專利名稱：空心人工島建造方法及單體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種海上人工島的建造方法及其結(jié)構(gòu)，特別是一種組合平板壩式空心人工島的建造方法及其單體結(jié)構(gòu)。
目前，海上人工島的建造，一般均采用向海域內(nèi)投放充填各種堆積物的方式來完成，故造成耗資高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工難度大等問題，同時(shí)人工島建造用于采油，一般均會(huì)擔(dān)有風(fēng)險(xiǎn)，耗資巨大而未采到油的結(jié)果是時(shí)有發(fā)生的，建島后未出油則島的搬遷即很難了，常由此造成巨大的浪費(fèi)，如此種種，都是現(xiàn)有人工島建造方法的弊病，它很不適宜我國的國情，已查國外資料(如US-4427320 E02B 17/00及US-4808036 E02B17/00等)，所造人工島適用于正式有油前提下的采油平臺(tái)使用，因其均屬于不可拆卸型，且其結(jié)構(gòu)決定作業(yè)面高出海平面，故同樣有造價(jià)高，施工難度大等缺點(diǎn)，因此根據(jù)我國的國力條件必須尋找一種更適合的海上人工島建造方法以滿足我國石油勘探事業(yè)的需要。
本發(fā)明的目的在于提供一種組合平板壩式空心人工島的建造方法及其單體結(jié)構(gòu)，一方面能克服了上述缺點(diǎn)，同時(shí)具有可組合可拆卸的形式，方便了海上施工且適應(yīng)了海上探油風(fēng)險(xiǎn)性強(qiáng)的特點(diǎn)，其單體結(jié)構(gòu)均可在陸地百分之百的予制完成，同時(shí)尚可由予制單體組合成島上人工碼頭、房屋基礎(chǔ)等各種生產(chǎn)設(shè)施，是一種靈活、實(shí)用、質(zhì)優(yōu)、價(jià)低的海上人工島建造方法。
本發(fā)明的詳細(xì)技術(shù)方案一種空心人工島的建造方法，特別是一種組合平板壩式空心人工島的建造方法，包括建島海域的軟基處理工藝，其特征在于它是由陸地單體結(jié)構(gòu)予制、托運(yùn)入海域目的地、就位安裝、打樁及接頭止水、插板填沙加重、場內(nèi)排水、挖排水溝、竣工交付幾步工序所組成，所說的陸地單體結(jié)構(gòu)予制即為組成空心人工島的單體結(jié)構(gòu)均可在陸地用水泥及砂石澆筑成型，根據(jù)施工要求自行調(diào)整單體結(jié)構(gòu)的尺寸型號(hào);所說的托運(yùn)入海域目的地即為將成型的單體結(jié)構(gòu)予制件用各種適合的運(yùn)輸工具托運(yùn)至海上施工地點(diǎn);所說的就位安裝即為將單體結(jié)構(gòu)按照空心島設(shè)計(jì)要求進(jìn)行裝配組合，一般可組成圓形或其它多邊形形式;所說的打樁及接頭止水即為在各單體結(jié)構(gòu)的防滑凹槽內(nèi)打入抗滑樁且在其各單體結(jié)構(gòu)間的接頭處進(jìn)行止水工藝處理，包括垂直止水及水平止水，其垂直止水采用止水帶或絮凝混凝土方式均可，其水平止水宜采用絮凝混凝土使單體間抗拉力小，便于拆卸;所說的插板填砂加重即為在單體結(jié)構(gòu)體內(nèi)加插板以形成空腔，且可在空腔內(nèi)充砂石以加重固定;所說的場內(nèi)排水即為在已圍成的密封島體上，將島內(nèi)的海水排出，此時(shí)即可形成能低于海平面的空心島;所說的挖排水溝即為在已成的島體內(nèi)挖出防止海浪或雨季造成積水的明溝排水系統(tǒng)，溝內(nèi)積水流至集水井后由泵揚(yáng)出;之后空心島即竣工交付，竣工后的空心島為一由單體結(jié)構(gòu)圍成圓形或其它形狀的海上人工島，單體結(jié)構(gòu)包圍成一合攏密封的壩體，將海水擋在壩外，與壩體相鄰的外延與內(nèi)延為軟基處理區(qū)，壩體內(nèi)部即為空心島。建成的空心島，其壩體以內(nèi)可分為三層，第一層(最低層)即空心島中心為生產(chǎn)區(qū)，第二層(中間層)為壩體的填沙空腔，除部分填沙外可作儲(chǔ)藏存放區(qū)，第三層(最高層)為壩體頂部可做碼頭、車道、生活區(qū)及輔助生活區(qū)。
上述組合平板壩式空心島的單體結(jié)構(gòu)是由底板、面板、扶壁及防浪墻所組成，其中底板、面板、扶壁為單體結(jié)構(gòu)的壩體部分，防浪墻可分體與壩體相接，所說的底板為矩形、方形或扇形，底部有凹槽為防滑齒槽，與底板一邊相接且與底板面呈一坡面角的平面為其面板，面板上可復(fù)蓋鋼板，在面板與底板的夾角間有1-3道肋為其扶壁，扶壁與面板相接的對(duì)應(yīng)端有插板門槽;面板頂端有一與底板相垂直的墻體為女兒墻，所說的防浪墻為外層及底端包以金屬板的墻體，其底端可與女兒墻內(nèi)予埋金屬板焊接而成一體，防浪墻內(nèi)面有加強(qiáng)肋，均座于底端的金屬板上。如上單體結(jié)構(gòu)加蓋路面板則成為碼頭專用結(jié)構(gòu)，所說路面板架于扶壁上與面板頂端齊平且與底板平行，由此碼頭專用結(jié)構(gòu)的扶壁頂端應(yīng)略低于面板頂端以使路面板架于其上。
以上單體結(jié)構(gòu)按照本發(fā)明所述的空心人工島建造方法即可組成一組合平板壩型空心島，如須拆除則去掉頂部負(fù)荷，去掉箱體沙石，即可吊起壩體裝船運(yùn)走達(dá)到拆除遷移的目的。
本發(fā)明所涉及方案的特點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡單，全部予制化，裝配式連接島體全部采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，且由全部陸地予制的單體結(jié)構(gòu)拼接而成，即方便施工組裝，亦便于拆卸搬遷，使島體可重復(fù)使用;2、安全可靠，質(zhì)量易于控制單體結(jié)構(gòu)陸地予制，水上安裝，便于質(zhì)量控制，且其單體結(jié)構(gòu)組裝布局合理，尤其其中扇形單體結(jié)構(gòu)，島體組裝后成圓形布置，受力后，島體整體性自然加強(qiáng)，穩(wěn)性好，抗冰能力強(qiáng);3、島體功能全由其予制結(jié)構(gòu)決定島體分為三層，第一層為生產(chǎn)區(qū)，第二層(中間層)為儲(chǔ)藏存放區(qū)，第三層為島體頂部可做碼頭、車道、生活區(qū)及輔助生產(chǎn)區(qū);4、工程量小，工期短，費(fèi)用低，打油井多，適應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)性強(qiáng)。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說明本技術(shù)。
附

圖1為本發(fā)明所涉空心人工島的建造方法流程框圖。
附圖2為本發(fā)明所涉空心人工島的建造方法中使用的單體結(jié)構(gòu)俯視圖;
附圖3為本發(fā)明所涉空心人工島的建造方法中使用的單體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖;
附圖4為本發(fā)明所涉空心人工島的建造方法中使用的單體結(jié)構(gòu)上加設(shè)防浪墻的側(cè)視圖。
附圖5為本發(fā)明所涉空心人工島的建造方法中使用的單體結(jié)構(gòu)上加設(shè)碼頭路面的側(cè)視圖。
其中1為面板，2為抗冰鋼板，3為女兒墻，4為插板門槽，5為防滑凹槽，6為底板，7為扶壁，8為防浪墻，9為防浪墻上的防冰鋼板，10為防浪墻肋筋，11為與女兒墻內(nèi)予埋鋼板相連接的焊接鋼板，12為路面板。
附圖6為本發(fā)明所涉空心人工島的整體平面結(jié)構(gòu)示意圖。
13為軟基處理區(qū)，14為空心島，15為單體結(jié)構(gòu)組合成的圓形平板壩。
附圖7為本發(fā)明所涉空心島的整體平面結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。
16為海平面。
附圖8為本發(fā)明所涉空心島的打樁及接頭止水工藝處理的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中17為抗滑樁，18為止水帶，19為防滲鋪蓋。
實(shí)施例一種空心人工島的建造方法，特別是一種組合平板壩式空心人工島的建造方法，包括建島海域的軟基處理工藝，其特征在于它是由陸地單體結(jié)構(gòu)予制、托運(yùn)入海域目的地、就位安裝、打樁及接頭止水、插板填沙加重、場內(nèi)排水、挖排水溝、竣工交付幾步工序所組成(見圖1)。該島體單體結(jié)構(gòu)的形式采用扇形底板結(jié)構(gòu)，即所圍之島體為圓形(見圖6)，該單體結(jié)構(gòu)是由底板6、面板1、扶壁7及防浪墻8所組成，其中底板、面板、扶壁為單體結(jié)構(gòu)的壩體部分，防浪墻可分體與壩體的女兒墻3相接，所說的底座6為扇形平面(前寬2米、后窄1.69米)，底部有凹槽為防滑齒槽，與底板一邊相接且與底板面呈一坡面角的平面為其面板1，面板上可鑲嵌鋼板2，(面板與底板共高3.5米，面板水平厚度為1.0米)在面板1與底板6的夾角間有2道肋為其扶壁7，扶壁與面板相接的對(duì)應(yīng)端有插板門槽4，(扶壁寬0.2米，頂高與壩頂齊平，2扶壁間距為0.89米)，面板頂端有一與底板相垂直的墻體為女兒墻3，女兒墻與壩體澆筑一體，所說的防浪墻8為外層與底端具有金屬板9與11的墻體，其底端可與女兒墻內(nèi)予埋鋼板焊接而成一體，防浪墻內(nèi)有加強(qiáng)肋筋10，均座于底端的金屬板上;上述單體結(jié)構(gòu)加蓋路面板12，則成為碼頭專用結(jié)構(gòu)，所說路面板12架于扶壁7上與面板頂端齊平且與底板平行，由此碼頭專用結(jié)構(gòu)的扶壁頂端應(yīng)低于面板頂端以使路面板架于其上(上述單體結(jié)構(gòu)見圖2-5)。當(dāng)施工海域的軟基處理妥當(dāng)后則可將扇形單體結(jié)構(gòu)予制件用各種適合的運(yùn)輸工具托運(yùn)至海域目的地即施工地點(diǎn)，且將予制件裝配組合成一圓形壩體，島體成型后可行單體結(jié)構(gòu)的接頭止水工藝，包括垂直止水及水平止水(見圖8)，該止水工藝均采用通用止水技術(shù)即可，垂直止水可采用止水帶或絮凝混凝土方式，水平止水時(shí)宜采用絮凝混凝土以使單體間抗拉力小，便于拆卸;止水后可在每一單體結(jié)構(gòu)的插板門槽內(nèi)加入疊門，疊門插好后，使每一單體壩體成為一箱體，箱體內(nèi)實(shí)行充沙以提高壩體穩(wěn)性;此時(shí)的島體已成一由平板壩圍起的密封島體，將島內(nèi)海水排出，即形成一低于海平面的空心島;在已成的島體中還要挖出排水溝，以防海浪及雨水造成積水，該排水溝通向島內(nèi)集水井，再由水泵將水揚(yáng)出;此時(shí)空心島即為竣工可交付(可見圖6-7)，該空心島被一合攏密閉的壩體15所圍成，壩體的內(nèi)外延為軟基處理區(qū)13，壩體內(nèi)部即為空心島14。
權(quán)利要求
1.一種空心人工島的建造方法，特別是一種組合平板壩式空心人工島的建造方法，包括建島海域的軟基處理工藝，其特征在于它是由陸地單體結(jié)構(gòu)予制、托運(yùn)入海域目的地、就位安裝、打樁及接頭止水、插板填沙加重、場內(nèi)排水、挖排水溝、竣工交付幾步工序所組成，所說的陸地單體結(jié)構(gòu)予制即為組成空心人工島的單體結(jié)構(gòu)均可在陸地用水泥及砂石澆筑成型，根據(jù)施工要求自行調(diào)整單體結(jié)構(gòu)的尺寸型號(hào)；所說的托運(yùn)入海域目的地即為將成型的單體結(jié)構(gòu)予制件用各種適合的運(yùn)輸工具托運(yùn)至海上施工地點(diǎn)；所說的就位安裝即為將單體結(jié)構(gòu)按照空心島設(shè)計(jì)要求進(jìn)行裝配組合，一般可組成圓形或其它多邊形形式，所說的打樁及接頭止水即為在各單體結(jié)構(gòu)的防滑凹槽內(nèi)打入抗滑樁且在其各單體結(jié)構(gòu)間的接頭處進(jìn)行止水工藝處理，包括垂直止水及水平止水，其垂直止水，采用止水帶或絮凝混凝土方式均可，其水平止水宜采用絮凝混凝土使單體間抗拉力小，便于拆卸；所說的插板填砂加重即為在單體結(jié)構(gòu)體內(nèi)加插板以形成空腔，且可在空腔內(nèi)充砂石以加重固定；所說的場內(nèi)排水即為在已圍成的密封島體上，將島內(nèi)的海水排出，此時(shí)即可形成能低于海平面的空心島；所說的挖排水溝即為在已成的島體內(nèi)挖出防止海浪或雨季造成積水的明溝排水系統(tǒng)，溝內(nèi)積水流至集水井后由泵揚(yáng)出；之后空心島即竣工交付，竣工后的空心島為一由單體結(jié)構(gòu)圍成圓形或其它形狀的海上人工島，單體結(jié)構(gòu)包圍成一合攏密封的壩體，將海水擋在壩外，與壩體相鄰的外延與內(nèi)延為軟基處理區(qū)，壩體內(nèi)部即為空心島。
2.一種由權(quán)利要求1所述組合平板壩式空心島的單體結(jié)構(gòu)，其特征在于它是由底板、面板、扶壁及防浪墻所組成，其中底板、面板、扶壁為單體結(jié)構(gòu)的壩體部分，防浪墻可分體與壩體相接，所說的底板為矩形、方形或扇形，底部有凹槽為防滑齒槽，與底板一邊相接且與底板面呈一坡面角的平面為其面板，面板上可復(fù)蓋鋼板，在面板與底板的夾角間有1-3道肋為其扶壁，扶壁與面板相接的對(duì)應(yīng)端有插板門槽;面板頂端有一與底板相垂直的墻體為女兒墻，所說的防浪墻為外層及底端包以金屬板的墻體，其底端可與女兒墻內(nèi)予埋金屬板焊接而成一體，防浪墻內(nèi)面有加強(qiáng)肋，均座于底端的金屬板上。
3.由權(quán)利要求2所說的空心島的單體結(jié)構(gòu)，其特征在于如上單體結(jié)構(gòu)加蓋路面板則成為碼頭專用結(jié)構(gòu)，所說路面板架于扶壁上與面板頂端齊平且與底板平行，由此碼頭專用結(jié)構(gòu)的扶壁頂端應(yīng)略低于面板頂端以使路面板架于其上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種組合平板壩式空心人工島的建造方法及其單體結(jié)構(gòu)，該方法包括施工海域的軟基處理，其特征在于它是由陸地單體結(jié)構(gòu)預(yù)制、托運(yùn)入海域目的地、就位安裝、打樁及接頭止水、插板填沙加重、場內(nèi)排水、挖排水溝、竣工交付幾步工序所組成，其單體結(jié)構(gòu)是由底板、面板、扶壁及防浪墻所構(gòu)成，若干單體結(jié)構(gòu)經(jīng)組合裝配即形成一人工空心島，其優(yōu)越性在于1、結(jié)構(gòu)簡單、全部預(yù)制化、裝配式連接且可拆卸；2、安全可靠，質(zhì)量易于控制；3、島體功能全；4、工程量小，工期短，費(fèi)用低，打油井多，適應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)性強(qiáng)。
文檔編號(hào)E02B3/06GK1067466SQ9210488
公開日1992年12月30日 申請日期1992年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月24日
發(fā)明者馬鴻春 申請人:馬鴻春