[发明专利]一种降低平板锚埋深损失的微控装置及其施工方法

说明书

本发明公开了一种降低平板锚埋深损失的微控装置及其施工方法，包括平板锚、桶形基础，在平板锚的上部两侧连接钢棒，钢棒与平板锚通过钢索相连，组装时钢棒插入桶形基础外壁上的套筒中，施工时平板锚贯入海床至设计深度后使桶形基础上浮，使平板锚的锚板与桶形基础的锚板卡口相互完全脱离但钢棒的上部仍位于套筒内，平板锚受到嵌入套筒内钢棒的牵制与约束，使平板锚旋转过程中埋深损失减小。本发明实际上是利用桶形基础较大的强度与刚度，对平板锚的旋转过程进行一定的约束，使其既能够实现旋转运动，又不能发生过大的向上位移，从而大大降低了埋深损失，最终提高了平板锚的承载力；本发明施工方法操作简单，未增加施工的难度与耗时，性价比高。

技术领域

本发明涉及深海浮式平台的锚固技术领域，具体是一种降低平板锚埋深损失的微控装置及其施工方法。

背景技术

近年来，吸力贯入式平板锚(Suction embedded plate anchor)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％。

中国专利授权公告号CN104452758B公开了一种吸力贯入式下拉旋转锚固装置及其施工方法，吸力贯入式下拉旋转锚在一号沉箱安装就位后，以二号沉箱底部的圆弧板为支点，依靠与圆弧板端部滑轮相连的施工锚链牵引，使锚体在发生旋转的同时产生向下位移，可以避免传统吸力贯入式锚上拉旋转所带来的埋深丢失以及由于埋深丢失所导致的承载力降低。该技术的局限性在于：采用两个相互拼接的沉箱(桶形基础)进行施工，增加了施工成本；第二沉箱仅起到旋转支点的作用，功能过于简单，性价比不高；且第二沉箱下部开口过高，其底部难以形成封闭空间，导致第二沉箱通过抽水与空气形成负压差贯入海床的施工方法难以实现。

可见，有必要发展简便的一种降低平板锚埋深损失的微控装置及其施工方法，促进现有技术的革新与进步。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低平板锚埋深损失的微控装置及其施工方法，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，本发明所采用的技术方案为：

一种降低平板锚埋深损失的微控装置，包括锚板、锚柄构成的平板锚，锚柄端部具有锚眼，其特征在于：所述锚板上部两侧拐角处设置系泊环一，还包括两根一端具有系泊环二的钢棒，每根钢棒的系泊环二分别与其中一个系泊环一通过钢索相连；

还包括桶形基础，桶形基础底部设置有分别与锚板、锚柄头部相匹配的锚板卡口、锚柄卡口，锚眼露出桶形基础；锚板卡口正上方的桶形基础外壁上设置有与钢棒相配合的套筒；

所述桶形基础组装时锚板卡口卡扣于平板锚两个系泊环一之间，钢棒纵向穿插进入套筒内。

所述的一种降低平板锚埋深损失的微控装置，其特征在于，所述套筒内径大于钢棒的外径，套筒高度不小于锚板卡口高度。

所述的一种降低平板锚埋深损失的微控装置，其特征在于：所述的钢棒长度不小于套筒高度的2.5倍。

一种降低平板锚埋深损失的微控装置施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)、组装微控装置：