组合式水上工程结构物单元体连接装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种拼装成一体的组合式水上工程结构物，尤其涉及一种先制造各个单元体，然后将各单元体连接成一体的组合式水上工程结构物连接装置，属于水上工程技术领域。
【背景技术】
[0002]随着水上运输业的不断发展，船舶修造和港口建设也随之不断加强，需要在海岸或河岸边建造如趸船、浮船坞、码头平台等浮动在水面上的水上工程结构物，以充分利用水上空间。由于此类水上工程结构物体积庞大，受到现场施工条件的限制，一般在修造船企业或其他水工工程结构制造企业完成制造，再用拖轮拖运到现场后进行定位施工。拖运时如需要通过船闸，水上工程结构物的体积则受到船闸通过能力的限制，只能在制造企业将整个水上工程结构物分成若干个能通过船闸的单元体进行制造，然后用拖轮将各单元体拖运到现场再拼装成组合式水上工程结构物，各单元体的水线以上甲板面及舷侧用多个螺栓固定连接，水下部分不作固定连接。这种方法在工程中是可行的，但缺点是，由于只有上部连接，螺栓部位受力集中，在风浪、潮汐等外力的长期作用下，螺栓容易损坏，存在安全隐患，甚至会发生各单元体解体的严重事故。只有部采用水下焊接来固定连接位于水下部分的各单元体底部，才能使得水上工程结构物的上下端都得到固定连接，从而保证水上工程结构物的使用安全。但水下焊接的技术要求高、施工成本高、施工周期长、效率低，严重制约水上工程结构物的建造。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种施工方便、成本低的组合式水上工程结构物单元体连接装置，使得水上工程结构物的上下部都得到固定连接，确保水上工程结构物的使用安全，降低水上工程结构物的施工成本。
[0004]本实用新型通过以下技术方案予以实现:
[0005]一种组合式水上工程结构物单元体连接装置，包括位于两个相邻单元体上端的水上连接机构和位于两个相邻单元体下端的水下连接机构，所述水上连接机构包括分别设置在相邻单元体顶角的U型槽和多个紧固件，两个相邻单元体上端通过多个紧固件固定连接成一体；所述水下连接机构包括数个楔形连接钩组合，所述楔形连接钩组合设置在两个相邻单元体底部的相邻底角上，楔形连接钩组合包括分别设置在两个相邻单元体底部的楔形钩和楔形块，所述楔形钩固定在一个单元体的底角上，所述楔形块固定在另一个单元体的底角上，楔形钩和楔形块彼此楔合；两个相邻单元体上端通过一对拼接的U型槽，下端通过和沿相邻单元体横向均布且彼此楔合的数个楔形钩和楔形块连接成一体。
[0006]本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
[0007]前述的组合式水上工程结构物单元体连接装置，其中所述楔形钩和楔形块的楔合面斜角α均为8。?10°。
[0008]前述的组合式水上工程结构物单元体连接装置，其中一个单元体底角通过内凹的曲尺边封闭，楔形块上端垂直固定在曲尺边上侧下；楔形钩呈倒置的L形，L形的短边端垂直向上，L形的长边端插进相邻的另一个单元体的底角内，L形的长边端中部与另一个单元体的底角固定连接；一个单元体的端面板与曲尺边上端垂直固定连接，端面板的下端端头低于曲尺边，楔形块上端两相邻侧面分别与曲尺边内侧面和端面板下端内侧面固定连接。
[0009]前述的组合式水上工程结构物单元体连接装置，其中两个相邻单元体下侧通过彼此楔合的数个楔形钩、楔形块连接成一体时，楔形钩的L形短边端顶面距曲尺边内侧面距离Hl与L形短边内长H之比即H1/H=0.35?0.37。
[0010]本实用新型结构简单、水上工程结构物的各单元体连接拆解方便快捷。采用斜楔结合的自锁原理，通过设置在两个相邻单元体底部的楔形钩和楔形块的楔合，使得两个相邻单元体的底部结合牢固，取代了采用水下焊接来固定连接两个相邻单元体的水下部分底部，大大降低了降低水上工程结构物的施工成本，使得水上工程结构物的上下端都得到固定连接，提高了施工效率，确保水上工程结构物的使用安全。
[0011]本实用新型的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构简图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0014]如图1所示，本实施例包括位于两个相邻的第一单元体I和第二单元体2上端的水上连接机构3和位于两个相邻的第一单元体I和第二单元体2下端的水下连接机构3，水上连接机构3包括分别设置在相邻单元体顶角的U型槽31和多个紧固螺栓螺母组32，本实施例的U型槽31由L形角件311和立板312拼焊而成，L形角件311可采用弯折件或型材，为了便于连接，第一单元体I的U型槽31宽度大于第二单元体2的U型槽31宽度，两个相邻的第一单元体I和第二单元体2上通过多个紧固螺栓螺母组32固定连接成一体。
[0015]水下连接机构包括数个楔形连接钩组合4，楔形连接钩组合4设置在两个相邻的第一单元体I和第二单元体2底部的相邻底角上，楔形连接钩组合4包括分别固定在第一单元体I底角上的楔形钩41和第二单元体2底角上的楔形块42，第一单元体I和第二单元体2的下端分别通过彼此楔合且沿相邻单元体横向均布的数个楔形钩41和楔形块42连接成一体。楔形钩41和楔形块42的楔合面斜角α均为8°?10°，本实施例的楔合面斜角α为9°，由于此角度小于钢对钢的摩擦角，从而使楔形钩41和楔形块42楔合后处于自锁状态，确保第一单元体I和第二单元体2下端的可靠连接。
[0016]第二单元体2底角通过内凹的曲尺边21封闭，楔形块42上端垂直焊接固定在曲尺边21的上侧边下，楔形钩41呈倒置的L形，L形的短边端411垂直向上，L形的长边端412插进相邻的第一单元体I的底角内，L形的长边端412前端与第一单元体I的底角焊连。端面板22与曲尺边21上端垂直焊连，端面板22的下端端头低于曲尺边21，楔形块42上端两相邻侧面分别与曲尺边21内侧面和端面板22下端内侧面焊连，提高了楔形块42的支撑强度，防止其与楔形钩41楔合时发生翻转。
[0017]楔形钩41和楔形块42的位置可以互换，即楔形钩41固定在第二单元体2内，楔形块42固定在第一单元体I内。
[0018]第一单元体I和第二单元体2的连接过程如下:
[0019]I)将第一单元体I和第二单元体2相邻端面尽量靠近并对齐。
[0020]2)对底部设置楔形钩41的第一单元体I通过注入压载水或加重物的方法增加其吃水，使得第一单元体甲板11明显低于第二单元甲板23，使得第一单元体I底部底角的楔形钩41低于第二单元体2底部底角的楔形块42下端面。
[0021]3)在拖轮拖拉或顶推的外力的作用下，第一单元体I和第二单元体2的相邻端面纵向靠拢、横向对齐，第一单元体I和第二单元体2通过缆绳绑扎连接，防止由于外力或波风浪流等作用力使两个单元体分开。
[0022]4)抽掉第一单元体I的压载水或卸下重物使第一单元体I上升，如图1所示，直至数个楔形连接钩组合4的楔形钩41的L形的短边端右侧分别与对应的楔形块42左侧楔合，完成第一单元体I和第二单元体2的下部连接。此时，楔形钩41的L形短边端411顶面距曲尺边内侧面距离Hl与L形短边内长H之比即H1/H=0.36，以防止楔形钩41的L形短边端411冲撞曲尺边11。
[0023]5)多个紧固螺栓螺母组32横穿过第一单元体I和第二单元体2的两个U型槽31的相邻边，从而完成第一单元体I和第二单元体2的上端连接，最终完成第一单元体I和第二单元体2的连接。
[0024]除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种组合式水上工程结构物单元体连接装置，包括位于两个相邻单元体上端的水上连接机构，所述水上连接机构包括分别设置在相邻单元体顶角的U型槽和多个紧固件，两个相邻单元体上端通过多个紧固件固定连接成一体；其特征在于，还包括位于两个相邻单元体下端的水下连接机构，所述水下连接机构包括数个楔形连接钩组合，所述楔形连接钩组合设置在两个相邻单元体底部的相邻底角上，楔形连接钩组合包括分别设置在两个相邻单元体底部的楔形钩和楔形块，所述楔形钩固定在一个单元体的底角上，所述楔形块固定在另一个单元体的底角上，楔形钩和楔形块彼此楔合；两个相邻单元体上端通过一对拼接的U型槽，下端通过和沿相邻单元体横向均布且彼此楔合的数个楔形钩和楔形块连接成一体。
2.根据权利要求1所述的组合式水上工程结构物单元体连接装置，其特征在于，楔形钩和楔形块的楔合面斜角α均为8°?10°。
3.根据权利要求1所述的组合式水上工程结构物单元体连接装置，其特征在于，一个单元体底角通过内凹的曲尺边封闭，楔形块上端垂直固定在曲尺边的上侧下；楔形钩呈倒置的L形，L形的短边端垂直向上，L形的长边端插进相邻的另一个单元体的底角内，L形长的边端中部与另一个单元体的底角固定连接。
4.根据权利要求3所述的组合式水上工程结构物单元体连接装置，其特征在于，一个单元体的端面板与曲尺边上端垂直固定连接，端面板的下端端头低于曲尺边，楔形块上端两相邻侧面分别与曲尺边内侧面和端面板下端内侧面固定连接。
5.根据权利要求3所述的组合式水上工程结构物单元体连接装置，其特征在于，两个相邻单元体下侧通过彼此楔合的数个楔形钩、楔形块连接成一体时，楔形钩的L形短边端顶面距曲尺边内侧面距离Hl与L形短边内长H之比即Η1/Η=0.35?0.37。
【专利摘要】本实用新型公开了一种组合式水上工程结构物单元体连接装置，包括水上连接机构和水下连接机构，两个相邻单元体上端通过水上连接机构固定连接成一体。水下连接机构包括数个楔形连接钩组合，所述楔形连接钩组合设置在两个相邻单元体底部的相邻底角上，楔形连接钩组合包括分别固定在两个单元体的底角上的楔形钩和楔形块，两个相邻单元体下端分别通过楔形连接钩组合固定连接。本实用新型采用斜楔结合的自锁原理，使得两个相邻单元体的底部结合牢固，大大降低了水上工程结构物的施工成本，并使水上工程结构物的上下端都得到固定连接，提高了施工效率，确保水上工程结构物的使用安全。
【IPC分类】B63B35-00
【公开号】CN204606153
【申请号】CN201520224389
【发明人】管义锋, 陈建荣, 薛陈, 官诚, 杨斌, 陈智同, 李冬琴, 廖雍敏, 郝璇, 朱雅婷
【申请人】江苏现代造船技术有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月15日