本實用新型涉及用于海水養(yǎng)殖網(wǎng)箱的錨固系統(tǒng)，更具體地，涉及一種單根鋼樁與單個水泥墩組裝式網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ)。

背景技術(shù)：
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我國沿海年均遭受數(shù)個超強(qiáng)臺風(fēng)的襲擊，臺風(fēng)路徑影響范圍內(nèi)的海水網(wǎng)箱損毀嚴(yán)重，導(dǎo)致海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)在一定程度上處于“靠天吃飯”的狀態(tài)。錨固系統(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。錨固系統(tǒng)在惡劣天氣下的失效會導(dǎo)致網(wǎng)箱直接損毀。如在2014年的超強(qiáng)臺風(fēng)“威馬遜”(最大風(fēng)力17級)、“海鷗”(最大風(fēng)力13級)及2015年的超強(qiáng)臺風(fēng)“燦鴻”(最大風(fēng)力16級)、“蘇迪羅”(最大風(fēng)力17級)襲擊下，海南省的深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖業(yè)相繼遭到毀滅性的打擊、損失慘重，其中大部分受災(zāi)深水網(wǎng)箱是因錨固基礎(chǔ)破壞而被吹走損毀的。雖然錨固基礎(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，國內(nèi)海水網(wǎng)箱錨泊基礎(chǔ)主要有三種方式：鐵錨、木樁錨和水泥墩錨。其中鐵錨借鑒于船舶的錨泊方法，錨體使用鑄造件，錨泊力與錨體重量成正比，要獲得足夠的錨泊力需加大投資，重量較大的鐵錨需專用工作船才能作業(yè)，且難以準(zhǔn)確定位，優(yōu)點(diǎn)是能用于海底較為復(fù)雜的海域；木樁錨價格相對便宜，一般要求木樁樁徑大于40 cm、入土深度超過4.5 m、錨繩與水平海床夾角不大于17°，但其存在施工質(zhì)量難以保證和木樁容易腐蝕的缺點(diǎn)，適合于水深較淺且為泥沙底質(zhì)的海域；水泥墩錨價格適中，錨泊力與水泥墩重量成正比，水泥墩底部與海床之間的吸附作用力有限，在惡劣海況下容易發(fā)生走錨現(xiàn)象，適合于沙泥或沙質(zhì)底質(zhì)的海域。

結(jié)合錨固基礎(chǔ)的制作、運(yùn)輸、施工、造價、錨固效果等綜合因素可知，水泥墩錨是網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ)中較受歡迎的基礎(chǔ)形式之一。但傳統(tǒng)的水泥墩錨存在使用數(shù)量多、布置分散、發(fā)揮作用不一致、單個錨點(diǎn)總體質(zhì)量偏小、惡劣海況下容易發(fā)生走錨現(xiàn)象等局限性，尚有待改進(jìn)?？梢姡斜匾鶕?jù)不同地質(zhì)條件與錨泊力需求對包括水泥墩錨在內(nèi)的傳統(tǒng)錨固基礎(chǔ)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新設(shè)計。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本實用新型的目的是提供一種單根鋼樁與單個水泥墩組裝式網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ)，其結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，抗傾覆能力強(qiáng)，能提供較大的錨固力。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

單根鋼樁與單個水泥墩組裝式網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ)，其特征在于，包括鋼樁與水泥墩，鋼樁外壁上設(shè)有托架，水泥墩中部設(shè)有預(yù)留孔，工作時，鋼樁打入海床，水泥墩通過預(yù)留孔套住鋼樁且壓在托架上，鋼樁與水泥墩組裝構(gòu)成網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ)。

所述的單根鋼樁與單個水泥墩組裝式網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ)，其特征在于，所述的鋼樁為空心鋼樁，鋼樁底部設(shè)有錐狀樁尖，鋼樁外壁中上部設(shè)有十字形的托架，托架上下側(cè)的鋼樁外壁上分別設(shè)有四個對稱分布的梯形狀翼板、系泊孔。

所述的單根鋼樁與單個水泥墩組裝式網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ)，其特征在于，所述的托架由四根鋼棒呈水平十字形分布在鋼樁外壁中上部構(gòu)成，在一條直線上的兩根兩端距離與水泥墩的長度相同，托架下端面與鋼樁連接處的底部設(shè)有三角形加筋板。

所述的單根鋼樁與單個水泥墩組裝式網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ)，其特征在于，所述的水泥墩為塊體狀，水泥墩長度與寬度相同、高度小于寬度，水泥墩中部設(shè)有貫穿的預(yù)留孔，水泥墩的四個側(cè)面上設(shè)有兩兩對稱分布的四個吊環(huán)。

所述的單根鋼樁與單個水泥墩組裝式網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ)，其特征在于，所述的水泥墩中部設(shè)有貫穿的預(yù)留孔，其孔徑大于錨鏈穿越、鎖定、系縛系泊孔后的總體直徑。

所述的單根鋼樁與單個水泥墩組裝式網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ)，其特征在于，所述的鋼樁上系泊孔到托架的距離，大于水泥墩的高度。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實用新型鋼樁打入海床至設(shè)計深度后，其能承受較大的水平荷載；水泥墩具有較大的重量，其能承受較大的豎向荷載；將水泥墩與鋼樁組合后，能充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，能抵抗水平荷載與豎向荷載隨機(jī)組合的風(fēng)浪作用；

2、本實用新型鋼樁上設(shè)有四個對稱分布的翼板，其能有效阻止錨固基礎(chǔ)在風(fēng)浪作用下的扭矩與轉(zhuǎn)動；

3、本實用新型所提的錨固系統(tǒng)能適用于淤泥、沙泥質(zhì)軟質(zhì)海床，也能適用于砂礫、軟巖、硬巖等硬質(zhì)海底，適用范圍較廣；

4、本實用新型所提的錨固基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，抗傾覆能力強(qiáng)，能提供較大的錨固力。

附圖說明：

圖1為本實用新型的鋼樁結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的水泥墩結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型的立體圖。

圖4為本實用新型的仰視立體圖。

圖5為本實用新型與網(wǎng)箱連接的使用狀態(tài)。

附圖標(biāo)記說明：

1、錐狀樁尖；2、鋼樁；3、托架；4、加筋板；5、系泊孔；6、翼板；7、水泥墩；8、吊環(huán)；9、預(yù)留孔；10、錨鏈；11、網(wǎng)箱。

具體實施方式：

參見附圖：

一種單根鋼樁與單個水泥墩組裝式網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ)，包括鋼樁2與水泥墩7，鋼樁2的中上部帶有托架3，水泥墩7中部設(shè)有中空的預(yù)留孔9，待空心鋼樁2打入海床設(shè)計深度后，把水泥墩7通過預(yù)留孔9套住空心鋼樁2且壓在鋼棒托架3上，使鋼樁與水泥墩組裝構(gòu)成錨固基礎(chǔ)，共同為網(wǎng)箱提供錨泊力。

鋼樁2底部為錐狀樁尖1，樁尖錐角一般為10o~30o，使鋼樁較為容易的貫入海床；鋼樁2的中下部帶四個對稱分布的翼板6，呈梯形狀，且使有坡角的斜邊指向錐狀樁尖1方向，方便鋼樁的貫入；鋼樁2的中上部帶十字架狀的托架3，其每邊的長度與水泥墩7的長度相同；鋼棒托架3與空心鋼樁2連接處的底部設(shè)有三角形加筋板4，防止托架3在水泥墩7的重力作用下發(fā)生較大變形；鋼樁2的頂部設(shè)有系泊孔5，供系泊網(wǎng)箱的錨鏈?zhǔn)褂?。在打樁過程中，可用繩索基于系泊孔5對作空心鋼樁2進(jìn)行起吊作業(yè)；也可設(shè)置多個系泊孔5，方便施工使用。

鋼樁2的各部件均為鋼質(zhì)或鐵質(zhì)材料，各部件通過焊接連接成整體；鋼樁2的入土深度為錐狀樁尖1至托架3之間的距離；可根據(jù)不同的海床地質(zhì)條件與錨泊力需求，設(shè)計相應(yīng)的鋼樁2長度；鋼樁2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。

鋼樁2上系泊孔5到十字形托架3的距離，大于水泥墩7的高度；一般地，系泊孔5到十字架狀鋼棒托架3的距離應(yīng)為水泥墩7高度的兩倍以上；特別地，系泊孔5到樁頂?shù)木嚯x，應(yīng)滿足錨鏈作用下鋼樁應(yīng)力集中的需要，即系泊孔5在錨泊力作用下不能發(fā)生變形與屈曲。

水泥墩7的長度與寬度相同，且高度小于寬度，這樣使水泥墩7的重心較低，不容易發(fā)生傾覆；水泥墩7的四個側(cè)面兩兩對稱地設(shè)有四個吊環(huán)8，吊環(huán)一般位于各個面的中部，供水泥墩7的搬運(yùn)、起吊使用。

水泥墩7中部設(shè)有貫穿的預(yù)留孔9，其孔徑大于錨鏈10穿越、鎖定、系縛系泊孔5后的總體直徑，這樣可使錨鏈10在岸上或船上提前與系泊孔5進(jìn)行固定連接，不需在水下連接作業(yè)，且不影響水泥墩7的沉放施工；即錨鏈10連接系泊孔5后，水泥墩7還能較容易、方便的穿過系泊孔5而下沉、套住鋼樁2。

具體施工過程，詳細(xì)描述如下：

1）、鋼樁貫入海床

先將錨鏈10的一端穿過系泊孔5并鎖定、固定，在岸上或船上預(yù)先完成錨鏈10與空心鋼樁2的連接。在預(yù)定海域，利用輔助設(shè)備將空心鋼樁2打入至海床中?？招匿摌?的入土深度為錐狀樁尖1至鋼棒托架3之間的距離。

施工時，可設(shè)計、加工一個前段帶榫的鋼質(zhì)輔助桿件，把榫插入鋼樁上部的空心內(nèi)部，并使用簡易繩索或工程膠水使輔助桿件與空心鋼樁2連為一體，同時基于錨鏈10與輔助桿件把空心鋼樁2垂直的立于預(yù)定海床，通過錘擊輔助桿件把空心鋼樁2貫入海床中?？招匿摌?被貫入至設(shè)計深度后，旋轉(zhuǎn)、扭動輔助桿件，破壞之前的簡易繩索或工程膠水，拔出輔助桿件即完成空心鋼樁2的沉貫作業(yè)。

網(wǎng)箱主要依靠錨固基礎(chǔ)提供錨泊力，而對錨固基礎(chǔ)的變形無特別要求，若空心鋼樁2沉貫過程中發(fā)生幅度較小的傾斜，其對錨固作用的正常發(fā)揮影響較小。

2）、沉放水泥墩

將錨鏈10的另一端穿過水泥墩7上的預(yù)留孔9，基于水泥墩7上的四個吊環(huán)8，將水泥墩7平穩(wěn)起吊，拉緊錨鏈并調(diào)整水泥墩7的姿態(tài)，使錨鏈呈鉛垂線狀，水泥墩7沿著鉛垂線狀的錨鏈下放至海水中，直至水泥墩7接觸海床。

施工時使錨鏈呈鉛垂線狀，是為了使水泥墩7能垂直的下沉套住空心鋼樁2，錨鏈起到引導(dǎo)、定位與糾正水泥墩7的下沉方向作用；水泥墩7垂直下沉過程中，與錨鏈的摩擦較小。

3）、錨固基礎(chǔ)姿態(tài)校核

檢查水泥墩7的沉放姿態(tài)，需確認(rèn)水泥墩7是否成功套住空心鋼樁2。若發(fā)現(xiàn)水泥墩7未套住空心鋼樁2時，需再次拉起水泥墩7進(jìn)行修正作業(yè)，直至確認(rèn)原先系泊錨鏈10的系泊孔5已高出水泥墩7的頂面時，即完成網(wǎng)箱錨固基礎(chǔ)的施工作業(yè)。由于前期錨鏈10已與系泊孔5相連，故不需再派潛水員進(jìn)行水下系泊作業(yè)。

本實用新型鋼樁能承受較大的水平荷載，水泥墩能承受較大的豎向荷載，把水泥墩與鋼樁組合后，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，可使網(wǎng)箱能承受較大的隨機(jī)風(fēng)浪荷載；鋼樁上設(shè)有四個對稱分布的翼板，其能有效阻止錨固基礎(chǔ)在風(fēng)浪作用下的扭轉(zhuǎn)；所提的錨固系統(tǒng)能適用于淤泥、沙泥質(zhì)軟質(zhì)海床，也能適用于砂礫、軟巖、硬巖等硬質(zhì)海底，適用范圍較廣；所提的錨固基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，抗傾覆能力強(qiáng)，能提供較大的錨固力。

本實用新型不局限于上述具體實施方式，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，在不脫離本實用新型上述基本技術(shù)思想前提下，本實用新型還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。