一种消能式沉箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及港口、海岸工程领域，尤其涉及一种消能式沉箱。
【背景技术】
[0002]沉箱属于传统港口工程结构形式，在防波堤、码头、护岸等港口、海岸工程中应用广泛。近年来，随着港口和海岸工程建设的迅速发展，在浪大、水深、流急的外海水域建造港工建筑物越来越普遍，因此，对沉箱的结构要求也越来越高。现有技术中沉箱通常采用传统的直墙式结构，沉箱前壁为不透水直立墙，能够满足工程建设的基本需求，但是仍旧存在结构前波浪反射大、受力大、结构前海床易冲刷等问题，同时当波高较大而结构前水深又相对较小时，波浪可能破碎而使结构物遭受强烈的冲击作用，导致沉箱所受的波浪力急剧增大且消浪效果欠佳。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种消能式沉箱，解决现有技术中沉箱所受的波浪力大且消浪效果欠佳的缺陷，实现减少沉箱所受的波浪力并提高消浪效果。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案:一种消能式沉箱，包括沉箱本体，其特征在于，所述沉箱本体为顶部敞口的方形箱体，所述沉箱本体内部预制前格舱和后格舱，所述前格舱的底部填充有块石，所述后格舱内部填砂，所述前格舱前壁的上沿中部设有开口，所述前格舱内倾斜设置一方形的消浪板，所述消浪板的两侧边与所述前格舱的内侧壁自然搭接，所述消浪板的低端部与设有所述开口的前壁搭接，所述消浪板的高端部与所述前壁的对立面侧壁搭接。
[0005]进一步的，所述前格舱前壁上的开口为方形，所述开口的宽度小于所述前格舱前壁的宽度，所述开口的高度小于所述前格舱前壁的高度。
[0006]进一步的，所述块石的上部为水平面，所述水平面低于所述前格舱前壁开口的底边，所述消浪板的低端部搁置在所述块石上。
[0007]进一步的，所述消浪板与所述块石的上部水平面之间的夹角为30° — 45°。
[0008]进一步的，所述消浪板上开设有消浪槽。
[0009]进一步的，所述消浪槽为均匀排列的圆形透孔或方形透孔。
[0010]进一步的，所述消浪槽的总面积占所述消浪板面积的10% — 20%。
[0011]本实用新型与现有技术相比具有如下优点和积极效果:
[0012]本实用新型提供的消能式沉箱，通过沉箱本体前格舱前壁的上沿中部设有开口，开口位于水位变动区域，使得海水可以自由进出沉箱本体，有效减小结构所受的波浪力；通过消浪板上开设消浪槽，可以造成波浪紊动消能，减少波浪反射；消浪板自然搁置在前格舱的内部，靠自身重力稳定，开口以下部位填充有块石，增加整体结构的稳定性，消浪板的低端部搁置在块石上，并与带开口的前格舱前壁搭接，可通过调节消浪板的倾斜角度来控制波浪反射程度，在一定程度上节省建造时间和使用空间，并且能降低沉箱前的波浪反射，有助于船舶通航、靠泊，并抑制结构前海床冲刷，还能够减小结构承受的水平波浪力，并同时在结构水平波浪力和垂直波浪力之间产生一个明显的相位差，间接降低了结构的垂直力，提高结构的稳定性，总体上实现了减少沉箱所受的波浪力并提高了消浪效果。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型一种消能式沉箱实施例的立体图；
[0014]图2为图1的A-A向剖视图；
[0015]图3为本实用新型消能式沉箱整体结构物实施例的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0017]参见图1、图2，本实施例一种消能式沉箱的实施例，包括沉箱本体I，沉箱本体I为顶部敞口的方形箱体，沉箱本体I内部预制前格舱2和后格舱3，在前格舱2的底部填充有块石4，在后格舱3内部填砂。在前格舱2前壁的上沿中部设有开口 11，在前格舱2内倾斜设置一方形的消浪板5，消浪板5的两侧边与所述前格舱2的内侧壁自然搭接，所述消浪板5的低端部与设有开口 11的前壁搭接，所述消浪板5的高端部与所述前格舱3前壁的对立面侧壁搭接。沉箱本体后格舱3的墙壁不开孔。
[0018]具体的，本实施例消能式沉箱是由钢筋混凝土筑成，通过沉箱本体前格舱2的前壁上沿中部设有方形开口 11，方形开口 11的宽度小于所述前格舱前壁的宽度，方形开口 11的高度小于所述前格舱前壁的高度。
[0019]方形开口 11位于水位变动区域，使得海水可以自由进出沉箱本体1，有效减小结构所受的波浪力；通过消浪板5上开设消浪槽31，可以造成波浪紊动消能，减少波浪反射；消浪板5自然搁置在沉箱本体I的内部，靠自身重力稳定，方形开口 11以下部位填充有块石4，增加整体结构的稳定性，消浪板5的低端部搁置在块石4上，并与带方形开口 11的前壁搭接，可通过调节消浪板5的倾斜角度来控制波浪反射程度，在一定程度上节省建造时间和使用空间，并且能降低沉箱前的波浪反射，有助于船舶通航、靠泊，并抑制结构前海床冲刷，还能够减小结构承受的水平波浪力，并同时在结构水平波浪力和垂直力之间产生一个明显的相位差，间接降低了结构的垂直力，提高结构的稳定性，总体上实现了减少沉箱所受的波浪力并提高了消浪效果。
[0020]基于以上技术方案，块石4上部的水平面略低于开口 11的底边，消浪板5的低端部落在块石4上，使得不影响海水通过开口 11自由进出沉箱本体1，同时起到了消浪作用。
[0021]其中，消浪板5与块石4的上部水平面之间的夹角为30° — 45°，工作人员可以根据实际状况调整前壁开口 11的大小和消浪板5的倾斜角度对波浪进行最大程度的消能。
[0022]具体而言，消浪槽31为均匀排列的圆形透孔或者方形透孔，提高了水体交换能力，保证了消浪板5所受的波浪力均匀，消浪槽31的总面积占消浪板5面积的10% — 20%，操作人员可以根据需要和实际情况控制消浪槽31的数量和开孔大小，有效减少波浪反射，达到消浪最佳效果。
[0023]本实用新型消能式沉箱可以是图1所示的单体结构，也可沿长度方向延伸出多个并列的前格舱2和后格舱3的连体结构。
[0024]如图3所示，将若干本实用新型预制好的消能式沉箱连体结构，整齐排列堆放即可组合成沉箱整体结构物，构造简单，节省建造时间和使用空间。
[0025]基于以上技术方案，施工的时候，首先将预制好的消能式沉箱放置在工程要求的位置，然后在沉箱本体前格舱2的内部填充块石4，之后将消浪板5吊装放置到前格舱2内，再在沉箱本体后格舱3内填砂，并进行后续施工。后格舱3内填砂，可以增加沉箱整体结构物的重量，使之达到工程要求的深度，同时由于砂的价格便宜，能够节约经济成本。
[0026]具体的，沉箱本体前隔舱2和后格舱3的上部敞口开放，可进行上部胸墙的施工，用作建码头等结构的基础。
[0027]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种消能式沉箱，包括沉箱本体，其特征在于，所述沉箱本体为顶部敞口的方形箱体，所述沉箱本体内部预制前格舱和后格舱，所述前格舱的底部填充有块石，所述后格舱内部填砂，所述前格舱前壁的上沿中部设有开口，所述前格舱内倾斜设置一方形的消浪板，所述消浪板的两侧边与所述前格舱的内侧壁自然搭接，所述消浪板的低端部与设有所述开口的前壁搭接，所述消浪板的高端部与所述前壁的对立面侧壁搭接。
2.根据权利要求1所述的消能式沉箱，其特征在于，所述前格舱前壁上的开口为方形，所述开口的宽度小于所述前格舱前壁的宽度，所述开口的高度小于所述前格舱前壁的高度。
3.根据权利要求1或2所述的消能式沉箱，其特征在于，所述块石的上部为水平面，所述水平面低于所述前格舱前壁开口的底边，所述消浪板的低端部搁置在所述块石上。
4.根据权利要求3所述的消能式沉箱，其特征在于，所述消浪板与所述块石的上部水平面之间的夹角为30° — 45°。
5.根据权利要求1或2所述的消能式沉箱，其特征在于，所述消浪板上开设有消浪槽。
6.根据权利要求4所述的消能式沉箱，其特征在于，所述消浪板上开设有消浪槽。
7.根据权利要求6所述的消能式沉箱，其特征在于，所述消浪槽为均匀排列的圆形透孔或方形透孔。
8.根据权利要求7所述的消能式沉箱，其特征在于，所述消浪槽的总面积占所述消浪板面积的10%—20% ο
【专利摘要】本实用新型提供一种消能式沉箱，包括沉箱本体，其特点是：所述沉箱本体顶部敞口，内部预制前、后格舱，前格舱底部填充有块石，增加结构的稳定性，后格舱内部填砂。在前格舱前壁的上沿中部设有开口，前格舱内倾斜设置一方形消浪板，消浪板的两侧与沉箱本体的内侧壁自然搭接，消浪板的低端部与设有开口的前壁搭接，高端部与前壁的对立面侧壁搭接。消浪板自然搁置在前格舱的内部，靠自身重力稳定。海水可以自由进出沉箱本体，有效降低沉箱前的波浪反射，减小结构承受的水平波浪力。海水通过消浪板进入沉箱本体，给沉箱本体以向下的动水压力，在结构水平波浪力和垂直力之间产生一个明显的相位差，间接降低了结构的垂直力，提高了消浪效果。
【IPC分类】E02B8-06, E02D23-00
【公开号】CN204530737
【申请号】CN201520177674
【发明人】刘勇, 李华军, 刘晓, 梁丙臣, 李玉成
【申请人】中国海洋大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月27日