CN205409134U - 含抓力锚钩的组装式锚固系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含抓力锚钩的组装式锚固系统，由横向连接底板、纵向连接底板与肋板拼装形成的十字交叉状底板结构，是整个锚固系统的核心传力结构体系，系缚部设置在十字交叉结构体系的中心对称轴处，十字交叉结构体系的四个角带抓力锚钩，均匀、对称地组装一定数量的水泥板使其套在两两相邻的竖直圆管上，形成所提组装式锚固系统。锚固系统外围尺寸大，抗倾覆能力强，适用范围广，能适应随机方向上风浪作用，抓力锚钩深深插入淤泥、沙泥底海床能大大提高锚固系统的锚固力，可按需灵活选择水泥板的数量，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。

Description

含抓力锚钩的组装式锚固系统

技术领域

本实用新型涉及用于海水养殖网箱的锚固系统，更具体地，涉及一种应用于固定网箱的组装式锚固系统。

背景技术

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，国内外常见的网箱锚泊系统形式有三种：一是传统的多点式锚泊；二是水面网格式锚泊；三是水下网格式锚泊。传统的多点式锚泊系统形式简单，目前我国沿海浮式深水网箱多采用此方式。

通常，单箱直系式多点锚泊系统使用6锚点，4箱组合直系式多点阵列式锚泊使用8~12锚点。但在实际抗风浪作用中，源于风向的不确定性，发挥作用的只有正向锚，即迎风一面的锚，通常正向锚只有2~3个。在恶劣天气情况下，网箱因锚泊系统失效而被风浪损毁、漂移、击沉，给海上网箱养殖产业带来严重破坏。

水泥墩锚主要依靠水泥墩的自重力来平衡锚绳垂直与水平方向的拉力，价格适中，在养殖网箱的固定使用中较常见。常见的水泥墩锚为方形或梯形，重3.5~6.0吨。在恶劣天气情况下，水泥墩锚有可能无法承担锚链传递过来的过大拉力而发生走锚现象。具体地，水泥墩锚的失效型式有：水泥墩锚与海床之间的摩擦力小于缆绳拉力的水平分量而发生水平移动；水泥墩锚受到较大的缆绳拉力发生倾覆而翻滚移动；或是水平移动与翻滚移动的随机组合移动。

若单纯通过增大水泥墩锚体积的方式来提其高锚固力，会给预制、施工、运输、吊装带来极大困难。因此，总体上看，选用水泥墩锚作为锚固系统时，传统的水泥墩锚存在使用数量多、布置分散、发挥作用不一致、单个锚点总体质量偏小、极端条件下容易发生走锚现象等局限性，难以应付作用于养殖网箱上的随机风浪，在恶劣天气情况下难以有效固定网箱系统。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足，提供了一种含抓力锚钩的组装式锚固系统，由一定数量的水泥板在铁质十字交叉系统上对称堆叠、组装形成抗倾覆能力强、整体重量大，以提供较大的锚固力。

本实用新型采用的技术方案是：

含抓力锚钩的组装式锚固系统，包括有横向连接底板1、纵向连接底板2、四个肋板3、四个抓力锚钩5组装成十字交叉结构体系，十字交叉结构体系的四个角分别安装有抓力锚钩5，四个竖直圆管6分别安装于横向连接底板1的两个中部孔12、纵向连接底板2的两个中部孔22上，系缚部4安装于横向连接底板1的中心孔11、纵向连接底板2的中心孔21上；组装完成的十字交叉结构体系置于预定海床后，相邻两个竖直圆管6上串接有多个纵横交错层叠的水泥板7，水泥板7两端分别开有长方孔72与竖直圆管6配合。

所述的横向连接底板1为一块平直的铁质板材，其上设置中心孔11、两个中部孔12、两个端部孔13，纵向连接底板2为一块中间局部凹陷的铁质板材，其上设置中心孔21、两个中部孔22、两个端部孔23，纵向连接底板2中间局部凹陷宽度与横向连接底板1的宽度相匹配，凹陷的深度与横向连接底板1的厚度相同，横向连接底板1与纵向连接底板2的板材宽度、厚度、长度均相同。

所述的肋板3为增宽端部的平直板材，其宽度、厚度均小于横向连接底板1与纵向连接底板2，肋板3的增宽端部上设置端部孔31，两个端部孔31与横向连接底板1、纵向连接底板2两两相邻的端部预留孔相对应。

所述的系缚部4主体为内部空心的圆柱体，圆柱体上设置两个螺栓孔42，圆柱体上端设置有主环扭41，锚固系统工作时网箱锚链的端部系泊在系缚部4的主环扭41上。

所述的抓力锚钩5主体为内部空心的圆柱体，圆柱体下端具有圆锥体尖刺，并在圆锥体尖刺根部对称设置四个倒刺51，圆柱体另一端部设置有两个螺栓孔52。

所述的竖直圆管6为内部空心的圆柱体，靠近一端端部设置两个螺栓孔。

所述的横向连接底板1、纵向连接底板2、肋板3、系缚部4、抓力锚钩5、竖直圆管6均为铁质材料制作；横向连接底板1上的五个预留孔、纵向连接底板2上的五个预留孔、肋板3上的两个预留孔与系缚部4的圆柱体直径、抓力锚钩5的圆柱体直径、竖直圆管6的圆柱体直径均相等。

所述的横向连接底板1、纵向连接底板2、肋板3、系缚部4、抓力锚钩5、竖直圆管6的组装均用螺栓连接与固定。

所述的水泥板7为长度较大的钢筋混凝土板预制，侧面均匀、对称地设置四个吊环71，方便运输与吊装，水泥板7靠近两端处设置长方孔72，供组装时套住竖直圆管6使用。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

1、由横向连接底板、纵向连接底板、肋板组成的铁质十字交叉结构体系，其外围尺寸大，整体组装后质量分布均匀、惯性矩大、抗倾覆能力强，能适应随机方向上的风浪作用；

2、均匀、对称地使一定数量的水泥板套在两两相邻的竖直圆管上，把各个重量较小、方便运输与吊装的水泥板累加、拼装成一个重量较大的锚固系统整体，能提供较大的锚固力；

3、十字交叉结构体系的四个角部设置抓力锚钩，抓力锚钩深深插入淤泥、沙泥底海床，能大大提高锚固系统的锚固力；可设计与生产不同长度的规格化、系列化抓力锚钩，供实际工程选用。

4、所述的组装式锚固系统，是个开放式的组装系统，其理论上对水泥板的数量没有限制。可灵活选择水泥板的数量，能适应不同情况下的锚固需要，具有开放性与灵活性。

5、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

图1为本实用新型的整体结构俯视图。

图2为本实用新型的整体结构侧视图。

图3为本实用新型未安装水泥板的拼装结构示意图。

图4为本实用新型未安装水泥板的拼装侧视图。

图5为本实用新型水泥板的结构示意图。

图6为本实用新型横向连接底板的结构示意图。

图7为本实用新型纵向连接底板的结构示意图。

图8为本实用新型肋板的结构示意图。

图9为本实用新型系缚部的结构示意图。

图10为本实用新型抓力锚钩的结构示意图。

附图标记说明：1、横向连接底板；2、纵向连接底板；3、肋板；4、系缚部；5、抓力锚钩；6、竖直圆管；7、水泥板；11、中心孔；12、中部孔；13、端部孔；21、中心孔；22、中部孔；23、端部孔；31、端部孔；41、主环扭；42、螺栓孔；51、倒刺；52、螺栓孔；71、吊环；72、长方孔。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

由图1~图10所示，含抓力锚钩的组装式锚固系统，包括有横向连接底板1、纵向连接底板2、四个肋板3、四个抓力锚钩5组装成十字交叉结构体系，十字交叉结构体系的四个角分别安装有抓力锚钩5，四个竖直圆管6分别安装于横向连接底板1的两个中部孔12、纵向连接底板2的两个中部孔22上，系缚部4安装于横向连接底板1的中心孔11、纵向连接底板2的中心孔21上；组装完成的十字交叉结构体系置于预定海床后，相邻两个竖直圆管6上串接有多个纵横交错层叠的水泥板7，水泥板7两端分别开有长方孔72与竖直圆管6配合。

横向连接底板1为一块平直的铁质板材，其上设置中心孔11、两个中部孔12、两个端部孔13，纵向连接底板2为一块中间局部凹陷的铁质板材，其上设置中心孔21、两个中部孔22、两个端部孔23，纵向连接底板2中间局部凹陷宽度与横向连接底板1的宽度相匹配，凹陷的深度与横向连接底板1的厚度相同，横向连接底板1与纵向连接底板2的板材宽度、厚度、长度均相同。肋板3为增宽端部的平直板材，其宽度、厚度均小于横向连接底板1与纵向连接底板2，肋板3的增宽端部上设置端部孔31，两个端部孔31与横向连接底板1、纵向连接底板2两两相邻的端部预留孔相对应。系缚部4主体为内部空心的圆柱体，圆柱体上设置两个螺栓孔42，圆柱体上端设置有主环扭41，锚固系统工作时网箱锚链的端部系泊在系缚部4的主环扭41上。抓力锚钩5主体为内部空心的圆柱体，圆柱体下端具有圆锥体尖刺，并在圆锥体尖刺根部对称设置四个倒刺51，圆柱体另一端部设置有两个螺栓孔52。竖直圆管6为内部空心的圆柱体，靠近一端端部设置两个螺栓孔。横向连接底板1、纵向连接底板2、肋板3、系缚部4、抓力锚钩5、竖直圆管6均为铁质材料制作；横向连接底板1上的五个预留孔、纵向连接底板2上的五个预留孔、肋板3上的两个预留孔与系缚部4的圆柱体直径、抓力锚钩5的圆柱体直径、竖直圆管6的圆柱体直径均相等。横向连接底板1、纵向连接底板2、肋板3、系缚部4、抓力锚钩5、竖直圆管6的组装均用螺栓连接与固定。水泥板7为长度较大的钢筋混凝土板预制，侧面均匀、对称地设置四个吊环71，方便运输与吊装，水泥板7靠近两端处设置长方孔72，供组装时套住竖直圆管6使用。

传统的水泥墩锚体积与质量有限，难以提供较大的锚固力。若通过增大单个水泥墩锚体积的办法来提高水泥墩锚的锚固力，则给预制、施工、运输、吊装带来很大不便，难以运用。于是采取“化整为零”的思路，可通过多个构件叠加、拼装成重量较大的锚固系统。常见的水泥沉坨一般为正方体、长方体或梯形台体，而本实用新型把水泥沉坨形状改为长度较大的水泥板7，方便组装过程中的堆叠、码放。

所述的含抓力锚钩的组装式锚固系统，由横向连接底板1、纵向连接底板2与4个肋板3拼装形成的十字交叉状底板结构，是整个锚固系统的核心传力结构体系，其结构稳定、外围尺寸大，整个系统的惯性矩大、抗倾覆能力强。

所述的组装式锚固系统，十字交叉结构体系的四个角部设置抓力锚钩，抓力锚钩深深插入淤泥、沙泥质等软质海床，能大大提高锚固系统的锚固力特别是水平方向的锚固力。抓力锚钩适用于淤泥、沙泥底等软质海床。

所述的抓力锚钩5的尖刺状根部对称设置四个倒刺51，以便在海床中固定抓力锚钩、提高抓力锚钩锚固力。可根据不同海域地质条件选用不同长度的抓力锚钩5。如果海床表层淤泥、泥质较厚，则可选用长度较大的抓力锚钩5，使其能穿过强度较小的淤泥、泥质表层而到达强度相对较高的土层中，以提供较大的锚固力。如果海床表层为沙质、软岩等土层，则抓力锚钩5的长度不能太大，以避免抓力锚钩5无法在整体重力作用下贯入到底而造成十字交叉结构体系无法紧贴海床的不利情况。不同海域所需抓力锚钩5的长度可根据简单试验确定，可设计与生产不同长度的规格化、系列化抓力锚钩5，供实际工程灵活选用。

所述的含抓力锚钩的组装式锚固系统，系泊力通过系缚部4作用在整个十字交叉状结构的中心轴上，由于对称性此时锚固系统的锚固能力最强，且惯性矩在方向上基本相同，能适应随机方向上的风浪作用。由于整个锚固系统的对称性，施工过程中对锚固系统的具体摆放方位无要求，方便施工。

作用于系缚部4上部主环扭41上的随机系泊力，通过十字交叉状底板结构传递给锚固系统整体。由于均匀、对称地堆叠水泥板7，在不同方向的水泥板7相互咬合、相互约束的作用下，各构件之间形成相互依赖、相互协作、共同抵御外力的有机整体。

本实用新型在海上施工过程如下：先通过用螺栓与相应螺丝孔就位固定，把横向连接底板1、纵向连接底板2、四个肋板3、系缚部4、四个抓力锚钩5组装成十字交叉结构体系；在指定的海域，确定海底较平坦、为软质海床条件下，把十字交叉结构体系平稳置于海床上，抓力锚钩5的尖刺端接触海床；然后开始拼装水泥板7，把起重设备主吊钩上配上辅助构件，使其钢索端部分解出四个二级吊钩，把四个二级吊钩分别挂住水泥板7侧面的四个吊环71，调整各二级吊钩的钢索长度确保水泥板7水平吊起，缓慢下降至海水中，采取措施使水泥板7的长方孔72对准、套住十字交叉结构体系上两两相邻的竖直圆管6，再缓慢下降直至水泥板7平稳触底。特别注意的是，需两个对称方向先后交替、均匀地吊装水泥板7，使各个方向的水泥板质量分布均匀。完成预定数量的水泥板7的吊装，且最终四条边上放置的水泥板7数量相同时，整个锚固系统即完成组装。

在水泥板7数量逐渐均匀、对称增加过程中，十字交叉结构体系在水泥板重量的作用下逐渐下沉，四个抓力锚钩5逐步被压入、挤入海床中。上部重力作用足够大的话，会使得十字交叉结构体系甚至部分水泥板下沉、陷入一定深度的海床中。部分淤泥、砂土覆盖、掩埋十字交叉结构体系及部分水泥板，显然这部分泥沙将有助于阻止整个锚固系统的水平移动与倾覆移动，对提高锚固系统的锚固力有正面作用。

即使整个锚固系统在软质海床中产生不均匀沉降，出现一定的倾斜，只要倾斜角度在一定可控范围内(一般小于)，对惯性矩较大的锚固系统来说，也难以使其产生倾覆，故对锚固力的影响也不大。

水泥板7的吊装、组装过程中，并不要求其严格、精确码放，只要求水泥板7上的长方孔72套住两两相邻的竖直圆管6即可。水泥板7上长方孔72的孔洞尺寸比较大，使得长方孔72较容易套住竖直圆管6，方便海上施工。在保证各个方向的水泥板7相互咬合、对称、均匀分布情况下，若水泥板出现相互错动、不规则偏移现象，其不影响锚固系统的正常工作。

组装式锚固系统经过局部改进也能适用于砂砾、软岩、硬岩等硬质海底。由于抓力锚钩5无法插入硬质海床，可把抓力锚钩5卸掉，十字交叉结构体系的四个角(原抓力锚钩5连接处)换成普通螺栓连接即可，维持十字交叉结构体系的整体性，按上述相同施工方法在硬质海底地区组装施工即可。虽然硬质海床表面凸凹不平，难以与锚固系统十字交叉状底板结构充分接触，但由于整个锚固系统重量较大且质量分布均匀，锚固系统底部与硬质海床之间的摩擦力较大，能提供较大的锚固力。可见，所提的锚固系统适用范围较广。

组装式锚固系统是个开放式的组装系统，其理论上对水泥板的数量没有限制，仅需保持组装系统的整体性、稳定性即可。如果需要提高较大的锚固力，如某些网箱的单点锚固系统，则可均匀、对称地组装数量较多的水泥板。如是网格式锚固系统，每个锚固点所需的锚固力不是太大，且水泥板的数量适量即可。可见，本系统对放置水泥板的数量无限制，具有开放性与灵活性，这与传统的锚固系统有显著区别。

当锚固系统使用的水泥板数量较多后，各个方向码放的水泥板高度较大，有可能导致系泊在系缚部4上的锚链在倾斜情况下与四周水泥板发生刮檫、碰撞。因此，需要在锚链靠近系缚部的一定范围内加上防摩擦保护装置，如套上耐磨的柔性套筒，以确保锚链在使用过程中不发生摩擦损坏。

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、提离水泥板7，最后通过系缚部4把整个十字交叉结构体系从海底拔出，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。

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。

Claims (9)

1.含抓力锚钩的组装式锚固系统，其特征在于，包括有横向连接底板、纵向连接底板、四个肋板、四个抓力锚钩组装成十字交叉结构体系，十字交叉结构体系的四个角分别安装有抓力锚钩，四个竖直圆管分别安装于横向连接底板的两个中部孔、纵向连接底板的两个中部孔上，系缚部安装于横向连接底板的中心孔、纵向连接底板的中心孔上；组装完成的十字交叉结构体系置于预定海床后，相邻两个竖直圆管上串接有多个纵横交错层叠的水泥板，水泥板两端分别开有长方孔与竖直圆管配合。

2.根据权利要求1所述的含抓力锚钩的组装式锚固系统，其特征在于，所述的横向连接底板为一块平直的铁质板材，其上设置中心孔、两个中部孔、两个端部孔，纵向连接底板为一块中间局部凹陷的铁质板材，其上设置中心孔、两个中部孔、两个端部孔，纵向连接底板中间局部凹陷宽度与横向连接底板的宽度相匹配，凹陷的深度与横向连接底板的厚度相同，横向连接底板与纵向连接底板的板材宽度、厚度、长度均相同。

3.根据权利要求1所述的含抓力锚钩的组装式锚固系统，其特征在于，所述的肋板为增宽端部的平直板材，其宽度、厚度均小于横向连接底板与纵向连接底板，肋板的增宽端部上设置端部孔，两个端部孔与横向连接底板、纵向连接底板两两相邻的端部预留孔相对应。

4.根据权利要求1所述的含抓力锚钩的组装式锚固系统，其特征在于，所述的系缚部主体为内部空心的圆柱体，圆柱体上设置两个螺栓孔，圆柱体上端设置有主环扭，锚固系统工作时网箱锚链的端部系泊在系缚部的主环扭上。

5.根据权利要求1所述的含抓力锚钩的组装式锚固系统，其特征在于，所述的抓力锚钩主体为内部空心的圆柱体，圆柱体下端具有圆锥体尖刺，并在圆锥体尖刺根部对称设置四个倒刺，圆柱体另一端部设置有两个螺栓孔。

6.根据权利要求1所述的含抓力锚钩的组装式锚固系统，其特征在于，所述的竖直圆管为内部空心的圆柱体，靠近一端端部设置两个螺栓孔。

7.根据权利要求1所述的含抓力锚钩的组装式锚固系统，其特征在于，所述的横向连接底板、纵向连接底板、肋板、系缚部、抓力锚钩、竖直圆管均为铁质材料制作；横向连接底板上的五个预留孔、纵向连接底板上的五个预留孔、肋板上的两个预留孔与系缚部的圆柱体直径、抓力锚钩的圆柱体直径、竖直圆管的圆柱体直径均相等。

8.根据权利要求1所述的含抓力锚钩的组装式锚固系统，其特征在于，所述的横向连接底板、纵向连接底板、肋板、系缚部、抓力锚钩、竖直圆管的组装均用螺栓连接与固定。

9.根据权利要求1所述的含抓力锚钩的组装式锚固系统，其特征在于，所述的水泥板为长度较大的钢筋混凝土板预制，侧面均匀、对称地设置四个吊环，方便运输与吊装，水泥板靠近两端处设置长方孔，供组装时套住竖直圆管使用。