[发明专利]锤击入泥式板锚及其安装工具和入泥施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及系泊技术领域，尤其涉及一种锤击入泥式板锚、该锤击入泥式板锚的安装工具及该锤击入泥式板锚的入泥施工方法。

背景技术

在海洋工程、船舶工程、水面漂浮光伏工程等系统中，为了对水面漂浮的结构物定位，限制其运动范围，通常必须有系泊系统。

系泊系统由若干系泊线和锚组成，系泊线的上端与被系泊结构物相连接，下端则与锚相连接。锚嵌入水底泥土中，安装就位的锚在水底泥土中保持位置不变，为系泊系统提供承载力，以系留被系泊结构物。为了提供尽可能大的承载力，需要尽量增加锚在水底泥土中的有效承载面积。

现有技术中，锚的安装是通过抛锚来实现的。为了实现锚在水底泥面的自动翻转和对不同地质条件的适应性，通常锚的结构都比较复杂，其中有相当一部分结构及材料是为了改善锚的功能而设计的，在锚就位后并不参与提供有效承载，导致锚的单位重量承载能力较小、材料成本较高。而且，通过抛锚来定位的锚，锚在入泥受拉后，其在泥土中有一段逐渐运动的入泥轨迹，待其停止到稳定位置后，由于水底泥土的复杂性和各向异性，锚的最终位置和设计位置往往会有一定的精度误差，导致整个系泊系统的安装精度较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、单位重量承载能力大且安装精度高的锤击入泥式板锚，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种锤击入泥式板锚，包括锚体，锚体呈板状，锚体具有用于插入水底泥面的第一端和远离第一端的第二端，在第二端的端面上设有定位结构，定位结构为定位凹槽或定位凸起；锚体的上表面上设有至少一个用于连接系泊线的吊耳。

优选地，锚体的第一端呈尖角状。

优选地，锚体的上表面和/或锚体的下表面上设有至少一个加强筋。

优选地，加强筋沿锚体的第二端指向第一端的方向延伸。

优选地，吊耳设有多个，所有吊耳间隔分布在以锚体上表面的中心为圆心的圆周上。

优选地，所有吊耳等间隔地分布在圆周上。

优选地，还包括至少一个与吊耳一一对应的锚链，锚链的一端与对应的吊耳相连接，且另一端用于与系泊线相连接，所有锚链的长度相等。

本发明再提供一种上述锤击入泥式板锚的安装工具，包括夹具和锤击传力杆，夹具包括一主板，在主板的一端设有限位结构以及两个间隔相对的夹板，两个夹板之间形成供锚体的第二端插入的空间，限位结构与锚体的定位结构配合插接；锤击传力杆设置在主板的另一端。

本发明还提供一种上述锤击入泥式板锚的入泥施工方法，包括以下步骤：步骤一、将锚体上的每个吊耳各通过一个锚链与系泊线相连接，每个锚链的长度均相等；步骤二、将锚体的第二端插入安装工具的夹具中，然后将锚体和安装工具一同下放至水底泥面，并使锚体的第一端垂直插入水底泥面；步骤三、连续锤击安装工具的锤击传力杆，将夹具和锚体一同打入水底泥土中，当锚体的入泥深度达到预设的入泥深度时停止锤击，然后将锤击传力杆和夹具提出泥面；步骤四、当系泊线受到系泊力拉拽时，锚体在系泊线拉拽的作用下在水底泥土中自动翻转调整角度，并提供最大的有效承载面积和承载力。

优选地，在步骤一中，每个锚链的一端各通过一个第一卸扣与对应的吊耳相连接，且另一端均与一第二卸扣或多孔眼板相连接，系泊线与第二卸扣或多孔眼板相连接。

与现有技术相比，本发明具有显著的进步：

本发明的锤击入泥式板锚，结构非常简单，其锚体可以与系泊线固定连接，通过锚体上的定位结构与安装工具上的限位结构的配合插接，可由安装工具夹持下放至指定的水底泥面位置处，通过持续锤击安装工具可以将锚体打入水底泥土中且达到预设的入泥深度，能够保证锚点的位置和朝向，安装方便且安装精度高，有利于控制整个系泊系统的安装精度，且当系泊线受到系泊力拉拽时，锚体在系泊线拉拽的作用下可以在水底泥土中自动翻转调整角度，并提供最大的有效承载面积及承载力，从而增加了单位重量承载能力。由此，可以大大降低锚的材料成本及安装施工成本。

本发明的锤击入泥式板锚的安装工具，用于实现本发明的锤击入泥式板锚的锤击入泥施工，能够传递安装时的锤击载荷并便于控制锚体安装时的朝向，精确保证锚点的位置和朝向，有利于控制整个系泊系统的安装精度。