CN1023464C - 浮动码头系统 - Google Patents

Abstract

浮动码头系统，它包括长方形的、制成标准尺寸的主码头部件，该部件有圆筒形的多个钢箱体或浮体，箱体刚性地固定在一起呈平行状态且支承着甲板结构。单个部件通过铰链固定在一起。该系统还有支码头部件，支码头部件也配备圆筒形钢箱体或浮体，箱体也支承着在主码头部件侧面用铰链固定的甲板结构，从而在支码头部件之间形成停泊水区。主码头部件有一个在甲板下的、可检查的多用途沟槽，还设置有安装在每个部件上的变换器，以便提供同等能力的动力源。

Description

本发明涉及一种由坚固组件构成的浮动码头系统，它能够设计得适合尺寸变化很大的海边空地要求，并且不需要大量的导桩就能在气候条件变化、 甚至在怒涛中保护船只。

人类几乎在第一次跨着原木从事海上冒险以来，就一直力图解决船只停泊问题。古代，在船只使用（例如捕鱼）完毕之后，只须简单地把船只拉上海淮，这种权宜之计只有在能提供大量人力的情况下才有可能，对于当代的快艇驾驶者说来则完全无法考虑。此外，这种古老的方法需要大量的海边空地，这是一种已经不再可以提供的商品，尤其在目前的拥挤海滨区域更是如此。

已经设计出多种船只靠码头以及停泊的方法，这些方法包括带有防止过大潮水的潮汐门的保护港、勒阿弗尔（Le Havre）^＊之类的人工港、能够拴船的固定码头以及浮动码头。浮动码头系统只用很少陆地基础就能在原先的开阔水面上为船只提供停泊场所。而且浮动码头必须采用缆绳、锚、导桩之类方法防止整个地漂走。

本发明的目的是提出一种码头系统，它采用导桩固定，但与原先已知的系统相比，它所需的导桩要少得多。

本发明涉及一种浮动码头系统，它由多个通常呈长方形轮廓的主码头构件、导向装置和支浮动装置组成，每个主码头构件包括一浮动部件、一甲板部件以及位于主码头构件末端以便将这些构件固定在一起的紧固装置，而所述导向装置位于每个主码头构件的至少一个适于与导桩可滑动连结的侧面上，所述支浮动装置与每个主码头构件的至少一个侧面连结以便在相邻支浮动装置之间形成停泊水区，在使用中，随着由于潮汐之类引起的水平面变化，所述组合式码头系统在与导桩接触的状态上下浮动。主码头构件之间的连结以及主码头构件与支浮动装置之间的连结均为水平铰接，因此使该组合结构能适应水面的变化。主码头构件最好设置一个中心布置的、可沿全长进行检查的带盖多用途沟槽，并沿着主码头构件的适当地点设置多个动力接线柱，以便为该组合码头结构形成的每个水区提供一个输出口。

在附图中：

图1以正等轴测图画出根据本发明的一种典型的水区组件的一部分;

图2是根据本发明的用于一个主码头浮动构件的浮动构架俯视图;

图3是图2所示的一个主码头浮动构件的横断面图;

图4是图2所示的一个主码头浮动构件的另一个横断面图;

图5A及5B画出用来连结浮动箱体与横向构件的托架;

图6A、6B以及7A、7B分别以俯视图和剖面图画出用来连结主码头浮动构件的可供选择的铰链设计;

图8画出了多用途沟槽的横断面图及其与主码头构架、浮动箱体的关系;

图9是根据本发明的一个支浮动装置的浮动构架俯视图;

图10A以横断面形式画出一个支码头浮动装置与一个主码头浮动构件之间的连结装置，而图10B以及10C为它们之间不同形式的铰链的局部视图;

图11A和11B分别是桩导向装置的俯视图以及横断面图;

图12是端部有导桩的支码头浮动装置的端部详图;

图13画出浮体和横向梁的一种做成标准尺寸的结构，此结构为组装形式以节省运输成本;

图14画出一个潜水板稳定器的构造，它能减少码头结构在怒涛中的摇动。

现在结合附图对本发明作出详细解释。从图1中可以看出，根据本发明的码头系统包括多个主码头浮动构件11以及支浮动构件12各主浮动构件11的端部相互连接，而各支浮动构件12最好与主浮动构件11在后者的一个大体居中的位置相互连结。所述浮动组件可滑动地固定在导桩13上，并且整个组件随着潮汐的作用或者此组件浮动处水平面的其它变化，支承在导桩上按需要上下起伏。两支码头之间的停泊水区标号为14，船只可借助于系绳铁角15固定在支码头12的每一侧。可以采用靠码头桩16以便有助于操纵船只靠码头。每个停泊水区均可配备动力接线柱17。此组件的各个部件最好采用铰链连结，因而具有铰大的适应性，能迅速而且自由地适应该处的水的运动，并减少波浪打湿码头表面的机会。与其它码头设计相比，这种装配方式提供了特别清晰的轮廓，使得沿着支码头侧面停泊的船只容易接近该码头的整个长度。如果需要，也可在支码头的端部设置导桩。甲板板 28可以像图中所示那样铺设成人字形图案，采用其它图案。

图2是主码头浮动构件用的浮动构架的俯视图。在图2中，浮动部件是三个平行的圆筒形钢箱体18，它们用梁19相互隔开地固定住，所述梁最好为盒式梁。梁19通过托架20固定（最好是焊接）在箱体18上，详见按图2的3-3剖线作出的图3。正如图3以及图4所示，箱体18最好浮起到吃水线50大致在箱体18的水平直径处。翼片26可做成合适的长度以便获得所需的干舷51。因此服务于任何尺寸船只所需的干舷51均可提供。箱体18端部处的梁19具有铰链部件21和22，它们可以分别为凸出和凹入部件。在图6A、6B和7A、7B中看得更清楚，这些铰链部件中每一件均有一个孔23，此孔位于主码头浮动构件11端部的外侧。只要通过铰链部件21、22的匹配孔插入一个销子，就构成了铰链。位于主码头浮动构件11端部内侧的横向梁19向箱体18外侧伸出，并与支承支浮动构件铰链部件31的纵向梁24固定。沿着箱体18的顶部间隔地焊上一系列的钢质翼片26（仍参见图4和图8），以便将甲板放置在箱本18的顶部。所述甲板结构包括横梁27以及甲板28，横梁27紧固在翼片26上，而甲板板（仍参见图8）则铺放在横梁27上。在图8中清楚可见，在横梁和甲板中还设置一个多用途沟槽29，此沟槽最好位于中间箱体的上部并具有盖30。托架20的形状详见图5A和5B。

铰链形状在图6（A和B）以及图7（A和B）中画得比较详细，在这些图中表示出箱体18的端部、梁19以及托架20的部分外形。可以看出，铰链零件31可以是大体上相同的，单独的铰链零件形成凸出铰链21，成对使用就构成一个凹入铰链22。将这些铰链零件牢固地焊接在梁19上，并可使用不同形状的稳定器32，以抵抗使用中施加在铰链零件31上的弯矩。

图9为一个支码头浮动构架的俯视图，画出了两个箱体33，由于横向梁34焊接在托架35上，托架35又焊到箱体33上，这与把主码头浮动构件11固定在一起所用的方式类似，因而横向梁使这两个箱体保持平行、相距状态。内侧支梁34A做得比外侧支横向梁34长得多，例如约为后者长度的两倍，从而形成一个经过改进的杆臂，当最好固定在梁34A外侧端的铰链零件31与固定在主码头浮动构件11的外侧纵向梁24上的铰链零件31对接时，所述经过改进的杆臂能防止支码头外侧端漂移。与箱体33焊接的翼片26支承着横梁与甲板板，这与上述图2画出的主码头浮动构件所用的方式类似。

图10A以横断面形式画出了一个支码头浮动构件12与一个主码头浮动构件11的连结。图中表示出主箱体18和支箱体33，还有支码头横向梁34A以及主码头浮动构件11的纵向梁24。翼片26、横梁27以及甲板板28也被画出。将螺栓36插入支码头12和主码头浮动构件11上的铰链零件31的孔23，使铰链零件分别配合，在这两个部件之间形成铰链连结。这一点在所述铰链接头细部图10B、10C中画得更为详细。

业已发现，螺栓36以及孔23在使用中遭受磨损性侵蚀。由于在此铰链孔中安装不锈钢衬套37（见图10C），这种侵蚀得以减轻。采用这种方法之后，磨损就基本产生在价格比较便宜、易于接近以及比较容易更换的螺栓上。值得注意的是，将铰链装在吃水线上方尽可能高的地方，有助于减少弄湿的可能性以及由于而产生的腐蚀，还能够容易地检查铰链零件的磨损。正如在图10A中所示，主码头以及支码头的甲板水平面应尽可能接近于同一平面。当需要对不同的浮动构件加载时，只要用水给箱体压载，就能达到水平面尽可能接近这一目的。

可以想象，把桩打入河底或者湖底会有一些困难，由于气候条件及水深的影响，所述困难更大。打桩机通常安装在一个浮动体或者驳船上，由于风、浪以及打桩机自身移动等因素的作用，会使所述浮动体或者驳船动来动去。这些因素全都会使桩的实际位置偏离其所要求的正确地点。一个特定的桩可能偏离设计要求的地点6英寸到1英尺，甚至更多。因此设计了桩导向组件38以便缓和桩移位问题，图11A为所述组件38的俯视图，图11B为其横断面图。桩导向组件38包括一个框架39和供磨耗、可更换的衬里40，框架39通常为钢制的，而衬里40可由木材做成，桩导向组件38可调整地固定在叉头41中，叉头41再安装在杆42上。框架39可借助于框架螺栓孔43和叉头开槽孔44系统，纵向调节它与它所安装的浮动构件的 位置，只要将螺栓45穿过孔43、44就能把框架39锁紧在叉头41中。如图11B所示，杆42上具有多个螺栓孔43，用螺栓穿过这些孔可与横向梁19上的开槽孔44固定，以便进行横向调节。在这个实例中，最好使用正方形断面的盒式梁作为横向梁19，并且提供断面为正方形的、能在梁19孔形断面中贴紧地安装的杆42。在图11A、11B中还画出了导桩13的断面或局部。

有时需要为支浮动构件12的外侧端提供一个导桩。在这种情况下，可以使用如图12所示的端部结构。图12中画出了带有一根横向梁34的箱体33。骨架47位于箱体的上方周围，并固定在所述梁34上。还设置了一个由骨架47及支脚49支承的、适于接纳一个桩导向组件38的盒式段48，以便在支码头端部通过导桩提供附加支承。

为了便于运输和装卸，将浮动部件做成可拆卸构件。可以理解，只要需要，支码头构件也可分段制作，在这种情况下可以使用具有适当定位的多个支码头及其纵向紧固件。

所有上述支码头和主码头浮动构件的边缘最好都设置碰垫，以防止停泊船只侧面被码头碰伤。这种碰垫可延伸到支码头的整个长度，并且可由弹性体例如能充气的防水结构、化学合成物片等制成。朝支码头停泊的船只很容易接近其整个长度，这是一个许多海边空地码头设计所没有的特点。按照本发明只需要很少几根导桩这一事实，使这种组装式浮动码头具有整齐规则的外观，与在其它系统中见到的桩材林立形成鲜明的对比。

本发明浮动码头能够具有大的尺寸、稳度和承载能力。例如，浮筒或者说箱体18能够由30英寸直径的螺旋焊接管制成，该焊接管是一种油田用材料，也可用于别处。箱体18之间的侧向间隙52（见图4）可以根据码头11的许用宽度53。变化。例如，在具有三个直径30英寸的箱体18时，宽度53可为10英尺、12英尺甚至更大。在仍然具有稳性和承载能力的同时可有窄小的宽度，是一项重要的环境保护措施。

十分明显，当沿着长长的码头有多个动力负荷点时，其它的码头系统不可能将所需的动力供应传递到长码头的末端。而在本发明码头系统中，沿着码头可设置多个变换器17，每个变换器都由多用途沟槽29补给，因此能将足够的动力供应到每个水区。这种变换器可能重达2000磅甚至更多。本发明结构很容易适应这样大的重量。而使用泡沫聚苯乙烯浮体的码头系统需要30英尺甚至更宽方能适应这一重量。30英尺宽的浮动码头是环境保护无法接受的。

根据本发明能够达到的稳性以及承载能力，对于公共安全方面说来是十分重要的，例如这使行人顺着这种主码头和支码头走动时码头结构不会偏斜，因而减少了落水危险。

另一方面，本发明的浮动箱体18以及横向梁19能像图13所示那样，做成标准尺寸的组件再组装起来。横向梁19端部的凸缘54能通过螺栓之类与带凸缘的横柱55相连结，而横柱55做成任何合适的长度。这种制成标准尺寸的型式使装运空间大为节省。

业已发现，借助于偏心加载的潜水面或者说潜水板，能使此码头在怒涛中的波动得到有效的衰减，所述潜水板如图14所示，它用链条或缆索悬挂在主码头11或者支码头12的端部或边缘下方的水中。所述潜水板由钢板制成，钢板面积可为宽4英尺长8英尺，上面有带孔58的加强框57，悬挂链条可借助于钩环之类固定在孔58上。应使用四根悬挂链条，它们的另一端固定在浮动构件的梁19上，使板56通常处于水平位置。板56由重物59偏心加载。当系有潜水板的浮动结构受波浪作用下降时，板56的加重侧跌落。然后，当所述浮动结构开始升高时，链条将板56拉平，于是浮动结构的波动得到有效的衰减。倾转角铁60可在板56的局部延伸或者横越整个板56，它能协助此板在波浪作用下倾转。

可以理解，箱体18内外都应清理上漆加以保护，如果必要还可涂敷抗污垢涂料。需要时可设置泵以便增加或移去压载。可以采用工业镀锌来减少腐蚀。

Claims (11)

1、一种具有多个主码头浮动构件的浮动码头系统，其特征在于：

每一所述的主码头浮动构件包括一浮动部件、一与该浮动部件相连的甲板部件以及将一对所述的主码头浮动构件端对端地连接在一起的紧固装置；

所述系统包括拉于一个或多个所述主码头浮动构件一侧的导向装置，该导向装置与导桩滑动配合；

还包括基本垂直于主码头浮动构件连接在至少两个或多个主码头浮动构件上的支码头浮动构件，支码头浮动构件之间形成停泊水区，每一支码头浮动构件包括浮动部件、与该浮动部件相连的甲板部件以及将支码头浮动构件与所述主码头浮动构件连接在一起的紧固装置；当主码头浮动构件与支码头浮动构件处于连接状态时，所述的紧固装置都是铰链连接器。

2、如权利要求1所述的浮动码头系统，其特征是每一所述的主码头浮动构件包括多个圆筒形钢箱体，这些箱体刚性地紧固在一起呈相互平行状态，每个所述箱体装设有一系列焊在其上并向上伸出的翼片，从而使甲板部件通过翼片与浮动部件相连。

3、一种具有多个大体为长方形主码头浮动构件的浮动码头系统，其特征在于包括：

一组甲板构件;

设置在多个主码头浮动构件上的紧固装置，该紧固装置用于将该主码头浮动构件与邻近的主码头浮动构件连接在一起;

设置在至少一个主码头浮动构件一侧的导向装置，该导向装置与一导桩滑动配合;

连接在至少一个主码头浮动构件一侧的大致中间位置处的至少一个支码头浮动构件，所述的每一主码头浮动构件包括多个圆筒箱体，所述箱体大体上等于所述主码头浮动构件的长度，并且刚性地紧固在一起呈平行状态，每一所述箱体装有一系列焊在其上并向上伸出的翼片，从而所述甲板构件可固定在翼片上，所述箱体相隔一定距离借助于焊在其顶上的托架固定在一起，所述托架通过焊接连接到横跨所述箱体的箱式梁上，该箱式梁带有铰链板，铰链板上开有位于所述箱体外侧的铰链销孔。

4、如权利要求3所述的浮动码头系统，其特征是还包括将所述支码头浮动构件连接在所述主码头浮动构件上的支浮动系泊装置铰链，该铰链包括一平行安装的箱式梁，箱式梁上带有铰链板，铰链板上开有位于所述箱体外侧的铰链孔，所述平行安装的箱式梁焊接在所述主码头浮动构件至少一侧的大致中间部位。

5、如权利要求4所述的浮动码头系统，其特征是在所述至少一个主码头浮动构件的两侧均设有所述的支浮动系泊装置铰链，该铰链通过焊接在所述箱体上的托架以及焊在所述托架上和带有铰链板的所述箱式梁的端部上的横跨梁固定在所述箱体上。

6、如权利要求3所述的浮动码头系统，其特征是每一所述支码头浮动构件包括至少一个纵向延伸的钢箱，该钢箱上带有一系列焊在其上并向上伸出的翼片，所述的甲板装置可固定在该翼片上;以及一带有铰链板的梁，铰链板上有铰链销孔，铰链销孔位于所述箱体端部的外侧，所述的梁刚性固定在所述箱体上。

7、如权利要求3所述的浮动码头系统，其特征是还包括可在两个方向调整的桩导向装置，该桩导向装置可插入至少一个所述梁的端部。

8、如权利要求3所述的浮动码头系统，其特征是包括沿所述支浮动构件的几乎全长设置的碰垫装置，以保护停泊在由支浮动构件形成的水区中的船支的舷侧。

9、如权利要求4所述的浮动码头系统，其特征是所述的每一铰链销孔中均镶有一个不锈钢衬套。

10、如权利要求3所述的浮动码头系统，其特征是所述的桩导向装置包括一个框架，该框架适于围绕一导桩可滑动地与其配合，该框架可调节地安装在一个叉头上，该叉头安装在一可调节地装在所述主码头浮动构件上的杆件上。

11、如权利要求3所述的浮动码头系统，其特征是每一所述的圆筒形钢箱带有通过托架安装在所述钢箱上的带凸缘的梁组件，每一所述的带凸缘的梁组件比所述钢箱的直径略长，所述的凸缘梁组件与定距组件相连构成所述的主码头浮动构件。

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