浮闸或岛及其制造方法与流程

本发明总体上涉及悬浮安装件且更具体地涉及设计成防护和保护港口或海岸免受水波的防波闸。此外，本发明还涉及配置成产生着陆空间以及可能的居民居留地的浮岛。

背景技术：

防波闸通常包括使用常规建造技术制造的永久性安装件。

提出了制造由中空本体形成的悬浮结构以取代仅仅作为防波堤和码头的固定安装件，所述中空本体甚至由塑料材料形成，彼此互连，且设置有用于锚定到地面的系统。这样制造的悬浮码头的示例例如在以本申请人名义的欧洲专利ep-0905324b1中描述和图示。也以本申请人名义的意大利专利申请n°to2012a000216和专利n°us-6,058,869也提出了提供具有压舱箱的悬浮本体，从而能够改变其位置且因而使得其自由边缘的水平适合于停泊船舶。

在任何实例下，这些现有技术方案不能提供确保港口或海岸所需的抵抗水波的有效保护的有效防波方案。

技术实现要素：

本发明的目的是提供浮闸或岛，基于前述现有技术的悬浮码头，所述浮闸或岛提供常规永久性安装件的有效可选方案，也确保其更大的功能有效性。

本发明的另一目的是允许通过特别便宜的方法制造浮闸或岛。

为了获得这些目的，根据第一方面，本发明涉及一种制造浮闸或岛的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

预先制作多个模块化中空本体，其具有大致平行六面体形状且由钢丝网水泥或类似材料制成，具有至少部分地向外突起的纵向、横向和竖直增强杆；

放置所述模块化本体中的第一组以悬浮在水表面上，将所述模块化本体以相互并排设置定位，从而在它们之间界定中间间隙，所述增强杆伸出到所述中间间隙内；

在所述间隙内和所述模块化本体上执行第一混泥土浇注，从而使得它们通过竖直对立壁和水平板件（slab）相互结合；

将所述模块化本体中的第二组放置在所述第一组上，且执行第二混泥土浇注，以便将所述第一和第二组结合在一起；

类似地进行放置附加组的模块化本体且执行另外的混泥土浇注，直到获得具有期望浮闸或岛配置的整料块体；

其中，放置所述附加组的模块化本体的至少一部分的步骤之前是下面的模块化本体的受控淹没（flooding）阶段。

根据优选实施例，间隔器件设置在并排的模块化本体之间，设计成嵌入在混泥土浇注物内。这种间隔器件可以有利地与模块化本体整体形成，且优选通过在模块化本体之间的相互连通孔处横向突起的环形构件形成。

模块化本体还可以使用机械联接和/或粘合手段相互结合。

根据本发明的方法还可以包括提供和装配沉没假体底箱（dummy-bottomtank）的步骤，用于稳定浮闸或岛。

在制造操作结束时，浮闸或岛通过稳固的常规锚定系统锚定到地面，可能在相对于制造位置移动到不同的锚定地点之后。

可选地，尤其是在浮岛的情况下，所述结构可以设置有自动推进装置，以允许其在限定范围内地理定位：适合于该目的的装置可包括推力压缩空气发生器、fletner转子（旋转帆船）、船首推力器类型的旋转推进器、voith-schneider推进器和类似物。

根据另一方面，本发明涉及一种根据前述方法制造的浮闸或岛。

由于该方案构思，根据本发明的浮闸或岛允许相对于常用的常规永久性结构获得如下列举的一系列重要益处：

考虑到其不是永久性的，悬浮结构是完全灵活的，因为其配置可以容易修改，例如根据安装需要，制成更大或更小，同样适合于其可以容易以低成本改变的定位，

悬浮结构相对于永久性闸的环境影响接近0：结构相对于环境是非侵入式的，也由于其并不完全阻挡下面的水流且还可以在需要时快速移除的事实，

关于正确定位的任何设计误差可以容易避免且可以根据在测试阶段期间测试的实际状况快速地校正，

在完成其制造之后，浮闸或岛的位置调节在锚定阶段期间执行：其理想位置可以根据需要容易修改，且浮闸或岛可能在再次锚定之前通过拖拽或者通过自动推进器件移动到不同位置，

因而，安装件不再是永久性的，而是可以适合于不同未来需要的动态结构，甚至通过可能地修改悬浮结构的模块化中空本体的成分，

闸或岛的部分悬浮所允许的深水循环允许对地点的不断清洁，这是任何其它常规永久性结构不可比的，

如果闸设计成保护港口或海岸，由于其水富含氧且被自然平衡的事实，有利的环境条件使得它们对于港口使用者来说是非常有吸引力的：恶臭和淤塞由清澈和水移动取代，

花费和建造时间相对于常规永久性结构非常低，从而导致降低工作和材料的成本，尤其是对于在深的海床上建造港口和海岸线，其中，常规建造成本与深度和石质材料的接连使用成比例。根据本发明的结构的成本是线性的，考虑到它们仅仅取决于在计划阶段设置的模块数量以及在应用地点预期的气象条件；

中空本体的模块化不仅确保其低的成本和执行时间，而且确保使用简单设备。

附图说明

本发明现在参考附图仅仅通过非限制性示例的方式来详细描述，其中：

图1是使用根据本发明的方法制造的浮闸的可能实施例的竖直截面的示意图，

图2是示出了用于制造浮闸的模块化中空本体中的一个的实施例的放大示意性透视图，

图3和4是用于形成浮闸的模块化中空本体的另一实施例的类似透视图，

图5-12是表示用于制造浮闸的步骤系列的示意图，

图13是浮闸的一部分在其制造方法步骤中的示意性前视图，

图14是图13的透视图，

图15示出了在其制造结束时用于锚定浮闸的示例的前视示意图，和

图16和17是示出了根据本发明制造的两种类型浮岛的示例的俯视示意图。

具体实施方式

首先参考图1，使用本发明的方法制造的防波浮闸的一部分总的用1表示。显然，所阐述的配置仅仅通过示例的方式，因为浮闸的制造在形状和尺寸方面可以根据其设计参数宽范围变化。此外，其可以用各种几何形状适合于浮闸的建造，不仅设计用于防波目的，而且用于停泊船舶以及居民居留地或其它类型的居留地。

在任何实例中，根据在下文详细描述的本发明制造的悬浮结构具有突出到安装浮闸1的水表面上的水线l上方的上部部分1a和沉没下部部分1b。沉没部分1b应当例如根据关于可预测水波运动（甚至按照最大值）和关于水表面的统计分析来配置和定尺寸。

在图1所示的示例中，浮闸1可以设置有具有0静水压力的沉没假体底箱2以及锚定到所述箱2以停泊船舶的可能悬浮码头3。这种悬浮码头3可以例如是前文提到的以本申请人名义的欧洲专利ep-0905324b1中所描述和图示的类型。

浮闸1由多个模块化中空本体4形成，其中一个在图2-4中示意性地示出。每个模块化本体4由有利地借助于铁丝网水泥使用船舶建造技术制造的大致平行六面体形状预制箱形成。也可以使用其它类似复合材料，尤其是铁木。

典型尺寸可以例如是20m（长度），5m（宽度）和4m（高度），具有4cm壁厚。横向增强中隔或肋5可以设置在模块4中，例如具有1m节距，关于设计用于定位在水线l上方的模块4，可以设置用于通达可能内部服务间隙的孔。

所需增强杆，甚至是铁丝网的形式，应当在计划阶段期间构建，因而能在密度和厚度方面变化，且对于一些模块化本体4或其一部分，可以没有增强杆，例如在可以与相邻模块化本体4通过销或杆和/或通过粘合来机械地结合的实例中。

图2示出了每个模块4的纵向、横向和竖直增强杆的布置，其至少部分地向外突出，用于借助于下文阐述的方法与相邻模块4结合。

图3和4示出了模块化本体4的示例性优选实施例，在其至少一个壁处设置有向外突出的环形间隔构件6，用于下文阐述的的原因。环形间隔构件6还允许在其构建之后提供模块4和相邻模块4之间的相互连通通道。

用于制造浮闸1的方法在下文所述的图5-12系列中例示。如前文所述，模块化中空本体4被预先制作，且因而一次一个地移动到埠头b，从而借助于起重机g被提升且输送到水表面。

第一步骤（图5）包括放置所述模块化本体4中的第一组，以便以相互并排布置在埠头b附近悬浮，从而在它们之间界定中间间隙，相应纵向和横向增强杆伸出到所述中间间隙内，如图8示意性所示，其中，所述间隙中的一个用7表示。所述间隙7例如通过模块4的间隔构件6的联接来限定，如图3和4所示，也用作定位构件。这些间隔/定位构件6可以限定相邻模块化本体4之间的相互连通通道或钢丝和管通道，且可以具有各种各样的类型，根据计划需要具有不同的形状。

在随后步骤（图6）中，第一组模块4借助于第一混泥土搅拌泵车p通过第一混泥土浇注相互结合，从而获得实施间隔构件6的竖直对立壁以及上部水平板件。关于浇注，使用特定流体但是快速干燥的混泥土。此外，使用可能的常规框架和由钢丝网水泥面板或其它材料制成的框架，用作一次性框架。

随后步骤（图7）包括将第二组模块化本体4放置在第一组上且执行第二混泥土浇注，以便将第一和第二组结合在一起。

随后放置可能的假体底箱2（图9），随后结合到浮闸1，用于其更好的稳定化以及用于获得水波运动的更有效减少。

随后步骤（图10）包括第一组模块化本体4的至少一部分的受控淹没，从而降低第二组且然后继续放置第三组模块化本体4（图11），第三组模块化本体4然后通过另一混泥土浇注（图12）结合到第二组。受控淹没阶段可以例如通过前述意大利专利n°to2012a000216或本领域技术人员已知的其它系统中所述的方法获得。

然后，随后是类似的过程，选择性地淹没（如果需要的话）模块4的至少一部分，直到根据设计配置的浮闸1完全形成。

图13和14示意性地示出了具有相应增强杆和相对间隔构件6的各组模块化本体4的配置的可能示例。

最后，浮闸1被拖拽到要定位的地点，且然后借助于具有桩和链的常规系统锚定到地面，如图15中示意性所示。

图16和17示出了根据本发明制造的复合浮岛的可能平面配置的两个示例，其中，提供两个同心圆形闸以保护一组居民、商业和服务悬浮模块。圆形闸应当设置有用于产生电力的风和/或光伏和/或涡轮单元系统，以及水净化厂和其它服务设施。

从上文的说明显然可表明：根据本发明的浮闸或岛允许相对于具有借助于常规建造技术获得的永久性结构的常规方案获得若干益处：除了基于结构建造简单且便宜、易于移动或移除以及其低环境影响的事实的前述益处之外，另一益处基于形成所述结构的模块化中空本体的配置允许其在具有基本设施的工厂中建造且随后借助于完全普通的手段输送到安装地点的事实，因而进一步减少环境影响。

显然，建造细节和实施例可以相对于已经描述和图示的内容宽范围变化，而不偏离所附权利要求中所述的本发明保护范围。因而，如前文所述，相邻模块化中空本体4也可以借助于机械系统和/或粘合来相互结合。