瀉湖區(qū)組合式人工島的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種瀉湖區(qū)組合式人工島，它是以在水深劇烈變化、施工條件惡劣、物資轉運困難的外海海域建設人工島為工程背景，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、樁基平臺與浮式平臺組合起來，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)人工島建設結構及其建設方法，將大量工作轉移到陸上進行，減少了海上作業(yè)時間，減低了工程風險與成本；并通過多種基礎形式來適應不同的水深海域，解決了水深劇烈變化海域人工島建設難題。
【專利說明】瀉湖區(qū)組合式人工島
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及人工島建造【技術領域】，具體地指一種瀉湖區(qū)組合式人工島。
【背景技術】
[0002]南海海域分布著我國大大小小數(shù)千個島嶼，統(tǒng)稱為南海諸島。南海諸島多為珊瑚島礁，這些島礁是海洋開發(fā)和海洋權益保護的立足點，是開發(fā)海洋資源、建設?？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大島礁面積成為首要問題，利用珊瑚島礁建設人工島成為必然的選擇。但是開發(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)保護問題也尤其突出。
[0003]由于外海環(huán)境風浪條件惡劣，物資轉運困難，人工島建設面臨海上作業(yè)費用昂貴，工期長，風險大的問題。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，因為外部有狹長月牙形沙堤遮蔽，沙堤內側呈平緩潮灘，被沙堤遮蔽的潟湖水體波浪作用微弱，風浪條件較好，這使得依靠海上珊瑚島礁在瀉湖水域建設人工島成為可能。
[0004]雖然沙堤遮蔽了瀉湖區(qū)的波浪和水流，形成了一個相對穩(wěn)定的施工環(huán)境，但其水域的面積卻常常達數(shù)十平方千米，且水深從環(huán)礁內側潮灘至瀉湖中心區(qū)在O?30米變化。如何在如此水深變化大的廣闊海域建設人工島成為亟待解決的問題。
[0005]傳統(tǒng)的單一式成陸技術，如重力式結構適用水深小，也不適用于材料轉運困難的外海海域；而高樁平臺結構隨水深增加建造費用迅速增加，同時海上大直徑樁基施工困難，受海上有效作業(yè)時間限制，工期長造價高；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，實現(xiàn)快速、便捷、安全、穩(wěn)定的大水域人工島建設。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的就是要解決上述【背景技術】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]本實用新型的技術方案為:一種瀉湖區(qū)組合式人工島，它包括從珊瑚環(huán)礁內平緩潮灘到瀉湖中心水域依次設置的重力式平臺、樁基平臺和浮式平臺；所述重力式平臺的一側與珊瑚環(huán)礁之間的空隙由吹填體填充，所述重力式平臺的底部由將在珊瑚環(huán)礁內側的瀉湖區(qū)平緩潮灘處拋石整平形成的拋石基床支撐，所述重力式平臺的另一側與樁基平臺固定連接，所述樁基平臺包括伸入到瀉湖區(qū)底部的預制樁和固定安裝在預制樁頂部的上部平臺，所述上部平臺的一側與所述重力式平臺的另一側固定連接，所述上部平臺的另一側為呈斜面狀的靠泊體，所述靠泊體上開設有多個向內凹陷的滑道；所述浮式平臺設置在所述樁基平臺圍成的瀉湖區(qū)中心水域內，所述浮式平臺與所述靠泊體之間通過多個鋼引橋連接，所述鋼引橋的一端與所述浮式平臺鉸接，所述鋼引橋的另一端對應嵌在所述滑道內并與所述靠泊體滑動連接。
[0008]進一步地，所述重力式平臺與上部平臺相互連接的一側均開設有止口，所述止口組成凹槽，所述凹槽內設有相匹配的連接梁板，所述連接梁板將所述重力式平臺與上部平臺固定連接。
[0009]本實用新型以在水深劇烈變化、施工條件惡劣、物資轉運困難的外海海域建設人工島為工程背景，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、樁基平臺與浮式平臺組合起來，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)人工島建設結構及其建設方法，將大量工作轉移到陸上進行，減少了海上作業(yè)時間，減低了工程風險與成本；并通過多種基礎形式來適應不同的水深海域，解決了水深劇烈變化海域人工島建設難題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是瀉湖區(qū)組合式人工島的整體結構俯視圖；
[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方法中支撐重力式平臺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方法中重力式平臺施工示意圖；
[0015]圖6是瀉湖區(qū)組合式人工島的建設方法中樁基平臺預制樁施工示意圖；
[0016]圖7是瀉湖區(qū)組合式人工島的建設方法中的樁基平臺上部結構施工示意圖；
[0017]圖8是瀉湖區(qū)組合式人工島的建設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方法中浮式平臺建設示意圖；
[0019]圖10是瀉湖區(qū)組合式人工島的建設方法中重力式平臺與珊瑚環(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；3、預制樁；4、樁基平臺上部結構；5、連接梁板；6、浮式平臺；7、鋼引橋；8、拋石基床；9、吹填體；10、靠泊體。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0022]參考圖1及圖2，本實施例的珊瑚環(huán)礁I呈月牙形，內部圍成半封閉的瀉湖水域，在瀉湖區(qū)內從珊瑚環(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)礁為背景而進行建造的，它包括從珊瑚環(huán)礁I內平緩潮灘到瀉湖中心水域依次設置的重力式平臺2、樁基平臺和浮式平臺6:
[0024]重力式平臺2為鋼筋混凝土沉箱結構，施工時可以以瀉湖內的深水區(qū)為航道，駁運進來，進行吊裝；重力式平臺2的一側與珊瑚環(huán)礁I之間的空隙由吹填體9填充，吹填體9就地取材，周圍的海床淤泥、砂土等都可以應用，使用時把海床淤泥、砂土等絞吸起來，吹填到指定位置，重力式平臺2的底部由將在珊瑚環(huán)礁I內側的瀉湖區(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2的另一側與樁基平臺固定連接；
[0025]樁基平臺包括伸入到瀉湖區(qū)底部的預制樁3和固定安裝在預制樁3頂部的上部平臺4，其中預制樁3為預應力混凝土空心管樁，上部平臺4為預制鋼筋混凝土構件，上部平臺4的一側與重力式平臺2的另一側固定連接，上部平臺4的另一側為呈斜面狀的靠泊體10，靠泊體10上開設有多個向內凹陷的滑道12 ；
[0026]浮式平臺6為預制浮體，具有自浮能力，它設置在樁基平臺圍成的瀉湖區(qū)中心水域內，浮式平臺6與靠泊體10之間通過多個鋼引橋7連接，參考圖3，鋼引橋7的一端與浮式平臺6鉸接，鋼引橋7的另一端對應嵌在滑道12內并與靠泊體10滑動連接，此鋼引橋7為桁架式結構，可在滑道12內滑動以隨著浮式平臺6在不同潮位中進行升降。
[0027]本實施例的重力式平臺2與上部平臺4相互連接的一側均開設有止口，止口組成凹槽11，凹槽11內設有相匹配的連接梁板5，連接梁板5將重力式平臺2與上部平臺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方法，它包括以下步驟:
[0029]I)、參考圖4，在珊瑚環(huán)礁I內側的瀉湖區(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，將在岸上工廠預制完成的重力式平臺2運輸至施工水域，并將重力式平臺2吊放在拋石基床8上，完成重力式平臺2的施工；
[0031]3)、參考圖6，在重力式平臺2上部安放打樁設備，將運送來的預制樁3存放在重力式平臺2上，利用打樁設備完成預制樁3的沉樁施工；
[0032]4)、參考圖7，將岸上整體預制的上部平臺4吊放并固定安裝在預制樁3頂部，上部平臺4與預制樁3組成樁基平臺，樁基平臺設計水深不大于20m ；
[0033]5)、參考圖8，在重力式平臺2與上部平臺4相靠近的一側均開設有組成凹槽11的止口，凹槽11內放置與其相匹配的連接梁板5，連接梁板5將重力式平臺2與上部平臺4固定連接，完成重力式平臺2與上部平臺4的固定連接；
[0034]6)、參考圖9，將在近海海域船塢預制的浮式平臺6浮運至樁基平臺圍城的瀉湖區(qū)中心水域，該水域水深在20m以上，在樁基平臺中的上部平臺4與浮式平臺6之間通過鋼引橋7連接，鋼引橋7 —端鉸接連接在浮式平臺6上，鋼引橋7另一端鑲嵌于上部平臺4側部-靠泊體10的滑動內，可隨著浮式平臺6在不同潮位升降滑動；
[0035]7)、參考圖10，對重力式平臺2與珊瑚環(huán)礁I之間的空隙進行吹填。
[0036]本實用新型以在水深劇烈變化、施工條件惡劣、物資轉運困難的外海海域建設人工島為工程背景，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、樁基平臺與浮式平臺組合起來，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)人工島建設結構及其建設方法，將大量工作轉移到陸上進行，減少了海上作業(yè)時間，減低了工程風險與成本；并通過多種基礎形式來適應不同的水深海域，解決了水深劇烈變化海域人工島建設難題。
[0037]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的結構做任何形式上的限制。凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種瀉湖區(qū)組合式人工島，它包括從珊瑚環(huán)礁(I)內平緩潮灘到瀉湖中心水域依次設置的重力式平臺(2)、樁基平臺和浮式平臺￠);所述重力式平臺(2)的一側與珊瑚環(huán)礁(I)之間的空隙由吹填體(9)填充，所述重力式平臺(2)的底部由將在珊瑚環(huán)礁⑴內側的瀉湖區(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(2)的另一側與樁基平臺固定連接，所述樁基平臺包括伸入到瀉湖區(qū)底部的預制樁(3)和固定安裝在預制樁(3)頂部的上部平臺(4)，所述上部平臺(4)的一側與所述重力式平臺(2)的另一側固定連接，所述上部平臺(4)的另一側為呈斜面狀的靠泊體(10)，所述靠泊體(10)上開設有多個向內凹陷的滑道(12);所述浮式平臺(6)設置在所述樁基平臺圍成的瀉湖區(qū)中心水域內，所述浮式平臺(6)與所述靠泊體(10)之間通過多個鋼引橋(7)連接，所述鋼引橋(7)的一端與所述浮式平臺(6)鉸接，所述鋼引橋(7)的另一端對應嵌在所述滑道(12)內并與所述靠泊體(10)滑動連接。
2.根據權利要求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(2)與上部平臺(4)相互連接的一側均開設有止口，所述止口組成凹槽(11)，所述凹槽(11)內設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(2)與上部平臺(4)固定連接。
【文檔編號】E02B17/02GK204112298SQ201420463117
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權日:2014年8月15日
【發(fā)明者】金書成, 楊炎華, 仇正中, 王聰, 林紅星 申請人:中交第二航務工程局有限公司