一种横固挤压型快速拆装的浮式防波堤的制作方法

本发明属于防波堤领域，涉及一种快速拆装浮式防波堤，特别涉及一种横固挤压型快速拆装的浮式防波堤。

背景技术：

防波堤系统是在港口海岸工程、近海工程、海上风电场的保护、水产养殖等诸多领域有非常多的工程应用前景，对于海洋结构物，防波堤可以通过反射波浪、破坏波浪水质点运动、共振等方式衰减波浪能量，对其起到保护的作用。从而为海洋结构物提供一个相对平稳的海洋环境，提高其工作效率与安全性，减小经济损失。有的防波堤内侧也兼作码头用或安装一定的锚系设备，可供船泊靠泊。对于港口等近海工程，防波堤首先起到稳定水域的作用，其次防波堤还可起到减轻港内泥沙淤积的情况。

防波堤分为固定式防波堤与浮式防波堤。浮式防波堤与于传统固定式防波堤相比，具有许多优点：（1）由于浮式防波堤一般是漂浮在水面上，不会阻碍海水流动，因此海水交换能力强。故可防止海水污染，不影响海洋环境；（2）浮式防波堤的造价比传统固定式防波堤低廉，而且浮式防波堤能够较好地适应不同的工作水深且不会影响其正常工作，工程造价也不会随着水深增加而急剧增加；（3）浮式防波堤可以适用于多种地质条件，不受地形的影响；（4）建造土石基础的防波堤系统时原材料须面对长途海运，成本高，建造周期漫长，环境易复杂化等问题，但选用浮式防波堤就可以有效避免这些问题；（5）浮式防波堤的建造周期短，速度快，安装和拆卸方便，相比固定式防波堤，浮式防波堤后期维修方便，费用低。（6）可适应水深较大、地基软弱、大潮差和引入水交换改善港内水质等情况。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种横固挤压型快速拆装的浮式防波堤，既能有效地抵御波浪、减少材料使用、降低工程造价，同时又能快速的安装和拆卸，提高防波堤的重复使用率和安装效率。

本发明的优点在于：

（1）本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤，与现有技术相比，通过将公母型缓冲垫与钢链作为相邻水面消波结构单元之间的连接部分，简化了安装步骤、简化了防波堤在建造和施工安装过程中的难度，提高了防波堤的后期维护便易性、降低了后期维护成本；防波堤在建造过程中可以方便的将钢链固定装置、螺纹杆、螺栓及公母型缓冲垫安装到位，在防波堤的施工过程中只需要用钢链将相邻防波堤进行连接，然后使用螺纹杆与螺母横向将公母型缓冲垫横向紧固即可完成安装，因此有效的减少了前期安装的成本；

公型缓冲垫和母型缓冲垫作为相邻防波堤的直接缓冲装置，在相互配合之后，两者之间接触紧密空隙很少；当相邻防波堤在波浪载荷的作用下发生延防波堤长度方向的相向运动时，公型缓冲垫和母型缓冲垫通过相互挤压变形来缓解相邻防波堤的相对运动与相互运动；当相邻防波堤在波浪载荷的作用下发生延防波堤长度方向的背向运动时，首先横固螺纹杆会阻碍公型与母型缓冲垫的背向运动，其次相邻防波堤之间布置的数根钢链也会承担部分载荷；当相邻防波堤在波浪载荷的作用下发生相对转动时，公型缓冲垫和母型缓冲垫也同样可以通过挤压变形来减缓或阻止相邻防波堤的相对转动；当相邻防波堤在波浪载荷的作用下发生既有相对位移和又有相对转动的运动时，钢链和公母型缓冲垫会共同作用，有效的减缓相邻防波堤之间的位移、挤压和扭转等各种运动；

钢链作为相邻防波堤的限位装置，能够有效的限制防波堤的各项位移；钢链与公母型缓冲垫的组合能避免在波浪作用下各个防波堤之间的过度运动，能更好的将相邻浮式防波堤连成一个整体，更好地衰减波浪能量；再者，公母型缓冲垫结构简单，前期的制造和后期的更换成本较低，经济实用。

（2）本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤，其中，锚泊系统的设计可以保证浮式防波堤在波浪作用下的安全作业，同时在不便于打桩的水域内也能正常作业。

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为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中消波结构单元与连接装置连接的主视图。

图2为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中消波结构单元与连接装置连接的俯视图。

图3为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中消波结构单元与连接装置连接的侧视图。

图4为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中消波结构单元与连接装置连接的轴侧视图。

图5为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中公型缓冲垫的前视图。

图6为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中公型缓冲垫的后视图。

图7为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中公型缓冲垫的侧视图。

图8为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中公型缓冲垫的俯视图。

图9为图5中沿d-d向的剖面图。

图10为图5中沿c-c向的剖面图。

图11为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中母型缓冲垫的轴侧视图。

图12为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中母型缓冲垫的前视图。

图13为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中母型缓冲垫的后视图。

图14为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中公型缓冲垫的侧视图。

图15为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中公型缓冲垫的俯视图。

图16为图11中沿a-a向的剖面图。

图17为图11中沿b-b向的剖面图。

图18为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中公型缓冲垫的轴侧视图。

图19为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中公母型缓冲垫的结构示意图。

图20为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中公母型缓冲垫的爆炸示意图。

图21为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中锚泊系统的正视图。

图22为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中锚泊系统的侧视图。

图23为本发明横固挤压型快速拆装的浮式防波堤中锚泊系统的俯视图。

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

本实施例横固挤压型快速拆装的浮式防波堤，如图1-4所示，包括延防波堤长度方向布置的若干水面消波结构单元1，相邻的水面消波结构单元通过连接装置2连接。

水面消波结构单元1包括对称设置的水面消波结构单元主体11，且两水面消波结构单元主体11之间通过连通桁架12连接固定；水面消波结构单元主体11包括平行设置的上圆筒形浮筒111和下圆筒形浮筒112，上圆筒形浮筒111的长度大于下圆筒形浮筒112的长度，且上圆筒形浮筒111和下圆筒形浮筒112之间通过连通桁架14连接固定；上圆筒形浮筒111和下圆筒形浮筒112的两端均安装有端盖，如图21-23所示，且在下圆筒形浮筒112两端对称设置锚泊系统3。

连接装置2包括每四个一组，呈圆周阵列设在相邻上圆筒形浮筒111之间的钢链21，钢链21是首尾两端通过每四个一组，呈圆周阵列并排靠列的上圆筒形浮筒壁两端的钢链固定装置22固定；连接装置2还包括设置在相邻上圆筒形浮筒111之间的上公母型橡胶缓冲垫23和相邻下圆筒形浮筒112之间的下公母型橡胶缓冲垫24，如图5-20所示，上公母型橡胶缓冲垫23包括相互对接设置的上公型橡胶缓冲垫232和上母型橡胶缓冲垫232，上公型橡胶缓冲垫231和上母型橡胶缓冲垫232的端部通过纵向螺纹杆25与纵向螺栓26固定在上圆筒形浮筒111的端盖上，且上公型橡胶缓冲垫231和上母型橡胶缓冲垫232的主体之间通过横固螺纹杆27和横向螺母28横向紧固；下公母型橡胶缓冲24垫包括相互对接设置的下公型橡胶缓冲垫241和下母型橡胶缓冲垫242，下公型橡胶缓冲垫241和下母型橡胶缓冲垫242的端部通过纵向螺纹杆25与纵向螺栓26固定在下圆筒形浮筒112的端盖上，且下公型橡胶缓冲垫241和下母型橡胶缓冲垫242的主体之间通过横固螺纹杆27和横向螺母28横向紧固；具体地，纵向螺纹杆25每12个一组，呈圆周阵列设在圆筒形浮筒的端盖上，其中首、尾两个水面消波结构单元的首端与尾端除外，且纵向螺纹杆25的一端固定在圆筒形浮筒的端盖上，公母型橡胶缓冲垫延圆周边缘设有12个圆周阵列的贯穿型阶梯孔29，用以配合橡胶缓冲垫纵向螺纹杆25与纵向螺栓26的紧固作用。

本实施例中，如图21-23所示，锚泊系统3包括系泊链31和配重块32，系泊链31的一端与下圆筒形浮筒112连接，系泊链31另一端与配重块32连接，系泊链31对称的布置在水面消波结构单元1的两侧，抵御主浪向波浪，浮式防波堤的端部可额外布置系泊链31，抵御其他浪向的波浪；系泊链31的材质为钢链、聚酯缆或钢丝绳中的一种，配重块32形状为立方体、球体或柱体，材质为金属、水泥块或石块，多个配重块32串联布置在系泊链31底端，通过重力将系泊链31底部的一段压平铺放在海床上，起到打桩的效果，固定了系泊链31，为系泊链31提供恢复力。

本实施例中，各水面消波结构单元1通过连接装置2的弹性连接与锚泊系统3的限位作用，能够把各水面消波结构单元组成整体，从而在波浪中整体运动，抵御波浪；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1，相邻水面消波结构单元1通过连接装置2连接，组成水面消波装置，达到整体消弱波浪目的。

在具体施工时，公母型橡胶缓冲垫将在水面消波结构单元1的制造现场提前组装好，然后运往工作海域。待组装好的各个水面消波结构单元1抵达目标海域后使用钢链21将各个水面消波结构单元1连接起来；连接完成后使用螺纹杆与螺母从横向进行紧固后，各水面消波结构单元将组成整体，达到快速安装的目的，整个建造和施工难度较低，经济便捷。

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。