[发明专利]一种浮式气囊型防波消浪结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种浮式气囊型防波消浪结构，由多个浮式气囊型防波消浪单元结构连接组成，每个防波消浪单元结构包括：浮式结构、锚链结构、锚固结构；浮式结构包括两个浮式气囊、两个刚性连接结构、两个刚性挡板、四个连接装置以及一块盲沟填充结构；锚链结构分为悬链式锚链、张紧式锚链；锚固结构包括混凝土重力锚和螺旋锚。本发明还公开了一种浮式气囊型防波消浪结构的施工方法。本发明不仅消浪功能显著，其自身的浮力也使施工过程中的拖航十分简便快捷，且所需安装设备较少，在确保快速、简便的施工同时避免了大型安装设备的使用，施工速度快，综合造价低。

技术领域

本发明涉及海洋工程消浪结构技术领域，尤其涉及一种浮式气囊型防波消浪结构及其施工方法。

背景技术

固定式防波堤常由堆砌岩石或将大量水泥浇筑在岩石基础上建成。由于日益增长的海上活动需要更深的航道和吞吐量更大的港口，这种情况下建造传统海底固定式的防波堤将大大增加建造成本和难度。除此之外，海上波浪能量主要集中在波浪波高的3-5倍水深以上部位，传统固定式防波堤却一直延伸至海底，虽然能有效防波，但是造成了材料的浪费，且固定式防波堤会严重阻碍水循环，使被保护区域附近污染物和泥沙沉积。

浮式消浪结构相对于传统固定式防波堤则具有很多优势，它能有效的对波浪能量较大水域进行消浪，且潮汐变化和全球变暖引起的海平面上升对这些浮式结构影响也很小。浮式消浪结构不影响水循环，对环境影响很小。更重要的，浮式消浪结构可以移动、回收、重新布置。除此之外，浮式消浪结构减少了钢筋混凝土材料的使用，大大降低了施工成本，提高了施工的经济收益。

因此，如何基于水深较深海域对于防波消浪结构的设计及成本的要求，提供一种新型的漂浮式防波消浪结构及其施工方法，是本领域技术人员需要重点研究的一个课题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种浮式气囊型防波消浪结构及其施工方法，其具体技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种由多个浮式气囊型防波消浪单元结构连接组成的浮式气囊型防波消浪结构，所述浮式气囊型防波消浪单元结构包括：浮式结构、锚链结构、锚固结构；

所述浮式结构包括两个浮式气囊、两个刚性连接结构、两个刚性挡板、四个连接装置以及一块盲沟填充结构，两个所述刚性连接结构分设于两个所述浮式气囊的上下两端并将两个所述浮式气囊连接在一起；两个所述刚性挡板与两个所述浮式气囊、两个所述刚性连接结构共同围成一个容纳空间；所述盲沟填充结构填充于所述容纳空间内；四个所述连接装置分设于两个所述浮式气囊的外端部；

所述锚链结构分为悬链式锚链、张紧式锚链，所述悬链式锚链设有四条且连接于两个所述浮式气囊的底部两端，所述浮式气囊上设有卷扬机，所述卷扬机的数量及安装位置与所述悬链式锚链相对应，一个所述悬链式锚链连接一个所述卷扬机；所述张紧式锚链设有两条且对称连接于位于所述浮式气囊下端的所述刚性连接结构的底部中间位置；

所述锚固结构包括混凝土重力锚和安装于所述混凝土重力锚下表面中心位置的螺旋锚，所述锚固结构位于所述浮式结构的下部海域；所述混凝土重力锚的顶端与所述悬链式锚链、所述张紧式锚链未与所述卷扬机、所述刚性连接结构固连的另一端相连接。

本发明利用浮式气囊的浮性实现自浮运输，降低了施工成本，提高了施工效率，同时采用分段式多步安装，便于结构设备维护、更换以及回收利用。

在上述技术方案的基础上，本发明还可做出如下改进：

优选的，所述浮式气囊为橡胶制空心圆柱气囊。

优选的，所述浮式气囊结构的尺寸由波浪条件决定，其直径为0.01～0.05倍波长，长度为0.2～0.8倍波长；所述刚性连接结构的一边与所述浮式气囊的长度相同，与该边相邻的一边的长度为0.1～0.8倍波长，该波长能够有效打乱波浪的运动轨迹，实现显著消浪。