本實用新型涉及一種二點系泊組合式高穩(wěn)性防附著生物抗風浪浮式泳池,屬于海洋工程技術(shù)領域。
背景技術(shù):
目前濱海旅游業(yè)的發(fā)展正倍受關(guān)注,人們都在追求陽光,海水,沙灘的享受,特別是想在海水中暢游,但絕大部分濱海地區(qū)都不具備這樣條件,即使象著名濱海旅游城市湛江,有漫長海岸線也難找適合海泳地方。
在海岸邊建造浮式泳池是解決海泳需求的好辦法,但有很大的技術(shù)難度,需解決抗風浪及防治附著生物兩大難題,特別是附著生物易劃破泳者皮膚手腳,而生長又極為迅速,即使在防波堤后,或岸上引海水建泳池以規(guī)避風浪,但解決不了附著生物的困擾,所以,時至今日中國沿海,也未出現(xiàn)可實際應用的案例。
本專利發(fā)明人在己授權(quán)專利“帶阻尼防蕩板的半潛式高穩(wěn)性生態(tài)環(huán)??癸L浪浮平臺ZL 2015 2 0024544.1”發(fā)明里,提出了一套在臺風海區(qū),基于海洋石油理論與實踐建造抗風浪浮平臺專利,該專利兼顧了人員活動,立體種植,網(wǎng)箱養(yǎng)殖,波浪發(fā)電及太陽能發(fā)電,是人類可生存的新空間,也是海洋旅游及科研或網(wǎng)箱養(yǎng)殖的適用基地。己授權(quán)專利“深水系泊柱ZL2013 2 0616701.9”,在國際上最先提出的浮力柱概念及自由懸重的應用,極具獨創(chuàng)性及先進性,為解決抗風浪柱式海洋結(jié)構(gòu)奠定了基礎,在本實用新型里將以上述專利為基礎,吸收本人在深水網(wǎng)箱系列專利中解決附著生物的困擾的專利技術(shù),如“混合式網(wǎng)囊的張力腿式HDPE ZL2015 2 0716640.2”里采用銅網(wǎng)解決附著生物附著問題等,就有可能提供一種可隨水位漲落升沉、高穩(wěn)性、無附著生物困擾、抗風浪的浮式泳池,為濱海旅游業(yè)的發(fā)展作出貢獻。
特別要指出本專利技術(shù)及設計可用于內(nèi)陸湖泊及江河,以造福眾多游泳愛好者,因每年都有青少年在內(nèi)陸湖泊及江河下水游泳不幸溺斃的報道。
專利文獻;
[1}.帶阻尼防蕩板的半潛式高穩(wěn)性生態(tài)環(huán)??癸L浪浮平臺
專利號:ZL 2015 2 0024544.1 發(fā)明人:古國維 專利權(quán)人:古國維
[2]深水系泊柱
專利號:ZL2013 2 0616701.9 發(fā)明人:古國維 專利權(quán)人:古國維
[3]群錨基礎浮筒式系泊系統(tǒng)
專利號:ZL2015 2 0596726.6 發(fā)明人:古國維 專利權(quán)人:古國維
[4]混合式網(wǎng)囊的張力腿式HDPE
專利號:ZL2015 2 0716640.2 發(fā)明人:古國維 專利權(quán)人:古國維
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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為了提供一種可隨水位漲落升沉、高穩(wěn)性、無附著生物困擾、抗風浪的浮式泳池,本技術(shù)方案是:
1.浮式泳池縱向兩側(cè)為三角形浮甲板,浮甲板頂部連接系泊浮筒,縱向二邊連船形浮排,船形浮排下焊接方形鋼框架,橫向連系桿順序與浮排下焊接的方形框架底桿連接,銅網(wǎng)掛接在船形浮排內(nèi)側(cè),同時鋪設在橫向連系桿上,效果如同可承載人站立的銅網(wǎng)箱,其結(jié)構(gòu)平衡原理見圖13、圖14。
2.上述的三角形浮甲板及船形浮排,均為內(nèi)填充塑料發(fā)泡體的鋼或玻璃鋼封閉體,面上點焊或粘結(jié)薄銅片以防附著生物。
3.上述的掛接在船形浮排內(nèi)側(cè)的銅網(wǎng),上下均勻開一排孔,孔徑約為一般人頭直徑,該措施有利水體交換,也有利于模擬真實海況。
4.浮式泳池縱向兩側(cè)三角形浮甲板頂部連接的系泊浮筒,采用本人己授權(quán)專利“深水系泊柱ZL2013 2 0616701.9”中形式,基礎采用本人己授權(quán)專利“群錨基礎浮筒式系泊系統(tǒng)ZL2015 2 0596726.6”,即有足夠富余浮力的浮筒,浮筒下端吊環(huán)連接帶旋鏈的一截鏈條,鏈條下接懸重桿,懸重桿底盤上托壓重體,這樣形成一種重心在下,浮心在上,直立自浮,永不傾倒,可隨水位漲落升沉的浮力柱,如圖12所示,假設風,浪,流共同作用下產(chǎn)生的水平力,它使浮體產(chǎn)生偏離,傾復力矩M-,凈浮力以懸重桿底盤上托壓重體為軸產(chǎn)生恢復力矩為M+,二者正好反向,即凈浮力會反向作用使它回到平衡點,從而實現(xiàn)動態(tài)平衡,這就是順應式平衡的原理,懸重桿底盤連接多條系泊纜,系泊纜連接錨或樁,形成群錨基礎,以加強對結(jié)構(gòu)的約束,即對結(jié)構(gòu)更可靠的系泊,浮式泳池縱向兩側(cè)三角形浮甲板頂部連接系泊浮筒后就形成二點系泊,該形式中海油用于系泊大型油輪有許多成功案例。
5.上述的懸重桿底盤連接多條系泊纜,系泊纜連接錨或樁,為使浮式泳池能隨水位漲落升沉,系泊纜必須是懸鏈線形式,并且由纖維纜+鏈條組成,這里推薦系泊纜連接到錨式鏈節(jié)+大拉力錨總成上,根據(jù)海洋工程經(jīng)驗,三根系泊纜呈120度布置。
本實用新型的優(yōu)越性是:結(jié)構(gòu)受力明確,構(gòu)造合理,安全可靠,可操作性強,與陸上建泳池相比,省地省錢,省換水清潔消毒的運行費用,若能大力推廣,是對濱海旅游業(yè)的一大貢獻。
附圖說明
圖1是結(jié)構(gòu)平面示意圖,表述了結(jié)構(gòu)各大構(gòu)件平面布置;
圖2是A放大圖,是浮排單元構(gòu)造示意圖,也是浮式泳池側(cè)壁及池底構(gòu)造示意圖;
圖3是1-1剖視圖,表述浮排單元構(gòu)造、側(cè)壁銅網(wǎng)構(gòu)造、側(cè)壁銅網(wǎng)的固定及底部連系桿連接示意圖;
圖4;是D放大圖,表述底部連系桿與船形浮排下焊接方形框架連接示意圖;
圖5是E放大圖,表述側(cè)壁銅網(wǎng)與底部連系桿連接示意圖
圖6是B放大圖,表述浮式泳池縱向兩側(cè)三角形浮甲板頭尾與系泊浮筒連接,及浮筒式系泊構(gòu)造圖;
圖7是甲板構(gòu)造示意圖,強調(diào)填充了塑料發(fā)泡體;
圖8是F放大圖,是浮筒下端吊環(huán)結(jié)構(gòu)及懸重桿結(jié)構(gòu)的構(gòu)造示意圖;
圖9是壓重體構(gòu)造示意圖;
圖10是3-3剖視圖,表述群錨基礎系泊布置示意圖;
圖11是錨式鏈節(jié)+大拉力錨總成示意圖;
圖12是系泊浮筒順應式平衡的原理圖;
圖13是浮排單元浮態(tài)圖,表述浮排單元浮心在上,重心在下的穩(wěn)定狀態(tài);
圖14是泳池結(jié)構(gòu)平衡原理圖。
其中:1.浮排總成,101.浮排鋼骨架,102.浮排鋼或玻璃鋼封板,103.薄銅板,104.欄桿,105.掛環(huán),106.船形浮排下焊接的方形鋼框架,107.連接環(huán),108.塑料發(fā)泡體,2.三角形浮甲板總成,201.浮甲板梁,202.浮甲板板,3.系泊浮筒總成,301.浮筒外殼體,302.浮筒支承軸,303.浮筒下端吊環(huán),304.浮筒加強環(huán),305.浮筒加強板,4.銅網(wǎng)總成,401.銅網(wǎng)固定框,402.銅網(wǎng)片,403.銅網(wǎng)固定框掛鉤,404.銅網(wǎng)固定框開孔,405.固定銅線,406.銅網(wǎng)開孔,5.底部銅網(wǎng),6.連系桿,601.連系桿端連接板,7.帶旋鏈的鏈條,8.懸重桿,用 10.壓重體,1001.壓重體開孔 11.懸重桿托盤總成,1101.懸重桿托盤體,1102.懸重桿托盤加強板,1103懸重桿托盤加強板孔眼,12.系泊纜,13.錨式鏈節(jié)+大拉力錨總成,1301.大拉力錨,1302.錨式鏈節(jié),1303.錨鏈。
具體實施方式,
在陸上完成三角形浮甲板2及浮排單元1建造,這與常規(guī)的鋼構(gòu)建造沒差別。另一個是系泊浮筒總成3建造,由于直徑較大,可參照海洋工程建造SPAR(獨柱式平臺)建造方法,但仍是常規(guī)的鋼結(jié)構(gòu)作業(yè),只是與陸上房屋鋼結(jié)構(gòu)作業(yè)相比,要求要高一些,并有密閉性要求,要求制作應嚴格遵守建造程序,材料選擇上應選擇可焊性好的鋼材,在焊接環(huán)節(jié)上應有完善的焊接程序,焊縫檢測程序,焊接人員應持合格的焊工證書,嚴禁無證或等級不夠人員施焊。
注意連系桿6兩端要用鋼板封閉,以保證桿有浮力,壓重體10由鐵礦石作骨料的混凝土搗制而成,中央開孔做成舉重鐵餅狀,壓重體10由懸重桿托盤11支承,懸重桿托盤11的加強板1101開孔眼1102,做成系泊纜12支座。
系泊纜12推薦連接到錨式鏈節(jié)+大拉力錨總成13上,錨式鏈節(jié)+大拉力錨總成13,由鏈條1303連接錨式鏈節(jié)1302,再連接到大拉力錨1301上。當然也可用其他方法,但系泊纜12必須是懸鏈線形式,并且由纖維纜+鏈條組成。
海上安裝方法是:先投放推薦的錨式鏈節(jié)及大拉力錨集成系統(tǒng),系泊浮筒的浮筒3吊放在運輸駁船上,并使其側(cè)放,連接上帶旋鏈的鏈條7、懸重桿8、及及壓重10,到達指定點,整體吊放下水,與先投放的錨式鏈節(jié)及大拉力錨集成系統(tǒng)的系泊纜12連接上。在近岸海域投放浮排單元1,依次用卸扣連成一條,與投放入水的三角形浮甲板2連接起來,再逐一連上連系桿,并鋪好底銅網(wǎng)5,掛上側(cè)壁板銅網(wǎng)固定框,整個結(jié)構(gòu)拉到指定地點與系泊浮筒3連接,形成二點系泊,至此,完成海上安裝。
在實際應用中還需考慮泳者進出,這要依當?shù)赝斗劈c實際另作補充設計,但一般不會對上述整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大的改動。