[发明专利]一种海上漂浮式临时码头设计

说明书

技术领域

本发明属于海洋工程领域，特别是一种海上漂浮式临时码头设计。

背景技术

约占地球表面积70.9％的海洋中蕴含着丰富的资源，矿物资源，生物资源，水资源以及其他各种资源。随着人类科技的发展与进步，陆上资源已经难以满足人类发展的需要，海洋正在成为人类发展的第二空间，人类对海洋的需求越来越大的同时，也对海上工程提出了越来越高的要求。我国有漫长的海岸线和丰富的海洋资源，所管辖的海域有近300万Km²(相当于我国陆地国土的1/3)。我国要解决好人口、资源与环境问题，在21世纪中叶达到中等发达国家的一个重要出路就是走向海洋。

随着国民经济的迅速发展,需要在海岛或近海海域建设大量的工程设施,大量的建筑材料、作业机具需要运送到现场,利用船舶输送将是主要方式。在海上航运以及离岸港口任务日益繁重的今天,为确保航道畅通和经济需要,在海上及岛屿建设永久性码头将受到严格限制,因此建设各种可分解拆装式临时码头是十分必要的。

目前，已有的临时码头设计多为工程应用中江河沿岸临时施工所用，其尺寸相对较小，且由于江河湖泊中的波浪力和波高较小，所设计的临时码头并没有考虑比较完善的消波措施。同时由于江河湖泊中的来波方向相对单一，现有的临时码头设计多为开敞式的，对靠泊航船的安全性考虑较为简单。甚至有些临时码头是直接建立在固定式基础上的，其对于水域内水体、生物、悬浮物的循环都有较大的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服上述现有临时码头在成本控制、施工周期长、对水循环影响较大，以及现有设计对波高较高、波长较长的波浪防浪效果较差等不足之处，提供一种海上漂浮式临时码头设计，它采用透空式、多体拼装的结构设计，从而达到更好的消波效果，易于安装和移动，具有较高的可靠性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种海上漂浮式临时码头设计，包括顶板、底板、侧面挡板、栅栏板、连接桩、连接索、消波室、椭圆形消波柱体和锚链。其特征是：顶板和底板分别位于单个临时码头模块的顶部和底部，采用侧面挡板连接顶板和底板；顶板上安装有数个连接桩；单个临时码头模块的两侧采用不透水挡板进行封闭，朝向来波方向的前后采用栅栏板封闭；临时码头模块内部安装数排椭圆形消波柱体形成消能室；消能室中空间填充人工水草进行消波；数个临时码头模块采用连接索和连接桩相互连接固定，形成一个完整的临时码头；临时码头整体漂浮于水面，并采用锚链固定于海底。

所述的一种海上漂浮式临时码头设计，其特征是：单个临时码头模块为扇形柱体。

在充分考虑自然条件(如风、波浪、潮位、海流)，材料条件(如材料强度和使用寿命)、使用条件(如绕射、反射、透浪和越浪)，施工条件(如船机设备和施工技术)的要求后，本发明的主体采用浮式箱体的设计方式。本发明设计的主要应用场所为海洋及湖泊中的波浪波长较长、波高较大的水域，利用浮体反射、转换、吸收和消散波能以减小透射波浪的能量是技术关键。为此设计中合理应用多孔消能、波浪和柔性材料作用消能，以及充分利用波浪发生紊流和掺混的特点进行自我消能。使设计达到防御波浪对港内水域的侵袭，保证港内具有平稳的水域，便于船舶停靠系泊，顺利进行货物装卸作业和上下旅客等设计目的。

在没有波浪作用时，海上漂浮式临时码头设计处于静止状态，其所受到浮力和重力达到一个平衡状态，临时码头的上平面高于海平面。当波浪传递到临时码头装置时，波浪水流部分通过栅栏板的透空部分，形成紊流，消耗部分波浪能。同时，在剩余波浪能的作用下水流进入临时码头的消能室，与椭圆形消波柱体和填充的人工水草相互作用，改变水流中水质点的运动方向和速度大小，在椭圆形消波柱体的周围区域形成方向相反的水流及局部紊流，充分利用波浪的自我消能机制。另外，人工水草和波浪充分作用，有效利用摩擦力和动能及势能间能量的传递，达到消能效果。数个临时码头模块采用连接索和连接桩硬性连接，形成一个完整的漂浮式临时码头，使其朝向来波方向，船只从与来波方向相反一侧的进船口进入港口内水域。

本发明的有益效果是：

本发明适用于深水或海洋工程建设基础相对较差的地点，采用了透空式栅栏板和漂浮式箱体多体拼装的设计，能够适应多数的地形和海域气候条件；本设计形式简单，采用漂浮式结构，便于制造、安装和维护。

附图说明

图1是本发明的单个码头模块的整体结构示意图。

图2是本发明的单个码头模块的内部结构示意图。

图3是本发明的单个码头模块的内部结构俯视图。