一种新型柔性浮式防波堤的制作方法

本发明涉及防波堤技术领域，特别涉及一种新型柔性浮式防波堤。

背景技术

防波堤是一种重要的港口水工结构物，主要用于防御外海传来的波浪，维持港口内部水域的平稳，提供安全的船舶进出港域、装卸作业和人员上下环境，并保护港口内其他工程结构物。此外，防波堤还能起到保护海岸线免受侵蚀的作用。

随着人类对海洋的不断探索和开发，海上作业越来越频繁。人类对于海洋的探索不再只限于沿海，传统防波堤已经无法跟上人类探寻深海的步伐。正是基于这样的需求，浮式防波堤应运而生。

然而，现有的浮式防波堤构型较为复杂，材料多为钢或者海洋工程混凝土c50，加之尺寸巨大，质量自然就较大，长距离运输会使浮式防波堤施工成本陡增。此外，现有的浮式防波堤安装复杂，施工周期较长，根本无法做到快速布置、快速拆卸的效果，更无法达到经济高效的目的。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种新型柔性浮式防波堤，可充气注水的橡胶浮筒的使用减少了浮式防波堤的重量，提高了防波堤的经济性；缆绳网衣的使用避免了橡胶浮筒直接承受集中力，从而提高了浮式防波堤的整体安全性能，同时又能快速安装和拆卸，提高防波堤的重复使用率和效率。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种新型柔性浮式防波堤，其创新点在于：包括若干个水面消波结构、用于连接水面消波结构的连接结构和用于固定水面消波结构的锚泊系统；

所述水面消波结构包括一可充气注水的橡胶浮筒和半开合式缆绳网衣，所述橡胶浮筒的端面设有若干个穿过圆心的凹槽a，所述凹槽a呈辐射状分布，且两端面上的凹槽a一一对应设置；所述橡胶浮筒的侧面上还设有连接两端面凹槽a的凹槽b，所述缆绳网衣包裹在橡胶浮筒表面并布置于橡胶浮筒表面的凹槽b和凹槽a内，且通过快速锁扣a连接；

所述用于连接水面消波结构的连接结构包括连接结构拉环和快速锁扣b，所述连接结构拉环连接在缆绳网衣上，所述快速锁扣b将两个相对应的、布置在相邻水面消波结构上的连接结构拉环相连接，使相邻的水面消波结构连接成一个整体；

所述用于固定水面消波结构的锚泊系统包括锚泊拉环、快速锁扣c、系泊链和大抓力锚，所述锚泊拉环连接在缆绳网衣上，所述系泊链顶端通过快速锁扣c与锚泊拉环相连接，且大抓力锚配置在系泊链底端。

进一步地，所述橡胶浮筒包括空气舱和压载水舱，所述空气舱布置在橡胶浮筒上部并与橡胶浮筒内表面相切。

进一步地，所述空气舱通过隔膜划分为多个子舱室，且任意子舱室都设有一个气阀；所述压载水舱通过隔膜划分为多个子舱室，且任意子舱室都设有一个注水阀和一个排水阀。

本发明的优点在于：

（1）本发明新型柔性浮式防波堤，与现有技术相比，通过采用可充气注水的橡胶浮筒，以空气和水为介质开展工作，工作完成后可将空气和水排出，大大减少了体积和质量，从而减少了材料的使用和工程造价，达到经济高效的目的；通过采用凹槽和快速锁扣将橡胶浮筒和缆绳网衣紧密结合，既能避免橡胶浮筒在缆绳网衣中滚动而影响防波堤消波性能的情况出现，又能便于橡胶浮筒的维护和更换；通过快速锁扣和连接结构拉环，可以简单快捷地将多个水面消波结构连接成一个整体，共同抵抗波浪，工作完成后，可以快速地分离并有效地随工程船舶撤离，极大地减少了时间成本，提高了防波堤的使用效率；锚泊系统中采用快速锁扣将系泊缆与锚泊拉环相连接，操作简单快捷，工作结束后可快速将水面消波结构与系泊系统分离，系泊系统再由起锚机回收，提高了防波堤的安装和拆卸效率以及重复使用率；

（2）本发明新型柔性浮式防波堤，通过采用隔膜将空气舱和压载水舱分隔成多个子舱室，即使某个子舱室破损，也不会导致整个防波堤无法工作和沉没，极大提高了防波堤的安全性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明新型柔性浮式防波堤的结构示意图。

图2为图1中橡胶浮筒的横剖面图。

图3为图2中舱室分布图。

图4为图1中水面消波结构的正视图。

图5为图1中水面消波结构的左视图。

图6为图1中锚泊系统的左视图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例

本实施例新型柔性浮式防波堤，如图1所示，包括若干个水面消波结构、用于连接水面消波结构的连接结构和用于固定水面消波结构的锚泊系统；水面消波结构包括可充气注水的橡胶浮筒1和半开合式缆绳网衣2，橡胶浮筒1的端面设有若干个穿过圆心的凹槽a，凹槽a呈辐射状分布，且两端面上的凹槽a一一对应设置；橡胶浮筒1的侧面上还设有连接两端面凹槽a的凹槽b，所多个快速锁扣7穿过开合线上下两个对应的对角线将缆绳网衣2紧密地包裹在橡胶浮筒1表面的凹槽b和凹槽a里，这样的方式既能防止橡胶浮筒1在缆绳网衣2中滚动而减弱防波堤的消波效果，又能方便橡胶浮筒1的维护和更换；缆绳网衣2的使用避免了橡胶浮筒1直接承受集中力，从而提高了防波堤的安全性能；橡胶浮筒1断面为圆形，材质为天然橡胶，如图2所示，包括空气舱5和压载水舱6；空气舱5断面同样为圆形，布置在橡胶浮筒1上部并与橡胶浮筒1的内表面相切，这样的布置方式有利于使得防波堤的重心下移，当防波堤在波浪作用下旋转时，便拥有了回复力矩；如图3所示，空气舱5和压载水舱6通过隔膜分成多个子舱室，任意一个空气子舱室都设有一个气阀，而任意一个压载水子舱室都设有一个注水阀和一个排水阀，舱室的划分有利于提高浮式防波堤的整体安全性能，保证防波堤在部分舱室破损的情况下依然能正常工作而不至于沉没。

本实施例中，如图4和5所示，用于连接水面消波结构的连接结构包括连接结构拉环3和快速锁扣7，连接结构拉环3每组四个，均匀分布于缆绳网衣2侧面的上下左右端并连接在缆绳网衣2上，快速锁扣7将两个相对应的、布置在相邻水面消波结构上的连接结构拉环3相连接，从而使水面消波结构连成一体以抵抗波浪；快速锁扣7由两个由螺栓连接的u形钢板组成，操作简单，拆装快捷，大大提高了防波堤的拆装效率，减少施工成本，从而达到经济高效的目的。

本实施例中，如图6所示，锚泊系统包括锚泊拉环4、快速锁扣7、系泊链8和大抓力锚9，锚泊拉环4每组两个，对称分布于缆绳网衣2侧面下端并与缆绳网衣2相连接，系泊链8顶端通过快速锁扣7与锚泊拉环4相连接，底部与大抓力锚9相连接，从而使得整个防波堤安全布置于波浪当中并达到最佳的消波效果；快速锁扣7的使用，使得防波堤能快速与锚泊系统相连，也方便在工作完成后与锚泊系统分离，达到快速安装、快速拆卸的效果；系泊链8和大抓力锚9对称地布置在水面消波结构两侧；系泊链8的材质为锚链、聚酯缆或钢丝绳中的一种。

本实施例中，根据需要防护水域大小，选择适当个数的水面消波结构单元，相邻水面消波结构单元通过连接结构连接，组成水面消波装置，达到整体消弱波浪的目的。在安装时，将各个零部件运送到目的地，通过多个快锁锁扣7将缆绳网衣2紧密包裹在橡胶浮筒1表面的凹槽内，通过气阀和注水阀向橡胶浮筒1充气注水，然后通过快速锁扣7将水面消波结构与锚泊系统相连接，实施定位，再通过快速锁扣7将相邻水面消波结构连接成一个整体，达到快速安装的目的；工作结束后，按相反顺序依次拆卸分离，锚泊系统分离后可由起锚机回收再利用，最后所有零部件随工程船舶撤离现场。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。