CN113148036A - 在远海礁滩上快速建设人工岛的方法 - Google Patents
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Abstract
在远离大陆的礁滩上,用常规的方法从大陆运送建筑材料到那里建造人工岛,往往会十分困难。虽然采用喷沙造岛的方法可以将一些珊瑚礁改造成人工岛,但喷沙造岛不仅需要一定的基础性条件,而且工程量巨大。本发明“在远海礁滩上快速建设人工岛的方法”可以将远海礁滩快速改造成能够住人和驻军的地方。这种方法是在陆地海边设立建造场所,以单元组合的方式建造一个个像船一样的漂浮平台单元,通过海上动力漂运的方式,将众多带有预制半成品建筑组件和建筑材料的漂浮平台单元航运到预定礁滩处,进行漂浮平台单元的固定和组装,并进一步将各个漂浮平台单元连接组合,共同构建成整体人工岛,并用喷沙造岛方法,为这种人工岛周边构建围护的“城墙”。
Description
一.技术领域:本发明属于人工岛建设技术领域。
二.背景技术:在远离大陆、自然条件差、人们无法生存的远海礁滩上,例如我国南沙群岛的诸多礁滩,要想按照常规的思路和做法在远海礁滩上建造人工岛,将所需要的大量建筑材料和物资,从大陆运送到那里进行施工建岛,是很不容易的。不仅远途运输大量建材比较困难,并且由于运输建材物资的船舶吃水较深,难以靠近浅滩,就还需要通过换乘小船,反复来回,才能把建材一点一点地搬运到能够施工建岛的地点,还要冒着经常发生的雷雨风暴和海浪潮水的袭击进行施工建设,这都是困难重重的。
近年来,有了喷沙造岛的技术方法,可以在远海礁滩上喷沙造岛。不过,喷沙造岛不仅要求作为造岛基础的珊瑚礁要有足够大的基础底盘面积和足够多的积存沙量,而且要想聚沙成岛,所需要的工程量无疑也是很大的。因此,不可能用这种方法将众多远离大陆的礁滩快速改造成能够住人和驻军的人工岛。
三.发明内容:
一些专家学者早已对南海地区的工程地质和海洋环境等相关问题进行了研究,认为“可干出的环礁和台礁比较适合各类工程建设,其中环礁的礁坪是理想的工程建设场所”。而在南海能够符合这种条件的礁滩,为数并不是很多的,更大多数的礁滩都不符合能在上面进行工程建设的要求。
所以,要想把数量众多、但荒凉难居,也难以按照常规技术进行工程建设的远海礁滩,尽快变成人们能够在上面生产生活的家园和海军守护海疆的堡垒,只有一条出路,那就是必须改变惯常的思维模式和工程设计施工模式,通过思路创新和技术装备的创新来加以解决。只要改变思路就会“柳暗花明”。本发明在此提出的,就是能够解决这个难题的创新思路和技术方案。
本发明提出的技术方案是:先在靠海的陆地海岸边,选择适当地点,设立类似简易造船厂那样的建造场所,按照单元组合的设计理念和方式,将预备构建的人工岛分解成一个又一个单元,并按照预设单元分别建造一个又一个能够像船一样在海上漂浮的漂浮平台单元,并以便于拆装组合的设计思路,设计和预制适合各种不同需要的、能够组合在一起的建筑物构件,并将所需要的建筑预制构件和各种器具及原材料装于其上,通过海上动力漂运的方式,将各个平台单元漂浮航运到预定建造人工岛的礁滩处,进行平台单元的沉底固定和建筑物组装,并进一步将各个平台单元联系组合构建在一起,共同构成整体人工岛。由此不难看出,这种人工岛的地基不是在现有干出的岛礁陆地上,而是在围绕干出陆地的周围浅海处。
所谓“漂浮平台”,是指带有一定使用功能、能够让人们在上面生活工作、似船非船的水上漂浮体。船是“水上的运输工具”,而“漂浮平台”虽然能够像船那样在水上漂浮和移动,也具有水上运输的功能,但“漂浮平台”的职责并不是“水上运输工具”。“漂浮平台”在漂浮到位之后,需要进行固定或相对固定,来发挥某种功能、执行某种使命。
利用“漂浮平台”,不仅可以像船一样,能够在水上漂浮和航行,将其装载的物品自行漂运到需要的位置,而且即使在被认为不适合工程建设的礁滩处,甚至不能干出的暗沙礁滩上,也能够快速安装固定,成为稳固的人们生产生活的家园和海军守护海疆的堡垒。这样以来,就可以一揽子解决“快速”在远海礁滩上建设人工岛的种种困难。
“漂浮平台单元”的移动速度不需要很快,可以带有自己的推进系统,也可以依靠别的舰船来拖动。“漂浮平台单元”的推进,可以采用螺旋桨推进、喷水推进、喷气推进等方式。其机械推进系统是能折叠收放并便于拆装的,而且采用小型多个、分散配置的方式配置在平台的多个部位,而不是像现有舰船那样,推进系统集中配置在尾部。另外,对于用来转化为人工岛的“漂浮平台单元”,由于海上的漂浮推进是一次性的,所以这种平台的推进系统,可以利用从被淘汰的汽车上拆解下来的、仍然可以使用的汽油或柴油或燃气发动机,经过改装来构建平台的动力系统,以活动挂装的方式,多个分散地配置在平台的不同部位,共同发力,推动平台移动。这里说的“能折叠收放并便于拆装”,为的是在需要使用推进系统时,可以将它挂放在适当部位使用,而当到达目的地之后,不再需要推进时,又可以将它收起来,或比较容易地拆下来,改作它用。除了外挂式摩托艇的推进系统具有这种能力之外,现有舰船的推进系统都不具有这种“能折叠收放并便于拆装”的能力。
为转化为人工岛而使用的漂浮平台单元的能够漂浮于海面的壳体,可以像常规舰船那样,采用经过防腐处理的钢铁金属材料结构,或是像造水泥船那样,采用耐海水腐蚀的钢筋混凝土与钢丝网混凝土相结合的结构,其受力骨架结构则可以用钢铁型材或钢筋混凝土结构。
所建造的漂浮平台单元的基本形式,可以采用类似于古代战船那样的吃水浅但迎面大的单体船样式;或类似于航行速度较快迎面阻力小并且横向稳定性好的双体船的样式,由两个前后呈尖梭状的平行并列的平底双船体和跨建在双船体之上的中间桥体共同组合构成。
当采用单体船样式结构时,由于吃水浅,可以直接行驶到珊瑚礁的浅水区,进行沉底固定。在单体船样式结构的平台单元水线下靠近船底部位处的壳体内,或带有弧状凹槽的壳体外,安装有若干个自前到后的钢铁或钢丝网混凝土、或塑料等其他材料构成的适当粗细的管状隧道。管状隧道内表面经过能够减小水的摩擦阻力的疏水处理,或使用聚乙烯内套管,并在每个管状隧道的入口处和出口处安装有螺旋桨推进器,或喷水推进器,形成前吸后喷的推水局面,在推进平台的同时,还能减小迎面阻力;或将管状隧道分为前后两小节,前节斜向下方,将前方吸入的水喷向船底的斜下后方,既可以减小迎面阻力,又可以产生向前的推动力;而后节管道则从船底斜向前吸水,喷向后方,产生推力。分成前后两节可以明显缩短管道的长度。螺旋桨推进器采用电动或外挂式内燃机带动,其推进力的着力点,应当在安装推进器的能够受力的平台骨架上。若用喷水推进器,则吸水口设在前,而喷水口设在后。
当采用类似于双体船样式时,两边双船体下部的前端和后端之间,安装有能够起相互连接和加强固定作用的条状水翼板。前部的水翼板后缘装有可以调节升降的襟翼,而后部的水翼板的前缘安装有可调节升降的襟翼。在前、后的水翼板上都分散安装有推进动力装置。若采用螺旋桨推进,则前部水翼板上的螺旋桨安装在水翼板的前面,而后部水翼板上的螺旋桨安装在水翼板的后面。还可以在双船体的尾部安装推进装置。
当采用类似于双体船样式时,在中间桥体下面挂有一个可以沿着两边双船体的内侧上下安装的固定于双船体骨架处的竖向导轨进行升降、并可以在适当部位与两边双船体的刚性骨架强力固定的强力刚性的板状平台或带有矩形加强框架的板状平台,其平台下面安装有一个由被约束在强韧的外囊中的许多个气囊组合而成、总体与板状平台面积相当的、呈扁平状的气囊群集合体。平时呈收缩状态,附在板状平台下面,而在将板状平台沿着导轨放下、并固定在处于水平面下适当部位的两边双船体上之后,通过向气囊群充气,可以产生足够大的作用于板状平台的浮力,以抬高与板状平台固定在一起的两边双船体,使得总体漂浮平台单元的吃水深度可以明显变浅,以便能够驶向预定的珊瑚礁的浅滩处,并进一步进行沉底固定。这种可变漂浮平台单元吃水深度的方案,解决了吃水较深的双体船能够直接进到珊瑚礁浅水区的问题。
在需要转化成人工岛的“漂浮平台单元”上,配备有“定位立柱”。“定位立柱”有两种类型,一是用于直接坐底在礁滩上的人工岛的单纯为了定位的立柱,不需要承担很大的重量负荷,结构比较简单;二是用于高脚屋式人工岛的“高脚定位立柱”,需要承担很大的人工岛体的重量,因此“高脚柱”具有特殊的设计结构,有较大面积的、可以分散压力的承重底盘,即使在地基比较松软的珊瑚礁上,不需要对地基进行专门承重处理,也能够承受很大的载荷。
“漂浮平台”可以是永久性的,也可以是临时性的。临时性“漂浮平台”一次性将相应建筑物和配套建材、工具装备,以及各种其他所需物资运送到远海岛礁处之后,就完成了运送使命,然后就地转化为建筑物的基础部分和部分建筑,成为人工岛或能够进一步扩展面积的人工岛的基础部分。永久漂浮性“漂浮平台”通常在无处可固定并难以沉底的深海区、需要长期漂浮在海洋上的情况下使用。永久漂浮性“漂浮平台”和临时性“漂浮平台”因使用功能的不同,而需要选用不同的构筑材料和采取不同的设计结构。永久漂浮性“漂浮平台”通常带有大型泡沫结构的“永久性漂浮体”,或“永久性漂浮舱”,可以不用维修而保持数十年、甚至上百年的漂浮能力,即使外壳破损,也基本不会进水而减失浮力。而为转化成人工岛所构建的临时性“漂浮平台”则没有这种需要。无论是永久性漂浮在远海的“漂浮平台”,还是为转化成人工岛而构建的临时性“漂浮平台”,都可以承担军用和民用两种责任。
还可以像卫星的太阳能电池翼板那样,将一些用于特殊需要的“漂浮平台”,设计成能够伸缩扩展的轻便折叠式结构,漂运时折叠集中在一起,便于运输,而到了目的地之后,就可以伸展开来,加以定位,就能成为一大片可供人们在上面活动或为提供淡水而集雨的“漂浮式地盘”或“高脚屋式地盘”。
特别值得指出的是,可以将这种快速建造人工岛的方法与喷砂造岛的方法相结合,像修城墙那样,用喷砂造岛的方法,沿着珊瑚礁的边缘,为由漂浮平台单元转化组成的人工岛构建外围防护“城墙”。在喷砂修“城墙”的时候,加入适量的水泥等帮助强固的材料,以增强“城墙”的牢固度。用于这种目的的喷砂造岛方法,所需要的工程量比单纯用喷砂造岛方法建造整个人工岛的工程量小得多,所需要的砂量也少得多,很容易实现。不仅能够防风浪的袭击,也可在一定程度上满足军事防护的需要。同时,在“城墙”的适当部位留有“城门”并用吸砂和喷砂的方法,调节“城墙”内外的航道。从“城门”开始,为快速建造的人工岛吸砂挖修相当于城镇街道马路的“航道”,并将所吸的砂喷到需要垫高的部位。这样既能解决礁滩不同部位水深的过度差别,又能使得吃水较深的漂浮平台单元或来往的船只可以在人工岛内航行。
漂浮平台单元到达目的地之后,先要用平台上携带的(或其他船上携带的)小型作业船和机械,清理和拉平礁滩地基;再将准备安装的漂浮平台单元,漂移到预定部位,进行单个平台单元的固定和安装,以及进一步进行多个平台单元的相互结合和组装。将多个“漂浮平台单元”的骨干部分进行刚性连接,可以联合组装成为一大片基本不怕风浪影响的“地盘”。这种多个“漂浮平台单元”的联合组装,就转化成了一个较大的“人工岛”。
为了对抗海洋上风浪的袭击,“漂浮平台单元”可以直接“坐底”到礁滩地基上,并加以固定和用海水充进底层舱室进行“压仓”,也可以以离开地基和海平面、减少海浪侵袭的“高脚屋”的形式存在。尤其是当用喷砂造岛的方式在珊瑚礁周边修建起混有水泥等加强固定的砂“城墙”之后,就能够更好地抵抗风浪的袭击。
利用“坐底”方式加以固定的平台,除了要有能够插入地下的固定柱(桩)之外,还要有专门设计的底部结构。底部结构需要根据该平台预定安装的礁滩所在部位的水深情况,进行专门的个性化设计。对底部结构的基本要求是,在常年处于海水浸泡的环境下,要能够不怕海水的浸泡腐蚀,而且在基本整平的礁滩上,即使地基是比较松软的,也能使漂移到位的平台坐稳、坐实,并能承受平台上所有构件物品的负荷。底部结构的基本模式是:有强度足够、能承受人工岛负荷重量的刚性底板,底板上面是与其相连的具有箱格结构的底部舱室空间。箱格结构是在刚性底板上竖立起网格状的墙壁,把底部空间区分成一个又一个较小的舱室空间,上面还有与每一个小空间的墙壁刚性结合在一起的顶面。箱格状的底部结构通常是由钢筋混凝土建造的,也可以用经过耐腐蚀处理的钢铁材料构建。箱格结构可以在大大减轻重量的情况下,承受很大的负荷。每个箱格结构的上表面(顶面),带有适当大小和形状的开口,以便于与平台上部结构的联系和沟通。每个箱格舱室结构的底面和侧壁(墙壁),都是经过使用长寿命防水材料进行防水密封的。每个水下部位箱格结构的空间(舱室),可以成为该平台转化成人工岛后的淡水库,也可以作为贮存其他物资的仓库。在平台单元漂浮到位和固定安装之后,可以先将箱格结构底部空间的一部分充满海水,使其能够起到压舱稳定的作用。待通过集雨(或海水淡化)获得大量淡水之后,就可以陆续将箱格舱室空间中的海水排除,逐个陆续改存为淡水,成为淡水库。
对于以“高脚屋式”的形式存在的人工岛,需要的不仅仅是固定,而且还需要使每个平台单元安装的“定位立柱”同时成为能够承重的“高脚柱”。定位安装好“高脚柱”之后,通过机械传动装置,把平台上提,升高到一定高度,加以固定,并进行结构加固。由于珊瑚礁的地基比较松,难以承受较大的载荷压力,即使经过碾压,泡在水里也还会变松。因此,这里的“高脚柱”需要具有特殊的带有较大承重底盘的设计结构,即使在地基比较松软的珊瑚礁上,无需对地基进行专门处理(例如浇注大量混凝土),也能够承受比较大的载荷。
“高脚柱”具有的特殊设计结构,就是整个柱体分为三段,下部是能够插入地基的埋入段(插桩),插进地基一定深度,起固定作用;中段是能够分散载荷压力的盘状体,通过刚性承压面积的扩展,可以将立柱所承受的压力分散在较大的与地基相接的面积上,使得即使在比较松软的珊瑚礁上,也能够承受很大的载荷;“高脚柱”的上部是起工程支撑作用的柱体,可以在高出海平面一定高度的部位,安装固定高脚屋的“地、墙、顶”等结构部分,避免海浪的冲击。
本发明的“人工岛”总体由三部分组成,包括“主体部分”、“扩充部分”和“外围部分”。“主体部分”厚重坚牢,是骨干,构成基本网络,能够承受大的载荷,“人工岛”的重要设施都安排在这里;“扩充部分”是在“主体部分”搭建的网络之间,用比较廉价轻便而又有足够强度的材料,通过适当的结构设计,将扩展的“面”与可折叠的“支撑架”相结合,在能够抵御风浪袭扰的前提下,尽量加大覆盖面积,形成扩充的“地盘”。由主体部分构成“实”部,而扩充部分构成“虚”部。“虚”部的总面积应当数倍于“实”部。出于军事安全的考虑,“人工岛”的“实”部与“虚”部不仅应当有明确的分工,而且还应当有相应的“迷你”外观。通常大面积的“虚”部是不怕敌人导弹炮弹炸弹炸的。“人工岛”的周边还有“外围部分”,除了用喷砂造岛方法构建的带有“城门”的“城墙”,还可以有专门设计的具有防波作用的波浪发电设备,既能够明显削减波浪对“人工岛”的冲击,又能够利用波浪进行发电。发出的电能除了供直接使用和储存之外,多余的电能通过电化学转化,就地将海水电解,转化为氢和氧,储存起来作为燃料使用。所需淡水可以通过海水淡化和在专门设计扩展的面积上集雨来解决。
由于本发明这种“人工岛”的建造,是通过“漂浮平台”进行转化而实现的,因此,这里既涉及造船技术,也涉及建筑技术,尤其是建造水泥船的相关技术,更可以作为借鉴。中国过去由于缺少钢铁,自1958年起曾建造了大量钢筋混凝土船和钢丝网水泥船。1974 年,我国还建造了排水量5773吨的钢丝网水泥货轮“古田号”。水泥船具有抗腐蚀性和耐久性。在第六届国际混凝土制品工业会议上,曾展出荷兰使用了82年的水泥船。水泥船造价低廉,材料容易获得,建造设备和施工工艺简单,保养方便、维修保养费用低,水密性强、船身稳,且能节约木材和钢材,主要缺点是自重大,作为运输船使用时耗能较大,而且抗冲击性能差。然而,对于“漂浮平台”以及由“漂浮平台”转化为“人工岛”来说,水泥船的优点正是其所需要的,而水泥船的缺点恰恰在为转化成人工岛的漂浮平台这里是无关紧要的。当然,“漂浮平台”并不需要像“古田”号那样大的排水量,建造条件也比较简单,而且“漂浮平台”的设计要求和具体结构也和水泥运输船是有差别的。
由于漂浮平台单元的结构简单,建造漂浮平台远比造船容易得多,建造场所也比造船简单得多。这都是现有技术可以解决的。
对建造漂浮平台的作业场地,基本要求有几点:
1、在海岸边的陆地上,选择合适的地址,建一个能够在上面进行施工(建造漂浮平台单元)的作业场,然后在作业场上进行平台的建造。作业场上有顶棚,防风防雨防敌人卫星拍摄侦查。作业场不仅要有可供建造漂浮平台的陆地场所(施工平台),而且最好还要就近开挖一条足够深度和宽度、能够容纳漂浮平台单元并可以使其行驶到海里的人工水渠。在陆地场所的施工平台上建造漂浮平台的基本部分,包括船体部分的底部、外壳和骨架以及舱室分格结构,而进一步船体的上面部分和其它设施的舾装,则在海里或人工渠里进行。最好用人工水渠作为舾装场所。在平台基本部分能够实现载重漂浮之后,就转入人工渠,进行进一步的安装和配置。这样做可以避免海面上风浪的影响,也可避免被卫星侦察。由于漂浮平台单元的宽度和深度都不很大,建造这样的施工场地还是不难的。
2、作业场呈带状,其陆地施工平台的宽度要比漂浮平台单元的宽度大一些,而长度则可以相当于多个平台的长度。可供一节一节地分段建造多个漂浮平台单元。每一节场地比一个漂浮平台单元的长度稍大一些,对着人工渠或海岸方向,基本是水平的,稍有倾斜,以便在漂浮平台单元的基本部分建造好后,能够平移到水里进行舾装。在陆地作业场的地面上有滚柱,从作业场一直铺设到人工渠或海里。滚柱的作用是在平台基本部分建造好后,便于向人工渠里或海里移动。也可以采用其他滑动方法进行这种移动。人工水渠的宽度也要大于漂浮平台的宽度,而深度则要大于漂浮平台单元的最大吃水深度。
四、附图说明:
图1是采用单体船形式建造的漂浮平台单元的侧视剖面示意图。其中数码1是船体设计的吃水线以上部位;数码2是船体设计吃水线以下部位;数码3是船体甲板以上的部位;数码4是船体的甲板;在这里,起推动作用、安装在船底部的用于前吸水后喷水的管状隧道被分为前、后两节,数码5是船体前部的弯曲管状隧道部分,其隧道进水口在船体前面,而出水口在其后的船体底部,可以倾斜向后喷水;数码6是安装在船体前部可以承受强力的骨架上、并架设在船体前部管状隧道口前的外挂螺旋桨支架;数码7是螺旋桨支架后面安装的外挂螺旋桨,处于前部管状隧道的入口处,既能产生推力于螺旋桨支架,也就是能够对船体产生向前的拉力,还能够将船体前面的水吸进管状隧道口里,以减小船体前行的迎面阻力;数码8是与数码5相配套的、在船底面留出的倾斜凹槽,以便于从管状隧道口喷出的水能顺利地向后喷出,增强喷水的反作用力,并减少涡流;数码9是船体后部的弯曲管状隧道部分;数码10是安装在船体后部可以承受强力的骨架上、并架设在船体尾部管状隧道口后的外挂螺旋桨支架;数码11是尾部螺旋桨支架后面安装的外挂螺旋桨,处于尾部管状隧道的出口处,能够将其前船体底部管状隧道里的水,以及船尾的水推向后面,产生作用在螺旋桨支架上的推力,也就是产生推动船体向前的力。同时由于船尾部管状隧道里的水能被螺旋桨推向后,避免了在螺旋桨前面因螺旋桨推水而形成空泡和在船尾产生负压阻力;数码12是与船尾管状隧道相配套的船尾底面的倾斜凹槽,使尾部管状隧道口能形成从前面吸水的状态,有助于增加推力。数码13是设计最大吃水线;数码14是前部外挂螺旋桨的发动机;数码15是前部外挂螺旋桨的连杆;数码16是后部外挂螺旋桨的发动机;数码17是后部外挂螺旋桨的连杆。
五、具体实施方式:
在海岸边的陆地上,选择合适的地址,建一个能够在上面进行施工(建造平台)的作业场。采用陆地施工场和紧邻水渠相结合的方式。
如果预计建造的漂浮平台单元采用单体船形式,长40米,宽20米,吃水深度4米,总高度12米,则每个漂浮单元的施工场地的顶棚高度不低于15米,陆地场宽度至少需要40米,长度60米,紧邻的人工渠的宽度应当在30米左右,水深不小于5米。施工带的纵向长度根据需要确定。
首先应当根据计划的尺寸和必不可减少的强度要求,计算这样预定尺寸的漂浮平台单元的排水量、本身的重量和可以承载的负荷大小。以长40米,宽20米,吃水深度4米的单体船形式的漂浮平台为例计算,最大排水量约有3200吨;若吃水深度为2米,则最大排水量约 1600吨;在具体设计时需要根据这个总体限度和不可缺少的强度要求,以及所使用的材料重量,来安排和选择各个部分的材料尺寸和重量。
为了能够使用长久,减少维护,最好像建造水泥船那样,采用钢筋混凝土和钢丝网混凝土相结合的方式建造漂浮平台单元的基本部分。先在平整光滑的陆地施工平台上,铺上供浇筑混凝土后便于脱模的聚乙烯薄板和聚乙烯膜,然后用钢筋编制和构设粗细搭配的船体底部和船体骨架,以及船壳和船内下层舱室分格的钢筋和钢丝网相结合的骨架,再用优质的能够长期耐海水腐蚀的水泥和砂石,顺序对船底和骨架以及船壳浇注混凝土,再对下层分格浇注混凝土,待彻底固化后,就成为能够在水里漂浮的漂浮平台单元的基本部分。在用钢筋和钢丝网编制构建船壳和船底时,在前方水下部位安装五个或多个直径大约50厘米左右的聚乙烯吸水管道弯管模,其吸水入口在船壳前面水下部位适当高度,而喷水出口在船壳底部,斜向后,并且船壳底部在喷水口后面相应的部位也有一个倾斜的凹面槽。在聚乙烯弯管模外包裹一层与船体钢筋相连的钢筋和钢丝网,并浇注适当厚度的混凝土成型。在每个吸水口前,有一个可以在需要时安放螺旋桨推进器的钢架,钢架与船体的受力骨架结构相连,可以使螺旋桨向后推水的力量(反作用力)由安装螺旋桨的钢架作用在船体骨架上,产生使船体前进的拉力。同时,在船体后方水下部位,也安装有五个或多个直径大约50厘米左右的聚乙烯弯管模,其喷水出口在船壳后面,而吸水入口在船壳底部,斜向前,并且在船壳底部与尾部吸水口相应的部位,也有一个倾斜的凹面槽。在聚乙烯弯管模外包裹一层与船体骨架相连的钢筋和钢丝网,并浇注混凝土成型。在每个喷水口后,有一个可以在需要时安放螺旋桨推进器的钢架。钢架与船体的受力骨架结构相连,可以使螺旋桨推水的力量通过安装螺旋桨的推进器钢架作用在船体骨架上,产生使船体前进的推力。待浇注的混凝土彻底固化后,必须在陆基场地进行的工作就完成了,漂浮平台单元的基本部分也就建造好了,就可以趁着总体还不太重的时候,将漂浮平台单元平移到水里,进行进一步的安装和配组。待到全部组装完毕,就可以从水渠漂运进海里。
当用此技术方案建造一批漂浮平台单元后,就可以在需要时批量集体漂浮航运到远海礁滩处,并结合喷沙造岛方法,在人工岛的边缘带喷沙造“城墙”和在“城里”吸沙建“航道,再将众多漂浮平台单元航运进“城墙”里,分别对号落座,和进一步互相组合连接,就构成一个人工岛。
Claims (8)
1.一种在远海礁滩上快速建造人工岛的方法,其特征是,在陆地海边设立建造场所,以单元组合的方式将预备构建的人工岛分解成一个又一个单元,并按照预设单元分别建造一个又一个能够像船一样在海上漂浮的漂浮平台单元,并将所需要的能够组合在一起的建筑预制构件和各种器具及原材料装于其上,通过海上动力漂运的方式将各个平台单元航运到预定建造人工岛的礁滩处,进行平台单元的沉底固定和组装,并进一步将各个平台单元联系组合构建在一起,共同构成整体人工岛。
2.根据权利要求1所述的在远海礁滩上快速建造人工岛的方法,其特征是所建造的漂浮平台单元的基本形式,类似于古代战船那样的吃水浅但迎面大的单体船样式;或类似于迎面阻力小并且横向稳定性好的双体船的样式,由两个平行并列的平底双船体和跨建在双船体之上的中间桥体共同组合构成。
3.根据权利要求1所述的在远海礁滩上快速建造人工岛的方法,其特征是当采用单体船样式时,其水线下靠近底部处装有自前到后的管状隧道,并在每个管状隧道的入口处和出口处安装有螺旋桨推进器,或喷水推进器,形成前吸后喷的推水局面,可以在对平台推进的同时,还能减小迎面阻力;或将管状隧道分为前后两小节,前节吸水口在前而喷水口在斜下方,后节的管状隧道则从船底斜向前吸水,喷向后方。
4.根据权利要求1所述的在远海礁滩上快速建造人工岛的方法,其特征是当采用类似于双体船样式时,两边双船体下部的前端和后端之间,有能起相互连接和加强固定作用,并带有可控升降襟翼的强固刚性条状水翼板,其推进动力装置分散配置,安装在双船体中间的前后水翼板上和双船体的尾部。
5.根据权利要求1所述的在远海礁滩上快速建造人工岛的方法,其特征是采用类似于双体船样式时,在中间桥体下面挂有一个可以沿着两边双船体内侧安装的竖向导轨升降、并可以在适当部位与两边双船体的刚性骨架强力固定的强力刚性的板状平台,或带有矩形加强框架的板状平台,其平台下面安装有一个由被约束在强韧的外囊中的许多个气囊组合而成、总体是与板状平台面积相当的呈扁平状的气囊群集合体,可以在将板状平台沿着导轨放下、并固定在处于水平面下适当部位的两边双船体上之后,通过向气囊群充气,产生足够大的作用于板状平台的浮力,以抬高与平台固定在一起的两边双船体,使得总体漂浮平台单元的吃水深度明显变浅,以便能够驶向预定的浅滩处,并进一步进行沉底固定。
6.根据权利要求1所述的在远海礁滩上快速建造人工岛的方法,其特征是漂浮平台单元的壳体构成,可以像常规舰船那样采用经过防腐处理的钢铁金属材料结构,或像造水泥船那样采用钢筋混凝土与钢丝网混凝土相结合的结构,其受力骨架则可以用钢铁型材或钢筋混凝土结构。
7.根据权利要求1所述的在远海礁滩上快速建造人工岛的方法,其特征是漂浮平台单元可以采用螺旋桨推进、或喷水推进、或喷气推进等方式,并且其机械推进系统是能折叠收放并便于拆装和外挂的小型多个、分散配置在平台多个部位共同发力进行推进的。
8.根据权利要求1所述的在远海礁滩上快速建造人工岛的方法,其特征是能够与喷砂造岛方法相结合,像修城墙那样,沿着珊瑚礁的边缘,用喷砂造岛的方法,为由漂浮平台单元组成的人工岛构建外围防护“城墙”,同时用喷砂造岛的方法,将珊瑚礁干出的部分加高,并为由漂浮平台单元组成的人工岛清理出适当水深的浅水地基和较深水的人工岛内可供漂浮平台和来往船只通行的航道。
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