群锚系泊向波性随水位涨落升沉高稳性抗风浪海洋建筑的制作方法

本实用新型涉及一种群锚系泊向波性随水位涨落升沉高稳性抗风浪海洋建筑，属于海洋工程技术领域。

背景技术：

海洋建筑随着滨海旅游业的发展正倍受关注，阿联酋迪拜海上别墅的热销使人看到其发展前景，特别是滨海城市地价高扯情况下，海上建别墅、搞建筑综合造价可能比陆上还低，但在中国海区面临台风威胁，阿联酋迪拜的那样内陆湖型海上别墅是不可能生存的，所以，时至今日中国沿海，也未出现可实际应用的案例。

本专利发明人在己授权专利“带阻尼防荡板的半潜式高稳性生态环保抗风浪浮平台ZL 2015 2 0024544.1”发明里，提出了一套在台风海区，基于海洋石油理论与实践建造抗风浪浮平台专利，该专利兼顾了人员活动，立体种植，网箱养殖，波浪发电及太阳能发电，是人类可生存的新空间，也是海洋旅游及科研或网箱养殖的适用基地。另一己授权专利“与生态浮床结合的张力腿式高稳性浮平台ZL 2015 2 0107052.9”，则可用于环保项目。己授权专利“深水系泊柱ZL2013 2 0616701.9”，提供了抗风浪柱式海洋结构设计方法，该专利在国际上最先提出的浮力柱概念及自由悬重的应用，极具独创性及先进性，为解决抗风浪柱式海洋结构奠定了基础，在本实用新型里将以上述专利为基础，吸收本人在网箱系泊上众多专利，提供一种有向波性、可随水位涨落升沉、高稳性、抗风浪海洋建筑，并有望最终实现海洋建筑的实用化，产业化。

专利文献；

[1}.带阻尼防荡板的半潜式高稳性生态环保抗风浪浮平台

专利号：ZL 2015 2 0024544.1 发明人：古国维 专利权人：古国维

[2}.与生态浮床结合的张力腿式高稳性浮平台

专利号：ZL 201320324787.8)， 发明人：古国维 专利权人：古国维

[3]深水系泊柱

专利号：ZL2013 2 0616701.9 发明人：古国维 专利权人：古国维

[4]树状单点系泊系统

专利号：ZL2014 2 0521171.4 发明人：古国维 专利权人：古国维

[5]群锚基础浮筒式系泊系统

专利号：ZL2015 2 0596726.6 发明人：古国维 专利权人：古国维

技术实现要素：
：

为了提供一种有向波性，可随水位涨落升沉，抗风浪，高稳性的海洋建筑，本技术方案是：

1.放置房屋建筑及其配套设施的甲板，固定在有足够富余浮力的浮筒上，足够富余浮力是指去除甲板自重+房屋建筑及其配套设施自重+浮筒及附件自重后浮筒仍有足够的净浮力，浮筒下端延伸阻尼防荡板，浮筒下端装设套筒， 套筒内设带承圧轴承的悬重杆头，悬重杆头下端接带旋链的链条，链条下接悬重杆，悬重杆底盘上托压重体，这样形成一种重心在下，浮心在上，直立自浮，永不倾倒，可随水位涨落升沉的浮力柱，假设风，浪，流共同作用下产生的水平力，它使浮体产生偏离，倾复力矩M-，净浮力以悬重杆底盘上托压重体为轴产生恢复力矩为M+，二者正好反向，即净浮力会反向作用使它回到平衡点，从而实现动态平衡，这就是顺应式锚固的原理，悬重杆底盘连接多条系泊缆，系泊缆连接锚或桩，形成群锚基础，以加强对结构的约束，即对结构更可靠的系泊。

2.上述放置房屋建筑及其配套设施的甲板，在其另一侧设置方向舵板。

3.上述的悬重杆底盘连接多条系泊缆，系泊缆连接锚或桩，形成群锚基础，为使放置房屋建筑及其配套设施的甲板，能随水位涨落升沉，系泊缆必须是悬链线形式，并且由纤维缆+链条组成，这里推荐系泊缆连接到锚式链节+大拉力锚总成上，根据海洋工程经验，三根系泊缆呈120度布置。

4.上述的放置房屋建筑及其配套设施的甲板，由内填充塑料发泡体的梁板结构组成，其在水中浮力大于或等于自重。

5.上述的浮筒下端延伸的阻尼防荡板也兼作结构的压重，因此，阻尼防荡板结构要求有较大自重，其上可铺设人工渔礁、人工珊瑚或块石，人工渔礁、人工珊瑚或块石均用环氧树脂胶与阻尼防荡板粘牢。

本实用新型的优越性是：由于专利里房屋建筑6并不针对特定的类型，因此，其应用有极其广泛性，即可用于各式建筑以适应不同人需要。本方案结构受力明确，构造合理，安全可靠，可操作性强，大大地提升了各式海洋建筑的价值，若能大力推广，是对滨海旅游业的一大贡献。

附图说明

图1是竖向结构示意图，表述了结构构件竖向布置示意图：

图2是A放大图，是高浮力浮筒下端套筒总成结构及悬重杆结构的构造示意图；

图3压重体构造示意图：

图4是1-1剖视图，表述群锚基础系泊布置示意图：

图5是C放大图，表述锚式链节+大拉力锚总成示意图：

图6是B放大图，表述带旋链的链条总成示意图：

图7是节点1放大图，表述了甲板构造示意图，强调填充了塑料发泡体。

图8是2-2剖视图，表述浮筒下端延伸的阻尼防荡板及后置压重。

其中：1.浮力柱的高浮力浮筒，101.浮筒加强环，102.浮筒加强板，2.高浮力浮筒下端套筒总成，201.套筒，202.套筒底座，203.套筒与套筒底座焊接加强板，204.承圧轴承，3.阻尼防荡板总成，301.阻尼防荡板加强板，302.阻尼防荡板后置压重，如人工渔礁，4.甲板总成，401.甲板梁，402.甲板板，403.塑料发泡体，5.方向舵板，6.甲板上部建筑总成，7.悬重杆头，8.悬重杆下段，9.带旋链的链条总成，901.卸扣，902.普通链环，903.旋转环链，10.压重体，1001.压重体开孔 11.悬重杆托盘，1101.悬重杆托盘加强板，1102.悬重杆托盘加强板孔眼，12.系泊缆， 13.锚式链节+大拉力锚总成，1301.大拉力锚，1302.锚式链节，1303.锚链，14.搭载的波浪发电装置，如海流发电机。

具体实施方式，

在陆上完成甲板4及甲板上房屋建筑6建造，这与常规的钢构建造差别是甲板为夹层结构，夹层为轻质塑料发泡体403。

另一大项是浮力柱的高浮力浮筒1建造，由于直径较大，可参照海洋工程建造SPAR(独柱式平台)建造方法，但仍是常规的钢结构作业，只是与陆上房屋钢结构作业相比，要求要高一些，并有密闭性要求，要求制作应严格遵守建造程序，材料选择上应选择可焊性好的钢材，在焊接环节上应有完善的焊接程序，焊缝检测程序，焊接人员应持合格的焊工证书，严禁无证或等级不够人员施焊。

高浮力浮筒下端套筒总成2，插入带承圧轴承204的悬重杆头7，悬重杆头7通过卸扣901连接到带旋链的链条总成，带旋链的链条总成，由卸扣901接普通链环902，普通链环902接旋转环链903，如图6所示。

压重体10由铁矿石混凝土捣制而成，中央开孔做成举重铁饼状，压重体10由悬重杆托盘11支承，悬重杆托盘11的加强板1101开孔眼1102，系泊缆12通过卸扣，连接到悬重杆托盘11的加强板1101开孔眼1102上。

系泊缆12推荐连接到锚式链节+大拉力锚总成13上，锚式链节+大拉力锚总成13，由链条1303连接锚式链节1302，再连接到大拉力锚1301上。当然也可用其他方法，但系泊缆12必须是悬链线形式，并且由纤维缆+链条组成。

海上安装方法是：先投放推荐的锚式链节及大拉力锚集成系统，浮力柱的高浮力浮筒1，甲板4及甲板上建筑6亦吊放在运输驳船上，参照海洋平台做法，浮力柱的高浮力浮筒1立在临时支腿上，这样临时支腿空间里，就可以连接上悬重杆7，8及带旋链的链条总成9及压重10，到达指定点，浮力柱的高浮力浮筒1及压重10整体吊放下水，与先投放的锚式链节及大拉力锚集成系统的系泊缆12连接上，然后，吊装甲板4及甲板上建筑6，整个过程如同海洋石油SPAR(独柱式平台)安装过程类似。另一方案是高浮力浮筒1及压重10整体推移下水，由于结构有重心在下浮心在上，直立自浮，永不倾倒特性，推移下水后移位与系泊缆12连接。这里可看出，这类结构的海上安装优势。