一种带半圆形兜土板的平板锚装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种带半圆形兜土板的平板锚装置，包括平板锚、成对且截面为半圆形的兜土板，平板锚锚板上部两端各设置一个系泊环；每个半圆形兜土板外壁中部与两端外侧均设置有系泊环，两个半圆形兜土板外壁中部系泊环分别与锚板上部其中一个系泊环通过锚链连接；两个半圆形兜土板工作时相对组装成筒状并套在吸力式桶形基础外壁上，平板锚卡入桶形基础底部固定，平板锚锚眼漏出桶形基础并安装锚链，依靠桶形基础把半圆形兜土板与平板锚贯入海床，桶形基础移除后对锚链施加拉力使锚板发生旋转，成对的半圆形兜土板解绑分离开嵌入海床。本发明专利技术半圆形兜土板提高了平板锚的抗拔承载力，有效减小锚板在旋转过程中产生的埋深损失。

A flat plate anchor device with semicircular soil pocket plate

【技术实现步骤摘要】
一种带半圆形兜土板的平板锚装置
本专利技术涉及深海浮式平台或海水网箱的锚固
，具体是一种带半圆形兜土板的平板锚装置。
技术介绍
近年来，吸力贯入式平板锚(Suctionembeddedplateanchor)一种新型基础形式在墨西哥湾和非洲海域得到了较为广泛的应用，其主要优点是造价低、定位准确和施工简单。平板锚平面形状为矩形，安装时竖直固定在吸力式中，沉箱在自重和抽水造成的负压作用下贯入至预定深度。沉箱与平板锚分离后被拔出，以备将来重复使用。留在黏土海床中的平板锚在锚链牵引下旋转，直至板面与锚链接近垂直或者施加的拉力达到设计值，如图1所示。在张拉锚链使锚板旋转的过程中，锚板会向上运动而产生埋深损失。锚板中心在旋转前后的高度差被定义为最终丢失埋深。在强度通常随深度成正比例增加的海床条件下，旋转调节过程中的埋深损失会带来承载力的下降，这一减小量可高达20％。为了减小埋深损失，通常在锚板上部设置了一个可绕锚板旋转的翼板(Keyingflap)。该设计意图为，当锚板向上运动时翼板相对于锚板向外旋转一定角度，从而增大锚板向上运动时移动方向的承载面积，从而降低锚板向上的位移(即埋深损失)，并以此增大锚板最终的承载力。然而已有实验研究及数值计算对该翼板的实际作用提出了异议，有学者甚至认为翼板对减小平板锚的埋深损失无帮助。可见，有必要对传统平板锚的构型进行改进，设计一种既能减小埋深损失、又能提高平板锚抗拔承载力的新型结构的平板锚。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种带半圆形兜土板的平板锚装置，以解决现有技术平板锚施工过程中存在的较大埋深损失的问题。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：带半圆形兜土板的平板锚装置，其特征在于，包括平板锚、成对且截面为半圆形的兜土板，平板锚由锚板、锚柄组成，锚柄端部设置有锚眼，锚板上部两端各设置一个系泊环；每个半圆形兜土板外壁中部与两端外侧均设置有系泊环，两个半圆形兜土板外壁中部系泊环分别与锚板上部其中一个系泊环通过锚链连接；所述两个半圆形兜土板工作时相对组装成筒状并套在吸力式桶形基础外壁上，桶形基础底部设置有与平板锚相匹配的锚板槽口与锚眼槽口，把平板锚卡入桶形基础底部相应槽口固定，平板锚锚眼漏出桶形基础并安装锚链，依靠桶形基础把半圆形兜土板与平板锚贯入至海床设计深度移除，移除后对锚链施加拉力使锚板发生旋转，成对的半圆形兜土板解绑分离开并嵌入海床。所述的带半圆形兜土板的平板锚装置，其特征在于：所述半圆形兜土板采用弧度等于180°的圆弧形钢板加工成半圆筒状，凹面圆弧直径大于桶形基础外径。所述的带半圆形兜土板的平板锚装置，其特征在于：所述平板锚的锚板上两个系泊环之间的距离大于桶形基础外径。所述的带半圆形兜土板的平板锚装置，其特征在于：所述两个半圆形兜土板相对放置，两个半圆形兜土板相对应位置的系泊环通过可解脱的绳索绑定组装成筒状。本专利技术的优点是：1、本专利技术成对的半圆形兜土板组装在桶形基础的外侧，沉贯过程中其铅锤方向的面积即为圆形板的横截面面积，该面积非常小，从而土体对其产生的阻力非常小，可见增加半圆形兜土板后对整个装置的沉贯阻力影响非常小，与传统平板锚的施工基本无区别。2、本专利技术半圆形兜土板与平板锚沉贯至设计深度后，通过对锚链施加拉力使锚板发生旋转，锚板旋转过程中半圆形兜土板通过钢索对锚板进行牵制与约束，有效减小锚板在旋转过程中产生的埋深损失。3、本专利技术平板锚在使用过程中发生移动时，外荷载通过钢索传递给半圆形兜土板，半圆形兜土板的位置也发生相应变化，最终使半圆形兜土板沿锚链拉力方向能兜住较大的海床土体，从而大大提高了平板锚的抗拔承载力。4、本专利技术结构简单，制作方便，成本较低，能为海上浮动平台、海水养殖网箱等提供较大的锚泊力。附图说明图1为传统平板锚施工步骤示意图。图2为本专利技术半圆形兜土板的三维结构示意图。图3为本专利技术半圆形兜土板的组装示意图。图4为本专利技术平板锚的三维结构示意图。图5为本专利技术吸力桶的组装示意图。图6为本专利技术施工时依靠吸力桶重力下沉接触海床的示意图。图7为本专利技术基于吸力桶贯入海床的示意图。图8为本专利技术吸力桶移除后的姿态示意图。图9为本专利技术的一种工作状态图。附图标记说明：1、半圆形兜土板；2、系泊环；3、锚板；4、锚柄；5、锚眼；6、桶形基础；7、钢索；8、锚链；9、施工绳索；A、海床面。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种带半圆形兜土板的平板锚装置，包括成对的半圆形兜土板1与平板锚；所述的半圆形兜土板1为弧度等于180°的圆弧形钢板，半圆形兜土板1中部与两端的外侧均设置有系泊环2；所述的平板锚由锚板3、锚柄4组成，锚柄4的端部设置有锚眼5，锚板3的上部两端各设置一个系泊环2；所述的半圆形兜土板1与平板锚依靠吸力式桶形基础6贯入海床，桶形基础6的底部设置有与平板锚相匹配的锚板槽口与锚眼槽口，施工时，把平板锚卡入桶形基础6底部相应槽口并进行固定后，用后续可解脱的绳索绑定相邻半圆形兜土板1的系泊环2把成对的半圆形兜土板1组装在桶形基础6的外围组成圆形，用钢索7把同一侧半圆形兜土板1中部的系泊环2与锚板3上的系泊环2固定相连，并把锚链8的一端系泊在锚眼5上，依靠桶形基础6把半圆形兜土板1与平板锚贯入至海床设计深度并移除桶形基础6后，通过对锚链8施加拉力使锚板3发生旋转，成对的半圆形兜土板1之间的绳索解脱断裂，各半圆形兜土板1通过钢索7对锚板3进行牵制与约束，直至锚链8施加的拉力达到设计值时，施工结束，由此形成一种带半圆形兜土板的平板锚装置。上述提及的“外侧”、“中部”、“底部”、“外围”方位词，是基于所提平板锚施工时的姿态来确定的，如图5～图8所示。说明书中其它地方所提的方位词也按此姿态推定得到。上述方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者构件必须具有特定的方位、构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。半圆形兜土板1为弧度等于180°的圆弧形钢板，半圆形兜土板1外侧的中部与两端均设置有系泊环2，半圆形兜土板1凹面的圆弧直径大于桶形基础6的外径，如图2与图3所示。平板锚由锚板3、锚柄4组成，锚柄4的端部设置有锚眼5，锚板3的上部两端各设置一个系泊环2；平板锚的锚板3上两个系泊环2之间的距离大于桶形基础6的外径，如图4所示。所提平板锚与传统构型基本相同，只是未设置翼板。一般地，锚板3呈矩形状，其长边大于桶形基础6的外径，在上部长边的两端设置系泊环2。用后续可解脱的绳索绑定相邻半圆形兜土板1的系泊环2把成对的半圆形兜土板1组装在桶形基础6的外围组成圆形，如图5所示。沉贯过程中其铅锤方向的面积即为圆形固定板的横截面面积，该面积非常小，从而土体对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带半圆形兜土板的平板锚装置，其特征在于，包括平板锚、成对且截面为半圆形的兜土板，平板锚由锚板、锚柄组成，锚柄端部设置有锚眼，锚板上部两端各设置一个系泊环；每个半圆形兜土板外壁中部与两端外侧均设置有系泊环，两个半圆形兜土板外壁中部系泊环分别与锚板上部其中一个系泊环通过锚链连接；/n所述两个半圆形兜土板工作时相对组装成筒状并套在吸力式桶形基础外壁上，桶形基础底部设置有与平板锚相匹配的锚板槽口与锚眼槽口，把平板锚卡入桶形基础底部相应槽口固定，平板锚锚眼漏出桶形基础并安装锚链，依靠桶形基础把半圆形兜土板与平板锚贯入至海床设计深度移除，移除后对锚链施加拉力使锚板发生旋转，成对的半圆形兜土板解绑分离开并嵌入海床。/n

【技术特征摘要】
1.一种带半圆形兜土板的平板锚装置，其特征在于，包括平板锚、成对且截面为半圆形的兜土板，平板锚由锚板、锚柄组成，锚柄端部设置有锚眼，锚板上部两端各设置一个系泊环；每个半圆形兜土板外壁中部与两端外侧均设置有系泊环，两个半圆形兜土板外壁中部系泊环分别与锚板上部其中一个系泊环通过锚链连接；
所述两个半圆形兜土板工作时相对组装成筒状并套在吸力式桶形基础外壁上，桶形基础底部设置有与平板锚相匹配的锚板槽口与锚眼槽口，把平板锚卡入桶形基础底部相应槽口固定，平板锚锚眼漏出桶形基础并安装锚链，依靠桶形基础把半圆形兜土板与平板锚贯入至海床设计深度移除，移除后对锚链施加拉力...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪东林，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34