CN111350167A - 一种吹填预制漂浮建筑及扩岛施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及填海技术领域，具体是一种吹填预制漂浮建筑及扩岛施工方法，所述漂浮建筑包括有用于承托建筑的浮力地基，所述浮力地基包括有建筑框架和密封墙体，所述建筑框架内设置有地下室浮力隔仓群和辅助浮沉隔仓群，所述地下室浮力隔仓群内设置有若干个过电磁阀，位于浮力地基的外围安装有若干个保护加强圈，所述漂浮建筑位于浅海海岛扩岛区域挖出有建筑沉放地基，所述建筑沉放地基靠海的一侧设置有若干个洋流引沙导向片，所述建筑沉放地基旁侧还设置有浸出液回收井和若干个垃圾处理槽，本发明大大降低运输成本，垃圾处理槽直接将拉到岛上的垃圾进行无害处理，造岛速度最快，洋流引沙导向片对浅海及深海区的洋流进行人为导向，加快堆沙作业。

Description

一种吹填预制漂浮建筑及扩岛施工方法

技术领域

本发明涉及填海技术领域，具体是一种吹填预制漂浮建筑及扩岛施工方法。

背景技术

海岛扩岛都是采用填沙的方式，但是填沙比较慢，需要海岛周围吸沙，造成海岛周围基础薄弱。现有的吸沙方式较为单一，吸沙的效率较低，岛内的建筑速度比较慢，同时建筑的材料等都需要从陆地运输过来，成本非常昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吹填预制漂浮建筑及扩岛施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：一种吹填预制漂浮建筑，包括有建筑，所述漂浮建筑包括有用于承托建筑的浮力地基，所述浮力地基包括有建筑框架和将建筑框架密封的密封墙体，所述建筑框架内设置有矩形结构的地下室浮力隔仓群和覆盖地下室浮力隔仓群外围的辅助浮沉隔仓群，所述地下室浮力隔仓群5内设置有若干个过电磁阀（17），位于浮力地基的外围安装有若干个保护加强圈，所述漂浮建筑还包括有位于浅海海岛扩岛区域挖出有供自身沉放填岛的建筑沉放地基，所述建筑沉放地基靠海的一侧设置有若干个洋流引沙导向片，所述建筑沉放地基旁侧还设置有浸出液回收井和若干个垃圾处理槽，所有垃圾处理槽的底部均与浸出液回收井连通。

进一步的，所述地下室浮力隔仓群包括有若干个呈矩形体分布的浮力隔仓，相邻两个浮力隔仓之间的密封墙体均设置有防爆层，处在下方的若干个浮力隔仓安装有充气橡皮球，所述浮力地基的底部安装有若干个基础加强圈梁，相邻两个所述浮力隔仓均通过电磁阀连通，每个电磁阀分别设置在对应的浮力隔仓的底部。

进一步的，所述漂浮建筑还包括有若干个位于海岛扩岛区域的占用空间建筑体。

进一步的，还包括有辅助漂浮船，所述辅助漂浮船包括有防断辅助梁、固定安装在防断辅助梁两端的船头提浮箱和辅助浮箱，所述防断辅助梁固定安装在浮力地基上，所述防断辅助梁上设置有若干个充气浮体。

进一步的，所述建筑框架顶部均留有能够叠加自身高度的起头钢筋。

进一步的，所有所述洋流引沙导向片均为半圆柱面结构且其轴线竖直设置，所有洋流引沙导向片开口均相同且均朝向海岛的边缘线。

进一步的，位于所述洋流引沙导向片靠海的一侧增加设置有若干个呈喇叭状分布的导向片。

进一步的，位于所述洋流引沙导向片靠海的一侧增加设置有若干个喇叭状的引沙塔台，每个引沙塔台内安装有螺旋桨。

进一步的，一种吹填预制漂浮建筑的扩岛施工方法，包括有以下步骤：步骤S1：预先在浅海的海岛扩岛区域向下挖出凹形的建筑沉放地基，并将建筑沉放地基压平；步骤S2：在建筑沉放地基内打桩，然后继续平整倒入混泥土，打定位桩，将漂浮建筑沉放在建筑沉放地基内；步骤S3：在浅海的海岛扩岛区域设置有若干个能够减少填平海岛扩岛区域所用沙量的占用空间建筑体；步骤S4：预先将垃圾沉放在垃圾处理槽内，通过洋流引沙进行掩埋；步骤S5：建立海岛位于建筑沉放地基靠海的一侧的所有洋流引沙导向片加速海岛扩岛区域的沙量积攒。

本发明通过改进在此提供一种吹填预制漂浮建筑及扩岛施工方法，与现有技术相比，具有如下改进及优点。

其一：本发明实现建筑在陆地造好，直接拉过来沉箱既可，可以大大减少吸沙量需求，大大降低运输成本。

其二：本发明通过洋流引沙导向片、引沙塔台和导向片提高吸沙效率，增加海岛周围基础的强度。

其三：本发明垃圾处理槽直接将国际或者内国垃圾拉到岛上的垃圾处理槽进行无害处理。

其四：本发明造岛速度最快，而且可以实现长期增加岛的面积。

其五：本发明洋流引沙导向片对浅海及深海区的洋流进行人为导向，加快堆沙作业。

其六：本发明通过电磁阀能够调整浮力地基下沉的姿态，通过若干个下沉的浮力地基，能够使得建筑填岛的时候避开暗礁，提高建筑填岛的地形适应度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1是本发明浮力建筑的正视图一；

图2是本发明浮力建筑的正视图二；

图3是本发明浮力建筑的侧视图；

图4是本发明建筑框架的结构示意图；

图5是本发明建筑框架和防爆层的结构示意图；

图6是本发明浮力建筑与辅助漂浮船的结构示意图；

图7是本发明辅助漂浮船的结构示意图；

图8是本发明浮力建筑和建筑沉放地基的正视图；

图9是本发明建筑沉放地基和垃圾处理槽的位置示意图；

图10是本发明建筑沉放地基和洋流引沙导向片的俯视图；

图11是本发明导向片的分布的示意图；

图12是本发明引沙塔台和螺旋桨的结构示意图；

图13是本发明浮力地基下沉至竖直状态的状态调整示意图；

图14是本发明竖直的浮力地基架起建筑的结构示意图；

附图标记说明：建筑1，浮力地基2，密封墙体3，建筑框架4，柱体41，地下室浮力隔仓群5，辅助浮沉隔仓群6，保护加强圈7，浮力隔仓8，防爆层9，充气橡皮球10，基础加强圈梁11，辅助漂浮船12，防断辅助梁13，辅助浮箱14，船头提浮箱15，充气浮体16，电磁阀17，起头钢筋18，建筑沉放地基19，定位桩20，洋流引沙导向片21，导向片22，引沙塔台23，螺旋桨24，垃圾处理槽25，占用空间建筑体26，浸出液回收井27，消浪板28，辅助气囊29。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种吹填预制漂浮建筑及扩岛施工方法。

实施例一

如图1-图14所示，一种吹填预制漂浮建筑，包括有建筑1，所述漂浮建筑包括有用于承托建筑1的浮力地基2，所述浮力地基2包括有建筑框架4和将建筑框架4密封的密封墙体3，所述建筑框架4内设置有矩形结构的地下室浮力隔仓群5、覆盖地下室浮力隔仓群5外围的辅助浮沉隔仓群6，所述地下室浮力隔仓群5内设置有若干个过电磁阀17，位于浮力地基2的外围安装有若干个保护加强圈7，所述漂浮建筑还包括有位于浅海海岛扩岛区域挖出有供自身沉放填岛的建筑沉放地基19，所述建筑沉放地基19靠海的一侧设置有若干个洋流引沙导向片21，所述建筑沉放地基19旁侧还设置有浸出液回收井27和若干个垃圾处理槽25，所有垃圾处理槽25的底部均与浸出液回收井27连通，建筑1通过浮力地基2能够漂浮在海上，能够在海上移动到海岛预先挖好的区域，能够大大减小海岛建筑1运输的困难，垃圾生物发酵无害处理(可以用来制造燃气)，垃圾产生的有毒浸出液都会汇聚在浸出液回收井27内，然后抽出进行集中处理，在掩埋后的垃圾处理槽上种绿植。

所述地下室浮力隔仓群5包括有若干个呈矩形体分布的浮力隔仓8，相邻两个浮力隔仓8之间的密封墙体3均设置有防爆层9，处在下方的若干个浮力隔仓8安装有充气橡皮球10，所述浮力地基2的底部安装有若干个基础加强圈梁11，相邻两个所述浮力隔仓8均通过电磁阀17连通，每个电磁阀17分别设置在对应的浮力隔仓8的底部，防爆层9为薄板结构，类似高压锅的保护垫圈，当产生爆炸，气流可以将薄弱部分直接顶裂，所述浮力地基2的地下室浮力隔仓群5能够为建筑1提供浮力，保证建筑1浮在海面上，当产生爆炸气流可以将防爆层9顶开，保证爆炸气流不会伤到主体建筑1，建筑框架4内的柱体41采用半成品结构，以来增加浮力地基2的浮力，建筑1运输到海岛预定的区域后，再对建筑框架4内的柱体41的另一半进行浇筑。

陆续打开电磁阀17，能够将建筑1和浮力地基2缓缓下沉落到建筑沉放地基19内，还包括有控制器，所有电磁阀17均与控制器电性连接，所述控制器为逻辑可编程控制器，所述控制器的型号为S7-400，其工作原理为现有技术，此处不再详述，通过控制器在建筑下沉过程，控制部分电磁阀门分别打开进水姿态控制，实现能够实时调整建筑那边先下沉，下沉的角度等调整。

所述漂浮建筑还包括有若干个位于海岛扩岛区域的占用空间建筑体26，占用空间建筑体能够占用一些不被使用的空间，能够占用空间建筑体26占用的空间替换等空间的沙量，减小同等扩岛区域所需要的沙量，这种填岛技术，是成本最低，造岛速度最快，而且可以实现长期增加岛的面积。

还包括有辅助漂浮船12，所述辅助漂浮船12包括有防断辅助梁13、固定安装在防断辅助梁13两端的船头提浮箱15和辅助浮箱14，所述防断辅助梁13固定安装在浮力地基2上，所述防断辅助梁13上设置有若干个充气浮体16，建筑1通过浮力地基2可以独立漂浮在水上，船头外身可以避免出现意外，提供额外浮力，当产生事故性建筑1漏水，防断辅助梁13上的充气浮体16可以打开，保证建筑1的安全，建筑1从大陆拖到岛上，船头形状可以减少阻力，船型体与建筑1安装固定以后，增加了强度，防止建筑1梁体受力过大而产生断裂。

所述建筑框架4顶部均留有能够叠加自身高度的起头钢筋18，方便建筑1拉倒海岛的施工现场，继续往上增加高度。

所有所述洋流引沙导向片21均为半圆柱面结构且其轴线竖直设置，所有洋流引沙导向片21开口均相同且均朝向海岛的边缘线，加速海岛扩岛区域的沙量积攒。

位于所述洋流引沙导向片21靠海的一侧增加设置有若干个呈喇叭状分布的导向片22；对浅海及深海区的洋流进行人为导向，实现堆沙作业，导向片22如同隔离墙，可以是平面或者加工成一定弧度。同样的导向片22也可以阻隔洋流\海浪，减缓对人工岛的冲刷影响。

实施例二

如图1-图14所示，一种吹填预制漂浮建筑，包括有建筑1，所述漂浮建筑包括有用于承托建筑1的浮力地基2，所述浮力地基2包括有建筑框架4和将建筑框架4密封的密封墙体3，所述建筑框架4内设置有矩形结构的地下室浮力隔仓群5、覆盖地下室浮力隔仓群5外围的辅助浮沉隔仓群6，位于浮力地基2的外围安装有若干个保护加强圈7，所述漂浮建筑还包括有位于浅海海岛扩岛区域挖出有供自身沉放填岛的建筑沉放地基19，所述建筑沉放地基19靠海的一侧设置有若干个洋流引沙导向片21，所述建筑沉放地基19旁侧还设置有浸出液回收井27和若干个垃圾处理槽25，所有垃圾处理槽25的底部均与浸出液回收井27连通，建筑1通过浮力地基2能够漂浮在海上，能够在海上移动到海岛预先挖好的区域，能够大大减小海岛建筑1运输的困难，垃圾生物发酵无害处理(可以用来制造燃气)，垃圾产生的有毒浸出液都会汇聚在浸出液回收井27内，然后抽出进行集中处理。

所述地下室浮力隔仓群5包括有若干个呈矩形体分布的浮力隔仓8，相邻两个浮力隔仓8之间的密封墙体3均设置有防爆层9，处在下方的若干个浮力隔仓8安装有充气橡皮球10，所述浮力地基2的底部安装有若干个基础加强圈梁11，相邻两个所述浮力隔仓8均通过电磁阀17连通，每个电磁阀17分别设置在对应的浮力隔仓8的底部，防爆层9为薄板结构，类似高压锅的保护垫圈，当产生爆炸，气流可以将薄弱部分直接顶裂，所述浮力地基2的地下室浮力隔仓群5能够为建筑1提供浮力，保证建筑1浮在海面上，当产生爆炸气流可以将防爆层9顶开，保证爆炸气流不会伤到主体建筑1，建筑框架4内的柱体41采用半成品结构，以来增加浮力地基2的浮力，建筑1运输到海岛预定的区域后，再对建筑框架4内的柱体41的另一半进行浇筑。

陆续打开电磁阀17，能够将建筑1和浮力地基2缓缓下沉落到建筑沉放地基19内，还包括有控制器，所有电磁阀17均与控制器电性连接，所述控制器为逻辑可编程控制器，所述控制器的型号为S7-400，其工作原理为现有技术，此处不再详述，通过控制器在建筑下沉过程，控制部分电磁阀门分别打开进水姿态控制，实现能够实时调整建筑那边先下沉，下沉的角度等调整。

所述漂浮建筑还包括有若干个位于海岛扩岛区域的占用空间建筑体26，占用空间建筑体能够占用一些不被使用的空间，能够占用空间建筑体26占用的空间替换等空间的沙量，减小同等扩岛区域所需要的沙量，这种填岛技术，是成本最低，造岛速度最快，而且可以实现长期增加岛的面积。

还包括有辅助漂浮船12，所述辅助漂浮船12包括有防断辅助梁13、固定安装在防断辅助梁13两端的船头提浮箱15和辅助浮箱14，所述防断辅助梁13固定安装在浮力地基2上，所述防断辅助梁13上设置有若干个充气浮体16，建筑1通过浮力地基2可以独立漂浮在水上，船头外身可以避免出现意外，提供额外浮力，当产生事故性建筑1漏水，防断辅助梁13上的充气浮体16可以打开，保证建筑1的安全，建筑1从大陆拖到岛上，船头形状可以减少阻力，船型体与建筑1安装固定以后，增加了强度，防止建筑1梁体受力过大而产生断裂。

所述建筑框架4顶部均留有能够叠加自身高度的起头钢筋18，方便建筑1拉倒海岛的施工现场，继续往上增加高度。

所有所述洋流引沙导向片21均为半圆柱面结构且其轴线竖直设置，所有洋流引沙导向片21开口均相同且均朝向海岛的边缘线，加速海岛扩岛区域的沙量积攒。

位于所述洋流引沙导向片21靠海的一侧增加设置有若干个喇叭状的引沙塔台23，每个引沙塔台23内安装有螺旋桨24，对浅海及深海区的洋流进行人为导向，实现堆沙作业。

实施例三

如图1-图14所示，一种吹填预制漂浮建筑的扩岛施工方法，包括有以下步骤：步骤S1：预先在海岛海边向下挖出凹形的建筑沉放地基19，并将建筑沉放地基19压平；1、凹形基础作业，增加水下利用的空间，挖出建筑沉放地基19；2、海岛周围减少吹沙用量，同时挖凹形基础的可以获得沙土；3、建筑1沉降以后，减少基础沉降影响；4、增强建筑1的稳定性，面对台风，甚至外来爆破都能绝对稳定；5、建筑沉放地基19为未来淡水开采打下基础：步骤S2：在建筑沉放地基19内打桩，然后继续平整倒入混泥土，打定位桩20，将漂浮建筑沉放在建筑沉放地基19内；1、平岛，并在建筑1沉放区域开挖形成建筑沉放地基19，对建筑沉放地基19进行压平；2、在建筑沉放地基19上进行打桩(对土层进行分析以后，对一些松软地进行补桩，防止建筑1走位，地基沉降；3、继续平整，倒入混泥土；4、打定位桩20(对建筑1下沉区域进行定位，防止建筑1偏移，同时减少建筑1下沉以后对岛的基础产生影响；5、将建筑1沉放该区域：步骤S3：在浅海的海岛扩岛区域设置有若干个能够减少填平海岛扩岛区域所用沙量的占用空间建筑体26，占用空间建筑体26能够占用一些不被使用的空间，能够占用空间建筑体26占用的空间替换等空间的沙量，减小同等扩岛区域所需要的沙量，这种填岛技术，是成本最低，造岛速度最快，而且可以实现长期增加岛的面积：步骤S4：预先将垃圾沉放在垃圾处理槽25内，通过洋流引沙进行掩埋，垃圾生物发酵无害处理(可以用来制造燃气)，垃圾产生的有毒浸出液都会汇聚在浸出液回收井27内，然后抽出进行集中处理，有毒浸出液回收处理,同时降低土壤中的盐份：步骤S5：建立海岛位于建筑沉放地基19靠海的一侧的所有洋流引沙导向片21加速海岛扩岛区域的沙量积攒，对浅海及深海区的洋流进行人为导向，实现堆沙作业。

海岛位于建筑沉放地基19靠海的一侧若干个洋流引沙导向片21，所有洋流引沙导向片21均为半圆柱面结构且其轴线竖直设置，所有洋流引沙导向片21开口均相同且均朝向海岛的边缘线，可开采堆沙区，通过海流运送至填岛区。

位于建筑沉放地基19靠海的一侧的浅海区域增加呈喇叭状分布的导向片22；喇叭口的设计增强海流强度，对浅海及深海区的洋流进行人为导向，实现堆沙作业，导向片22如同隔离墙，可以是平面或者加工成一定弧度，同样的导向片22也可以阻隔洋流\海浪，减缓对人工岛的冲刷影响，海边位于建筑沉放地基19的周围可以挖出用于掩埋垃圾的垃圾处理槽25，对垃圾生物发酵无害处理可以用来制造燃气。

位于建筑沉放地基19靠海的一侧的浅海区域还增加有若干个喇叭状的引沙塔台23，每个引沙塔台23内安装有螺旋桨24，通过螺旋降吹沙，螺旋降可以采用风力，太阳能，潮汐等能源产生动力，提高吸沙的效率。

当在挖建筑沉放地基19的时候，会遇到暗礁，但是建筑1需要沉放在暗礁的正上方的时候，在暗礁两侧分别挖建筑沉放地基19，首先通过控制器控制两个浮力地基2的一端的若干个电磁阀17打开， 浮力地基2的一端先下沉，然后控制器控制所有电磁阀17自浮力地基从已经打开电磁阀17的一端向另一端逐步打开电磁阀17，使得浮力地基2在下沉的过程中姿态调整至竖直，在此过程中，浮力地基2在通过辅助气囊29的辅助，不至于浮力地基2在未完全调整至竖直状态的时候，浮力地基2已经触底，并一一竖直沉放在两个建筑沉放地基19上，然后在将建筑1沉放在两个浮力地基2的顶部，然后两个竖直的浮力地基2周围竖直设置有若干个消浪板28。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种吹填预制漂浮建筑，包括有建筑（1），其特征在于：所述漂浮建筑包括有用于承托建筑（1）的浮力地基（2），所述浮力地基（2）包括有建筑框架（4）和将建筑框架（4）密封的密封墙体（3），所述建筑框架（4）内设置有矩形结构的地下室浮力隔仓群（5）、覆盖地下室浮力隔仓群（5）外围的辅助浮沉隔仓群（6），所述地下室浮力隔仓群（5）内设置有若干个过电磁阀（17），位于浮力地基（2）的外围安装有若干个保护加强圈（7），所述漂浮建筑还包括有位于浅海海岛扩岛区域挖出有供自身沉放填岛的建筑沉放地基（19），所述建筑沉放地基（19）靠海的一侧设置有若干个洋流引沙导向片（21），所述建筑沉放地基（19）旁侧还设置有浸出液回收井（27）和若干个垃圾处理槽（25），所有垃圾处理槽（25）的底部均与浸出液回收井（27）连通。

2.根据权利要求1所述的一种吹填预制漂浮建筑，其特征在于：所述地下室浮力隔仓群（5）包括有若干个呈矩形体分布的浮力隔仓（8），相邻两个浮力隔仓（8）之间的密封墙体（3）均设置有防爆层（9），处在下方的若干个浮力隔仓（8）安装有充气橡皮球（10），所述浮力地基（2）的底部安装有若干个基础加强圈梁（11），相邻两个所述浮力隔仓（8）均通过电磁阀（17）连通，每个电磁阀（17）分别设置在对应的浮力隔仓（8）的底部。

3.根据权利要求1所述的一种吹填预制漂浮建筑，其特征在于：所述漂浮建筑还包括有若干个位于海岛扩岛区域的占用空间建筑体（26）。

4.根据权利要求1所述的一种吹填预制漂浮建筑，其特征在于：还包括有辅助漂浮船（12），所述辅助漂浮船（12）包括有防断辅助梁（13）、固定安装在防断辅助梁（13）两端的船头提浮箱（15）和辅助浮箱（14），所述防断辅助梁（13）固定安装在浮力地基（2）上，所述防断辅助梁（13）上设置有若干个充气浮体（16）。

5.根据权利要求1所述的一种吹填预制漂浮建筑，其特征在于：所述建筑框架（4）顶部均留有能够叠加自身高度的起头钢筋（18）。

6.根据权利要求1所述的一种吹填预制漂浮建筑，其特征在于：所有所述洋流引沙导向片（21）均为半圆柱面结构且其轴线竖直设置，所有洋流引沙导向片（21）开口均相同且均朝向海岛的边缘线。

7.根据权利要求1所述的一种吹填预制漂浮建筑，其特征在于：位于所述洋流引沙导向片（21）靠海的一侧增加设置有若干个呈喇叭状分布的导向片（22）；

根据权利要求1所述的一种吹填预制漂浮建筑，其特征在于：位于所述洋流引沙导向片（21）靠海的一侧增加设置有若干个喇叭状的引沙塔台（23），每个引沙塔台（23）内安装有螺旋桨（24）。

8.根据权利要求1～8所述的一种吹填预制漂浮建筑的扩岛施工方法，其特征在于：包括有以下步骤：步骤S1：预先在浅海的海岛扩岛区域向下挖出凹形的建筑沉放地基（19），并将建筑沉放地基（19）压平；步骤S2：在建筑沉放地基（19）内打桩，然后继续平整倒入混泥土，打定位桩（20），将漂浮建筑沉放在建筑沉放地基（19）内；步骤S3：在浅海的海岛扩岛区域设置有若干个能够减少填平海岛扩岛区域所用沙量的占用空间建筑体（26）；步骤S4：预先将垃圾沉放在垃圾处理槽（25）内，通过洋流引沙进行掩埋；步骤S5：建立海岛位于建筑沉放地基（19）靠海的一侧的所有洋流引沙导向片（21）加速海岛扩岛区域的沙量积攒。

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