本發(fā)明涉及用于海水養(yǎng)殖網(wǎng)箱的錨泊系統(tǒng),更具體地,涉及一種廢舊輪胎層疊形成的網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)及其施工方法。
背景技術(shù):
:
錨泊系統(tǒng)是海上養(yǎng)殖網(wǎng)箱在水中的根基,起到固定、系泊網(wǎng)箱系統(tǒng)的作用。雖然錨泊基礎(chǔ)的造價占整個網(wǎng)箱系統(tǒng)總價的比重不大,但其失效后導(dǎo)致整個網(wǎng)箱系統(tǒng)全軍覆沒,具有控制網(wǎng)箱全局穩(wěn)定的重要作用。
目前,水泥墩錨由于其制作簡單、施工簡便、性價比高在網(wǎng)箱錨泊系統(tǒng)中使用較為普遍,其主要依靠自身重力提供錨泊力。如海南省部分深水網(wǎng)箱的水泥墩錨體積達(dá)到1.5m3、重量達(dá)到3.75噸,但在12級以上臺風(fēng)襲擊下仍會發(fā)生走錨、損毀現(xiàn)象。
另一方面,我國每年產(chǎn)生的廢舊輪胎居世界前列,2013年我國廢舊輪胎產(chǎn)生量已經(jīng)達(dá)到2.99億條、重量達(dá)到1080萬噸,并以每年約8%~10%的速度增長。到2020年,我國廢舊輪胎年產(chǎn)量將達(dá)2000萬噸。如何安全、環(huán)保的處理與日俱增的廢舊輪胎,是亟待解決的問題。
若能夠把廢舊輪胎用于制作網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ),一方面可以降低網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)的成本與施工難度、提高錨泊基礎(chǔ)的錨泊力,另一方面也為廢舊輪胎的再利用提供新途徑,顯然符合資源再利用的發(fā)展需求。
可見,有必要開展基于廢舊輪胎制作網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)的技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
:
為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)問題的不足,本發(fā)明的目的是提供一種廢舊輪胎層疊形成的網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)及其施工方法,其結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、施工方便,能提供較大的錨泊力。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
廢舊輪胎層疊形成的網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ),其特征在于,包括廢舊輪胎配重塊與錨固支架,錨固支架包括底板,底板中心設(shè)有供錨鏈固定的套孔,底板外邊緣間隔設(shè)有三根錨固板;還包括有錨鏈,錨鏈一端穿過套孔與底層錨固支架系縛固定后放入海中接觸海床,廢舊輪胎配重塊與錨固支架交替套入錨鏈并相互疊壓后平放,錨固板插入海床中固定。
所述的廢舊輪胎層疊形成的網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ),其特征在于,所述的廢舊輪胎配重塊為廢舊輪胎內(nèi)部凹槽空間內(nèi)綁扎構(gòu)造鋼筋并澆筑混凝土形成,且在中心處設(shè)有預(yù)留孔。
所述的廢舊輪胎層疊形成的網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ),其特征在于,所述的錨固支架包括底板,底板中心設(shè)有套孔,底板外邊緣設(shè)有三根相互成120o夾角的錨固板,三根錨固板構(gòu)成夾角處均設(shè)有肋板,錨固板的末端呈尖錐狀。
所述的廢舊輪胎層疊形成的網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ),其特征在于,所述的錨固支架上套孔直徑大于廢舊輪胎配重塊上預(yù)留孔的直徑,廢舊輪胎配重塊上預(yù)留孔直徑大于錨鏈直徑。
所述的廢舊輪胎層疊形成的網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ),其特征在于,所述的錨固板的長度不小于廢舊輪胎直徑的兩倍。
一種廢舊輪胎層疊形成的網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)的施工方法,其特征在于,包括如下步驟:
1)、沉放點(diǎn)定位:在預(yù)定海域,先把錨鏈的一端穿過套孔與錨固支架系縛與固定后放入海中,并使錨固支架水平的接觸海床;
2)、沉放廢舊輪胎配重塊:把廢舊輪胎配重塊通過預(yù)留孔套住錨鏈,并把錨鏈拉直使其垂直海面,再使廢舊輪胎配重塊在自重作用下沿著豎直的錨鏈滑入海中,如此循環(huán)沉放多個廢舊輪胎配重塊;再套入一個或多個廢舊輪胎配重塊后,再把一個錨固支架基于套孔套住錨鏈滑入海中,再接著沉放一個或多個廢舊輪胎配重塊;如此交替循環(huán),錨固支架與多個廢舊輪胎配重塊間隔、交替分布;
3)、錨固支架扎入海床:利用外力斜拉錨鏈,使原先垂直立于海床上的層疊狀廢舊輪胎配重塊發(fā)生傾覆,最終倒塌形成平臥狀,傾覆后三角狀的錨固支架其中兩個錨固板扎入海床中,使錨固支架與廢舊輪胎配重塊共同與海床發(fā)生摩擦提供錨泊力,構(gòu)成網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明利用廢舊輪胎制作配重塊,一方面廢舊輪胎為外框架可省去模板,另一方面廢舊輪胎可有效保護(hù)其內(nèi)槽內(nèi)的鋼筋混凝土,混泥土內(nèi)僅配少量構(gòu)造鋼筋即可,整體價格低廉,具有經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性。
2、本發(fā)明平臥后的層疊狀廢舊輪胎配重塊,一方面由多個廢舊輪胎配重塊提供足夠的重力,另一方面由多個錨固支架扎入海床中提供足夠的抓地力,使得錨泊基礎(chǔ)整體與海床緊密接觸,能提供較大的錨泊力。
3、本發(fā)明所提的錨泊基礎(chǔ)施工簡便,海上作業(yè)時間短,不需進(jìn)行水下作業(yè),無需大型起重設(shè)備, 施工成本低。
附圖說明:
圖1本發(fā)明的廢舊輪胎配重塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2本發(fā)明的錨固板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3本發(fā)明的錨泊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4本發(fā)明的錨泊基礎(chǔ)與網(wǎng)箱連接結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1、廢舊輪胎;2、鋼筋混凝土;3、預(yù)留孔;4、錨固板;5、肋板;6、底板;7、套孔;8、錨鏈;9、網(wǎng)箱。
具體實(shí)施方式:
參見附圖:
廢舊輪胎層疊形成的網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ),包括廢舊輪胎配重塊與錨固支架,廢舊輪胎配重塊為在廢舊輪胎1內(nèi)部澆筑鋼筋混凝土2形成,錨固支架主體為三根對稱分布的錨固板4,工作時,先把錨鏈8的一端穿過套孔7與錨固支架系縛與固定后放入海中接觸海床,再逐個把廢舊輪胎配重塊通過預(yù)留孔3套住錨鏈8滑入海中,套入一定數(shù)量的廢舊輪胎配重塊后再把一個錨固支架基于套孔7套住錨鏈8滑入海中,再套入一定數(shù)量的廢舊輪胎配重塊,如此交替循環(huán),最終形成錨固支架與多個廢舊輪胎配重塊間隔、交替分布的網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)。
廢舊輪胎配重塊為廢舊輪胎1內(nèi)部凹槽空間內(nèi)綁扎構(gòu)造鋼筋并澆筑混凝土形成,且在對稱軸處設(shè)置預(yù)留孔3,預(yù)留孔3的直徑大于錨鏈8的直徑。
錨固支架主體為三根相互成120o夾角的錨固板4,三根錨固板4的一端通過底板6相連,底板6的中部設(shè)置套孔7,三根錨固板4之間均勻、對稱地設(shè)置肋板5,錨固板4的外端呈尖錐狀;套孔7的直徑大于廢舊輪胎配重塊上預(yù)留孔3的直徑。錨固板4的長度為廢舊輪胎1直徑的兩倍以上。
錨固支架的三根錨固板4相互成120o夾角,使得錨泊基礎(chǔ)平臥于海床時,不管姿態(tài)如何錨固支架的兩根錨固板4均能接觸、插入海床中,一方面可起到固定錨泊基礎(chǔ)的作用,避免錨泊基礎(chǔ)發(fā)生橫向與側(cè)向的滑動、滾動;另一方面增加錨泊基礎(chǔ)與海床的摩擦力,為錨泊基礎(chǔ)提供足夠的抓地力。
錨固支架的各構(gòu)件均為鋼質(zhì)或鐵質(zhì),各構(gòu)件通過焊接形成整體;各部件與整體的強(qiáng)度,應(yīng)能承擔(dān)各類工況下錨鏈傳遞過來的錨泊力而不發(fā)生屈曲與失效。
以常見小轎車輪胎型號195/60R15為例,其內(nèi)腔體積約為0.055 m3,內(nèi)槽澆筑鋼筋混凝土后整體重量約為130kg。若廢舊輪胎層疊形成的網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)共用10個該類型的廢舊輪胎配重塊,總重量約為1.3噸;若使用15個該類型的廢舊輪胎配重塊,總重量約為1.95噸;若使用20個該類型的廢舊輪胎配重塊,總重量約為2.6噸。盡量選用同一型號的廢舊輪胎制作配重塊。
實(shí)際情況中,可根據(jù)錨泊力的需要來確定廢舊輪胎配重塊與錨固支架的具體數(shù)量。本發(fā)明的優(yōu)勢在于,對廢舊輪胎配重塊與錨固支架的數(shù)量無限制,可根據(jù)實(shí)際情況靈活選用;鑒于廢舊輪胎配重塊與錨固支架的成本較低,建議盡量選用較多數(shù)量的廢舊輪胎配重塊與錨固支架,使形成的網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)具有足夠的安全儲備。
特別地,所提錨泊基礎(chǔ)較適用于淤泥質(zhì)、砂質(zhì)等軟質(zhì)海床中,即需確保錨固板4能順利插入海床中;在硬質(zhì)海床中,海床強(qiáng)度較高,錨固板無法插入海床中,導(dǎo)致錨固支架的固定作用失效,錨泊基礎(chǔ)在外力作用下可能發(fā)生橫向與側(cè)向的滑動與滾動,導(dǎo)致錨泊基礎(chǔ)的錨泊效果降低。
廢舊輪胎層疊形成的網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)的施工方法,包括如下步驟:
1)、沉放點(diǎn)定位
可預(yù)先在岸上或船上,把錨鏈8的一端穿過套孔7與錨固支架系縛與固定。系縛部應(yīng)滿足各類惡劣工況作用而不發(fā)生松動與失效。在預(yù)定海域,選定較為平整的海床,把系縛好錨鏈8的錨固支架放入海中,并使錨固支架水平的接觸海床。
2)、沉放廢舊輪胎配重塊
把廢舊輪胎配重塊通過預(yù)留孔3套住錨鏈8,并把錨鏈8拉直使其垂直海面,再使廢舊輪胎配重塊在自重作用下沿著豎直的錨鏈8滑入海中,如此循環(huán)沉放多個廢舊輪胎配重塊。在套入一定數(shù)量的廢舊輪胎配重塊后,再把一個錨固支架基于套孔7套住錨鏈8滑入海中,接著再沉放多個廢舊輪胎配重塊。如此交替循環(huán),最終形成錨固支架與多個廢舊輪胎配重塊間隔、交替分布的結(jié)構(gòu)型式。
錨鏈8起到引導(dǎo)、定位廢舊輪胎配重塊下沉的作用。保持錨鏈8豎直狀態(tài),一方面使廢舊輪胎配重塊下沉的過程中與錨鏈8之間的摩擦力較小,另一方面使各廢舊輪胎配重塊在海床上能平整的堆疊、碼放。
3)、錨固支架扎入海床
錨固支架與廢舊輪胎配重塊沉放結(jié)束后,其初始理想姿態(tài)為垂直立于海床上;利用外力斜拉錨鏈8,使原先垂直立于海床上的層疊狀廢舊輪胎配重塊發(fā)生傾覆,最終倒塌形成平臥狀,傾覆后三角狀的錨固支架必然有兩個錨固板4扎入海床中,使錨固支架與廢舊輪胎配重塊共同與海床發(fā)生摩擦提供錨泊力,從而形成網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ),如圖4所示。
由于各廢舊輪胎配重塊之間靠錨鏈8相連,而錨鏈8為柔性結(jié)構(gòu),故各廢舊輪胎配重塊在自重作用下壓迫海床發(fā)生下沉。若海床不均勻,部分廢舊輪胎配重塊可能陷入海床中較深,而部分廢舊輪胎配重塊可能陷入海床中較淺,但這并不影響錨泊力的發(fā)揮;相反,廢舊輪胎配重塊陷入海床后,還能增加與海床之間的摩擦,進(jìn)而提高錨泊力;各廢舊輪胎配重塊之間即使未緊密接觸而具有一定的距離,也對錨泊力無影響。
利用外力斜拉錨鏈8使堆疊的廢舊輪胎配重塊呈平臥狀,確認(rèn)各錨固支架已插入海床后,即完成網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)的施工作業(yè)。整個過程不需派潛水員進(jìn)行水下作業(yè)。
本發(fā)明不局限于上述具體實(shí)施方式,根據(jù)上述內(nèi)容,按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段,在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下,本發(fā)明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。