CN109423982A - 自稳浮游式临时防波堤结构 - Google Patents

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孔令臣
刘健
陈�胜
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    • E02B3/00Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/06Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
    • E02B3/062Constructions floating in operational condition, e.g. breakwaters or wave dissipating walls
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Abstract

一种自稳浮游式临时防波堤结构,结构主体为由多榀钢结构桁架连接形成的结构框架,其顶部迎浪面和背浪面均为斜坡面,结构框架下部焊接内装潜水泵和进气管的浮箱。该结构在多种水深与海况条件下均具有良好的消浪效果,在波浪作用下能够维持结构自身的安全稳定并且由于采用浮游方式移动位置,能够循环使用、降低造价。

Description

自稳浮游式临时防波堤结构
技术领域
本发明属于近海工程施工领域,特别涉及一种自稳浮游式临时防波堤结构,该结构是在海上施工困难区域采用的一种临时防波堤结构。
背景技术
在从事海岸工程施工时,波浪对工程建设的影响较为突出,尤其是在西非等海域的海港工程中,波能量较大的长周期波对码头、防波堤等结构的施工有较大影响,制约着方案的设计和工程的实施。临时防波措施对于施工现场的临时掩护、增加施工作业天数、缩短施工工期显得十分重要。
目前临时防波堤多采用浮式防波堤,主要结构部分包括消波浮体和锚系设备,利用波能量主要集中在水体表层的原理进行消能。浮式防波堤消能效果有限,仅在浅水区对于波高较小、波周期较短的波浪能起到一定的消能效果,但不适用于深水区波高较大、波周期较长的波浪。且消波浮体一旦发生破坏,维护较为困难。此外浮式防波堤的绳缆和锚具在波浪作用下容易破坏,若绳缆破坏,浮体自由漂浮,则可能对附近船舶和近海结构产生不利影响。近年来也有少数浮式防波堤采用钢管桩等进行固定,虽然可降低锚系设备破坏的风险,但其基础造价较高,打桩拔桩难度较大,使其难以作为临时结构重复使用。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,提出一种自稳浮游式临时防波堤结构,该结构在多种水深与海况条件下均具有良好的消浪效果,在波浪作用下能够维持结构自身的安全稳定并且由于采用浮游方式移动位置,能够循环使用、降低造价。
本发明为实现上述目的,采用如下技术方案:
一种自稳浮游式临时防波堤结构,其特征在于:结构主体为由多榀钢结构桁架连接形成的结构框架,其顶部迎浪面和背浪面均为斜坡面,结构框架下部焊接内装潜水泵和进气管的浮箱。
所述钢结构桁架由多根竖向支撑型钢、水平支撑型钢及斜向支撑型钢组成。
所述多榀钢结构桁架之间采用型钢连接。
所述结构框架底部焊接有抗滑钢筋。
所述迎浪面斜坡的坡度为1:2,斜坡面表面铺有木板。
所述背浪面斜坡的坡度为1:1,斜坡面表面铺有木板。
所述浮箱由钢板焊接而成,端头设有凸起的平衡浮箱。
本发明具有如下的优点和积极效果:
1、本发明由型钢与木材组成,便于调节迎浪面的高度与整体竖向高度,在水平方向上可自由组合形成不同宽度,能够适应不同水深不同波周期以及不同波高的复杂海况,可以有效反射或破碎波浪,消波效果显著。
2、本发明所受波浪力由型钢桁架整体承担,结构型式合理,不易破坏。
3、本发明结构主体迎浪面采用1:2坡度斜坡结构,该斜坡所受波浪力垂直于斜面,能够将波浪力分解为一个水平分力与一个竖向分力,且结合底部的抗滑钢筋增大了结构底部摩擦力,实现结构自稳,使结构在波浪作用下的抗滑性与稳定性大大提高,可适应深水区波高较大、波周期较长的波浪。
4、本发明主体结构背浪面采用为1:1斜坡结构,在保证结构强度及稳定性的前提下,缩减了结构的宽度。
5、本发明自重轻,浮箱中设有潜水泵等设备及进气管,可通过浮箱的注水、排水操作实现临时防波堤的下沉与上浮,使结构能够采用浮游方式移动位置,无需大型船机设备吊运,使用方便,可重复使用。浮箱端头设有凸起的平衡浮箱,以使浮力作用位置与结构重心一致,利于浮游稳定。
6、本发明结构简单,钢结构及木板部件可拆卸,部件若损坏可随时更换,可以现场批量生产,单延米造价低廉,可循环利用,作为施工临时防波设施可大大降低工程费用,增加有效作业天数,缩短施工工期。
7、本发明采用透空式结构,能够实现防波堤内外水体交换,有利于环境保护。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的右侧面视图;
图3是本发明的立面视图;
图4是本发明的俯视图。
图中:1-钢结构桁架、2-钢浮箱,3-木板,4-抗滑钢筋,5-凸起的平衡浮箱。
具体实施方式:
下面结合较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。
详见附图,本实施例提供一种自稳浮游式临时防波堤结构,包括结构框架、钢浮箱2、凸起的平衡浮箱5、木板3、抗滑钢筋4。图2、图4中箭头表示来浪方向。
所述结构框架由多榀钢结构桁架1通过型钢连接而成,每榀钢结构桁架1由多根竖向支撑型钢、水平支撑型钢及斜向支撑型钢组成。结构框架的顶部迎浪面和背浪面均为斜坡面,下部焊接内装潜水泵和进气管的钢浮箱,底部焊接有抗滑钢筋,该钢筋插入下放地基内,能够起到抗滑作用。
所述迎浪面斜坡的坡度为1:2,斜坡面表面铺有木板,作为操作平台用于上浮下沉时的人员操作及放置发电机等设备。所述背浪面斜坡的坡度为1:1,斜坡面表面铺有木板。
所述钢浮箱内装潜水泵和进气管,可通过浮箱的注水、排水操作实现临时防波堤的下沉与上浮,使结构能够采用浮游方式移动位置,无需大型船机设备吊运,使用方便,可重复使用。浮箱端头设有凸起的平衡浮箱,以使浮力作用位置与结构重心一致,利于浮游稳定。
上述参照实施例对该种自稳浮游式临时防波堤结构进行的详细描述,是说明性的而不是限定性的,可按照所限定范围列举出若干个实施例,因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改,应属本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自稳浮游式临时防波堤结构,其特征在于:结构主体为由多榀钢结构桁架连接形成的结构框架,其顶部迎浪面和背浪面均为斜坡面,结构框架下部焊接内装潜水泵和进气管的浮箱。
2.根据权利要求1所述的自稳浮游式临时防波堤结构,其特征在于:所述钢结构桁架由多根竖向支撑型钢、水平支撑型钢及斜向支撑型钢组成。
3.根据权利要求1所述的自稳浮游式临时防波堤结构,其特征在于:所述多榀钢结构桁架之间采用型钢连接。
4.根据权利要求1所述的自稳浮游式临时防波堤结构,其特征在于:所述结构框架底部焊接有抗滑钢筋。
5.根据权利要求1所述的自稳浮游式临时防波堤结构,其特征在于:所述迎浪面斜坡的坡度为1:2,斜坡面表面铺有木板。
6.根据权利要求1所述的自稳浮游式临时防波堤结构,其特征在于:所述背浪面斜坡的坡度为1:1,斜坡面表面铺有木板。
7.根据权利要求1所述的自稳浮游式临时防波堤结构,其特征在于:所述浮箱由钢板焊接而成,端头设有凸起的平衡浮箱。
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