CN108487182A - 一种自升降式浮式防波堤 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自升降式浮式防波堤，包括空心混凝土浮箱、空气压缩泵、高弹性海洋锚索和锚块，空心混凝土浮箱的空腔内部设置为一个水仓，水仓上方设置一台空气压缩泵，空气压缩泵的排气口位于空心混凝土浮箱顶部，空心混凝土浮箱底部设置有配重块，若干空心混凝土浮箱相连接构成浮桥，整个浮桥连接高弹性海洋锚索固定于海底，高弹性海洋锚索底部固定在锚块上；本发明可以在无法建造重力式防波堤的工程地点，建造满足使用的浮式防波堤或兼作浮动码头，当恶劣海况、台风等极端天气来临时，还可以沉入水面以下一定深度，避开风浪影响，延长使用寿命；采用这种浮式防波堤可以节约工程造价，工期大大节省，并可以快速布置港口，具有军事战略价值。
Description
技术领域
本发明涉及海洋工程中的防波堤技术领域，更具体地说，它涉及一种自升降式浮式防波堤。
背景技术
全世界的海岸线长约44万千米,我国的大陆海岸线长约1.8万千米,加上沿海几千个大小岛屿,总岸线长达3.2万千米。海岸带具有丰富的资源,世界上约有2/3的人口分布在沿海地区。而伴随着全球变暖的趋势，台风、风暴潮等极端天气对滨海的设施产生的威胁和破坏越来越严重，现有的码头多为重力式的斜坡堤或直立式堤，其建设程序及建设周期较长，造价也极为昂贵，而且随着国家对海域使用权的加强监管，各种填海工程的建设都得到了极大的限制和制约，减轻了各种人工填海构筑物对海岸带的破坏。但是在一些重要的海岸带如果要建设码头工程如何处理呢，自升降式浮式防波堤就能满足要求。其建造、使用方式灵活，对环境的影响最低，对海域的占用方式灵活，易于推广使用。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自升降式浮式防波堤，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种自升降式浮式防波堤，包括空心混凝土浮箱、空气压缩泵、高弹性海洋锚索和锚块，所述空心混凝土浮箱的空腔内部设置为一个水仓，水仓上方设置一台空气压缩泵，空气压缩泵的排气口位于空心混凝土浮箱顶部，空心混凝土浮箱底部设置有配重块，若干空心混凝土浮箱相连接构成浮桥，整个浮桥连接高弹性海洋锚索固定于海底，高弹性海洋锚索底部固定锚块上。
进一步，所述空心混凝土浮箱为预制混凝土箱，空心混凝土浮箱的宽度为260cm、高度为280cm、长度10m及侧壁厚度为20cm。
进一步，所述水仓底部安装有电动阀门，电动阀门外侧的空心混凝土浮箱上设有排水口。
进一步，所述空气压缩泵安装在水仓内的安装架上，安装架固定在空心混凝土浮箱内壁上。
进一步，所述配重块为钢筋混凝土底板。
进一步，所述锚块为重力式钢筋混凝土块体，块体重量为5-10吨。
进一步，所述水仓内部高度为200cm、宽度为240cm，安装架固定在水仓上部140cm处，安装架距离空心混凝土浮箱顶部内壁高度为60cm。
进一步，所述空心混凝土浮箱的端部各设置2套高弹性海洋锚索，2套高弹性海洋锚索交叉设置并与锚块连接固定于海底，高弹性海洋锚索与空心混凝土浮箱底部的锚索连接井相连接。
为了进一步的提高空心混凝土浮箱相连接组成的浮桥的实用性以及可靠性，空心混凝土浮箱的数量不做限制，若干个空心混凝土浮箱呈直线、圆环或其他形状的依次连接构成浮式防波堤，空心混凝土浮箱之间于锚索连接井位置设置橡胶垫块，空心混凝土浮箱之间由连接钢缆相连接。
综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
首先，本发明可以在无法建造重力式防波堤的工程地点，建造满足使用的浮式防波堤或兼作浮动码头，当恶劣海况、台风等极端天气来临时，还可以沉入水面以下一定深度，避开风浪影响，延长使用寿命。
其次，采用这种浮式防波堤可以节约工程造价，工期大大节省，本发明应用于浮式防波堤，可以快速布置港口，具有军事战略价值。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中浮箱保持吃水深度的结构示意图。
图3为本发明位于水面以下位置的结构示意图。
图4为本发明中空心混凝土浮箱相连接的结构示意图。
图5为本发明空心混凝土浮箱相连接的仰视图。
附图标记：1-空心混凝土浮箱、2-水仓、3-电动阀门、4-排水口、5-空气压缩泵、6-排气口、7-安装架、8-配重块、9-高弹性海洋锚索、10-锚块、11-锚索连接井、12-连接钢缆、13-橡胶垫块。
其中：a-净水面、b-波高、c-波峰、d-波长、e-波谷。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
参见图1，一种自升降式浮式防波堤，包括空心混凝土浮箱1、空气压缩泵5、高弹性海洋锚索9和锚块10，所述空心混凝土浮箱1为预制混凝土箱，空心混凝土浮箱1的宽度为260cm、高度为280c、长度为10m及侧壁厚度为20cm，空心混凝土浮箱1的空腔内部设置为一个水仓2，水仓2底部安装有电动阀门3，电动阀门3外侧的空心混凝土浮箱1上设有排水口4，所述水仓2上方设置一台空气压缩泵5，空气压缩泵5安装在水仓2内的安装架7上，安装架7固定在空心混凝土浮箱1内壁上，空气压缩泵5的排气口6位于空心混凝土浮箱1顶部，空心混凝土浮箱1底部设置较厚的钢筋混凝土底板作为配重块8，若干空心混凝土浮箱1相连接构成浮桥，整个浮桥采用高弹性海洋锚索9固定于海底，高弹性海洋锚索9底部固定在锚块10上，锚块10一般采用普通的重力式钢筋混凝土块体，块体重量根据设计采用，一般为5-10吨。
在工程所在的海域，空心混凝土浮箱1首先在岸侧预制完成，当工程所在的位置如果海水较深或者海洋环境的要求，导致受成本控制或者环评限制，无法采用普通的重力式防波堤时，可以采用本发明的浮式防波堤。
将所述的空心混凝土浮箱1吊装至工程地点，此时水仓2内没有注入水，每个空心混凝土浮箱1的端部各设置2套高弹性海洋锚索9，安装好高弹性海洋锚索9并与锚块10连接固定于海底之后，浮式防波堤处于正常工作工况，就位之后，空气压缩泵5工作，排出空气，将空心混凝土浮箱1内的水仓2注入适量的海水，使浮箱保持一定的吃水深度，此时可以将之作为浮防波堤采用或者作为停靠的临时码头，如图2所示。
当台风季节来临时，极端天气导致的波浪、潮流、风速超出了设计值，此时防波堤无法满足正常的工作工况，那么此时就可以将浮桥沉入水面以下一定的深度，避开巨浪、飓风等超负荷荷载。一般按照天气预报，空心混凝土浮箱1可以提前沉入水面以下设计深度，首先启动空气压缩泵5将空心混凝土浮箱1内的水仓2注水，使空心混凝土浮箱1下沉，到达指定深度后，再排除一定的水，使此时的浮力大于重力，浮桥底部的高弹性海洋锚索9依然发挥其拉力，固定住空心混凝土浮箱1，并保持平衡，使空心混凝土浮箱1悬浮在指定深度。这一深度一般位于水面以下0.6-1倍波高以下位置，参见图3所示，这一深度处波浪能的影响非常低，可以使空心混凝土浮箱1的箱体不受风浪的影响和破坏。等台风过后，空心混凝土浮箱1的水仓2将水排出，浮动到水面，就可以继续使用。
基于以上原理，保留了易于搬移的特点，但与普通的“浮式防波堤”不同的是，它可以按照水面上的情况自由升降。当水面平稳或波高、波能不超过“浮式防波堤”承受范围时，“浮式防波堤”可继续工作消除水面表面的波能，当波高、波能超过“浮式防波堤”的承受范围时，“浮式防波堤”可注水下沉到波谷以下，降低“浮式防波堤”后期维护维修费用。
优选的，在本实施例中，所述水仓2内部高度为200cm、宽度为240cm，安装架7固定在水仓2上部140cm处，安装架7距离空心混凝土浮箱1顶部内壁高度为60cm。
优选的，在本实施例中，所述空心混凝土浮箱1的端部各设置2套高弹性海洋锚索9，2套高弹性海洋锚索9交叉设置并与锚块10连接固定于海底，高弹性海洋锚索9与空心混凝土浮箱1底部的锚索连接井11相连接。
参见图4、图5所示，优选的，在本实施例中，为了进一步的提高空心混凝土浮箱1相连接组成的浮桥的实用性以及可靠性，空心混凝土浮箱1的数量不做限制，若干个空心混凝土浮箱1呈直线、圆环或其他形状的依次连接构成浮式防波堤，空心混凝土浮箱1之间于锚索连接井11位置设置橡胶垫块13，空心混凝土浮箱1之间由连接钢缆13相连接。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，仅是本发明的优选实施方式。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种自升降式浮式防波堤，包括空心混凝土浮箱(1)、空气压缩泵(5)、高弹性海洋锚索(9)和锚块(10)，其特征在于，所述空心混凝土浮箱(1)的空腔内部设置为一个水仓(2)，水仓(2)上方设置一台空气压缩泵(5)，空气压缩泵(5)的排气口(6)位于空心混凝土浮箱(1)顶部，空心混凝土浮箱(1)底部设置有配重块(8)，若干空心混凝土浮箱(1)相连接构成浮桥，整个浮桥连接高弹性海洋锚索(9)固定于海底，高弹性海洋锚索(9)底部固定在锚块(10)上。
2.根据权利要求1所述的一种自升降式浮式防波堤，其特征在于，所述空心混凝土浮箱(1)为预制混凝土箱，空心混凝土浮箱(1)的宽度为260cm、高度为280cm、长度10m及侧壁厚度为20cm。
3.根据权利要求1所述的一种自升降式浮式防波堤，其特征在于，所述水仓(2)底部安装有电动阀门(3)，电动阀门(3)外侧的空心混凝土浮箱(1)上设有排水口(4)。
4.根据权利要求2所述的一种自升降式浮式防波堤，其特征在于，所述空气压缩泵(5)安装在水仓(2)内的安装架(7)上，安装架(7)固定在空心混凝土浮箱(1)内壁上。
5.根据权利要求1所述的一种自升降式浮式防波堤，其特征在于，所述配重块(8)为钢筋混凝土底板。
6.根据权利要求1所述的一种自升降式浮式防波堤，其特征在于，所述锚块(10)为重力式钢筋混凝土块体，块体重量为5-10吨。
7.根据权利要求4所述的一种自升降式浮式防波堤，其特征在于，所述水仓(2)内部高度为200cm、宽度为240cm，安装架(7)固定在水仓(2)上部140cm处，安装架(7)距离空心混凝土浮箱(1)顶部内壁高度为60cm。
8.根据权利要求1所述的一种自升降式浮式防波堤，其特征在于，所述空心混凝土浮箱(1)的端部各设置2套高弹性海洋锚索(9)，2套高弹性海洋锚索(9)交叉设置并与锚块(10)连接固定于海底，高弹性海洋锚索(9)与空心混凝土浮箱(1)底部的锚索连接井(11)相连接。
9.根据权利要求8所述的一种自升降式浮式防波堤，其特征在于，若干个空心混凝土浮箱(1)呈直线、圆环或其他形状的依次连接构成浮式防波堤，空心混凝土浮箱(1)之间于锚索连接井(11)位置设置橡胶垫块(13)，空心混凝土浮箱(1)之间由连接钢缆(13)相连接。
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| WO2022256948A1 (zh) * | 2020-07-31 | 2022-12-15 | 李宽 | 造价低工期短的轻型长距离跨海智能永久铁路公路浮桥 |
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