[发明专利]拼装式海上抗爆巨型混凝土浮式结构

说明书

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，尤其涉及一种拼装式海上抗爆巨型混凝土浮式结构。

背景技术

随着人口的增长、资源的匮乏、环境的污染，世界各国纷纷将目光投向了占有地球面积70.9%的海洋。各个国家大力推行海洋强国战略，把海洋开发作为解决上述问题的重要途径。我国国民经济的快速发展对能源的需求也越来越大，同时我国拥有辽阔的海疆，海洋资源和能源的科学开发、利用、保护是当前和未来我国最为关注的重点之一。

我国海洋装备制造才刚刚起步，海洋油气开发仍主要集中在沿海，因此我们迫切需要展开超大型海上浮式结构（Very Large Floating Structure，VLFS）的研发，这对我国深远海发展具有十分重要的战略意义。

目前，世界上VLFS主要有两种结构形式：箱式和半潜式。其中，箱式VLFS主要由浮于水面的浮箱拼装而成，箱式VLFS整体上就像一块浮于水面的巨型平板，水动力性能较差，可用于海上浮动机场。半潜式VLFS主要是由立柱和水中的浮箱共同支撑上部结构，可用于海上移动式基地。

相比于一般海洋结构，VLFS的尺度通常以公里计，所以结构庞大，结构强度要求高，制造和施工难度大，周期长，工程成本高，远离海岸线维修难度大，这就要求VLFS具有使用寿命长、维护费用低的特点。同时由于VLFS的尺度大而易受到攻击，立柱和浮箱受到攻击损伤会改变VLFS的浮力，从而影响VLFS的正常使用。现有技术中，一般的海上结构平台多采用钢结构形式，因此无法满足VLFS的抗爆需要。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种拼装式海上抗爆巨型混凝土浮式结构。

根据本发明的拼装式海上抗爆巨型混凝土浮式结构，包括：多个单体模块，相邻的所述单体模块相互连接，每个所述单体模块包括平台、浮箱和立柱，所述立柱的上下端分别与所述平台和所述浮箱相连，所述浮箱包括浮箱面层和浮箱内部填充块，所述浮箱面层包覆在所述浮箱内部填充块的外表面上；所述立柱包括立柱面层和立柱内部填充块，所述立柱面层包覆在所述立柱内部填充块的外表面上；所述平台包括平台面层和平台承重结构，所述平台面层设在所述平台承重结构的上表面和侧壁上；其中，所述浮箱面层、所述立柱面层和所述平台面层为活性粉末混凝土层，所述浮箱内部填充块和所述立柱内部填充块为水泥基类固体浮力材料块。

根据本发明的拼装式海上抗爆巨型混凝土浮式结构，通过使用活性粉末混凝土层和水泥基类固体浮力材料块，从而提高拼装式海上抗爆巨型混凝土浮式结构的耐腐蚀性、抗爆性、耐及性及承重能力，延长拼装式海上抗爆巨型混凝土浮式结构的使用寿命。另外，立柱和浮箱在受到攻击损伤后短期内不影响正常使用，从而提高拼装式海上抗爆巨型混凝土浮式结构的实用性。

另外，根据本发明的拼装式海上抗爆巨型混凝土浮式结构还可具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述浮箱内部填充块包括多个子填充块。从而可将单个子填充块的尺寸减小，降低浮箱内部填充块的加工、装配、维修难度。

具体地，所述多个所述子填充块呈多排多列且均匀分布设置。

具体地，所述浮箱面层的厚度为20-100mm。从而在保证浮箱具有足够的结构强度、抗震能力、抗爆能力、抗腐蚀能力的前提下，降低浮箱的重量，提高单体模块的承重能力。

具体地，所述立柱面层的厚度为20-100mm。从而提高立柱的结构强度、抗腐蚀性及使用寿命。

可选地，所述立柱面层的横截面为圆形和多边形中的其中之一。从而提高立柱的美观性，降低立柱的加工难度。

具体地，所述平台面层的厚度为20-100mm。从而提高平台的结构强度、抗爆性能、抗火性及使用寿命。

进一步地，所述平台承重结构为中空件。从而增加平台的使用面积，提高平台的实用性。

可选地，所述平台的侧壁上设有与所述平台承重结构内连通的开口，所述平台还包括用于打开或关闭所述开口的封闭式机库甲板。从而降低外部环境对内部空间的影响。

具体地，所述平台承重结构为钢-混凝土组合结构。从而提高平台承重结构的承载能力，降低平台承重结构的自重。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：