留充排孔，能与潜水泵和打气、抽气设备连接，用于打气、抽气，以及充水、抽水；在运输过程中通过向桶形基础内打气，使整个结构浮于水面，由拖轮拖航整体结构至施工海域；打气、抽气设备可实现运输过程中网箱结构姿态的动态调整，即通过动态调整各桶形基础的打气量，确保结构在运输过程中具有足够的稳性。
本实施例的拖航工况如图2所示，此时，通过充充排孔向桶形基础2内打入空气，使组合体结构浮于水面，并由2～3艘拖轮拖拽组合体，由港口至海上作业地点进行现场施工。
网箱框架和桶形基础在陆上建造组装完成后，整体浮运湿拖至现场进行施工安装，结构湿拖过程中可向桶形基础内部打入压缩空气，通过调节气体打入量，实现运输过程中网箱姿态的动态调整，以适应运输海况，提高运输过程中的稳性；结构运抵工程海域后，通过逐渐减少打气量下放桶形基础，基础接触海床形成密闭后，采用潜水泵由桶形基础向外抽水使桶形基础嵌入海床至桶顶与海床齐平或嵌入深度达到设计标高，即完成结构的安装作业。
本实施例现场沉贯安装如图3所示，首先由桶形基础向外排气，使组合体结构缓慢下沉，待桶形基础在自重作用下嵌入海床后，进一步抽水使桶形基础在内外压差作用下充分嵌入海床，此时关闭抽水口，即完成现场安装工作，如图4所示。
在维护和拆除过程中，由充排孔向桶形基础内反向充水，并泵入压缩空气使整体网箱结构上浮至浮运工况，大部分框架及养殖网衣浮出水面，便于网箱及网衣的运行维护或结构拆除。
本实施例还提供一种海上风机结构，该海上风机结构以本例中的海洋养殖网箱结构作为其裙式基础，该海上风机结构的风机塔筒下端连接海洋养殖网箱结构的网箱框架，使风机塔筒与海洋养殖网箱结构结合，提供利用率，降低成本。
上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构，其特征在于：具有网箱框架，网箱框架底部固定底网，网箱框架上固定一圈内网，内网与底网配合形成主要经济鱼种的网箱养殖区域，所述网箱框架上还固定有一圈位于内网外围的、用于减流和阻挡漂浮异物的外网，内、外网之间配合底网形成清洁鱼种的养殖区域；
所述网箱框架底端均匀固定有若干在该网箱结构运输时作为浮力桶、在该网箱结构固定时作为负压桶的桶形基础。
2.根据权利要求1所述的采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构，其特征在于：所述网箱框架具有若干布置成一圈的立柱，立柱下端固定于所述桶形基础上，相邻两立柱之间经上、下两根框架横梁相连，上、下两根框架横梁之间经连接框架横梁中点的竖杆相连，左、右相邻的两根框架横梁之间经内侧横撑相连，内侧横撑两端分别接于两框架横梁的中点位置；
所述内网绑扎固定于所述网箱框架的内侧横撑和竖杆上，所述外网绑扎固定于网箱框架的立柱和框架横梁上。
3.根据权利要求2所述的采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构，其特征在于：位于底部的框架横梁与顶部相应框架横梁之间经主斜撑相连。
4.根据权利要求2或3所述的采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构，其特征在于：位于底部的框架横梁与相应桶形基础之间经桶顶斜撑相连。
5.根据权利要求2所述的采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构，其特征在于：位于底部的内侧横撑与顶部相应内侧横撑之间经内侧斜撑相连。
6.根据权利要求1所述的采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构，其特征在于：所述桶形基础具有开口向下的桶体，并在桶体的顶板上设有充排孔。
7.根据权利要求2所述的采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构，其特征在于：所述网箱框架顶部固定有设备平台，该设备平台架设于左、右相邻的两根框架横梁和对应的内侧横撑上。
8.根据权利要求7所述的采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构，其特征在于：与所述设备平台对应的立柱上设有靠船及爬梯。
9.一种海上风机结构，其特征在于：采用权利要求1～8任意一项所述的采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构作为该海上风机结构的裙式基础。
10.一种权利要求1～8任意一项所述采用桶形基础的坐底式海洋养殖网箱结构的安装维护方法，其特征在于：
A、浮运方法：在桶形基础顶部预留充排孔，能与潜水泵和打气、抽气设备连接，用于打气、抽气，以及充水、抽水；在运输过程中通过向桶形基础内打气，使整个结构浮于水面，由拖轮拖航整体结构至施工海域；所述打气、抽气设备可实现运输过程中网箱结构姿态的动态调整，即通过动态调整各桶形基础的打气量，确保结构在运输过程中具有足够的稳性；
B、安装方法：网箱框架和桶形基础在陆上建造组装完成后，整体浮运湿拖至现场进行施工安装，结构湿拖过程中可向桶形基础内部打入压缩空气，通过调节气体打入量，实现运输过程中网箱姿态的动态调整，以适应运输海况，提高运输过程中的稳性；结构运抵工程海域后，通过逐渐减少打气量下放桶形基础，基础接触海床形成密闭后，采用潜水泵由桶形基础向外抽水使桶形基础嵌入海床至桶顶与海床齐平或嵌入深度达到设计标高，即完成结构的安装作业；
C、维护方法：在维护和拆除过程中，由充排孔向桶形基础内反向充水，并泵入压缩空气使整体网箱结构上浮至浮运工况，大部分框架及养殖网衣浮出水面，便于网箱及网衣的运行维护或结构拆除。
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