钢筋珊瑚礁体结构的制作方法

1.本实用新型涉及海洋工程技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种钢筋珊瑚礁体结构。


背景技术：

2.珊瑚礁是珊瑚虫的骨骼在数百年至数千年的生长过程中形成的，珊瑚礁为海洋动植物提供优良生存环境，保护海岸线生态环境等具有重要意义。然而人工开采、过渡捕捞、海水污染、全球变暖等因素的影响，世界各地的珊瑚礁都面临着灭亡的危机，现在急需通过人为干预对珊瑚礁进行补充恢复。
3.在构建人工礁体时，需要人工下潜至海底作业，因此人工礁体构建的速度效率非常重要。现有的人工礁体结构多使用混凝土浇筑多面体结构，多面体结构上设置若干利于珊瑚或藻类附着的通孔或凹凸穴结构，多面体结构底部设置支撑脚可以插入到海底海床，对人工礁体进行固定。这些人工礁体结构具有较高的稳定性和抗冲刷强度，能够提供较大的海洋生物栖息空间，但混凝土结构较为笨重，运输所占用空间大，搬运以及进行潜水搭建作业都需要较大的人力物力，因此亟需设计一种便于运输的，且能够自由快速拆装的钢筋珊瑚礁体结构。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
5.本实用新型的另一个目的是提供一种钢筋珊瑚礁体结构，其使用钢结构框体和塑料网状部件构成，方便进行大批量的流水生产，占用体积小，重量轻，利于运输，组装拼装自由方便快捷，人工潜水搭建作业可以节约大量时间，提高珊瑚礁体制作效率，且结构牢固，提高珊瑚礁体的稳定性和抗冲刷能力。
6.为了实现本实用新型的这些目的和其它优点，本实用新型提供一种钢筋珊瑚礁体结构，包括若干正四棱台结构，正四棱台结构按上小下大的方式堆叠而组成多层构造，相邻正四棱台结构之间具有间隔而提供生物栖息空间；其中，所述正四棱台结构包括钢结构框体和塑料网状部件，塑料网状部件构成在钢结构框体的六个面而形成镂空笼体，镂空笼体的内外空间通过塑料网状部件上的通孔连通。
7.上述技术方案中，正四棱台结构方便多层堆叠形成金字塔构造，提高钢筋珊瑚礁体结构的稳定性和抗冲刷能力，且方便搭建作业，有助于提高施工效率。使用钢结构框体和塑料网状部件构建正四棱台结构，一方面钢结构框体和塑料网状部件都能进行大批量的流水生产，生产效率高，成本低，另一方面钢结构框体拆装方便，占用空间小，方便运输，还有一个方面钢结构框体与塑料网状部件拼装非常便捷，利于潜水搭建作业，节约了搭建时间，提高了人工珊瑚礁制作效率。
8.优选的是，所述的钢筋珊瑚礁体结构中，所述正四棱台结构的顶面小于底面，一个上层的正四棱台结构的底面压在四个下层的正四棱台结构的顶面上，且上层的正四棱台结
构的四个角被支撑而保持稳定。
9.上述技术方案中，“品”字型的构造一方面可以在正四棱台结构之间形成间隔空间，为海洋生物提供栖息空间，而形成良好生态；另一方面上层的正四棱台结构可以压住下层的正四棱台结构，提高礁体的抗冲刷能力。
10.优选的是，所述的钢筋珊瑚礁体结构中，上层的正四棱台结构与下层的四棱台结构通过扣件进行连接固定。直接使用扣件进行连接，拼装速度快，效率高，且可以减少上下层结构晃动，提高礁体稳定性。
11.优选的是，所述的钢筋珊瑚礁体结构中，所述扣件为u型螺栓扣件，拧紧螺栓即可扣紧，方便潜水作业，提高效率。
12.优选的是，所述的钢筋珊瑚礁体结构中，上层正四棱台结构与下层正四棱台结构的叠合面上设置有凹凸结构进行配合，以防止叠合后的上下层正四棱台结构偏移。
13.人工礁体一般位于海底，洋流冲刷能力非常强，上下层正四棱台结构虽然通过扣件连接而具有一定稳定性，但两者结合的部位有限，在洋流长期冲刷下，上下层结构容易相对晃动，发生偏移，不利于礁体结构稳定。上述技术方案在上层正四棱台结构的底面与下层正四棱台结构顶面叠合的部位分别设置凹凸结构，凹凸结构不但容易配合，保证叠合位置准确，且能够防止上下层结构偏移晃动，提高礁体结构稳定性。
14.优选的是，所述的钢筋珊瑚礁体结构中，所述凹凸结构包括：
15.半边管，其构成叠合面的凹部，两段半边管构成t型结构凹部，t型结构凹部的端部连接在上层正四棱台结构或下层正四棱台结构上；
16.钢管或螺纹钢，其构成叠合面的凸部，两段钢管或螺纹钢构成t型结构凸部，t型结构凸部的端部连接在上层正四棱台结构或下层正四棱台结构上；
17.上层正四棱台结构与下层正四棱台结构叠合时，t型结构凹部与t型结构凸部相配合。
18.上述技术方案中，将圆管切成两半即可得到所述半边管，因此半边管非常易得，且成本低廉，用在本案不但能够提供叠合面的凹部，且半边管与正四棱台框体连接，有效的提高了框体的结构强度。同样，钢管或螺纹钢也易得成本低，也能够有效提高框体的结构强度。组合使用时，钢管或螺纹管嵌入半边管中，能够防止上下层结构产生任何方向上的偏移和晃动，可靠性非常好，配合扣件，可以长久保持礁体的稳定性，t型构造方便配合，而不影响堆叠。
19.优选的是，所述的钢筋珊瑚礁体结构中，所述钢结构框体由螺纹钢拼接形成，或由螺纹钢通过金属丝绳连接形成。
20.优选的是，所述的钢筋珊瑚礁体结构中，当设置为拼接时，螺纹钢通过三角部件连接成所述正四棱台结构，所述三角部件由三个套筒端接形成，正四棱台结构侧边或顶边或底边的螺纹钢分别套入三角部件中，使得三角部件形成正四棱台结构的角。
21.上述技术方案能够显著提高钢结构框体的拼装速度，三角部件由三个套筒端接后焊接固定形成，三个套筒互成角度设置，而能够构成正四棱台结构的各个角，螺纹钢作为正四棱台结构的侧边或底边，直接套入套筒中即可完成组装，效率高。且在组装拼装之前，可以拆开运输，占用体积小，一次出海就能完成多个礁体建造。
22.优选的是，所述的钢筋珊瑚礁体结构中，所述塑料网状部件为塑料网片或塑料网
板。
23.优选的是，所述的钢筋珊瑚礁体结构中，所述塑料网片为能够弯曲的整块式结构，整块塑料网片包覆在钢结构框体外部而形成海洋生物附着层，塑料网片设置有丝绳与钢结构框体连接固定；
24.所述塑料网板为与钢结构框体六面大小相对应的硬质网板，塑料网板的侧边通过扣环与钢结构框体连接固定。
25.上述技术方案中，整体式塑料网片拼装效率高，但为了保持网片可以弯曲而能够对框体进行包裹，在厚度上需要做出牺牲。塑料网板厚度有保证，但需要分片安装固定。另外塑料网板可以一体成型为与正四棱台结构形状相匹配的结构，该结构上下时敞开的，使用时直接从上往下套入到钢结构框体上，然后再使用其他规格塑料网板将钢结构框体上下两面覆盖。
26.本实用新型至少包括以下有益效果：
27.本实用新型的正四棱台结构方便多层堆叠形成金字塔构造，提高钢筋珊瑚礁体结构的稳定性和抗冲刷能力，且方便搭建作业，有助于提高施工效率。使用钢结构框体和塑料网状部件构建正四棱台结构，一方面钢结构框体和塑料网状部件都能进行大批量的流水生产，生产效率高，成本低，另一方面钢结构框体拆装方便，占用空间小，方便运输，还有一个方面钢结构框体与塑料网状部件拼装非常便捷，利于潜水搭建作业，节约了搭建时间，提高了人工珊瑚礁制作效率。
28.本实用新型的礁体构造一方面可以在正四棱台结构之间形成间隔空间，为海洋生物提供栖息空间，而形成良好生态；另一方面上层的正四棱台结构可以压住下层的正四棱台结构，提高礁体的抗冲刷能力。
29.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
30.图1为本实用新型所述正四棱台结构的第一种实施方式的立体结构示意图；
31.图2为本实用新型所述钢筋珊瑚礁体结构堆叠成型后的正视结构示意图；
32.图3为本实用新型所述钢筋珊瑚礁体结构堆叠成型后的俯视结构示意图；
33.图4为图1中a位置局部放大结构示意图；
34.图5为图2中b位置局部放大结构示意图；
35.图6为本实用新型所述正四棱台结构顶面和底面的结构示意图。
具体实施方式
36.下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
37.图1～3示出了本案的钢筋珊瑚礁体结构一种实施方式，包括：
38.包括若干如图1所示的正四棱台结构1，正四棱台结构1按上小下大的方式堆叠而组成如图2所示的多层构造，相邻正四棱台结构1之间具有间隔2而提供生物栖息空间；其中，所述正四棱台结构1包括钢结构框体101和塑料网状部件102，塑料网状部件102构成在
钢结构框体1的六个面，使得正四棱台结构1形成镂空笼体，镂空笼体的内外空间通过塑料网状部件102上的通孔连通。
39.具体的，钢结构框体可以使用钢筋或钢管或钢板等构成，结构强度高，成本低，耐海水腐蚀性符合要求，使用寿命3年以上。塑料网状部件为塑料网片或塑料网板等，塑料具有良好的耐腐蚀性，浸泡于海水中，寿命达3年以上。
40.本实施方式的正四棱台结构1方便多层堆叠形成类似金字塔构造或品字型构造，提高钢筋珊瑚礁体结构的稳定性和抗冲刷能力，且方便搭建作业，有助于提高施工效率。使用钢结构框体101和塑料网状部件102构建正四棱台结构1，一方面钢结构框体101和塑料网状部件102都能进行大批量的流水生产，生产效率高，成本低，另一方面钢结构框体拆装方便，占用空间小，方便运输，还有一个方面钢结构框体与塑料网状部件拼装非常便捷，利于潜水搭建作业，节约了搭建时间，提高了人工珊瑚礁制作效率。
41.进一步，在另一种实施方式中，如图2和3所示，所述正四棱台结构1的顶面小于底面，一个上层的正四棱台结构的底面压在四个下层的正四棱台结构的顶面上，且上层的正四棱台结构的四个角被支撑而保持稳定。
42.本实施方式的“品”字型的构造或金字塔型构造，一方面可以在正四棱台结构之间形成间隔空间，为海洋生物提供栖息空间，而形成良好生态；另一方面上层的正四棱台结构可以压住下层的正四棱台结构，提高礁体的抗冲刷能力。
43.进一步，在另一种实施方式中，如图2和3所示，上层的正四棱台结构与下层的四棱台结构通过扣件进行连接固定。
44.具体的，扣件可以选择在上下层钢结构框体的交接处进行扣接，使得上下层结构保持固定而稳定。
45.本实施方式直接使用扣件进行连接，拼装速度快，效率高，且可以减少上下层结构晃动，提高礁体稳定性。
46.进一步，在另一种实施方式中，所述扣件为u型螺栓扣件，拧紧螺栓即可扣紧，方便潜水作业，提高效率。
47.进一步，在另一种实施方式中，如图2、5和6所示，上层的正四棱台结构1与下层的正四棱台结构1的叠合面上设置有凹凸结构进行配合，以防止叠合后的上下层正四棱台结构偏移。
48.具体的，凹凸结构可以单一的凹部和凸部，也可以多道凹凸部，也可以波浪状的凹凸部，凹部和凸部均可以设置在正四棱台结构的顶面或底面。
49.人工礁体一般位于海底，洋流冲刷能力非常强，上下层正四棱台结构虽然通过扣件连接而具有一定稳定性，但两者结合的部位有限，在洋流长期冲刷下，上下层结构容易相对晃动，发生偏移，不利于礁体结构稳定。本实施方式在上层正四棱台结构的底面与下层正四棱台结构顶面叠合的部位分别设置凹凸结构，凹凸结构不但容易配合，保证叠合位置准确，且能够防止上下层结构偏移晃动，提高礁体结构稳定性。
50.进一步，在另一种实施方式中，如图2、5和6所示，所述凹凸结构包括：
51.半边管5，其构成叠合面中的凹部，两段半边管构成如图6所示的t型结构凹部501， t型结构凹部501的端部连接在上层正四棱台结构或下层正四棱台结构上的钢结构框体上而形成一个整体；
52.钢管或螺纹钢4，其构成叠合面中的凸部，两段钢管或螺纹钢构成t型结构凸部401， t型结构凸部101的端部连接在上层正四棱台结构或下层正四棱台结构上；
53.上层正四棱台结构的底面104与下层正四棱台结构的顶面103叠合时，t型结构凹部 501与t型结构凸部401相配合。
54.具体的，半边管的内径可以与钢管或螺纹钢外径相等以刚好匹配，也可以比钢管或螺纹钢外径稍大，使得钢管或螺纹钢更容易嵌入半边管中，而半边管中留存的空隙形成调整空间，而方便上下层正四棱台结构位置微调。
55.本实施方式将圆管切成两半即可得到所述半边管，因此半边管非常易得，且成本低廉，用在本案不但能够提供叠合面的凹部，且半边管与正四棱台框体连接，有效的提高了框体的结构强度。同样，钢管或螺纹钢也易得成本低，也能够有效提高框体的结构强度。组合使用时，钢管或螺纹管嵌入半边管中，能够防止上下层结构产生任何方向上的偏移和晃动，可靠性非常好，配合扣件，可以长久保持礁体的稳定性，t型构造方便配合，而不影响堆叠。
56.进一步，在另一种实施方式中，参考图1～4，所述钢结构框体101由螺纹钢拼接形成，或由螺纹钢通过金属丝绳连接形成。
57.进一步，在另一种实施方式中，如图4所示，当设置为拼接时，螺纹钢通过三角部件 3连接成所述正四棱台结构，所述三角部件3由三个套筒端接形成，包括第一套筒301、第二套筒302和第三套筒303，第一套筒301对应正四棱台结构侧部，第二和第三套筒对正四棱台结构的顶面或底面，对应位置的螺纹钢分别套入三角部件3中，使得三角部件3 形成正四棱台结构1的角。
58.本实施方式能够显著提高钢结构框体的拼装速度，三角部件3由三个套筒端接后焊接固定形成，三个套筒互成角度设置，而能够构成正四棱台结构1的各个角，螺纹钢作为正四棱台结构的侧边或底边或顶边，直接套入套筒中即可完成组装，效率高。且在组装拼装之前，可以拆开运输，占用体积小，一次出海就能完成多个礁体建造。
59.进一步，在另一种实施方式中，所述塑料网状部件102为塑料网片或塑料网板。
60.进一步，在另一种实施方式中，所述塑料网片为能够弯曲的整块式结构，整块塑料网片包覆在钢结构框体外部而形成海洋生物附着层，塑料网片设置有丝绳与钢结构框体连接固定；
61.所述塑料网板为与钢结构框体六面大小相对应的硬质网板，塑料网板的侧边通过扣环与钢结构框体连接固定。
62.另外塑料网板可以一体成型为与正四棱台结构形状相匹配的结构，该结构上下时敞开的，使用时直接从上往下套入到钢结构框体上，然后再使用其他规格塑料网板将钢结构框体上下两面覆盖。
63.本实施方式的整体式塑料网片拼装效率高，但为了保持网片可以弯曲而能够对框体进行包裹，在厚度上需要做出牺牲。塑料网板厚度有保证，但需要分片安装固定。
64.本案的一个实施过程如下：
65.在船上将正四棱台结构拼装完成后，向海底投放正四棱台结构，人工潜水至海底，根据需要将正四棱台结构排布堆叠形成不同体积大小的礁体结构，并使用扣件快速连接固定即可。如果海底不平整，可以使用支撑脚插入到海底对下层的正四棱台结构进行支撑。尽
管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。