人造海上浮台的制作方法

本发明涉及海上造地领域，具体是提供了一种人造海上浮台。

背景技术：

现有技术中，在海上构筑人造陆地主要有两种方法：一种是填海造地，填海造地是指把原有海域通过堆积砂石土方的手段转变为陆地，虽然材料成本较低，但缺点是：破坏海洋生态，施工量巨大，且只能填较浅海深的海域；另二种是在海面上构筑漂浮的人造陆地，例如在韩国“首尔三岛”中用于支撑建筑物的人造浮岛，该结构的浮台虽然能满足其使用要求、且整体的重量相对较轻，但其无法适应远离陆地外的海上空间，即它的海深适应性具有极大的限制，通常不超过15米，该结构应用在海面上时，其可靠性存在缺陷，该结构整体建筑的重心处于水线的上方，在海浪的作用下，有翻倒的可能，该结构的浮力基础由钢材与水泥制造，强度很高，但存在着渗水的隐患，一旦其内部渗水，就有可能导致整体建筑的沉没，由于该结构的人造浮台需要现场施工，不能量化生产、生产的效率较低，施工的速度慢、周期长，使得该结构的人工浮台造价很高。海洋面积广阔，利用海洋可以发展诸如：海上浮港、海上浮力机场、海上工厂、海上民居、海上娱乐、海上国防等等，未来人造海上浮台将对国家民生及建设有着重大的作用。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种人造海上浮台，其目的是：使浮台浮在海面上构筑成人造陆地，进而能开发海洋资源，本申请的人造海上浮台结构简单、可靠性好、稳定性高，能量化生产、现场施工周期短、建造成本低。

本发明的技术方案是：人造海上浮台，其特征在于：具有多个沿水平方向横纵排列布置的桁架(3)，相邻的桁架间为固定联接，各桁架的上端铺有甲板(2)，各桁架的下端装有若干个浮力装置，每个浮力装置均具有浮块(5)、第一拉索(6)、缓冲筒(7)、第二拉索(8)、混凝土锚(9)，其中，浮块的上部与对应的桁架联接，第一拉索上端与浮块固连、下端与缓冲筒固连，缓冲筒内由上至下依次装有活动连接的滑块(11)和弹簧(10)，弹簧上端与滑块压接、下端与缓冲筒压接，第二拉索上端与滑块固连、下端与混凝土锚固连，所述的浮块具有中空的外壳(12)，外壳内填充有轻质材料(13)，浮块上套装有箍件(4)，相邻浮块上的箍件间相互联接。

所述的桁架由上支架(18)和下支架(16)组成，上、下支架固连，上支架内设有通道(19)，相邻上支架的通道间相互连通，所述的浮块与下支架联接。

所述的浮块是圆柱体或方柱体。

所述的混凝土锚上套装有箍件(4)，相邻混凝土锚上的箍件间相互联接

本发明的有益效果是：各桁架由浮力装置支撑飘浮在水面，多个桁架支撑甲板，整体结构简单可靠，甲板上可布置各种附属物(例如建筑、跑道、武器设施等)，使本申请人造海上浮台能构筑成海上的人造陆地，从而开发海洋资源，本申请中桁架、浮力装置和甲板均可在陆地上的工厂预制，再运抵至指定海域组装成型，能实现量化生产，缩短现场施工周期，从而降低建造成本，由于浮力装置中的各混凝土锚将整个人造海上浮台的重心降至海底，可提高人造海上浮台的整体稳定性，浮块中填充的轻质材料能避免海水渗入浮块内，应用的可靠性高。

本申请突破了以往填海造地式海上人工岛的对海深的要求，能够在15米～300米海深的海域上装配成型；本申请的人造海上浮台，对海上风、浪具有极强的抵御能力，能够抵御高强度的飓风、海啸、风暴潮等海上自然灾害，具备很高的抗沉、抗翻、抗触碰性能，可靠性好，稳定性高、安全性佳。本申请所使用的材料成本与制造成本相对低廉，与普通填海造地的材料成本相当，造价低于同类漂浮式人造陆地；本申请易于制造、易于复制、适用于大量生产、生产效率较高。本申请施工速度快，同等面积的施工周期约是填海造地的十分之一；本申请能够实现具有标准化、模块化、系列化的技术特征，具有极强的实用性，可以配合海上港口、海上机场、海上工厂、海上军事基地、海上城市等几乎所有类型的海上浮力建筑工程，并易于与相关国际标准接轨。

附图说明

图1是本发明人造海上浮台的结构示意图。

图2是本发明人造海上浮台中浮力装置的结构示意图。

图3是本发明人造海上浮台的使用状态示意图。

图4是本发明人造海上浮台中桁架与浮块的联接结构俯视图。

图5是本发明人造海上浮台中各箍件的联接结构示意图。

图中1联接构件、2甲板、3桁架、4箍件、5浮块、6第一拉索、7缓冲筒、8第二拉索、9混凝土锚、10弹簧、11滑块、12外壳、13轻质材料、14海底、15海平面、16下支架、17联接部、18上支架、19通道、20管道、21附属物。

具体实施方式：

人造海上浮台，具有多个沿水平方向横纵排列布置的桁架3，相邻的桁架间为固定联接，各桁架的上端铺有甲板2，各桁架的下端装有若干个浮力装置，每个浮力装置均具有浮块5、第一拉索6、缓冲筒7、第二拉索8、混凝土锚9，其中，浮块的上部与对应的桁架联接，第一拉索上端与浮块固连、下端与缓冲筒固连，缓冲筒内由上至下依次装有活动连接的滑块11和弹簧10，弹簧上端与滑块压接、下端与缓冲筒压接，第二拉索上端与滑块固连、下端与混凝土锚固连，所述的浮块具有中空的外壳12，外壳内填充有轻质材料13，浮块上套装有箍件4，相邻浮块上的箍件间相互联接。

所述的桁架由上支架18和下支架16组成，上、下支架固连，上支架内设有通道19，用于布置各种线路和管道20，相邻上支架的通道间相互连通，所述的浮块与下支架联接。

所述的浮块是圆柱体或方柱体。

所述的混凝土锚上套装有箍件4，相邻混凝土锚上的箍件间相互联接

所述的甲板由钢板制成，甲板的表面进行镀锌铝镀膜处理，甲板厚度为25mm～95mm，每一块甲板设计成单体面积最大化，并呈井字形排列，根据工程需要，甲板可叠摞布置，能设计成1～6层，进而能提高甲板的载重能力，并最大限度地分散来自甲板上的冲击力；所述的甲板上装有若干个用于联接甲板附属物21的联接构件1，该联接构件的作用是将附属物固定或安装在甲板上，本实施例中：联接构件为双头螺栓，该双头螺栓一端与甲板螺纹固连，另一端与附属物螺纹固连，优点是结构简单，联接可靠。该联接构件也可是燕尾槽卡接构件、插接构件、卡扣构件、穿销构件、螺栓螺母组合构件等。

所述的桁架用于支撑甲板并联接浮力装置，是整个人造海上浮台的基础，桁架采用高强度厚壁钢管焊接制成，桁架的表面镀有锌铝镀膜，本实施例中桁架分为两种，一种为单层结构，一种为双层结构，在双层结构中，桁架分为上、下两个部分，分别是上支架和下支架，上支架内设有通道，通道内用于布置各种管路并伴随设有检修的廊桥，例如：电线管、气管、输油管、水管等。

所述的浮块具有砼制或金属制造的外壳，内部为空心，该空心内填充有轻质材料例如：泡沫塑料、充气橡胶等，使得浮块能为整个人造海上浮台提供浮力，从而使桁架漂浮在海平面15上。

所述桁架或下支架、浮块上设有联接部17，本实施例中，该联接部是在所述的浮块的周边设有凹槽或凸台，桁架上设有与其对应的凸台或凹槽，利用榫卯结构进行联接；该联接部还可以在浮块周边或顶部预埋螺栓，在桁架上固连有与各螺栓对应的螺栓孔，联接时，将各螺栓穿过螺栓孔并用螺母紧固装配即可；该联接部还可以用榫卯结构与螺栓结合的方式将浮块联接在桁架上；由于该联接部的作用仅是将浮块固定在桁架上，所以在现有技术中，该联接部的结构和形式是多种多样的，只要是能将浮块与桁架联接的结构均应视为本申请的同等技术方案，即视为所述联接部中的一种。

所述的混凝土锚作为整个人造海上浮台的重力锚泊，其为钢筋混凝土结构，靠重力沉在海底14，预埋有与第二拉索联接的接头，该混凝土锚的作用是利用拉索的牵引力固定人造海上浮台的漂浮位置。

所述的第一、第二拉索是特种钢制拉索，拉索的表面设有锌铝镀膜，拉索的作用是连接桁架和混凝土锚，即利用拉索高强度的拉力联接混凝土锚和桁架；

所述缓冲筒中的弹簧能使浮力装置沿垂直方向具有一定的弹性，起到缓冲海上风、浪冲击力的作用，同时防止拉索疲劳断裂，缓冲筒内弹簧的弹力及压缩行程根据不同海域的实际状况进行限定。所述的滑块其沿周与缓冲筒内壁滑动连接，滑块上应开有贯通的孔或槽，防止在滑块位移时产生气/水阻的现象。

本技术是在标准化、模块化、系列化并与国际标准接轨的原则下设计完成的，本申请浮台的材料标准、产品标准与工程标准均设计为国际最高标准，并设计成相对庞大的结构，以保证海上建筑的安全性，本技术下的产品的材料应用以钢材、水泥及内填充塑料泡沫为主，保证其难以被海水腐蚀，本申请浮台的所有构件均为预制，适于量化生产，施工只是进行现场拼装，以提高生产效率。本技术在设计上极其注重其海上环境的适应性，突破了以往同类技术对海深的要求，并可以配合几乎所有类型的海上浮力建筑工程。本申请浮台具备了很高的抗沉、抗翻、抗触碰功能，能够抵御高强度的飓风、海啸、风暴潮等海上自然灾害。

本申请浮台具有如下优点：1)使用海深范围大(15米～300米)；2)具备很高的抗沉、抗翻、抗触碰功能，适用于高强度海深环境，能够抵御高强度的海上自然灾害；3)造价低廉；4)易于复制、适于量化生产、生产效率高；5)施工速度快；6)用途广泛，适用于几乎所有类型的海上浮力建筑工程。