CN107487421A - 可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台，包括箱形结构且无底板的浮台本体，所述浮台本体包括平侧板、凸起侧板、顶板和内隔板，其中纵向两侧的侧板为凸起侧板，宽向两侧的侧板为平侧板，内隔板设于浮台本体内部使浮台本体内腔形成多个分段空间，各分段空间内填充有浮体；无底板混凝土浮台的结构可一次浇筑成型，简化制作工艺，降低制作难度；结构连续性好，强度大；结构无接缝，不易渗水；无底板混凝土浮台可模块化拼接，组装成更长的浮桥或更大的平台；采用柔性连接杆连接，允许浮台之间的相对起伏，适应波浪环境，耐波性高；浮台顶板预埋的螺纹套筒可用于浮台吊装，也可用于浮台使用时固定系缆柱等附属结构。

Description

可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台

技术领域

本发明涉及水上建筑领域，具体涉及一种可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台。

背景技术

在浮码头、浮式栈道、浮式平台、水上建筑等漂浮式建筑物中，其主体结构或基础即浮台，也称作浮体、浮桥。随着小型船艇消费市场的繁荣，以及旅游产业的发展，浮台的建设也在快速增多。

现有浮台主要结构形式包括趸船式、浮桥式、拼装浮箱式。

趸船式浮台有钢制趸船浮台和混凝土趸船浮台。

钢制趸船浮台即钢制无动力装置矩形平底船，通常体积大于其他结构形式，主要用于小型客船码头的旅客登船区，或旅游景区中游客较为集中的区域。钢制趸船制造成本高，抗腐蚀能力差。钢制趸船防腐涂层的使用年限通常远小于趸船结构使用年限，因此需要定期将趸船拖曳到干船坞，并重新制作防腐涂层。趸船壳体维护成本高，且维护期间不能使用，影响生产经营活动。

混凝土趸船浮台即由钢筋混凝土薄板组成的趸船结构，包含侧板、底板、甲板、舱壁。趸船内部为空的舱室。与其他结构形式的浮台相比，混凝土比重较大以及混凝土材料、施工工艺限制，导致浮台体积大、吃水深，造价高，制造周期长、运输不便、维护成本高。制作混凝土趸船浮台结构时，流态混凝土只能从上向下浇筑，且混凝土流动性差，因此混凝土趸船浮台的底板和甲板不能一次性浇筑完成，需多次浇筑。多次浇筑的结构接缝不能完全融合，且板厚较薄，接缝面积小，因此接缝位置强度较弱，易渗水。混凝土趸船浮台壳体产生裂缝后很难修复。壳体漏水后可能迅速失去浮力，导致浮体倾覆，风险较大。目前混凝土趸船浮台没有标准制作工艺，产品质量难以控制。混凝土趸船浮台可通过丝杆相互连接，拼装成更大平台。该连接方式为刚性连接，不能适应浮台在使用中发生相对运动的情况。当平台处于波浪环境中时，结构体随波浪起伏运动，此时连接结构极易损坏。

浮桥式浮台由面板、框架、浮箱三种主要组件构成，相互之间通过螺栓、螺钉、扣件等紧固件连接。浮箱是提供浮力的组件，为薄壁箱形体。浮箱外壳材质通常是聚乙烯塑料、玻璃钢等，其中尤以聚乙烯塑料最为常用。浮箱内部填充吸水率较低的轻质材料。框架是由型钢，或铝型材焊接而成的平面桁架。面板为天然木或复合木。浮桥式浮台组装零件较多，连接强度较小，且平面桁架不能承受垂向荷载和弯矩，因此浮台的波浪荷载承载力较弱。当遭遇恶劣天气或船舶意外撞击时，浮台桁架可能解体，造成巨额财产损失。聚乙烯塑料的耐候性差，长期使用会产生材料颜色衰变、塑性降低、壳体开裂等问题。

拼装浮箱式浮台采用相同规格的塑料浮箱相互拼接而成。塑料浮箱均在同一模具下采用吹塑工艺生产。箱体设计有连接用的耳板，通过塑料销钉连接。这种浮台采用模块化生产的单一塑料材质制作，成本低，施工快，缺点是结构强度小、易破损、耐候性能差、使用寿命短，而且外观单调，缺乏美感。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台，无底板混凝土浮台的结构可一次浇筑成型，简化制作工艺，降低制作难度；结构连续性好，强度大；结构无接缝，不易渗水。

本发明的可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台，包括箱形结构且无底板的浮台本体，所述浮台本体包括平侧板、凸起侧板、顶板和内隔板，其中纵向两侧的侧板为凸起侧板，宽向两侧的侧板为平侧板，内隔板设于浮台本体内部使浮台本体内腔形成多个分段空间，各分段空间内填充有浮体，浮台本体采用无底板式结构设计，可一次浇筑成型，简化制作工艺，降低制作难度；结构连续性好，强度大；结构无接缝，不易渗水，内隔板沿浮台本体的横向布置，与顶板及两个平侧板连为一体，不仅将浮台内部分割为多个分段空间，同时内隔板起到支撑侧板、加强整体结构的作用。

进一步，所述平侧板、凸起侧板、顶板和内隔板内均布置钢筋；所述浮体与相应分段空间侧壁内的钢筋固接；混凝土终凝后所有板块形成一个整体，强度大于多次浇筑的箱体，并且没有接缝。

进一步，所述浮台本体由混凝土浇筑成型，浇筑时以浮体作为内模；由于混凝土呈流态，因此混凝土会对所述浮体形成挤压力，使浮体与混凝土之间紧密结合，成型后浮体与浮台本体直接固结在一起，不仅制造方便，而且结构牢固。

进一步，所述凸起侧板的上端设有沿浮台本体纵向凸出的凸起部，所述凸起部的顶面与顶板的顶面相平，设计凸起侧板，可避免浮台本体拼接后在波浪环境中有相对起伏运动时与相邻浮台碰撞。

进一步，所述浮体为泡沫塑料组合块；所述泡沫塑料组合块由多块聚苯乙烯泡沫塑料块拼接而成；浇筑时混凝土对所述泡沫塑料组合块形成挤压力，使泡沫塑料块之间，以及泡沫塑料组合块与混凝土之间紧密结合。混凝土凝固后，预加压力可以将所述泡沫塑料组合块固定在浮台的分段空间内，即使在浮台调运过程中亦不会松动。

进一步，所述顶板预埋有螺纹套筒，所述螺纹套筒顶面与顶板的顶面相平；螺纹套筒用于浮桥吊装。螺纹套筒完全嵌入顶板，无凸起，不影响浮台外观。侧板也可设置螺纹套筒，用于连接固定其他附属结构，如抱桩器、护舷等。

进一步，所述浮台本体为多个并且呈矩阵排列，相邻两个浮台本体之间通过连接组件连接；所述浮台本体的平侧板和凸起侧板上均设有用于安装连接组件的连接孔；无底板混凝土浮台可模块化拼接，组装成更长的浮桥或更大的平台。

进一步，所述连接组件包括柔性连接杆、弹性柱、弹性垫、钢垫和螺母；所述柔性连接杆包括两个螺柱和连接于两螺柱之间的钢绞线；螺柱与钢绞线通过焊接连接；采用柔性连接杆连接，允许浮台之间的相对起伏，适应波浪环境，耐波性高。

进一步，所述连接孔的外端均设有沉槽，所述弹性柱设于相应的两个连接孔的两个沉槽内，柔性连接杆穿过弹性柱和相应的两个连接孔，柔性连接杆两端的螺柱上均套装有弹性垫、钢垫和螺母，使弹性垫通过钢垫和螺母紧压在相应的连接孔的内端面；弹性柱和弹性垫采用弹性材质制作，如橡胶、热固性聚氨酯弹性体等，钢垫与螺母相邻，用于分散螺母的压力。钢垫用刚性材质制作，如用碳钢、不锈钢等，弹性柱由沉槽进行定位，因此弹性柱与柔性连接杆的钢绞线无需接触，避免钢绞线对弹性柱造成磨损，同时使弹性柱始终与柔性连接杆同心，保证弹性柱受力均衡。

进一步，所述浮台本体的顶板上对应各连接孔设有用于安置连接组件以及进行连接操作的连接井，所述连接井是用于安置连接组件、进行连接操作的手井。连接井与通向平侧板、凸起侧板的连接孔一一对应。因此连接井的数量根据连接孔的数量及浮台的拼接需求确定。

本发明的有益效果是：本发明的可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台，无底板混凝土浮台的结构可一次浇筑成型，简化制作工艺，降低制作难度；结构连续性好，强度大；结构无接缝，不易渗水；

无底板混凝土浮台可模块化拼接，组装成更长的浮桥或更大的平台；

采用柔性连接杆连接，允许浮台之间的相对起伏，适应波浪环境，耐波性高；

浮台顶板预埋的螺纹套筒可用于浮台吊装，也可用于浮台使用时固定系缆柱等附属结构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为浮台本体的轴测图；

图2为浮台本体的平面图；

图3为浮台本体的正立面图；

图4为浮台本体连接大样图；

图5为一套连接组件的轴测图；

图6为四个浮台本体拼接的轴测图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一：

如图1-3所示，本实施例的可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台，包括箱形结构且无底板的浮台本体1，所述浮台本体1包括平侧板2、凸起侧板3、顶板4和内隔板5，其中纵向两侧的侧板为凸起侧板3，所述凸起侧板3的上端设有沿浮台本体1纵向凸出的凸起部，所述凸起部的顶面与顶板4的顶面相平，设计凸起侧板3，可避免浮台本体1拼接后在波浪环境中有相对起伏运动时与相邻浮台碰撞；宽向两侧的侧板为平侧板2，内隔板5设于浮台本体1内部使浮台本体1内腔形成多个分段空间，各分段空间内填充有浮体，所述浮台本体1由混凝土浇筑成型，浇筑时以浮体作为内模；由于混凝土呈流态，因此混凝土会对所述浮体形成挤压力，使浮体与混凝土之间紧密结合，成型后浮体与浮台本体1直接固结在一起，不仅制造方便，而且结构牢固；所述浮体为泡沫塑料组合块7；所述泡沫塑料组合块7由多块聚苯乙烯泡沫塑料块拼接而成；浇筑时混凝土对所述泡沫塑料组合块7形成挤压力，使泡沫塑料块之间，以及泡沫塑料组合块7与混凝土之间紧密结合。混凝土凝固后，预加压力可以将所述泡沫塑料组合块7固定在浮台的分段空间内，即使在浮台调运过程中亦不会松动；内隔板5沿浮台本体1的横向布置，与顶板4及两个平侧板2连为一体，不仅将浮台内部分割为多个分段空间，同时内隔板5起到支撑侧板、加强整体结构的作用；所述平侧板2、凸起侧板3、顶板4和内隔板5内均布置钢筋6；所述浮体与相应分段空间侧壁内的钢筋6固接；混凝土终凝后所有板块形成一个整体，强度大于多次浇筑的箱体，并且没有接缝。

本实施例中，所述顶板4预埋有螺纹套筒10，所述螺纹套筒10顶面与顶板4的顶面相平；螺纹套筒10用于浮桥吊装。螺纹套筒10完全嵌入顶板4，无凸起，不影响浮台外观。侧板也可设置螺纹套筒10，用于连接固定其他附属结构，如抱桩器、护舷等。

实施例二：

如图4-6所示，将多个所述浮台本体1呈矩阵排列并拼接在一起组装成更长的浮桥或更大的平台，相邻两个浮台本体1之间通过连接组件连接；所述浮台本体1的平侧板2和凸起侧板3上均设有用于安装连接组件的连接孔9；所述连接组件包括柔性连接杆11、弹性柱14、弹性垫15、钢垫16和螺母17；所述柔性连接杆11包括两个螺柱12和连接于两螺柱12之间的钢绞线13；螺柱12与钢绞线13通过焊接连接；采用柔性连接杆11连接，允许浮台之间的相对起伏，适应波浪环境，耐波性高，图6所示实施例中，4个浮台本体1相互连接。浮台本体1使用了8套柔性连接组件。若浮台本体1安装水域有较大的波浪，则浮台本体1长边方向应与波浪传播方向平行，此布置方式可以减少波浪对整体浮台的摇晃作用。

本实施例中，所述连接孔9的外端均设有沉槽，所述弹性柱14设于相应的两个连接孔9的两个沉槽内，柔性连接杆11穿过弹性柱14和相应的两个连接孔9，柔性连接杆11两端的螺柱12上均套装有弹性垫15、钢垫16和螺母17，使弹性垫15通过钢垫16和螺母17紧压在相应的连接孔9的内端面；弹性柱14和弹性垫15采用弹性材质制作，如橡胶、热固性聚氨酯弹性体等，钢垫16与螺母17相邻，用于分散螺母17的压力。钢垫16用刚性材质制作，如用碳钢、不锈钢等，弹性柱14由沉槽进行定位，因此弹性柱14与柔性连接杆11的钢绞线13无需接触，避免钢绞线13对弹性柱14造成磨损，同时使弹性柱14始终与柔性连接杆11同心，保证弹性柱14受力均衡，所述浮台本体1的顶板4上对应各连接孔9设有用于安置连接组件以及进行连接操作的连接井8，所述连接井8是用于安置连接组件、进行连接操作的手井。连接井8与通向平侧板2、凸起侧板3的连接孔9一一对应。因此连接井8的数量根据连接孔9的数量及浮台的拼接需求确定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台，其特征在于：包括箱形结构且无底板的浮台本体，所述浮台本体包括平侧板、凸起侧板、顶板和内隔板，其中纵向两侧的侧板为凸起侧板，宽向两侧的侧板为平侧板，内隔板设于浮台本体内部使浮台本体内腔形成多个分段空间，各分段空间内填充有浮体。

2.根据权利要求1所述的可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台，其特征在于：所述平侧板、凸起侧板、顶板和内隔板内均布置钢筋；所述浮体与相应分段空间侧壁内的钢筋固接。

3.根据权利要求2所述的可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台，其特征在于：所述浮台本体由混凝土浇筑成型，浇筑时以浮体作为内模。

4.根据权利要求1所述的可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台，其特征在于：所述凸起侧板的上端设有沿浮台本体纵向凸出的凸起部，所述凸起部的顶面与顶板的顶面相平。

5.根据权利要求1所述的可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台，其特征在于：所述浮体为泡沫塑料组合块；所述泡沫塑料组合块由多块聚苯乙烯泡沫塑料块拼接而成。

6.根据权利要求1所述的可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台，其特征在于：所述顶板预埋有螺纹套筒，所述螺纹套筒顶面与顶板的顶面相平。

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台，其特征在于：所述浮台本体为多个并且呈矩阵排列，相邻两个浮台本体之间通过连接组件连接；所述浮台本体的平侧板和凸起侧板上均设有用于安装连接组件的连接孔。

8.根据权利要求7所述的可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台，其特征在于：所述连接组件包括柔性连接杆、弹性柱、弹性垫、钢垫和螺母；所述柔性连接杆包括两个螺柱和连接于两螺柱之间的钢绞线；螺柱与钢绞线通过焊接连接。

9.根据权利要求8所述的可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台，其特征在于：所述连接孔的外端均设有沉槽，所述弹性柱设于相应的两个连接孔的两个沉槽内，柔性连接杆穿过弹性柱和相应的两个连接孔，柔性连接杆两端的螺柱上均套装有弹性垫、钢垫和螺母，使弹性垫通过钢垫和螺母紧压在相应的连接孔的内端面。

10.根据权利要求9所述的可一次浇筑成型模块化拼接的无底板混凝土浮台，其特征在于：所述浮台本体的顶板上对应各连接孔设有用于安置连接组件以及进行连接操作的连接井。