專利名稱：防風(fēng)浪海港浮碼頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及海港浮碼頭技術(shù)，為一種防風(fēng)浪海港浮碼頭，屬于海港工程技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有的浮碼頭的錨系結(jié)構(gòu)是從靜力學(xué)原理來(lái)考慮的，采用縱向交叉的錨鏈結(jié)構(gòu)，參見(jiàn)


圖1和圖2，其中
圖1為鋼引橋處于中部的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，圖2為鋼引橋處在躉船一端的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的浮碼頭包括有躉船1｀、鋼引橋2｀、撐桿3｀及主錨鏈4｀和副鏈5｀，鋼引橋2｀直接架設(shè)在躉船1｀的引橋撐斗和引堤6｀上，撐桿3｀支撐在躉船1｀的撐桿撐斗與撐墩7｀之間，在躉船1｀的兩側(cè)縱向交叉安有主錨鏈4｀，在撐墩7｀與躉船撐斗以及鋼引橋與躉船的撐桿撐斗之間連有副鏈5｀；這種結(jié)構(gòu)的其錨系點(diǎn)設(shè)在躉船的前后兩舷邊，遠(yuǎn)離了躉船橫搖的中性軸，其撐桿遠(yuǎn)離躉船艏艉的中性點(diǎn)，從而可以用較小的力得到較大的平衡力矩，在較為平靜的海況下(波高小于1.5米)，這種結(jié)構(gòu)是安全可行的，根據(jù)靜力學(xué)的假設(shè)能維持躉船的穩(wěn)定。但是，浮碼頭的躉船是一種漂浮于海面上的構(gòu)筑物，在隨機(jī)風(fēng)浪的作用下，其變位狀態(tài)是隨機(jī)的；其主要變位可分為縱移、橫移、升沉、縱搖、橫搖、艏艉搖六個(gè)自由度，因此從運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)的角度考慮，現(xiàn)行的浮碼頭錨系結(jié)構(gòu)是不合理的，它只能較好地適應(yīng)于較為平靜的海況。在惡劣海況及風(fēng)浪越大的情況下，其不合理性越明顯，不可避免的存在如下的弊端1、縱向交叉的主錨鏈的錨鏈拉力偏大，躉船的搖擺偏大；2、撐桿與引橋難以承受大風(fēng)浪作用于躉船而產(chǎn)生的沖擊力，在防臺(tái)風(fēng)時(shí)必須要將其吊起，這不僅給使用者帶來(lái)不便，增加諸多的建設(shè)經(jīng)費(fèi)，還常因難以操作或疏忽，釀成撐毀、船損的嚴(yán)重后果。另外這種結(jié)構(gòu)的鋼引橋與引堤的安設(shè)結(jié)構(gòu)不合理，參見(jiàn)圖3，其躉船1｀上的鋼引橋2｀是直接設(shè)在引堤6｀的臺(tái)階上，在大風(fēng)浪情況下限制了其移位，造成引橋等的損毀?？傊?，現(xiàn)有浮碼頭是以靜力學(xué)思維角度設(shè)置的錨鏈、撐桿、引橋等錨系結(jié)構(gòu)，不僅其結(jié)構(gòu)構(gòu)件較多，受力狀態(tài)欠佳，且難以防予大風(fēng)浪的襲擊。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有浮碼頭的不足，并根據(jù)浮碼頭在正常工作及防風(fēng)浪工作的兩種狀態(tài)的受力情況，而提供一種新型的防風(fēng)浪海港浮碼頭，它具有受力較合理的錨系結(jié)構(gòu)，且能抗予風(fēng)浪襲擊減少臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害所導(dǎo)致的損失的。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種防風(fēng)浪海港浮碼頭，它包括有浮于水面上躉船、架設(shè)于躉船和引堤之間的引橋；在躉船的前側(cè)正中或其附近設(shè)有引橋撐斗，引橋設(shè)置在引橋撐斗上，在躉船縱向中心軸上的左右兩側(cè)分別系有主錨鏈。
上述的躉船每側(cè)的主錨鏈的另一端通過(guò)錨系墩錨系結(jié)構(gòu)連接，即躉船每一側(cè)的主錨鏈的另一端與躉船縱向中心軸延長(zhǎng)線上的同側(cè)錨系墩相連；在主錨鏈的中部懸掛有一重錘。
上述的躉船每側(cè)的主錨鏈為兩條，每側(cè)的兩條主錨鏈的一端系于躉船縱向中心軸的同一處，其另一端通過(guò)地錨錨系結(jié)構(gòu)呈‘八’字型地與地錨相連。
由于本實(shí)用新型的防風(fēng)浪海港浮碼頭的主錨鏈可選用地錨錨系結(jié)構(gòu)(縱向八字錨)和錨系墩錨系結(jié)構(gòu)(懸錘單錨鏈)兩種結(jié)構(gòu)，且主錨鏈系于躉船端部的錨系點(diǎn)是在躉船縱向中性軸上，位于或靠近躉船橫搖中性軸，其引橋是擱置在躉船橫向?qū)ΨQ軸上，位于躉船縱搖中性軸及靠近躉船艏艉搖中性點(diǎn)，因此，在躉船大風(fēng)浪作用作隨機(jī)漂浮時(shí)其變位最小、受力最佳，減少了其錨鏈拉力，且引橋擱置穩(wěn)定，也改善了躉船的穩(wěn)定。在較為平靜的海況下，由于采用了正常工作狀態(tài)約束，可以保證浮碼頭的正常工作狀態(tài)；在惡劣的海況下，通過(guò)解除工作狀態(tài)約束，躉船可在海面上自由漂浮，靠其自由的變位可最大限度的消耗了風(fēng)浪作用于其上的能量，減少了錨鏈的位力及引橋的支撐力，從而達(dá)到預(yù)防臺(tái)風(fēng)風(fēng)浪的目的。

圖1為現(xiàn)有碼頭的平面示意圖；圖2為現(xiàn)有碼頭的另一平面示意圖；圖3為現(xiàn)有碼頭的一側(cè)視示意圖4為本實(shí)用新型的平面示意圖；圖5為圖4的A向示意圖；圖6為圖4的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型另一結(jié)構(gòu)的平面示意圖。
參見(jiàn)圖4、圖5、圖6及圖7，本實(shí)用新型的防風(fēng)浪海港浮碼頭，包括有浮于水面上的躉船1、架設(shè)于躉船1和引堤6之間的引橋2；在躉船1的前側(cè)正中或其附近設(shè)有引橋撐斗3，引橋2設(shè)置在引橋撐斗3上，在躉船1縱向中心軸上的左右兩側(cè)分別系有主錨鏈5。設(shè)置在引橋撐斗3上引橋端兩側(cè)分別通過(guò)防止引橋2脫離引橋撐斗3的耳鏈9與躉船1上的引橋撐斗3處的兩側(cè)相連；為了便于使用，在躉船1上的引橋撐斗3的兩側(cè)分別設(shè)置有耳鏈環(huán)；每一耳鏈9的一端系于一耳鏈環(huán)上，其另一端與引橋撐斗3上引橋端的同一側(cè)相連。為了滿足于浮碼頭抗予風(fēng)浪時(shí)鋼引橋滑動(dòng)的要求，在引橋2下設(shè)有埋設(shè)于陸地(引堤)中的引橋防風(fēng)浪滑動(dòng)槽4，引橋2的接陸地端置于引橋風(fēng)浪滑動(dòng)槽4上；為了防止引橋2脫落引橋防風(fēng)浪滑動(dòng)槽4，在引橋接陸端兩側(cè)與引堤或風(fēng)浪滑動(dòng)槽4兩側(cè)之間也分別連有耳鏈9，每一耳鏈9的一端與鋼引橋一側(cè)相連，其另一端可通過(guò)安在引堤端部或防風(fēng)浪滑動(dòng)槽4同一側(cè)的耳鏈環(huán)相連。
參見(jiàn)圖7，上述的躉船1每側(cè)的主錨鏈5為兩條，每側(cè)的兩條主錨鏈5的一端系于躉船縱向中心軸的同一處，其另一端通過(guò)地錨錨系結(jié)構(gòu)呈‘八’字型地與地錨相連。
上述的躉船每側(cè)的主錨鏈5的另一端通過(guò)錨系墩錨系結(jié)構(gòu)連接。再參見(jiàn)圖4、圖5及圖6，上述的躉船每一側(cè)的主錨鏈5的另一端與躉船縱向中心軸延長(zhǎng)線上的同側(cè)錨系墩7相連，為了便于使用，主錨鏈5的兩端可分別懸掛于安在躉船1與錨系墩7上的錨鏈環(huán)上；在主錨鏈5的中部懸掛有一重錘8，以緩沖躉船在大風(fēng)浪的作用下對(duì)主錨鏈及錨系墩的沖擊力，減小主錨鏈拉力與減少躉船的橫移幅度。
再參見(jiàn)圖4和圖6及圖7，在上述的置于引橋防風(fēng)浪滑動(dòng)槽上的引橋2端部與引橋防風(fēng)浪滑動(dòng)槽4之間設(shè)有正常工作狀態(tài)約束10，其最佳位置設(shè)在引橋防風(fēng)浪滑動(dòng)槽4的中部，其距滑動(dòng)槽上、下端比例為0.63∶0.37；正常工作狀態(tài)約束10的結(jié)構(gòu)形式可為支座式、插銷式及錨鏈?zhǔn)降痊F(xiàn)有結(jié)構(gòu)形式，圖4、圖6及圖7中描述了最簡(jiǎn)單的錨鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，其錨錠掛釣埋于防風(fēng)浪滑動(dòng)槽中部，錨鏈分兩支懸掛于鋼引橋端部支承兩側(cè)。
上述的正常工作狀態(tài)約束承受碼頭正常工作時(shí)，躉船在艦船靠泊、作業(yè)以及正常海況(波長(zhǎng)＜1.5米)下所受的橫向水平力，以限制躉船的橫向位移，滿足浮碼頭的使用要求。在浮碼頭抗予大風(fēng)浪及防臺(tái)時(shí)，正常工作約束可以人工解除，也可以正常毀損，而進(jìn)入防風(fēng)浪狀態(tài)，這種結(jié)構(gòu)在防臺(tái)結(jié)束后，要求恢復(fù)正常狀是態(tài)簡(jiǎn)便易行的。
上述所說(shuō)的錨系墩7設(shè)置于躉船1的兩端，其與躉船端部的距離由擬建浮碼頭海域的潮水位差、及最大波浪要素來(lái)決定，以確保平均水位時(shí)躉船在縱向風(fēng)浪、沿岸流作用下碰撞不到錨系墩，同時(shí)又使主錨鏈及重錘在最佳使用狀態(tài)(主錨鏈拉力不大，重錘不過(guò)重)。
上述所說(shuō)的設(shè)置在錨系墩7上的錨鏈環(huán)，是用以懸掛主錨鏈錨系躉船的，錨鏈環(huán)的高程設(shè)于平均水位處，錨系墩的前面(碼頭臨海面)及兩側(cè)需設(shè)置護(hù)舷，以防過(guò)往艦船碰撞，其結(jié)構(gòu)形式視擬建海域的地質(zhì)情況決定，可為重力墩式或樁基式。
所述的耳鏈環(huán)的作用是懸掛耳鏈聯(lián)系躉船與鋼引橋，和/或引橋與防風(fēng)浪滑動(dòng)槽或引堤，以固定引橋或引堤與鋼引橋；其結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有一般的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，如鋼環(huán)等，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在圖中沒(méi)有繪出。
上述的在鋼引橋2與引橋撐斗3之間可設(shè)有橡膠防沖墊。
上述所說(shuō)的躉船1，與現(xiàn)有浮碼頭的設(shè)計(jì)與制造方法類同，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足抗予風(fēng)浪的要求。
上述所說(shuō)的引橋2為鋼引橋，其主體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)行浮碼頭之兼撐桿作用的鋼引橋類同，在接陸地端設(shè)置正常工作狀態(tài)約束。
上述所說(shuō)的引橋撐斗3，焊制在躉船1上，其寬度滿足于引橋2支承端寬度，即引橋撐斗寬度=鋼引橋支承端寬度+20～30厘米，其長(zhǎng)度一般為80～100厘米。為了滿足引橋支承要求，在上述的鋼引橋2與引橋撐斗3之間可設(shè)有橡膠防沖墊。
上述所說(shuō)的引橋防風(fēng)浪滑動(dòng)槽4，設(shè)置于固定引橋或引堤端部之鋼引橋接陸端處，用以擱置鋼引橋，其結(jié)構(gòu)滿足于浮碼頭抗予風(fēng)浪時(shí)鋼引橋滑動(dòng)的要求，其寬度=鋼引橋支承端寬度+20～30厘米；長(zhǎng)度及坡度滿足所建海域最大風(fēng)浪襲擊浮碼頭時(shí)，躉船在海中“自由”漂浮要求，即防風(fēng)滑動(dòng)槽水平投影長(zhǎng)度≥H/th(2πd)/L，其中H、L為設(shè)計(jì)波高、波長(zhǎng)，d為水深。
上述所說(shuō)的耳鏈或耳鏈環(huán)的強(qiáng)度滿足鋼引橋在任何情況下均不脫離撐斗或滑動(dòng)槽而落于海水的要求。
上述所說(shuō)的錨鏈、錨體與現(xiàn)有浮碼頭類同，但錨鏈系于躉船端部的錨系點(diǎn)是躉船縱向中心軸上及其附近。
權(quán)利要求1.一種防風(fēng)浪海港浮碼頭，包括有浮于海面上的躉船(1)、架設(shè)于躉船(1)和引堤(6)之間的引橋(2)，其特征在于在躉船(1)的前側(cè)正中或其附近設(shè)有引橋撐斗(3)，引橋(2)設(shè)置在引橋撐斗(3)上，在躉船(1)縱向中心軸上的左右兩側(cè)分別系有主錨鏈(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防風(fēng)浪海港浮碼頭，其特征在于上述的躉船每側(cè)的主錨鏈(5)的另一端通過(guò)錨系墩錨系結(jié)構(gòu)連接，即躉船每一側(cè)的主錨鏈(5)的另一端與躉船縱向中心軸延長(zhǎng)線上的同側(cè)錨系墩(7)相連；在主錨鏈(5)的中部懸掛有一重錘(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防風(fēng)浪海港浮碼頭，其特征在于上述的躉船(1)每側(cè)的主錨鏈(5)為兩條，每側(cè)的兩條主錨鏈(5)的一端系于躉船縱向中心軸的同一處，其另一端通過(guò)地錨錨系結(jié)構(gòu)呈‘八’字型地與地錨相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的防風(fēng)浪海港浮碼頭，其特征在于設(shè)置在引橋撐斗(3)上引橋端兩側(cè)分別通過(guò)防止引橋(2)脫離引橋撐斗(3)的耳鏈(9)與躉船(1)上的引橋撐斗(3)處的兩側(cè)相連；
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的防風(fēng)浪海港浮碼頭，其特征在于在引橋(2)下設(shè)有埋設(shè)于陸地(引堤)中的引橋防風(fēng)浪滑動(dòng)槽(4)，引橋(2)的接陸地端置于引橋風(fēng)浪滑動(dòng)槽(4)上；在引橋接陸端兩側(cè)與引堤或風(fēng)浪滑動(dòng)槽(4)兩側(cè)之間也分別連有耳鏈(9)，每一耳鏈(9)的一端與鋼引橋一側(cè)相連，其另一端可通過(guò)安在引堤端部或防風(fēng)浪滑動(dòng)槽(4)同一側(cè)的耳鏈環(huán)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防風(fēng)浪海港浮碼頭，其特征在于在躉船(1)上的引橋撐斗(3)的兩側(cè)分別設(shè)置有耳鏈環(huán)；每一耳鏈(9)的一端系于一耳鏈環(huán)上，其另一端與引橋撐斗(3)上引橋端的同一側(cè)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防風(fēng)浪海港浮碼頭，其特征在于在上述的置于引橋防風(fēng)浪滑動(dòng)槽上的引橋(2)端部與引橋防風(fēng)浪滑動(dòng)槽(4)之間設(shè)有正常工作狀態(tài)約束(10)，其最佳位置設(shè)在引橋防風(fēng)浪滑動(dòng)槽(4)的中部，其距滑動(dòng)槽上、下端比例為0.63∶0.37。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防風(fēng)浪海港浮碼頭，其特征在于上述的正常工作狀態(tài)約束(10)為最簡(jiǎn)單的錨鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，其錨錠掛釣埋于防風(fēng)浪滑動(dòng)槽中部，錨鏈分兩支懸掛于鋼引橋端部支承兩側(cè)；或上述的正常工作狀態(tài)約束(10)的結(jié)構(gòu)形式為支座式或插銷式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防風(fēng)浪海港浮碼頭，其特征在于上述的在鋼引橋(2)與引橋撐斗(3)之間可設(shè)有橡膠防沖墊。
專利摘要本實(shí)用新型屬于海港工程技術(shù)領(lǐng)域，為一種防風(fēng)浪海港浮碼頭,它包括有浮于水面上躉船、架設(shè)于躉船和引堤之間的引橋;在躉船的前側(cè)正中或其附近設(shè)有引橋撐斗,引橋設(shè)置在引橋撐斗上,在躉船縱向中心軸上的左右兩側(cè)分別系有主錨鏈。本浮碼頭的躉船在大風(fēng)浪作用作隨機(jī)漂浮時(shí)其變位最小、受力量佳,從而減少了其錨鏈拉力,且引橋擱置穩(wěn)定,也改善了躉船的穩(wěn)定,從而達(dá)到預(yù)防臺(tái)風(fēng)風(fēng)浪的目的。
文檔編號(hào)B63B35/34GK2422230SQ00233228
公開(kāi)日2001年3月7日 申請(qǐng)日期2000年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月22日
發(fā)明者王繼民, 李 浩 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍海軍工程設(shè)計(jì)研究局