CN201816726U - 一种浮式多功能避风港结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浮式多功能避风港结构，其设有一个以上浮箱，在浮箱箱体的下部设置有定位锚和锚泊定位装置；在箱体上部的纵长方向(迎浪)处设置有弧形防浪墙；在箱体的一端部还设置有通岸装置，在箱体内设置有独立水密舱。本实用新型采用钢筋砼混合结构，或综合利用废旧集装箱作内骨架、外层包裹钢丝网水泥防腐，因此具有造价低、施工简便、工期短、使用安全可靠，可有效预防因地质灾害(地震)、海啸、强台风巨浪造成避风港的破坏，同时更具有环保含义，还能利用本实用新型箱体表面的平台作为浮动码头、垂钓走廊和亲水娱乐休闲场所等。

Description

一种浮式多功能避风港结构

技术领域

本实用新型涉及一种避风港结构。

背景技术

避风港是一种常见的港口、海岸工程结构，主要用于防御外海传来的波浪，提供平稳的船舶装卸作业环境，并保护其他港口工程结构物。根据海洋特性与波浪的持点，波浪的能量集中在水体表层，然而传统型式的避风港(防波堤)在材料的使用上和波能的分布规律完全不相适应。如斜坡式避风港，在波能最集中的地方使用了最少的材料，而在波能最小的地方却耗费了大量的材料，且随着工程水域深度的增加，工程造价剧增，施工也变得十分困难。而且掩护区域内水体的循环受到限制，容易产生泥沙的沉积，海岸的变迁以及港内水体污染等问题。传统的避风港结构有如下缺点：(a).因水深和潮差需大量炸山填海，投资大，造价高；(b).因填海改变海洋属性而造成严重的海洋环境污染；(c).因填海筑堤而改变海洋属性影响湾内纳潮，造成泥土沉积，严重影响水质循环，对海湾生态造成破坏；(d).受地质灾害(地震)及巨浪影响造成防波堤塌陷和断裂；(d).功能单一，受限于环境的海上固定建筑。

因此，有必要对有传统型式的避风港结构进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有传统型式的避风港结构技术不足之处，而提供一种新型的浮式多功能避风港结构。本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型的浮式多功能避风港结构，设有一个以上浮箱，在浮箱箱体的一端部设置有通岸装置；在箱体的下部设置有定位锚和锚泊定位装置；在箱体上部的纵长方向处设置有防浪墙，所述的防浪墙为弧形墙，弧形墙的凹槽面向迎浪冲击方向，在箱体内设置有独立防水密隔舱(以下简称：水密舱)。

本实用新型与传统的坐底式避风港结构相比具有如下优点：本实用新型可防治海水污染，因为它有很强的海水交换功能；随着水深的增加，其造价比坐底式要便宜得多；可以很容易的应用于软土海床水域，不需要进行地基处理；安放位置可以很容易的改变，修建迅速、拆迁容易；可有效预防因地质灾害(地震)造成避风港的破坏；浮体、缆绳和锚具都很容易制造和更换；经久耐用，使用寿命长。本实用新型浮式多功能避风港由金属材料、钢筋混凝土、或利用废旧集装箱作内骨架加强、外层采用钢丝网水泥包覆防腐制造浮式构件和锚泊***组成的防浪设施。箱体内设置有若干个独立的水密舱，以提高浮式避风港的抗沉性和安全性。具有整体性好，抗渗性强，强度高、耐久性好，抗风、抗震、使用安全等特点。本实用新型的浮式多功能避风港正是利用波能分布集中在水体表层，并为克服传统避风港所带来的种种不利因素而采用的一些特殊结构型式的避风港，海上浮动设施防护起到有效的防护作用。本实用新型的浮式多功能避风港结构既可作为避风港或防波堤，还能利用浮箱箱体表面的平台作为浮动码头和垂钓走廊或拼装成超大面积的亲水娱乐休闲场所等。

附图说明

图1是本实用新型的浮式多功能避风港结构示意图。

图2是本实用新型的浮式多功能避风港采用废旧集装箱时的结构示意图。

图3是本实用新型的箱体与箱体之间的钢性连接关系示意图，它包括：

图3(a)为箱体与箱体之间的连接结构立体示意图；图3(b)为图3(a)的侧面示意图；图3(c)为连接件(套筒)立体示意图；图3(d)为箱体之间用螺栓连接处的截面示意图。

图4是本实用新型的箱体与箱体之间的柔性连接结构示意图。

图5是本实用新型的通岸装置结构示意图，它包括：

图5(a)是通岸装置结构侧视示意图；图5(b)是通岸装置结构俯视示意图。

图6是本实用新型的锚泊定位装置示意图，它包括：

图6(a)锚泊定位装置布局平面示意图；图6(b)是锚泊定位装置侧视示意图。

图中标号说明：

1.箱体，    2.涉水半潜箱体，    3.弧形防浪墙，    4.护栏，

5.箱体与箱体之间钢性连按板，    6.箱体与箱体之间柔性(活动)连接件，

7.旧集装箱箱休，    8.箱与箱中线焊接处，    9.箱与箱上下中甲板焊接处

10.长方向箱体与箱体端部焊接处，    11.浮箱；    12.连接装置，

13.橡胶芯垫，    14.连接件(套筒)，           15.螺栓螺帽连接件，

16.连接卸扣，    17.末端链环，         18.吊环，     19.橡胶缓冲装置，

20.箱体，      21.岸基，    22.引桥，  23.浮箱，       24.安全盖板，

25.固定链，    26.活动连接装置，       27.箱体甲板，   28.锚链孔，

29.系链桩，    30.锚链，               31.丹辐锚，     32.垂直锚

具体实施方式

下面结合结合附图及具体实施例对本实用新型进行更详细的描述。

如图1-6，本实用新型的浮式多功能避风港结构，包括一个以上的钢筋砼混合结构或利用废旧集装箱作内骨架、外层钢丝网水泥包覆防腐的浮式箱体(图1-2)；连接装置(图3-4)；在箱体的一端部还设置有通岸装置(图5)；在各箱体的下部设置有垂直定位锚和两侧翼辐射状多点锚泊定位装置(图6)；在箱体上部的纵长方向(迎浪)处设置有弧形防浪墙；在各箱体内设有一个以上独立水密舱。

如图1所示，在箱体上部的纵长方向处设置有弧形防浪墙3，弧形墙的凹槽面向迎浪方向，弧形墙可防止巨浪过顶或浪尖通过弧形滑坡返回海面，采用弧形墙，可起到良好的消浪作用。

浮式多功能避风港结构，包括一个或一个以上相互连接(拼装)在一起的钢筋砼浮箱(1-2)，所述的浮箱是采用钢筋砼混合结构的浮箱，或利用废旧集装箱作内骨架、拼装焊接固定、外层是钢丝网水泥包覆层或海洋工程漆涂覆层防腐的浮箱。

在各箱体内设有一个以上独立水密舱，水密舱可用废旧集装箱箱体组成若干个独立的水密隔舱，以提高箱体的抗沉性和安全性。根据实际需要可采用一个以上浮箱箱体或双层浮箱箱体拼装焊接成长方形组合体。独立水密舱可分上下层、左右独立水密舱，以提高箱体的抗沉性和安全性，也可设双层浮箱箱体，在上层的箱体内可设置功能舱，或拼装成超大面积的水上浮动平台。

本实用新型可由一个以上浮箱箱体拼装焊接成的长方形组合体。

本实用新型的部分部位形似轮船，也设有甲板、中板、底板、内部骨架、舱壁、舷侧板及端壁板；但本实用新型的其甲板、中板和底板均为整体型钢质混合结构，或是用废旧集装箱作内骨架、采用钢筋穿插焊接固定、外层均采用钢丝网水泥包覆层或采用海洋工程涂漆层防腐的箱体。本实用新型的的甲板内侧的边沿设置有防护栏4，确保人员活动作业安全。

邻箱体之间连接，可采取如图3-4所示的多个箱体之间的连接装置：所述的连接件设置于相邻两箱体的连接处，连接件与两箱体连接可采用两边对接方式连接固定，以有效的整体对接固定。

如图3，箱体之间连接装置采用钢性连接，相邻两箱体之间的连接装置包括钢质连接件12，箱体与箱体之间设置有橡胶芯垫13，所述的连接件设置于相邻两箱体的端头，钢质连接件与两箱体的端头部位均设置有成排的连接孔14，以便铆焊固定，连接件与相邻的两箱体采用铆焊固定。用这种连接，可提高两箱体之间的稳定性、抗折性、可靠性和安全性。

箱体之间连接装置也可采用柔性活动连接装置，即采用卸扣式连接，如图4，所述的卸扣式连接包括连接卸扣16、末端链环17及吊环18，两吊环分别固定于两个相邻的箱体上，两连接卸扣分别连接于两吊环上，末端链环将两连接卸扣相连，在两相邻的箱体之间夹有橡胶缓冲装置19。将若干米长的箱体整体的有效连接，确保箱体结构强度和消波抗风浪能力。

箱体可根据使用要求设置成半潜箱或全浮箱体：所述的半潜箱为充填砂石或灌水成压载，使箱体成半潜状态；所述的全浮箱体为不填充填砂石或灌水，箱体成状态全浮状态。

图5所示本实用新型的通岸装置，包括在岸线设置的钢筋砼固定基座21，钢质卷板、箱体一端两侧翼设置碗槽26，箱体的碗槽与基座的钢质卷板成活动式对接，在岸线基座两侧翼和通岸端箱体两侧翼还设置有吊环、链条，链条与吊环为可拆卸式的通岸工程的柔性活动连接25，使其适应因风浪造成动静态物体活动规律，确保通岸车辆及人行安全。采用钢性(岸基)与活动引桥连接***成形，是根据复杂海况和潮汐涨落以及使用安全而设置的，当台风来临可将引桥与避风港箱体自动断开，防止风浪摇摆避风港箱体而造成损坏。

图6所示的本实用新型的锚泊定位装置，如同现有技术，设有垂直锚、锚链、锚链管、自动绞车控制装置，根据水下环境、流速、流向、水深等实际情况决定锚重及锚定位置。每个浮箱均设置有独立的锚泊装置进行定位，由不同规格和品种的锚链、钢筋砼蛙锚及大抓力锚组成，锚链通过锚链管从浮箱底部或两侧入水，在设定水域定位，此时浮式避风港整体持半潜浮状态，以垂直锚32重量将避风港箱体在水下紧链固定，可随着波浪的运动使箱体与锚链自由摆动。可随着潮汐涨落使避风港箱体与海平面一起升降，根据海况条件而设置锚定重量和锚链大小、长短，留有一定链长为确保台风巨浪所造成避风港箱体波动范围以达到消波制荡效果。

本实用新型在岸上就地施工完成后，经检测达到质量指标要求后下水，以拖轮运到设定海域进行拼装成型进行锚泊定位。在使用时只需将本实用新型的箱体注水或充填砂石至一定的涉水位，确保箱体稳定性，采用组合锚泊定位所需水线，此时即可实现该避风港的防护使用功能。由于本实用新型结构是采用废旧集装箱作内骨架、外层包裹钢丝网水泥防腐这种新型结构构件，因此具有造价低、工期短、施工方便、使用安全、经久耐用之优点，可有效的预防地质灾害，避免因地震、巨浪造成避风港结构破坏，同时更具有环保意义。

本实用新型的舱内钢结构表面全部采用船舶漆涂装，外层涉水部分采用钢丝网水泥糊面，凡要求涂装的均需经酸洗处理，以提高涂层的耐久性。本实用新型利用浮体的静水性和流体动力特性衰减单体的运动能量和波浪冲击力，使连接装置具有更大的安全储备，在端壁板上下边缘设有特殊的橡胶缓冲装置。

此外，每个浮式箱体均设有独立的锚泊装置进行定位，能在各向风、浪、流最不利的组合作用下保持稳定，锚链通过锚链管从潜浮箱底部或两侧入水，于高水位时初步定位，至低水位时紧链，使单体最终定位。根据使用水域的自然条件，对风、浪、流组合作用下受力最大的锚链，通过受力分析或模型式验后，可作适当加强。本实用新型的组合锚泊装置按各向受力的情况，由不同规格和品种的锚链与钢筋砼蛙锚及大抓力锚组成。

本实用新型主体结构采用废旧集装箱作为内骨增强主体结构强度，按不同工况可能出现的最大浪高进行结构设计，为确保在50年的使用年限内不需要进坞维修，除执行国际上常用的厚钢板政策外，对主甲板、底板和外侧板用耐海水腐蚀性强的复合材料--钢丝网水泥包覆防腐。本实用新型其主体结构可以在具有VLCC超级油轮坞修能力的干船坞内建造，也可就地组织现场施工，进行总体组装，调试和检测，在前期工作阶段进行相应的物理模型试验、连接装置的实体强度试验和锚泊定位试验，进一步提高浮动建筑物的安全性和可靠性。

上述实施例中未述部分与现有技术相同。

Claims (9)

1.一种浮式多功能避风港结构，其特征是，所述的浮式多功能避风港结构设有一个以上浮箱，在浮箱箱体的一端部设置有通岸装置，在箱体的下部设置定位锚和锚泊定位装置，在箱体上部的纵长方向处设置有防浪墙，防浪墙为弧形墙，弧形墙的凹槽面向迎浪冲击方向，在箱体内设置有独立水密舱。

2.根据权利要求1所述的浮式多功能避风港结构，其特征在于：所述的通岸装置，包括设置在岸线的钢筋砼固定基座，钢质卷板、浮箱箱体一端两侧翼设置碗槽，箱体的碗槽与基座的钢质卷板对接，在岸线基座两侧翼和通岸端箱体两侧翼设置有吊环、链条，链条与吊环为可拆卸式的柔性活动连接。

3.根据权利要求2所述的浮式多功能避风港结构，其特征在于：所述的锚泊定位装置设有垂直锚、锚链、锚链管、自动绞车控制装置，所述的锚泊定位装置每个浮箱均设有独立的锚泊装置，锚泊装置由锚链、钢筋砼蛙锚及大抓力锚组成，锚链通过锚链管从浮箱底部或两侧入水。

4.根据权利要求3所述的浮式多功能避风港结构，其特征在于：所述的浮箱是钢筋砼混合结构的浮箱；或是采用废旧集装箱作内骨架、拼装焊接固定、外层是钢丝网水泥包覆层或海洋工程漆涂覆层的浮箱。

5.根据权利要求4所述的浮式多功能避风港结构，其特征在于：所述的避风港结构设有甲板、中板、底板、内部骨架、舱壁、舷侧板及端壁板，其甲板、中板、底板均用废旧集装箱作内骨架、采用钢筋穿插焊接固定，甲板内侧的边沿设置有防护栏。

6.根据权利要求5所述的浮式多功能避风港结构，其特征在于：所述的箱体内设一个以上独立水密舱，用废旧集装箱箱体组成水密舱，水密舱分上下层、左右独立水密舱，或设双层浮箱、在上层的箱体内设置功能舱。

7.根据权利要求6所述的浮式多功能避风港结构，其特征在于：所述的浮式多功能避风港结构是由一个以上浮箱箱体拼装焊接成的长方形组合体。

8.根据权利要求7所述的浮式多功能避风港结构，其特征在于：所述的浮箱由多个箱体与箱体连接，相邻两箱体之间设有连接装置，连接装置包括钢质连接件，箱体与箱体之间设置有橡胶缓冲垫，在各个箱体的端部、连接件及两箱之间设置有成排的连接孔，所述的连接件设置于相邻两箱体的端头，连接件与相邻的两箱体采用铆焊固定；或用卸扣式连接，所述的卸扣式连接包括连接卸扣、末端链环及吊环，两吊环分别固定于两个相邻的箱体上，两连接卸扣分别连接于两吊环上，末端链环将两连接卸扣相连，在两相邻的箱体之间夹有橡胶缓冲装置。

9.根据权利要求8所述的浮式多功能避风港结构，其特征在于：所述的浮箱为浮箱内充填砂石或水的半潜箱。

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