本發(fā)明涉及浮式防波堤，尤其是涉及一種組合抽屜式浮式防波堤。

背景技術(shù)：

防波堤是常見的海上防浪結(jié)構(gòu)，隨著海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，涉海工程逐漸向深海推進(jìn)，傳統(tǒng)的固定式防波堤應(yīng)用受到限制，浮式防波堤因其不受水深限制，造價低等優(yōu)點，具有更好的應(yīng)用前景。

目前，浮式防波堤的研究，多集中于防波堤單體防浪性能，其整體形式多為單一的直線型，通過在防護(hù)區(qū)域周邊布置若干個長條型直浮堤，雖能一定程度減少風(fēng)浪對防波區(qū)域的影響，但依然存在較多不足：

（1）浮堤之間基本沒有或只通過簡單的纜索連接，波浪仍然可以通過箱體之間的間隙繞射進(jìn)入堤內(nèi)，影響防波堤的整體防浪性能。

（2）直線型防波堤的布置，需要考慮最大主浪方向，使堤線與最大主浪方向垂直，最大主浪方向需根據(jù)歷年沿海波浪數(shù)據(jù)得出，深海中往往無相關(guān)資料。

（3）長條直堤一旦某處發(fā)生破壞，須更換整體，成本較高。

針對直線型浮式防波堤的不足之處，也有人提出了環(huán)形浮式防波堤。即通過預(yù)制若干個弧形防波堤單體，在海上拼裝成環(huán)形浮式防波堤。該技術(shù)雖改進(jìn)了直線防波堤的不足，但在其他方面也存在不足之處：

（1）每個單體在預(yù)制中弧長曲率都已固定，故環(huán)形防波堤整體的直徑、單體個數(shù)都已固定，無法隨實際需要靈活改變環(huán)形浮堤的大小，只適用于單個工程，重復(fù)使用率低。

（2）口門位置固定，不能實現(xiàn)任意方向的開啟，由于環(huán)形浮堤一般直徑較長，尺寸很大，若能實現(xiàn)任意方向開啟，如遇緊急情況，可為船只進(jìn)出節(jié)省時間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服背景技術(shù)領(lǐng)域中現(xiàn)有浮式防波堤存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種組合抽屜式浮式防波堤，通過鉸鏈加抽屜式連接方式，實現(xiàn)防波堤單體之間牢固的咬合連接，杜絕傳統(tǒng)浮式防波堤的波浪繞射問題。當(dāng)有船只進(jìn)出防波堤時，只需通過拖輪在相應(yīng)單體實施抽屜式拼拆，便可實現(xiàn)任意方向的口門開閉。如遇單體損壞，只需通過抽屜式連接結(jié)構(gòu)更換其中損壞的單體，維護(hù)成本大大降低。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明包括多個結(jié)構(gòu)相同的單體，每個單體均包括公、母兩個箱體。公、母兩個箱體的一端通過鉸鏈鉸接而成，公箱體另一端的抽屜式公拼接口與相鄰母箱體一端的抽屜式母拼接口拼接，母箱體另一端的抽屜式母拼接口與相鄰公箱體一端的抽屜式公拼接口拼接，多個單體的箱體首尾拼接后，組成條狀浮式防波堤；通過改變鉸鏈鉸接的夾角，能改變浮式防波堤的形狀；通過增減防波堤單體的數(shù)量，能改變浮式防波堤的長度，公、母兩個箱體均由鋼筋外澆筑混凝土制成。

所述公、母箱體均為中空的長方體，該輪廓沿短邊四周順時針方向依次由甲板梁拱，第一上甲板，第一舷頂列板，第一外消浪板，第一舷側(cè)列板，第一舭列板，第一船底板，平板龍骨，第二船底板，第二舭列板，第二舷側(cè)列板，第二消浪板，第二舷頂列板和第二上甲板連接而成，在第一舭列板右下轉(zhuǎn)角外側(cè)安裝有第一減搖鰭，在第二舭列板左下轉(zhuǎn)角外側(cè)安裝有第二減搖鰭。

所述公、母箱體中空的長方體的腔內(nèi)，沿長邊方向用三個水密縱艙壁分割成四個壓載水艙，保證裝置浮態(tài)、抗沉性及橫穩(wěn)性。

所述鉸鏈采用疊層式結(jié)構(gòu)連接，鉸鏈夾角通過鉸鏈鉚定孔鉚釘限位，確定鉸鏈鉸接的夾角。

所述抽屜式公拼接頭為方形榫頭結(jié)構(gòu)，最前端的箱艏安裝有半環(huán)形艏拖帶點，用以固定拖帶纜繩；兩側(cè)面有多個拼接導(dǎo)輪，上下面開有多個拼接鉚定孔。

所述抽屜式母拼接口為方形凹槽結(jié)構(gòu)，端部為箱艉，凹槽底面開有艉纜端口，艉纜端口的拖帶纜繩通過纜隧與艉絞車相連，兩側(cè)面有多條與抽屜式公拼接口的拼接導(dǎo)輪配合的拼接導(dǎo)軌，上下面開有與抽屜式公拼接口上拼接鉚定孔位置相同、個數(shù)相同的拼接鉚定孔。

本發(fā)明具有的有益效果是：

1)本發(fā)明相比于傳統(tǒng)浮式防波堤，更具有結(jié)構(gòu)完整性。通過鉸鏈加抽屜式連接方式，單體之間可以實現(xiàn)緊密咬合，不僅可以杜絕傳統(tǒng)浮式防波堤波浪繞射問題，還可以加強單體之間的連接強度，提高了防波堤整體結(jié)構(gòu)強度及穩(wěn)定性。

2) 本發(fā)明在形狀、長度上更具靈活性?？梢酝ㄟ^增減單體數(shù)量任意控制浮式防波堤的尺寸，通過改變單體鉸接鉸鏈夾角控制浮式防波堤形狀，因此，在實際應(yīng)用中可以根據(jù)海況波向隨時改變浮式防波堤形狀、長度。例如，對于近岸，防波堤可呈弧形或“V”字形等利于防浪的形狀布置；對于深海，防波堤可首尾連接組成任意直徑的環(huán)形圍住防護(hù)區(qū)域。在運輸中，防波堤又可調(diào)整為長條形，用拖船拖曳，減少拖曳阻力以及對通過水域?qū)挾鹊南拗?。故本發(fā)明具有普遍適用性，應(yīng)用前景廣泛。

3)本發(fā)明相比于現(xiàn)有浮式防波堤，更便于維護(hù)。由于本發(fā)明是由多個重復(fù)預(yù)制單體組裝而成，故當(dāng)其中部分單體出現(xiàn)故障無法使用時，既可以通過簡單的拖輪操作更換受損單體保持浮式防波堤整體性；也可以僅拆除受損單體，縮短防波堤長度，保持功能繼續(xù)使用，維護(hù)成本大大降低。同時由于本發(fā)明使用的是抽屜式拼接，相比于現(xiàn)有現(xiàn)有浮式防波堤的固定式連接件，拼拆過程更加簡單便捷。

4)本發(fā)明更方便船舶進(jìn)出?，F(xiàn)有浮堤供船只出入的口門位置一般都已固定，如環(huán)形浮式防波堤口門的位置為可開啟連接件的位置，一般進(jìn)出口分別為一個。而本發(fā)明由于通過鉸鏈加抽屜式連接方式將若干單體組合形成浮式防波堤，只需解鉚最佳位置的一個抽屜式拼接口和兩個鉸鏈，就可以通過拖輪或電動機(jī)械裝置簡單的頂推作業(yè)實現(xiàn)任意位置口門的開閉，可為船只航行，尤其是在緊急情況下，爭取寶貴的時間。

5)本發(fā)明相比于傳統(tǒng)箱式浮式防波堤，浮態(tài)更具靈活性。由于本發(fā)明每個單體都能自平衡正浮，并裝有壓載水系統(tǒng)，防波堤吃水可通過調(diào)節(jié)壓載水任意改變。當(dāng)防護(hù)區(qū)域威脅以風(fēng)浪為主時，可通過減載增加干舷抵御風(fēng)浪威脅。當(dāng)防護(hù)區(qū)域威脅以海流為主時，又可通過加載增加吃水抵御海流影響。對復(fù)雜天氣海況的更具適應(yīng)性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明箱體橫剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明單體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的箱體鉸接俯視圖。

圖4是圖3的縱剖視圖。

圖5是本發(fā)明的箱體抽屜式拼接口俯視圖。

圖6是圖5的縱剖視圖。

圖7是本發(fā)明整體拖運示意圖。

圖8是本發(fā)明弧形結(jié)構(gòu)安裝示意圖。

圖9是本發(fā)明環(huán)形結(jié)構(gòu)安裝示意圖。

圖10是本發(fā)明環(huán)形防波堤口門開閉示意圖。

圖11是本發(fā)明損壞拆卸示意圖。

圖中：1、甲板梁拱，2、上甲板，3、舷頂列板，4、外消浪板，5、舷側(cè)列板，6、舭列板，7、減搖鰭，8、平板龍骨，9、船底板，10、水密縱艙壁，11、壓載水艙，12、箱艏，13、抽屜式公拼接頭，14、拼接鉚定孔，15、導(dǎo)輪，16、鉸鏈，17、鉸鏈鉚定孔，18、抽屜式母拼接口，19、導(dǎo)軌，20、拼接鉚定孔，21、箱艉，22、艏拖帶點，23、艉纜端口，31、鉸鏈（未鉚），32、鉸鏈（已鉚），33、抽屜式拼接口（未拼接），34、抽屜式拼接口（已拼接），35、防波區(qū)域，36、船舶出入口，37、拖輪頂推點，38、拖輪拖帶點，39、艉絞車，40、纜隧，41、拖帶纜繩。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，本發(fā)明包括多個結(jié)構(gòu)相同的單體，每個單體均包括公、母兩個箱體；公、母兩個箱體的一端通過鉸鏈16鉸接而成，公箱體另一端的抽屜式公拼接口13與相鄰母箱體一端的抽屜式母拼接口18拼接，母箱體另一端的抽屜式母拼接口18與相鄰公箱體一端的抽屜式公拼接口13拼接，多個單體的箱體首尾拼接后，組成條狀浮式防波堤；通過改變鉸鏈16鉸接的夾角，能改變浮式防波堤的形狀；通過增減防波堤單體的數(shù)量，能改變浮式防波堤的長度，公、母兩個箱體均由鋼筋外澆筑混凝土制成。

如圖1所示，所述公、母箱體均為中空的長方體，該輪廓沿短邊四周順時針方向依次由甲板梁拱1，第一上甲板2，第一舷頂列板3，第一外消浪板4，第一舷側(cè)列板5，第一舭列板6，第一船底板9，平板龍骨8，第二船底板9，第二舭列板6，第二舷側(cè)列板5，第二消浪板4，第二舷頂列板3和第二上甲板2連接而成，在第一舭列板6右下轉(zhuǎn)角外側(cè)安裝有第一減搖鰭7，在第二舭列板6左下轉(zhuǎn)角外側(cè)安裝有第二減搖鰭7。

如圖1所示，所述公、母箱體中空的長方體的腔內(nèi)，沿長邊方向用三個水密縱艙壁10分割成四個壓載水艙11，保證裝置浮態(tài)、抗沉性及橫穩(wěn)性。

甲板梁拱1可增加甲板強度，便于排泄甲板積水和增加儲備浮力。上甲板2、舷頂列板3、舷側(cè)列板5、舭列板6、平板龍骨8、船底板9是保證箱體體總縱強度和水密性的重要結(jié)構(gòu)。外消浪板4安裝于箱體兩舷外壁，使波浪遇到箱體兩舷后，產(chǎn)生波浪的入射、反射、透射等相互作用，減小外壁對入射波的反射作用，從而達(dá)到消能作用。當(dāng)箱體產(chǎn)生橫搖力矩時，箱體橫搖帶動減搖鰭6，由于水流產(chǎn)生阻力，從而形成減搖力矩，減少箱體橫搖。水密縱艙壁10將箱體的內(nèi)部空間沿縱向分割成四塊區(qū)域，在增加箱體總縱強度的同時，增加箱體的抗沉性，由于箱體內(nèi)部艙室用做壓載水艙，縱向分割還有助于提高箱體穩(wěn)性。壓載水艙11由箱體內(nèi)部艙容分割而成，可通過打、排壓載水，改變箱體吃水及干弦，從而依據(jù)不同風(fēng)流情況調(diào)整防波堤浮態(tài)。

如圖4所示，所述鉸鏈16采用疊層式結(jié)構(gòu)連接，鉸鏈夾角通過鉸鏈鉚定孔17鉚釘限位，確定鉸鏈16鉸接的夾角。

公、母兩只箱體通過箱體中部的鉸鏈16鉸接。鉸鏈16為疊層式鉸接，三層緊密咬合，防止波浪通過鉸鏈空隙衍射進(jìn)入防波區(qū)域35。當(dāng)鉸接鉚定孔17未插入限位鉚釘時，兩箱體可繞鉸鏈16自由轉(zhuǎn)動；插入限位鉚釘，則兩只箱體夾角固定不可轉(zhuǎn)動。

如圖2所示，所述抽屜式公拼接頭13為方形榫頭結(jié)構(gòu)，最前端的箱艏12安裝有半環(huán)形艏拖22帶點，用以固定拖帶纜繩41；兩側(cè)面有多個拼接導(dǎo)輪15，上下面開有多個拼接鉚定孔14。

如圖2、圖5、圖6所示，所述抽屜式母拼接口18為方形凹槽結(jié)構(gòu)，端部為箱艉21，凹槽底面開有艉纜端口23，艉纜端口23的拖帶纜繩41通過纜隧40與艉絞車39相連，兩側(cè)面有多條與抽屜式公拼接口13的拼接導(dǎo)輪15配合的拼接導(dǎo)軌19，上下面開有與抽屜式公拼接口13上拼接鉚定孔14位置相同、個數(shù)相同的拼接鉚定孔20。

如圖5、圖6所示，首先通過拖輪將相鄰兩單體拖到相近距離，兩單體箱艏12和箱艉21相對。通過拖輪，將前單體的艉纜端口23伸出的拖帶纜繩41系固到后單體的艏拖帶點22，然后通過前單體上甲板2的艉絞車39收絞纜繩，將兩單體艏艉拖緊。由于導(dǎo)軌19和導(dǎo)輪15的導(dǎo)向作用，抽屜式公拼接頭13如關(guān)抽屜一般插入抽屜式母拼接口18，完成抽屜式拼接。最后在拼接鉚定孔14、拼接鉚定孔20插入鉚釘，實現(xiàn)兩單體的牢固拼接。

如圖7所示，多個單體按上述方法艏艉拼接，組成條狀防波堤箱列。在箱列整體拖運時，通過拖輪拖帶艏拖帶點22，鉚定全部抽屜式拼接口（己拼接）34，解鉚部分的鉸鏈（未鉚）31，由于解鉚部分的鉸鏈（未鉚）31前后段可繞鉸鏈自由擺動，使箱列整體具有可擺動性，可隨航道蜿蜒情況彎曲擺動，大大方便了箱列的拖運。

如圖8所示，對于近岸水域，主波向為外海方向。先將長條形箱列拖運至指定安裝區(qū)域，解鉚所有的鉸鏈（未鉚）31。再通過拖輪頂推箱列兩頭箱體的拖輪頂推點37，使箱列彎曲成凸向外海方向的弧形結(jié)構(gòu)。最后鉚定所有的鉸鏈（未鉚）31，固定箱列形狀，形成弧形浮式防波堤?；⌒胃∈椒啦ǖ贪紓?cè)為防波區(qū)域35，可供船舶停泊避風(fēng)及海域施工所用。

如圖9所示，對于深海水域，波浪影響可來自周圍各個方向，可將各單體鉸鏈（未鉚）31鉚定在固定角度，然后將各抽屜式拼接口（未拼接）33逐個拼接，最終形成環(huán)形浮式防波堤。環(huán)形浮式防波堤內(nèi)部為防波區(qū)域35，可供船舶停泊避風(fēng)及海域施工所用。

如圖10所示，當(dāng)有船舶進(jìn)出防波堤時（以環(huán)形防波堤為例），將出入方向兩端的鉸鏈（未鉚）31解鉚，通過拖輪頂推拖輪頂推點37，實現(xiàn)船舶出入口36的開閉，供船舶出入內(nèi)部的防波區(qū)域35。

如圖11所示，當(dāng)有防波堤單體損壞時（以環(huán)形防波堤為例），可將損壞單體及其相鄰兩單體的鉸鏈（己鉚）32解鉚，并將損壞單體兩端的抽屜式拼接口（未拼接）33解鉚，然后通過拖輪牽引拖輪拖帶點38將損壞單體拖離防波堤，最后使用新的浮式防波堤單體更換，實現(xiàn)浮式防波堤的長期維修養(yǎng)護(hù)。

上述具體實施方式用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。