CN105984559A - 浮箱刚性联接式的海上航空港 - Google Patents

Abstract

浮箱刚性联接式的海上航空港，属航空、海洋工程领域；利用浮箱技术，在工厂制造标准的浮箱模块，运到海上建设海上航空港的水域，由刚性联接浮箱模块联接浮箱模块，再由锁销锁住联接模块与浮箱模块，再用阻销块固定锁销，刚性联接是用模块或部件联接浮箱模块，放下就好、就准，快速准确，形成刚性浮箱整体；在刚性浮箱整体上，现浇钢筋混凝土跑到、滑行道等，以适应航空专业的强度要求；预制浮箱模块时，在设计水面以下部分，分区、分格填充发泡聚苯塑料，防止个别浮箱受损透水，影响整体；在航空港的迎海面，设海上消浪漂带，消减海浪对航空港的影响，降低跑道的高度，降低造价。

Description

浮箱刚性联接式的海上航空港

技术领域：属航空、海洋工程领域。

背景技术：在沿海的大城市，如能在海上建设航空港，避免占用大量宝贵的土地资源，又远离居民区，避免噪音扰民，或是在远离大陆的海岛边的海上，建设航空港，目前有填海式、围海式、栈桥式和浮动平台式四种。一是填海式，采用的最多，优点是安全简单，缺点是工程量浩大，需要大量的砂石，工期长，只适宜在浅海区；二是围海式，是将海的一部分用围堤围起来，抽干围堤内的水，修建航空港，造价低工期短，缺点是致命的，一旦溃堤，后果不堪设想；三是栈桥式，是在海上打群桩，在群桩上浇筑混凝土平台，修建航空港，也只适宜在浅海，要求海床承载力较均匀，工程量较大；四是浮动平台式，国际上，已有使用，它不受海水深度影响，为保证跑道的整体性，要焊制巨大钢箱，并将钢箱焊接在许多钢制浮箱上，这就增大了他的制造难度，增大了造价。如将众多的钢制浮箱，简单快速的刚性联接起来，再修建混凝土跑到，增加其整体的刚度，使修建海上的航空港安全、简单、快速、省钱，且不受水深的影响，才较实用。

发明内容：利用浮箱技术，在工厂制造标准的浮箱，运到修建航空港的海上，将浮箱简单、快速的刚性联接起来，二次现场浇筑钢筋混凝土跑道，增大其整体刚度，满足其航空专业强度要求，建设海上航空港。其建设实施工艺如下：

首先，浮箱模块制造：在制造业比较发达的厂区，制造各部组合的浮箱模块、浮箱刚性联接模块、浮箱铰接模块、道路平面铰接模块、海上消浪漂、海上水漂灯等模块的制造；海上的浮箱模块，是海上航空港的最基本、最重要的单元，为确保不因为某一个浮箱模块的破坏，影响整个航空港的使用，在钢制浮箱内的设计水下部分，分区、分格，并在空格内，填充发泡聚苯塑料，即使钢制浮箱损坏时，只要保持着形状，发泡聚苯塑料保留在浮箱格内，水就不能侵入浮箱内；浮箱联接是用模块联接模块，没有螺栓，没有焊接，某一浮箱模块损坏，方便更换。

其次，浮箱模块刚性联接或铰接：由浮箱模块组合的航空港，大都是将浮箱模块刚性联接，只有在大区块连接的通道上，在通往海岸的道路上，由于潮汐会改变水面的高度，需用钢铰联接浮箱模块。将浮箱模块、浮箱联接模块等装在船上，运到设计航空港水域的海面上，依次组装联接，其具体顺序是：一是，铺设浮箱：按设计顺序，依次摆放钢制浮箱模块；二是，刚性联接浮箱模块：浮箱模块之间的侧边，设有联接模块槽，在两个相邻的浮箱模块间，使用刚性联接模块，将刚性联接模块的两端，放到浮箱模块的联接槽内，将浮箱模块刚性联接起来；这时，浮箱模块之间，已经由刚性联接模块，刚性联接起来，此时，由于海上浪涌对浮箱的作用，浮箱之间的浮力瞬时不平衡，有将浮箱刚性联接模块托出的趋势；三是，固定刚性联接模块：将刚性联接模块放到浮箱模块槽内，是很方便的刚性联接了两个相邻的浮箱模块，但要将刚性联接模块与浮箱模块快速固定，在刚性联接模块与浮箱模块的对应位置，设有模块锁定销槽，模块锁定销槽内的对应位置，设有顶销孔，将顶销放入顶销孔内，锁定住浮箱模块与刚性联接模块，抵抗由于相邻浮箱模块的浮力瞬时差，产生的剪切应力，使浮箱模块与刚性连接模块始终处于同一平面内，实现整体的刚性连接；四是，锁住顶销：使顶销不能自己退出来，在顶销的后面，设有阻销槽，放入阻销块，阻销块与顶销尾部平面成90度正交，顶销就不能将阻销块顶出阻销槽内，实现固定顶销的作用。以上四步，均是向下放模块或部件，放下就平，放下就合适，就准确，不用螺丝固定，将会非常方便、简单、快捷、准确，实现快速刚性组装浮箱模块的目的。

再次，现浇混凝土机场跑到：用刚性联接模块将浮箱刚性联接成刚性整体，浮箱模块和浮箱联接模块都是钢制品，受海面浮力不均、温度变形等影响，还会有变形，要在刚性联接的浮箱模块群上部，浇筑与浮箱模块群分层的飞机跑到和滑行道，即在相对刚性的平面上，再现场浇筑更刚性的，与原刚性分层的钢筋混凝土层，用作飞机跑道或滑行道，也是满足飞机跑道要承受飞机起飞或降落时的巨大冲击荷载；在跑到、引道、滑行道、停机坪、机修车间等飞机和车辆所到的路面，现场浇筑钢筋混凝土道面层，在钢筋混凝土道面与刚性联接的浮箱群上面之间，设钢板托片，将浮箱与混凝土分层，一是不使刚性联接的浮箱群的水平变形，影响到混凝土层，二是当个别浮箱模块损坏时，方便更换。为使浮箱平台受力平衡，在跑道两边的安全带，跑道加长段、引道隔离带、滑行道路肩等铺设粘土，种植草皮。

第四，设置消浪漂带：浮箱式航空港，水面以下是产生浮力的部分，是由上部的重力决定的，是由航空专业的硬性要求所决定的。要降低建设造价，首先要降低浮箱水面以上的高度，由于是浮箱式航空港，是漂浮在海面上的，水面以上的安全高度，不受潮汐的影响，安全高度主要考虑风浪对航空港的损害，降低浪涌的高度，可相应的降低安全高度，降低建设造价。在航空港的迎海面，设置若干海上消浪漂，形成海上消浪漂带，大大的削减海上浪涌的高度，有效的减少海上浪涌对航空港的侵害。在海上消浪漂带，同时设置海上水漂灯，给航海、航空示意航空港的位置，使之安全航行。每个海上消浪漂有4个锚链与海床相联，每个海上水漂灯，也有一个锚链与海床相联，海上消浪漂带，有带状的漂浮物和锚链林，形成海面、海下的防护网，还可以防止来自水面、水下的航行器的侵害。

第五，安装建设附属设施：除跑到、引道、滑行道、停机坪、维修机库等外，还要组装建设塔台、航站楼、停车场、配套油库、供电系统、供水系统、排水系统，以及消防、供给码头等其他服务系统、设施等。与海岛、海岸的交通道路，也采用联接预制标准浮箱方式，在接近海岛、海岸部分，使用铰接联接模块，铰接浮箱模块，以适应由于潮汐，以消除浮箱式航空港，与海岛、海岸高差变化的影响，同时采用连续两个以上水平转向盘，之字型联接两个相邻的浮箱，消化由于潮汐产生的组合浮箱式道路产生的加长量；海上浮箱式道路的分岔部位，采用同一纵轴连接三个水平轴方向的道路，实现分岔。

附图说明：图1是浮箱刚性联接式的海上航空港总平面布置图，示意利用浮箱模块组合成海上航空港的平面组合结构，示意海岛、海岸线、连接道路、海面、海上航空港、海上消浪漂带的相关位置，示意海上航空港的跑到、引道、滑行道、停机坪、维修车间、塔台、航站楼等的平面位置；图2是刚性联接的浮箱模块、浮箱刚性联接模块的联接原理示意图，示意在刚性联接浮箱模块群上面，再浇筑钢筋混凝土跑道、分层托片、铺设安全带等的位置；图3是浮箱模块之间，由浮箱刚性联接模块联接点的布置图，示意浮箱刚性联接模块与浮箱模块的联接槽的摆放位置；图4是锁销锁定浮箱刚性联接模块与浮箱模块的锁销位置图，示意锁销槽、锁销、阻销块的位置、安装顺序、作用等原理；图5是用钢铰联接模块，铰接浮箱模块的原理示意图，钢铰联接浮箱模块与浮箱模块之间的锁销固定位置及原理同图4；图6是海上消浪漂的平面结构和立面图，示意消浪漂的肋板布置、消浪原理、固定锚链、海床、海浪等的位置或结构形式；图7是海上水漂灯在海浪的作用下发电、发光的结构和原理图，示意十字型水漂、半球罩、自动偏心重锤、刚发条、磁力发电机、蓄电池、水漂灯等相关位置；图8是海上浮箱式道路的水平转向盘联接的原理示意图，标示出两个相邻浮箱模块，用一个水平转盘模块，在同一纵向转轴上的联接方式；图9是海上道路三轴分岔联接浮箱模块的原理示意图。

具体实施方式：将上述发明原理，介绍给沿海城市、或海岛建设海上航空港的一个方案，供选择使用。

Claims (4)

1.利用刚性联接模块，来刚性联接浮箱模块，即将刚性联接模块放入浮箱模块上的联接槽内，再用锁销锁住联接模块与浮箱模块，再用阻销块固定锁销，刚性联接是用模块或部件固定浮箱模块，是从上往下放，放下就平、就准，实现快速、准确的刚性联接浮箱模块。

2.在刚性联接浮箱模块群的整体上面，设钢托片，在钢托片上面，现场浇筑钢筋混凝土跑到、滑行道、停机坪等，满足航空专业的强度要求，实现上下分层，消除钢制浮箱群变形对跑道等的影响。

3.预制浮箱模块时，在设计水面以下的部分，分区、分格，并在空格内，填充发泡聚苯塑料，只要浮箱还保持形状，发泡聚苯塑料还在浮箱体内，就阻止了由于个别浮箱的损害，发生透水，影响整体使用。

4.在航空港的迎海面，设置海上消浪漂带，降低海浪的高度，就可降低跑到、滑行道等的高度，就可降低浮箱的高度，实现降低建设造价的目的。