CN202295235U - 一种浮式多功能的海上牧场建筑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浮式多功能海上牧场建筑结构，其包括一个或一个以上钢板或钢筋混凝土构造的浮式箱体，各箱体间采用柔性装置连接；在箱体的迎浪面设有前凸形缓冲体，向上为斜坡蜂窝形舷侧板、向下为斜坡形钢筋砼舷侧板和蜂窝形缓滑甲板；在顶甲板的纵长方向设有孤形防浪墙，弧形墙的凹槽面向海浪冲击方向；在箱体的中底部设有凹槽形排污系统；在箱体的底部两端侧翼设有垂直锚泊定位装置；在箱体的一端设置有通岸装置。在箱体的内侧避浪方向设有钢筋混凝土养殖网箱，由预制的浮力箱体和通道板通过整体浇灌而成的网箱模块，在通道板上设有凹槽形轨道和自动投饵系统，组成海上牧场建筑体系，即可作为防波堤使用、又可作为多功能海上牧场基地使用。

Description

一种浮式多功能的海上牧场建筑结构

技术领域

本实用新型涉及一种浮式多功能的海上牧场建筑结构。

背景技术

我国海岸线长，发展近海水产养殖，开发海上牧场，是今后发展方向。但传统海上养殖网箱其所设定的海域位置均在近海(浅水)内湾，其一、受海水交换不畅、水质污染等影响，使养殖成活率低、产量低；其二、其网箱浮架所使用的材料为泡沫(浮体)、树胶(浮体)低劣材质，虽然其造价成本低，但容易受台风季节大风、大浪的影响而导致浮架被损坏，且使用寿命短，后期突然老化危害极大等缺陷，制约水产养殖规模与海洋经济的发展。如何使海上养殖进一步规模化和向深海发展，使之成为安全连接而成的大规模的海上牧场，这需要人们创造性的努力来实现。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种浮式多功能的海上牧场建筑结构，它将使海上养殖进一步规模化和向深海发展，使安全的大规模的海上牧场成为现实，本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：所述的浮式多功能海上牧场，其包括一个或一个以上的钢板或钢筋砼长柜型浮式箱体、防浪墙、养殖网箱、投饵系统和综合锚泊装置等；长柜型浮箱为钢板或钢筋砼结构，箱体与箱体可相互连接或拼装在一起而构成海上牧场建筑防风浪构件；防浪墙设于海上牧场多功能浮式箱体的迎浪面；养殖网箱设于浮式多功能箱体内侧避风港湾内；投饵系统设于网箱两框格之间的凹槽型轨道上；海上牧场浮体构件采用综合锚泊系统在海上定位，能在各向风、浪、流最不利的组合作用下保持稳定。

本实用新型的浮式多功能的海上牧场建筑结构，具有以下优点：

1、广泛性：可在江、河、湖、海，特别是深海养殖，材料低廉，施工简易，工期短见效快，且易装、易拆、易修补等优点；

2、耐久性：本实用新型具有抗沉性、稳定性、结构强度性和经久耐用等优点；

3、效益好：因可在深海养殖水质好、污染小、成活率高；

4.在风云多变的复杂海况下，浮箱体的浮动与波能的运动规律保持互动，本实用新型以特制的箱体结构，采用前凸形缓冲箱体、蜂窝形斜坡缓冲体、蜂窝形缓冲体甲板、弧形防浪墙，用组合垂直锚定(桩定)装置，以达到随波助流、以动制动、以柔制柔、消波止荡之效果，本实用新型其结构系统的牢固，安全性强。

5、采用综合锚泊装置，能在各向风、浪、流最不利的组合作用下保持稳定，并随潮汐的涨落与海平面一起升降，可抗12级以上风浪，此外，组合锚泊装置按各向受力的情况，由不同规格和品种的锚链(或尼龙缆绳)与钢筋砼蛙锚及大抓力锚组成。锚链全部从浮箱底部入水，解决了常规抛锚方式中，锚链在浪溅区易于腐蚀的难题。

6.通过本实用新型可实现海域拓展与实施大规模的深海养殖，。同时，利用箱体内部设置多层次多功能箱体进行育苗、养殖、生产、生活和休闲娱乐等场所实施耕海牧渔，综合开发海洋空间。

附图说明

图1是本实用新型的浮式多功能海上牧场单体示意图；

图2是本实用新型的海上牧场结构断面示意图；

图3是本实用新型的箱体间柔性连接装置示意图；

图4-a及图4-b是本实用新型的锚泊定位装置示意图；

图5-a及图5-b是本实用新型的通岸装置示意图；

图6是本实用新型的养殖网箱模块平面布置图；

图7是本实用新型的养殖网箱浮体示意图；

图8是本实用新型的养殖网箱锚泊定位装置示意图；

图9是本实用新型的养殖网箱投饵装置示意图。

图中数字标号说明：

1.甲板、2.中间甲板、3.底板、4.后舷侧板、5.端侧板、6.纵舱壁(柱)、

7.排污系统、8.舯龙骨、9.波浪反弹板、10.下斜坡缓冲舷侧板、

11.前凸形缓冲体、12.上斜坡蜂窝舷侧板、13.蜂窝形甲板、

14.弧形防浪墙、15.横舱壁、16.进舱口、17.透光玻璃甲板、18.功能舱、

19.护栏、20.舭纵桁、21.排气窗、22.水密舱、23.通道、24.连接卸扣、

25.末端链环、26.D端吊环、27.橡胶缓冲装置、28.锚链桩、29.锚链筒、

30.锚链、31.锚锭(桩定)、32.岸基固定基座、33.碗槽、34.支撑卷板、

35.吊环、36.链条、37.安全盖板、38.人行通道、39.投饵通道、

40.浮力箱、41.养殖框格、42.养殖用挂钩(D环)、43.凹槽形轨道、

44.浮力箱盖板、45.锚链孔、46.自动投饵系统、47.浮力箱、48.浮力箱底板、

49.浮力箱舷侧板、50.浮力箱骨架、51.锚链(绳索)、52.锚块、53.饵料箱、

55.投饵操作台、56.滑轮  58.锚链孔

具体实施方式

下面结合实施例附图对本实用新型进行更详细的描述。

所述的浮式多功能海上牧场建筑结构，其包括一个以上浮式多功能箱体、钢筋砼养殖网箱、半自动投饵系统；浮式多功能箱体为钢板或钢筋混凝土混合结构，养殖网箱是由浮力箱体与通道板采用钢筋混凝土整体高频灌桨成型；浮式多功能箱体和钢筋砼养殖网箱，各自采用相互连接或拼装在一起而构成海上牧场建筑体系；浮式多功能箱体与钢筋砼养殖网箱设置于一定的距离；弧形防浪墙设置于浮式多功能箱体的顶甲板迎浪面，养殖网箱结构设置于浮式多功能箱体内侧避浪港湾。

所述的浮式多功能海上牧场建筑结构，其包括一个或一个以上的钢板或钢筋砼长柜型浮式箱体、防浪墙、养殖网箱、投饵系统和综合锚泊装置等；长柜型浮箱为钢板或钢筋砼结构，箱体与箱体可相互连接或拼装在一起而构成海上牧场建筑防风浪构件；投饵系统设于网箱两框格之间的凹槽型轨道上；海上牧场浮体构件采用综合锚泊系统在海上定位，能在各向风、浪、流最不利的组合作用下保持稳定。

本实用新型设其包含一个或两个以上相互连接或拼装在一起的钢板或钢筋砼的浮式多功能箱体；各箱体间采用柔性联接装置连接；浮式多功能箱体设有甲板、中板、底板、舷侧板、端壁板，内部骨架、舭纵桁、纵舱壁、横舱壁、支柱、波浪反弹板、水密舱、多功能舱、排污舱；浮式多功能箱体设有前凸形缓冲箱体；在顶甲板的纵长方向设有孤形防浪墙；在箱体的两端侧翼和中间两翼设置有组合垂直锚泊定位装置；在箱体的一端设置有通岸装置。

如图1所示，是一个单体钢板或钢筋混凝土浮箱，其采用钢板分段焊接或钢筋砼预制、拼装整体浇灌成型，外层采用钢丝网水泥包覆防腐或采用工程漆涂装防腐，其可下水浮运到实地锚泊定位。

所述的浮箱内部的骨架、舱壁、舷侧板和壁板为钢质结构或钢筋砼结构，采用钢板分段焊接和拼装焊接成型或为钢筋混凝土架构式结构，其外层采用钢丝网水泥包覆或采用海洋涂漆防腐层，所述的端壁板上下边缘设有橡胶防撞装置。钢结构表面全部采用船舶漆涂装，涉水部分钢筋砼和钢丝网水泥表面均要求涂装的均需经酸洗处理，以提高涂层的耐久性，利用浮体的静水性和流体动力特性衰减单体的运动能量和波浪冲击力，使连接装置具有更大的安全储备。每个浮箱(浮式箱体)单体设若干个独立的水密隔舱，以提高抗沉性和安全性，浮箱为钢质结构，通过焊接、预制整体浇灌成型，具有整体性好，抗渗性强，强度高、抗压力大，耐久性好等特点。

如图1-2所示：所述的前凸形缓冲体，设向上斜坡蜂窝形舷侧板、向下斜坡钢筋砼舷侧板，还设有蜂窝形缓滑甲板。

前凸形缓冲箱体11：在箱体的迎浪面(前舷侧板)设计成‘＞’形缓冲箱体，有利于波浪上下分解，其40％波浪向箱体的下方涌动，其60％波浪向箱体的上方涌动，达到缓冲消减波能之效果。

在箱体的迎浪面(水线上)设有上下斜坡形舷侧板，上斜坡为蜂窝形舷侧板，当巨浪扑向‘＞’形箱体时，浪涌向前落入蜂窝形箱体内，以达到破浪消减波能之效果。

所述的蜂窝形舷侧板内设有波浪反弹板及水力反弹箱体9，当巨浪扑面而来时受到反弹板反冲力的作用下，使巨浪反冲回海面阻挡消减波能；防浪墙为弧形墙14，凹槽面向迎浪冲击方向，当巨浪扑向‘＞’形箱体时，浪涌向上部分则顺从弧形防浪墙反扑回海面而阻挡浪涌向前，以达到缓冲消减波能之效果。

如图1，所述的凹槽形排污系统，本实用新型在箱体的中底部设置有凹槽形排污系统7，满足箱体内多功能舱排污排水。

如图3，所述的连接装置，在各箱体与箱体间采用柔性连接，柔性连接为采用卸扣形连接，所述的卸扣形连接包括连接卸扣24、末端链环25、D端吊环26，两吊环分别固定于两个相邻的箱体上，两连接卸扣分别连接于两吊环上，末端链环将两连接卸扣相连，在两相邻的箱体之间还夹持有橡胶缓冲装置27。

所述的垂直锚泊定位装置设置于浮箱两端侧翼上，设有自动绞车式控制装置、锚链桩、锚链筒、锚链、锚定，锚锭与锚链相连、锚链穿过锚链筒直接入水锚定。如图4所示，在各箱体的中底部两端侧翼和箱体的中底部设置有组合垂直锚泊定位装置；如图8所示，在各网箱模块四个角通道板下方设置有锚泊定位装置；所述的组合垂直定位锚装置设有自动绞车控制装置、锚链桩28、锚链筒29、锚链30、锚定31、锚定31与锚链30相连、锚链30穿过锚链筒29，锚链筒29设于浮箱1、3，锚链桩28设于浮箱顶甲板两端侧翼和中部位置。此时，锚链桩28、锚链筒29、锚链30、锚锭31同时受力，使箱体整体持上浮状态。可根据海域状况以垂直锚重量将箱体在水下紧链固定，根据水下环境、流速、流向、水深等实际情况决定锚重及锚锭位置。根据风浪流合成同时受力，可根据水深和风浪大小而决定其链长和锚重(或桩定)，并允许锚链留有一定的空间使箱体前后运动，以达到拖拉消减波浪之效果。

每个浮箱均设有独立的组合锚泊系统进行定位，能在各向风、浪、流最不利的组合作用下保持稳定，锚链通过锚链管从浮箱底部或两侧入水，于高水位时初步定位，至低水位时紧链，使单体最终定位。根据使用水域的自然条件，对风、浪、流组合作用下受力最大的锚链，通过受力分析或模型形验后，可作适当加强，组合锚泊系统按各向受力的情况，由不同规格和品种的锚链与钢筋砼锚块(桩基)组成。

如图5-a、图5-b所示，在箱体的一端设置有通岸装置，可作为大型交通浮码头使用。通岸装置设置有岸基固定基座32、碗槽33、支撑卷板34、吊环35、链条36、安全盖板37，使箱体通过连接装置成为可拆卸的通岸工程柔性活动连接，使其适应因风浪造成动静态物体活动规律，确保通岸车辆及人行安全。

如图1在箱体的顶甲板内侧的边沿设置有防护栏19，所述的防护栏为钢筋砼，设在顶甲板内侧的边沿上，为确保顶甲板作业生产安全而设置。

本工程主体结构钢质，按不同工况可能出现的最大设计何载进行结构强度设计。为确保在70年的使用年限内不需要进坞维修，除执行国际上常用的厚钢板政策外，对主甲板、底板和外侧板用耐海水腐蚀性强的复合材料——钢丝网水泥包覆防腐，通过具有国际先进水平的高频灌浆工艺成型。

其主体结构可以在具有VLCC超级油轮坞修能力的干船坞内建造，也可就地组织现场施工，进行总体组装，调试和检测，在前期工作阶段进行相应的物理模型试验。可潜形隧道在出坞前，尚需进行总体密性试验、连接装置的实体强度试验和锚泊定位试验，进一步提高浮动建筑物的安全性和可靠性。

各单体(单箱体)设置有若干道纵舱壁和若干道横舱壁而构成若干个上下独立的水密隔舱，以达到抗沉性和安全性。在箱体与箱体间采用标准件(可拆卸形的‘吊环和卸扣’)钢性或柔性连接成型(海上长城)。在箱体的内侧设置有多层次、若干个多功能舱，即能预防超强台风、巨浪(海啸)袭击，又能作为大型浮码头和海上牧场使用。

所述的养殖网箱结构包括一个或一个以上的钢筋混凝土浮力箱体，浮力箱体与长条形通道板连接成的养殖网箱模块；在网箱模块与网箱模块之间通过连接装置联成整体框格渔排；在渔排的投饵通道上设置有凹槽形轨道，在凹槽形轨道上设置有人力或小型动力投饵车；在网箱模块的四角下方设置有锚泊定位装置，在渔排框格内设置有网具或垂挂笼。

养殖网箱浮力箱体采用钢丝网水泥构筑而成，且耐腐蚀性强，具有整体性好，抗渗性强，自重轻、强度高、承载力大，耐久性好等特点。

所述的养殖网箱模块与模块间连接方式：是采用钢筋混凝土预制好的浮为箱体与钢筋砼预制板通道进行整体灌浆连接成多框网箱模块，可根据施工场地决定模块规格，各模块下水浮运到指定海域进行模块与模块柔性连接成整片渔排(牧场)。根据需要形成大规模的养殖区，网箱模块由多组网箱组成，可提高网箱模块的抗风浪能力。

所述的养殖网箱模块，由浮力箱体与通道相连接，采用钢筋混凝土整体灌浆连接成多框网箱模块，网箱模块与模块间采用柔性联接装置连接成大片养殖渔排。

所述的网箱模块是由若干框(口)相互连接拼装而成，各个网箱之间通过钢筋砼预制板通道连接。所述的连接通道板或养殖生产用走廊，为钢丝网水泥(钢筋砼)混合的长条板块结构，分段预制成型。所述的通道板两边沿上设有钢筋砼挂钩或D环，牵拉缆绳垂挂养殖笼子，以方便钓笼垂挂养殖。

所述的锚泊定位装置设置于网箱模块四角的下方，中间下水，可根据复杂海况分布，设定垂直定位锚或为交叉锚。所述的锚泊定位装置，是由锚、锚链或缆绳、系链桩所组成，锚链可用铁链或泥塑缆绳，由单柱带缆桩和尼龙缆组成，锚锭采用钢筋砼锚锭或沙袋。

各网箱模块四角设有系缆桩、锚链或缆绳、锚锭，根据所设海况决定链长和锚锭重。可使用铁锚、钢筋砼锚块、砂袋或打固定桩。每个网箱模块均设有独立的锚泊系统进行定位。能在各向风、浪、流最不利的组合作用下保持稳定，并随潮汐的涨落与海平面一起升降以达到抗风浪能力。

所述的海上牧场结构上可设建筑物，包含养殖看守房，建筑物为轻钢结构或钢筋砼预制的建筑物。

本实用新型具有波浪减衰器功能，又能作为大型的牧场生产基地使用，在箱体的主甲板下(箱体内部)设置有若干个独立的水密舱或多功能舱，在多功能舱内部可根据需要分上、下两层若干间，可供生产、育苗、养殖、生活、娱乐、水下酒店，甲板上可塔建房屋和作为景观垂钓走廊。

本实用新型可在岸上(异地)或就地施工完成分段焊接、钢筋砼预制品后，运到实地进行组装和整体浇灌成型，经检测达到质量指标要求后，下水、浮运到指定水域锚泊定位。本实用新型的建设不会改变海洋属性、不改变原海岸线的动力平衡，在进行总体布置和口门选择时，要尽可能选择在离海岸线数公里处并有岛屿作为依托的避风面海域，确保海上牧场的船舶进出港和生产作业的安全。

以上本实用新型的说明及附图，仅为本实用新型的具体实例而已，并非以此局限本实用新型，因此凡依本实用新型专利申请范围所作的等同或修饰等，皆仍属本实用新型的专利保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种浮式多功能海上牧场建筑结构，其特征在于：所述的浮式多功能海上牧场建筑结构，其包括一个以上浮式多功能箱体、钢筋砼养殖网箱、半自动投饵系统；浮式多功能箱体为钢板或钢筋混凝土混合结构，养殖网箱是由浮力箱体与通道板采用钢筋混凝土整体高频灌桨成型；浮式多功能箱体和钢筋砼养殖网箱，各自采用相互连接或拼装在一起而构成海上牧场建筑体系；浮式多功能箱体与钢筋砼养殖网箱设置于一定的距离；弧形防浪墙设置于浮式多功能箱体的顶甲板迎浪面，养殖网箱结构设置于浮式多功能箱体内侧避浪港湾。

2.根据权利要求1所述的浮式多功能海上牧场建筑结构，其特征在于：所述的浮式多功能海上牧场建筑结构，其包含一个或两个以上相互连接或拼装在一起的钢板或钢筋砼的浮式多功能箱体；各箱体间采用柔性联接装置连接；浮式多功能箱体设有甲板、中板、底板、舷侧板、端壁板，内部骨架、舭纵桁、纵舱壁、横舱壁、支柱、波浪反弹板、水密舱、多功能舱、排污舱；浮式多功能箱体设有前凸形缓冲箱体；在顶甲板的纵长方向设有孤形防浪墙；在箱体的两端侧翼和中间两翼设置有组合垂直锚泊定位装置；在箱体的一端设置有通岸装置。

3.根据权利要求1所述的浮式多功能海上牧场建筑结构，其特征在于：所述的养殖网箱结构包括一个或一个以上的钢筋混凝土浮力箱体，浮力箱体与长条形通道板连接成的养殖网箱模块；在网箱模块与网箱模块之间通过连接装置联成整体框格渔排；在渔排的投饵通道上设置有凹槽形轨道，在凹槽形轨道上设置有人力或小型动力投饵车；在网箱模块的四角下方设置有锚泊定位装置，在渔排框格内设置有网具或垂挂笼。

4.根据权利要求1所述的浮式多功能海上牧场建筑结构，其特征在于：所述的海上牧场多功能箱体上设建筑物，建筑物为轻钢结构或钢筋砼预制的建筑物。

5.根据权利要求2所述的浮式多功能海上牧场建筑结构，其特征在于：所述的前凸形缓冲体，设向上斜坡蜂窝形舷侧板、向下斜坡钢筋砼舷侧板，还设有蜂窝形缓滑甲板。

6.根据权利要求2所述的浮式多功能海上牧场建筑结构，其特征在于：所述的柔性联接装置采用卸扣形连接，卸扣形连接包括连接卸扣、末端链环、吊环，两吊环分别固定于两个相邻的箱体上，两连接卸扣分别连接于两吊环上，末端链环将两连接卸扣相连，在两相邻的箱体之间还夹持有橡胶缓冲装置。

7.根据权利要求2所述的浮式多功能海上牧场建筑结构，其特征在于：所述的垂直锚泊定位装置设置于浮箱两端侧翼上，设有自动绞车式控制装置、锚链桩、锚链筒、锚链、锚定，锚锭与锚链相连、锚链穿过锚链筒直接入水锚定。

8.根据权利要求2所述的浮式多功能海上牧场建筑结构，其特征在于：所述的浮式多功能箱体的中底部设置凹槽形排污系统。

9.根据权利要求3所述的浮式多功能海上牧场建筑结构，其特征在于：所述的养殖网箱模块，由浮力箱体与通道相连接，采用钢筋混凝土整体灌浆连接成多框网箱模块，网箱模块与模块间采用柔性联接装置连接成大片养殖渔排。

10.根据权利要求5所述的浮式多功能海上牧场建筑结构，其特征在于：所述的海上牧场建筑结构，在蜂窝形舷侧板内设有波浪反弹板及水力反弹箱体。

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