CN202202303U - 一种浮动多功能防海啸墙结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浮动多功能防海啸墙结构，所述的浮动多功能防海啸墙结构设有一个箱体或由两个以上相互连接或拼装在一起的钢板或钢筋混凝土的浮式箱体；各箱体间采用柔性联接装置连接；在箱体的迎浪面设有前凸形缓冲体，还设有蜂窝形缓滑甲板，采用拼装浇灌而成的浮式箱体；在顶甲板的纵长方向设有孤形防浪墙，弧形墙的凹槽面向海浪冲击方向；在箱体的中底部设有凹槽形排污***；在箱体的底部两端侧翼和箱体的中部设置有组合垂直锚泊定位装置；在箱体的一端设置有通岸装置。本实用新型既可作为波浪减衰器又可作为大型的浮码头和多功能海上牧场基地。

Description

一种浮动多功能防海啸墙结构

技术领域

本实用新型涉及一种浮动防海啸墙。特别是一种浮动多功能防海啸墙结构。

背景技术

防波堤是一种港口、海岸工程结构，其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，为确保沿岸设施的安全。而传统的防波堤有如下缺点：1.因水深和潮差需大量炸山填海，投资大，造价高；2.因填海改变海洋属性而造成严重的海洋环境污染；3.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；4.受地质灾害(地震、海啸)及巨浪影响造成防波堤塌陷和断裂；5.功能单一，受限于环境的海上建筑。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有的渔港防风浪(防波堤)、抗海啸等防护设施技术上的不足之处，而提供一种浮动多功能防海啸墙结构。本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：所述的浮动多功能防海啸墙结构，设有一个或两个以上相互连接或拼装在一起的钢板或钢筋砼的浮式箱体；各箱体间采用柔性联接装置连接；箱体设有甲板、中板、底板、舷侧板、端壁板，内部骨架、舭纵桁、纵舱壁、横舱壁、支柱、波浪反弹板、水密舱、多功能舱；在箱体的迎浪面设有前凸(‘＞’)形缓冲体，在顶甲板的纵长方向设有孤形防浪墙，弧形墙的凹槽面向海浪冲击方向；在箱体设有组合垂直锚泊定位装置；在箱体的一端设置有通岸装置。

与现有的固定防波堤比较，本实用新型的优点在于：(1)、可将防海啸墙设置于远离海岸上的数公里以外，可有效预防海啸袭击，确保岸线建筑物安全；特别是对于海岸内的核电站的防海啸袭击，设了两道防海啸墙防御。(2)、可防治海水污染，因为它浮式的(不改变海洋属性)并有很强的海水交换功能；(3)、随着水深的增加，其造价比坐底形传统防波堤要便宜得多；(4)、可以很容易的应用于软土海床水域，不需要进行地基处理；(5)、安放位置可以很容易的改变，修建迅速、拆迁容易；(6)、浮动箱体、锚链(缆绳)和锚定(桩定)易建造与修复；(7)、在开敞海域拓展深海养殖，建设多元化海上牧场。

并且，本实用新型这种防海啸墙结构可起到防止港池淤积和波浪冲蚀岸线的作用，本实用新型这种浮动形：实用于深海海域，在风云多变的复杂海况下，浮动功效在于箱体的浮动与波能的运动规律保持互动，本实用新型以特制的箱体结构和综合垂直锚定位，所述的防浪墙为弧形墙，采用前凸(‘＞’)形缓冲箱体、蜂窝形斜坡缓冲体、蜂窝形缓冲体甲板、弧形防浪墙，用组合垂直锚定(桩定)装置，以达到随波助流、以动制动、以柔制柔、消波止荡之效果，本实用新型其结构强度和综合锚泊***的牢固性与安全性强。

根据实际需要建造不同规格，可抵御超强台风、巨浪、强地震，可有效确保沿岸的安全。由于本实用新型是采用钢筋混凝土浮式箱体，因此，具有造价低、工期短、施工方便、使用安全且使用广泛。同时，利用巨型箱体结构的强度性和箱体的浮动规律达到消波作用，可在箱体内部设置多层次或多功能箱体，进行育苗、养殖、生产、生活和休闲娱乐等。本实用新型其结构独特、工艺性强，具有整体性好、抗渗性强、自重轻、强度高、承载力大、经久耐用，具有环保涵义，具有经济效益与社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的浮动多功能防海啸墙单体示意图；

图2是本实用新型的浮动多功能防海啸墙结构断面示意图；

图3是本实用新型的防海啸墙箱体柔性连接装置示意图；

图4-a及图4-b是本实用新型的防海啸墙锚泊定位装置示意图；

图5-a及图5-b是本实用新型的防海啸墙通岸装置示意图。

图中数字标号说明：

1.甲板、2.中间甲板、3.底板、4.后舷侧板、5.端侧板、6.纵舱壁(柱)、7.排污***、8.舯龙骨、9.波浪反弹板、10.下斜坡缓冲舷侧板、11.前凸形缓冲体、12.上斜坡蜂窝舷侧板、13.蜂窝形甲板、14.弧形防浪墙、15.横舱壁、16.进舱口、17.透光玻璃甲板、18.功能舱、19.护栏、20.舭纵桁、21.排气窗、22.水密舱、33.通道、24.连接卸扣、25.末端链环、26.D端吊环、27.橡胶缓冲装置、28.锚链桩、29.锚链筒、30.锚链、31.锚定(桩定)、32.岸基固定基座、33.碗槽、34.支撑卷板、35.吊环、36.链条、37.安全盖板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行更详细的描述。

本实用新型的一种浮动多功能防海啸墙结构，设有一个或两个以上相互连接或拼装在一起的钢板或钢筋砼的浮式箱体(图1)；各箱体间采用钢性或柔性相联接装置连接(图3)；在箱体的顶甲板(迎浪面)纵长方向设置有一道孤形防浪墙14；所述的防浪墙为弧形墙，弧形墙的凹槽面向海浪冲击方向。采用弧形墙，可起到良好的消浪作用。在箱体的迎浪面设置有前凸(‘＞’)形缓冲体11，其设向下斜坡钢筋砼板10、向上斜坡蜂窝形舷侧板12，以及蜂窝形缓滑甲板13，在蜂窝形斜坡舷侧板内箱体设有波浪反弹板(水力反弹箱体)9，设置多功能缓冲箱体以达到破浪消减波能之效果；在箱体的中底部设置有凹槽形排污***7，以满足箱体内多功能舱生产、生活排污、排水；在箱体设置有组合垂直锚泊定位装置(4-a及图4-b)，由锚链桩26、锚链筒27、锚链28、和锚定29所组成；在箱体的顶甲板下(箱体内部)设置有若干个独立的水密舱加强抗沉性22，设有若干个多功能舱18，分上、下两层，在箱体的一端设置有通岸装置(图5-a及图5-b)。

本实用新型设有甲板、中板、底板、内部骨架、纵舱壁、横舱壁、舷侧板及端壁板。其甲板和底板均为整体型钢板或钢筋混凝土架构式结构，或钢筋砼纵构架式结构，其舷侧为横构架式结构，或箱体全部采用钢板焊接拼装成型。舱内生产通道、纵舱壁、横舱壁、舷侧板均采用钢筋砼结构，可根据多功能之用途可设太空窗，采用高强度压克力玻璃等新型材料。

如图1所示，是一个单体钢板或钢筋混凝土浮式箱体，其采用钢板分段焊接或钢筋砼预制、拼装整体浇灌成型，外层采用钢丝网水泥包覆防腐或采用工程漆涂装防腐。其可下水浮运到实地锚泊定位。

所述的浮式箱体内部的骨架、舱壁、舷侧板和壁板为钢质结构或钢筋砼结构，采用钢板分段焊接和拼装焊接成型或为钢筋混凝土架构式结构，其外层采用钢丝网水泥包覆或采用海洋涂漆防腐层，所述的端壁板上下边缘设有橡胶防撞装置。钢结构表面全部采用船舶漆涂装，涉水部分钢筋砼和钢丝网水泥表面均要求涂装的均需经酸洗处理，以提高涂层的耐久性，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。每个浮箱(浮式箱体)单体设若干个独立的水密隔舱，以提高抗沉性安全性，浮箱为钢质结构，通过焊接、预制，其涉水部分采用钢丝网水泥以高频灌桨新工艺成型，具有整体性好，抗渗性强，强度高、抗压力大，耐久性好等特点。

如图1-2所示：

A.前凸‘(‘＞’)形缓冲箱体11：在箱体的迎浪面(前舷侧板)设计成‘＞’形缓冲箱体，有利于波浪上下分解，其40％波浪向箱体的下方涌动，其60％波浪向箱体的上方涌动，达到缓冲消减波能之效果。

在箱体的迎浪面(水线上)设有上下斜坡形舷侧板，上斜坡为蜂窝形舷侧板，当巨浪扑向‘＞’形箱体时，浪涌向前落入蜂窝形箱体内，以达到破浪消减波能之效果。

B.防浪墙为弧形墙14，凹槽面向迎浪冲击方向，当巨浪扑向‘＞’形箱体时，浪涌向上部分则顺从弧形防浪墙反扑回海面而阻挡浪涌向前，以达到缓冲消减波能之效果。

如图1，所述的凹槽形排污***，本实用新型在箱体的中底部设置有凹槽形排污***7，满足箱体内多功能舱排污排水。

如图3，所述的连接装置，在各箱体与箱体间采用柔性连接，柔性连接为采用卸扣形连接，所述的卸扣形连接包括连接卸扣24、末端链环25、D端吊环26，两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还夹持有橡胶缓冲装置27。

如4-a及图4-b，在各箱体的中底部两端侧翼和箱体的中底部设置有组合垂直锚泊定位装置，所述的组合垂直定位锚装置设有自动绞车控制装置、锚链桩28、锚链筒29、锚链30、锚定31。锚定31与锚链30相连、锚链30穿过锚链筒29，锚链筒29设于浮箱1、3，锚链桩28设于浮箱顶甲板两端侧翼和中部位置，锚链通过锚链管从箱体底部入水定位。此时，锚链桩28、锚链筒29、锚链30、锚锭31同时受力，使箱体整体持上浮状态。可根据海域状况以垂直锚重量将箱体在水下紧链固定，根据水下环境、流速、流向、水深等实际情况决定锚重及锚锭位置。根据风浪流合成同时受力，可根据水深和风浪大小而决定其链长和锚重(或桩定)，并允许锚链留有一定的空间使箱体前后运动，以达到拖拉消减波浪之效果。

每个浮箱均设有独立的组合锚泊***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形验后，可作适当加强，组合锚泊***按各向受力的情况，由不同规格和品种的锚链与钢筋砼锚块(桩基)组成。

如图5-a及图5-b，在箱体的一端设置有通岸装置，可作为大型交通浮码头使用。通岸装置设置有岸基固定基座32、碗槽33、支撑卷板34、吊环35、链条36、安全盖板37，使箱体通过连接装置成为可拆卸的通岸工程柔性活动连接，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。

在箱体的顶甲板内侧的边沿设置有防护栏19，所述的防护栏为钢筋砼，设在顶甲板内侧的边沿上，为确保顶甲板作业生产安全而设置。

本工程主体结构钢质，按不同工况可能出现的最大设计何载进行结构强度设计。为确保在70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，通过具有国际先进水平的高频灌浆工艺成型。

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。可潜形隧道在出坞前，尚需进行总体密性试验、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。

各单体(单箱体)设置有若干道纵舱壁和若干道横舱壁而构成若干个上下独立的水密隔舱，以达到抗沉性和安全性。在箱体与箱体间采用标准件(可拆卸形的‘吊环和卸扣’)钢性或柔性连接成型(海上长城)。在箱体的内侧设置有多层次、若干个多功能舱，即能预防超强台风、巨浪(海啸)袭击，又能作为大型浮码头和海上牧场使用。

本实用新型具有波浪减衰器(防海啸)功能，又能作为大型的浮码头和游艇码头使用，在箱体的主甲板下(箱体内部)设置有若干个独立的水密舱或多功能舱，在多功能舱内部可根据需要分上、下多层，可供海上多功能牧场基地场所。

本实用新型可在岸上(异地)或就地施工完成分段焊接、钢筋砼预制品后，运到实地进行组装和整体浇灌成型，经检测达到质量指标要求后，下水、浮运到指定水域锚泊定位。

本实用新型的建设不会改变海洋属性、不改变原海岸线的动力平衡，在进行总体布置和口门选择时，可选择在远离海岸线1-10公里处、设置两道箱体防御，确保海岸建筑物的安全。

以上本实用新型的说明及附图，仅为本实用新型的具体实例而已，并非以此局限本实用新型，因此，凡一切与本实用新型构造、装置、营建、特征、使用功能等近似、雷同的，即凡依本实用新型专利申请范围所作的等同或修饰等，皆仍属本实用新型的专利保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种浮动多功能防海啸墙结构，其特征在于：所述的一种浮动多功能防海啸墙设有一个或两个以上相互连接或拼装在一起的钢板或钢筋砼的浮式箱体；各箱体间采用柔性联接装置连接；箱体设有甲板、中板、底板、舷侧板、端壁板，内部骨架、舭纵桁、纵舱壁、横舱壁、支柱、波浪反弹板、水密舱、多功能舱；箱体设有前凸形缓冲体，在顶甲板的纵长方向设有孤形防浪墙；在箱体设置有组合垂直锚泊定位装置；在箱体的一端设置有通岸装置。

2.根据权利要求1所述的浮动多功能防海啸墙结构，其特征在于：所述的前凸形缓冲体，设向上斜坡蜂窝形舷侧板、向下斜坡钢筋砼舷侧板，还设有蜂窝形缓滑甲板。

3.根据权利要求1所述的浮动多功能防海啸墙结构，其特征在于：所述的防海啸墙设有波浪反弹板及水力反弹箱体。

4.根据权利要求1所述的浮动多功能防海啸墙结构，其特征在于：所述的柔性联接装置采用卸扣形连接，卸扣形连接包括连接卸扣、末端链环、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还夹持有橡胶缓冲装置。

5.根据权利要求1所述的浮动多功能防海啸墙结构，其特征在于：所述的组合垂直锚泊定位装置设有自动绞车控制装置、锚链桩、锚链筒、锚链、锚定，锚定与锚链相连、锚链穿过锚链筒，锚链筒及锚链桩设于浮箱上。

6.根据权利要求1所述的浮动多功能防海啸墙结构，其特征在于：所述的浮式箱体，采用钢板分段焊接和拼装焊接成型或为钢筋混凝土架构式结构，其内部的骨架、舱壁、舷侧板和壁板为钢质结构或钢筋砼结构，其外层采用钢丝网水泥包覆或采用海洋涂漆防腐层，端壁板上下边缘设有橡胶防撞装置；其甲板和底板均为整体型钢板或钢筋混凝土架构式结构，或钢筋砼纵构架式结构，其舷侧为横构架式结构，舱内生产通道、纵舱壁、横舱壁、舷侧板均采用钢筋砼结构。

7.根据权利要求1所述的浮动多功能防海啸墙结构，其特征在于：所述的通岸装置设置有钢筋砼固定基座、钢质碗槽、支撑卷板，箱体的支撑卷板与基座的碗槽成活动式对接，在基座两翼设置有吊环、链条，箱体与岸基联接处设置有安全盖板，链条与吊环为可拆卸的活动连接。

8.根据权利要求1所述的浮动多功能防海啸墙结构，其特征在于：所述的箱体内部设置有若干个多功能舱。

9.根据权利要求1所述的浮动多功能防海啸墙结构，其特征在于：所述的箱体的中底部设置有凹槽形排污***。

10.根据权利要求1所述的浮动多功能防海啸墙结构，其特征在于：所述的防海啸墙在箱体的顶甲板内侧的边沿设置有防护栏，防护栏采用钢筋砼。

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