瀉湖區(qū)組合式人工島的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種瀉湖區(qū)組合式人工島，它是以在水深劇烈變化、施工條件惡劣、物資轉(zhuǎn)運(yùn)困難的外海海域建設(shè)人工島為工程背景，提出依靠珊瑚環(huán)島形成的瀉湖海域快速成陸，將重力式平臺(tái)、樁基平臺(tái)與浮式平臺(tái)組合起來(lái)，形成一種快速便捷、模塊化、裝配式并適合于珊瑚環(huán)礁瀉湖區(qū)人工島建設(shè)結(jié)構(gòu)及其建設(shè)方法，將大量工作轉(zhuǎn)移到陸上進(jìn)行，減少了海上作業(yè)時(shí)間，減低了工程風(fēng)險(xiǎn)與成本；并通過(guò)多種基礎(chǔ)形式來(lái)適應(yīng)不同的水深海域，解決了水深劇烈變化海域人工島建設(shè)難題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】瀉湖區(qū)組合式人工島

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及人工島建造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種瀉湖區(qū)組合式人工島。

【背景技術(shù)】
[0002]南海海域分布著我國(guó)大大小小數(shù)千個(gè)島嶼，統(tǒng)稱(chēng)為南海諸島。南海諸島多為珊瑚島礁，這些島礁是海洋開(kāi)發(fā)和海洋權(quán)益保護(hù)的立足點(diǎn)，是開(kāi)發(fā)海洋資源、建設(shè)?？战煌ㄖ欣^站的重要基地，但它們的面積一般都很小，為了提升其陸域功能擴(kuò)大島礁面積成為首要問(wèn)題，利用珊瑚島礁建設(shè)人工島成為必然的選擇。但是開(kāi)發(fā)這些珊瑚島礁面臨著外海、浪高、流急和地基不良等不利的自然條件。此外，生態(tài)保護(hù)問(wèn)題也尤其突出。
[0003]由于外海環(huán)境風(fēng)浪條件惡劣，物資轉(zhuǎn)運(yùn)困難，人工島建設(shè)面臨海上作業(yè)費(fèi)用昂貴，工期長(zhǎng)，風(fēng)險(xiǎn)大的問(wèn)題。而南海諸島存在許多珊瑚環(huán)礁，其所包圍的海水形成半封閉的瀉湖水域，因?yàn)橥獠坑歇M長(zhǎng)月牙形沙堤遮蔽，沙堤內(nèi)側(cè)呈平緩潮灘，被沙堤遮蔽的潟湖水體波浪作用微弱，風(fēng)浪條件較好，這使得依靠海上珊瑚島礁在瀉湖水域建設(shè)人工島成為可能。
[0004]雖然沙堤遮蔽了瀉湖區(qū)的波浪和水流，形成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的施工環(huán)境，但其水域的面積卻常常達(dá)數(shù)十平方千米，且水深從環(huán)礁內(nèi)側(cè)潮灘至瀉湖中心區(qū)在O?30米變化。如何在如此水深變化大的廣闊海域建設(shè)人工島成為亟待解決的問(wèn)題。
[0005]傳統(tǒng)的單一式成陸技術(shù)，如重力式結(jié)構(gòu)適用水深小，也不適用于材料轉(zhuǎn)運(yùn)困難的外海海域；而高樁平臺(tái)結(jié)構(gòu)隨水深增加建造費(fèi)用迅速增加，同時(shí)海上大直徑樁基施工困難，受海上有效作業(yè)時(shí)間限制，工期長(zhǎng)造價(jià)高；漂浮式人工島僅適用于深水海域，并且定位系泊系統(tǒng)復(fù)雜，安全性差。為此我們需要探索一種適宜瀉湖區(qū)大梯度變化水深的人工島形式，實(shí)現(xiàn)快速、便捷、安全、穩(wěn)定的大水域人工島建設(shè)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種適用于大梯度水深變化的瀉湖區(qū)組合式人工島。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種瀉湖區(qū)組合式人工島，它包括從珊瑚環(huán)礁內(nèi)平緩潮灘到瀉湖中心水域依次設(shè)置的重力式平臺(tái)、樁基平臺(tái)和浮式平臺(tái)；所述重力式平臺(tái)的一側(cè)與珊瑚環(huán)礁之間的空隙由吹填體填充，所述重力式平臺(tái)的底部由將在珊瑚環(huán)礁內(nèi)側(cè)的瀉湖區(qū)平緩潮灘處拋石整平形成的拋石基床支撐，所述重力式平臺(tái)的另一側(cè)與樁基平臺(tái)固定連接，所述樁基平臺(tái)包括伸入到瀉湖區(qū)底部的預(yù)制樁和固定安裝在預(yù)制樁頂部的上部平臺(tái)，所述上部平臺(tái)的一側(cè)與所述重力式平臺(tái)的另一側(cè)固定連接，所述上部平臺(tái)的另一側(cè)為呈斜面狀的靠泊體，所述靠泊體上開(kāi)設(shè)有多個(gè)向內(nèi)凹陷的滑道；所述浮式平臺(tái)設(shè)置在所述樁基平臺(tái)圍成的瀉湖區(qū)中心水域內(nèi)，所述浮式平臺(tái)與所述靠泊體之間通過(guò)多個(gè)鋼引橋連接，所述鋼引橋的一端與所述浮式平臺(tái)鉸接，所述鋼引橋的另一端對(duì)應(yīng)嵌在所述滑道內(nèi)并與所述靠泊體滑動(dòng)連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述重力式平臺(tái)與上部平臺(tái)相互連接的一側(cè)均開(kāi)設(shè)有止口，所述止口組成凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有相匹配的連接梁板，所述連接梁板將所述重力式平臺(tái)與上部平臺(tái)固定連接。
[0009]本實(shí)用新型以在水深劇烈變化、施工條件惡劣、物資轉(zhuǎn)運(yùn)困難的外海海域建設(shè)人工島為工程背景，提出依靠珊瑚環(huán)島形成的瀉湖海域快速成陸，將重力式平臺(tái)、樁基平臺(tái)與浮式平臺(tái)組合起來(lái)，形成一種快速便捷、模塊化、裝配式并適合于珊瑚環(huán)礁瀉湖區(qū)人工島建設(shè)結(jié)構(gòu)及其建設(shè)方法，將大量工作轉(zhuǎn)移到陸上進(jìn)行，減少了海上作業(yè)時(shí)間，減低了工程風(fēng)險(xiǎn)與成本；并通過(guò)多種基礎(chǔ)形式來(lái)適應(yīng)不同的水深海域，解決了水深劇烈變化海域人工島建設(shè)難題。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是瀉湖區(qū)組合式人工島的整體結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0011]圖2是瀉湖區(qū)組合式人工島的剖面圖；
[0012]圖3為鋼引橋的連接示意圖；
[0013]圖4是瀉湖區(qū)組合式人工島的建設(shè)方法中支撐重力式平臺(tái)的拋石基床施工示意圖；
[0014]圖5是瀉湖區(qū)組合式人工島的建設(shè)方法中重力式平臺(tái)施工示意圖；
[0015]圖6是瀉湖區(qū)組合式人工島的建設(shè)方法中樁基平臺(tái)預(yù)制樁施工示意圖；
[0016]圖7是瀉湖區(qū)組合式人工島的建設(shè)方法中的樁基平臺(tái)上部結(jié)構(gòu)施工示意圖；
[0017]圖8是瀉湖區(qū)組合式人工島的建設(shè)方法中連接梁板施工示意圖；
[0018]圖9是瀉湖區(qū)組合式人工島的建設(shè)方法中浮式平臺(tái)建設(shè)示意圖；
[0019]圖10是瀉湖區(qū)組合式人工島的建設(shè)方法中重力式平臺(tái)與珊瑚環(huán)礁空隙間吹填示意圖。
[0020]圖中:1、珊瑚環(huán)礁；2、重力式平臺(tái)；3、預(yù)制樁；4、樁基平臺(tái)上部結(jié)構(gòu)；5、連接梁板；6、浮式平臺(tái)；7、鋼引橋；8、拋石基床；9、吹填體；10、靠泊體。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]參考圖1及圖2，本實(shí)施例的珊瑚環(huán)礁I呈月牙形，內(nèi)部圍成半封閉的瀉湖水域，在瀉湖區(qū)內(nèi)從珊瑚環(huán)礁平緩潮灘到瀉湖中心水域水深從O?30米變化。
[0023]本實(shí)施例的一種瀉湖區(qū)組合式人工島即是基于外海海域的珊瑚環(huán)礁為背景而進(jìn)行建造的，它包括從珊瑚環(huán)礁I內(nèi)平緩潮灘到瀉湖中心水域依次設(shè)置的重力式平臺(tái)2、樁基平臺(tái)和浮式平臺(tái)6:
[0024]重力式平臺(tái)2為鋼筋混凝土沉箱結(jié)構(gòu)，施工時(shí)可以以瀉湖內(nèi)的深水區(qū)為航道，駁運(yùn)進(jìn)來(lái)，進(jìn)行吊裝；重力式平臺(tái)2的一側(cè)與珊瑚環(huán)礁I之間的空隙由吹填體9填充，吹填體9就地取材，周?chē)暮４灿倌唷⑸巴恋榷伎梢詰?yīng)用，使用時(shí)把海床淤泥、砂土等絞吸起來(lái)，吹填到指定位置，重力式平臺(tái)2的底部由將在珊瑚環(huán)礁I內(nèi)側(cè)的瀉湖區(qū)平緩潮灘處拋石整平形成的拋石基床8支撐，拋石基床8所處水深不大于5米，重力式平臺(tái)2的另一側(cè)與樁基平臺(tái)固定連接；
[0025]樁基平臺(tái)包括伸入到瀉湖區(qū)底部的預(yù)制樁3和固定安裝在預(yù)制樁3頂部的上部平臺(tái)4，其中預(yù)制樁3為預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁，上部平臺(tái)4為預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件，上部平臺(tái)4的一側(cè)與重力式平臺(tái)2的另一側(cè)固定連接，上部平臺(tái)4的另一側(cè)為呈斜面狀的靠泊體10，靠泊體10上開(kāi)設(shè)有多個(gè)向內(nèi)凹陷的滑道12 ；
[0026]浮式平臺(tái)6為預(yù)制浮體，具有自浮能力，它設(shè)置在樁基平臺(tái)圍成的瀉湖區(qū)中心水域內(nèi)，浮式平臺(tái)6與靠泊體10之間通過(guò)多個(gè)鋼引橋7連接，參考圖3，鋼引橋7的一端與浮式平臺(tái)6鉸接，鋼引橋7的另一端對(duì)應(yīng)嵌在滑道12內(nèi)并與靠泊體10滑動(dòng)連接，此鋼引橋7為桁架式結(jié)構(gòu)，可在滑道12內(nèi)滑動(dòng)以隨著浮式平臺(tái)6在不同潮位中進(jìn)行升降。
[0027]本實(shí)施例的重力式平臺(tái)2與上部平臺(tái)4相互連接的一側(cè)均開(kāi)設(shè)有止口，止口組成凹槽11，凹槽11內(nèi)設(shè)有相匹配的連接梁板5，連接梁板5將重力式平臺(tái)2與上部平臺(tái)4固定連接。
[0028]一種建造上述的瀉湖區(qū)組合式人工島的建設(shè)方法，它包括以下步驟:
[0029]I)、參考圖4，在珊瑚環(huán)礁I內(nèi)側(cè)的瀉湖區(qū)平緩潮灘處拋石整平，形成拋石基床8，拋石基床8所處水深不大于5米；
[0030]2)、參考圖5，利用瀉湖水域的深水區(qū)作為天然航道，將在岸上工廠預(yù)制完成的重力式平臺(tái)2運(yùn)輸至施工水域，并將重力式平臺(tái)2吊放在拋石基床8上，完成重力式平臺(tái)2的施工；
[0031]3)、參考圖6，在重力式平臺(tái)2上部安放打樁設(shè)備，將運(yùn)送來(lái)的預(yù)制樁3存放在重力式平臺(tái)2上，利用打樁設(shè)備完成預(yù)制樁3的沉樁施工；
[0032]4)、參考圖7，將岸上整體預(yù)制的上部平臺(tái)4吊放并固定安裝在預(yù)制樁3頂部，上部平臺(tái)4與預(yù)制樁3組成樁基平臺(tái)，樁基平臺(tái)設(shè)計(jì)水深不大于20m ；
[0033]5)、參考圖8，在重力式平臺(tái)2與上部平臺(tái)4相靠近的一側(cè)均開(kāi)設(shè)有組成凹槽11的止口，凹槽11內(nèi)放置與其相匹配的連接梁板5，連接梁板5將重力式平臺(tái)2與上部平臺(tái)4固定連接，完成重力式平臺(tái)2與上部平臺(tái)4的固定連接；
[0034]6)、參考圖9，將在近海海域船塢預(yù)制的浮式平臺(tái)6浮運(yùn)至樁基平臺(tái)圍城的瀉湖區(qū)中心水域，該水域水深在20m以上，在樁基平臺(tái)中的上部平臺(tái)4與浮式平臺(tái)6之間通過(guò)鋼引橋7連接，鋼引橋7 —端鉸接連接在浮式平臺(tái)6上，鋼引橋7另一端鑲嵌于上部平臺(tái)4側(cè)部-靠泊體10的滑動(dòng)內(nèi)，可隨著浮式平臺(tái)6在不同潮位升降滑動(dòng)；
[0035]7)、參考圖10，對(duì)重力式平臺(tái)2與珊瑚環(huán)礁I之間的空隙進(jìn)行吹填。
[0036]本實(shí)用新型以在水深劇烈變化、施工條件惡劣、物資轉(zhuǎn)運(yùn)困難的外海海域建設(shè)人工島為工程背景，提出依靠珊瑚環(huán)島形成的瀉湖海域快速成陸，將重力式平臺(tái)、樁基平臺(tái)與浮式平臺(tái)組合起來(lái)，形成一種快速便捷、模塊化、裝配式并適合于珊瑚環(huán)礁瀉湖區(qū)人工島建設(shè)結(jié)構(gòu)及其建設(shè)方法，將大量工作轉(zhuǎn)移到陸上進(jìn)行，減少了海上作業(yè)時(shí)間，減低了工程風(fēng)險(xiǎn)與成本；并通過(guò)多種基礎(chǔ)形式來(lái)適應(yīng)不同的水深海域，解決了水深劇烈變化海域人工島建設(shè)難題。
[0037]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)做任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種瀉湖區(qū)組合式人工島，它包括從珊瑚環(huán)礁(I)內(nèi)平緩潮灘到瀉湖中心水域依次設(shè)置的重力式平臺(tái)(2)、樁基平臺(tái)和浮式平臺(tái)￠);所述重力式平臺(tái)(2)的一側(cè)與珊瑚環(huán)礁(I)之間的空隙由吹填體(9)填充，所述重力式平臺(tái)(2)的底部由將在珊瑚環(huán)礁⑴內(nèi)側(cè)的瀉湖區(qū)平緩潮灘處拋石整平形成的拋石基床(8)支撐，所述重力式平臺(tái)(2)的另一側(cè)與樁基平臺(tái)固定連接，所述樁基平臺(tái)包括伸入到瀉湖區(qū)底部的預(yù)制樁(3)和固定安裝在預(yù)制樁(3)頂部的上部平臺(tái)(4)，所述上部平臺(tái)(4)的一側(cè)與所述重力式平臺(tái)(2)的另一側(cè)固定連接，所述上部平臺(tái)(4)的另一側(cè)為呈斜面狀的靠泊體(10)，所述靠泊體(10)上開(kāi)設(shè)有多個(gè)向內(nèi)凹陷的滑道(12);所述浮式平臺(tái)(6)設(shè)置在所述樁基平臺(tái)圍成的瀉湖區(qū)中心水域內(nèi)，所述浮式平臺(tái)(6)與所述靠泊體(10)之間通過(guò)多個(gè)鋼引橋(7)連接，所述鋼引橋(7)的一端與所述浮式平臺(tái)(6)鉸接，所述鋼引橋(7)的另一端對(duì)應(yīng)嵌在所述滑道(12)內(nèi)并與所述靠泊體(10)滑動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀉湖區(qū)組合式人工島，其特征在于:所述重力式平臺(tái)(2)與上部平臺(tái)(4)相互連接的一側(cè)均開(kāi)設(shè)有止口，所述止口組成凹槽(11)，所述凹槽(11)內(nèi)設(shè)有相匹配的連接梁板(5)，所述連接梁板(5)將所述重力式平臺(tái)(2)與上部平臺(tái)(4)固定連接。
【文檔編號(hào)】E02B17/02GK204112298SQ201420463117
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】金書(shū)成, 楊炎華, 仇正中, 王聰, 林紅星 申請(qǐng)人:中交第二航務(wù)工程局有限公司