專利名稱：一種水上浮動式城市的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種浮動式建筑，特別是是一種大型的水上浮動式城市。
技術(shù)背景隨著地球上人口的不斷增加，人均占有的陸地面積越來越少，不得不向海洋尋求 資源，填海蓋樓、填海造公園等行為在不斷上演著，而這種行為的結(jié)果是以破壞生態(tài)平衡為 代價的，容易造成海平面不斷上升，同時也容易引發(fā)海嘯、風(fēng)暴潮襲擊等。
發(fā)明內(nèi)容 本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種零占地，安全可靠 的、又能提供人們長期居住、娛樂、康體運動、海洋科考、海上作業(yè)和國防軍事領(lǐng)域用途場所 的水上浮動式城市。 —種水上浮動式城市，其結(jié)構(gòu)要點在于包含有一個或一個以上的浮式圓柱型箱 體、聯(lián)橋通道、景觀塔、錨泊定位裝置所組成，所述的錨泊定位裝置設(shè)置于浮動箱體的底部； 所述的景觀塔設(shè)置于圓柱型甲板上部；浮式圓柱型鋼箱之間通過聯(lián)橋通道相連接，在浮動 箱體內(nèi)設(shè)置有多種功能的多層次不同的樓層配套設(shè)施。 本發(fā)明的技術(shù)方案建設(shè)所得的親水性浮動式城市，與一般自然的陸域固定城市高
樓不同，其具有親水性強(qiáng)，水景觀突出、可動態(tài)、零占地的優(yōu)點，同時由于圓柱型箱體接觸海
面的"水淺面積"極小，所以約有大部分(高樓)不受海浪影響，即使百年不遇的超級臺風(fēng)
(風(fēng)速高達(dá)50米/秒，海浪高達(dá)10米)，該設(shè)計仍能保證系泊安全，因此能有效抵御地震、
海嘯、暴潮襲擊，內(nèi)外均可開展各種形式的水上娛樂活動，四周均可停靠游艇交通船和供應(yīng)
船；其是一座規(guī)模宏偉、功能齊全的水上城市。 所述的浮式圓柱型鋼箱之間還通過連接裝置相連接。 所述的連接裝置或為將兩箱體之間采用可拆卸的螺紋式相連接，或為采用由吊 環(huán)、連接卸扣和末端鏈環(huán)組成的連接裝置連接。 所述的螺紋或為螺栓、或為螺釘。 所述的浮式圓柱型箱體包括全浮式圓柱型箱體、或為半潛式圓柱型箱體。 半潛式圓柱型箱體當(dāng)于半潛式的樁基。 所述的浮式圓柱型箱體是采用鋼質(zhì)材料通過分段預(yù)制焊接成模塊，進(jìn)行整體組裝 成圓柱型單體。 所述的浮式圓柱型箱體直徑約直徑60-80米，高10-60米，涉水6-10米，或為半潛 式圓柱型浮筒，直徑為10-20米，高為8-20米成水下筒柱型基礎(chǔ)。 所述的浮式圓柱型箱體的下部外層采用防腐的鋼絲網(wǎng)水泥包覆或采用海洋工程 涂漆防腐。 這種結(jié)構(gòu)的浮式圓柱型箱體，也稱其為水下半潛式筒樁基礎(chǔ)，其可根據(jù)上層建筑 重量計算涉水深度，確保足夠的浮力和上下的穩(wěn)定性。箱體之間的聯(lián)橋通道，是采用鋼質(zhì)和透明體或鋼化玻璃等材料建造。
綜上所述，本實用新型的優(yōu)點在于 本實用新型的技術(shù)方案建設(shè)所得的親水性水上浮動式城市，與一般自然的陸域固 定城市高樓不同，其具有親水性強(qiáng)，水景觀突出、可動態(tài)、零占地、能有效抵御地震、海嘯、暴 潮襲擊，內(nèi)外均可開展各種形式的水上娛樂活動，四周均可?？坑瓮Ы煌ù凸?yīng)船；其實 際上是一座規(guī)模宏偉、功能齊全的水上城市。 1、實用性根據(jù)不同需求可廣泛應(yīng)用在江、河、湖、海水面上構(gòu)造浮動箱體(浮動 式城市)，開創(chuàng)了水域可居住性多功能高樓之先河，為浮動城市及旅游景區(qū)提供多元化良好 的住宿環(huán)境，方便游客、造福社會； 2、親水性高樓建在水中，周邊均可設(shè)置游艇碼頭，涉水箱型可設(shè)水下景觀走廊， 凸顯海底景觀之特色及具有動感與浪漫之色彩； 3、多功能性可設(shè)置水上酒店，娛樂、休閑、度假，可供人們長期居住，可供海洋科 考、軍事基地等使用，開發(fā)藍(lán)色國土之先河。
4、觀賞性浮動式城市是一道亮麗的水上景觀建筑物，是增添城市具有標(biāo)志性旅 游景觀建筑的象征，提升一個城市的旅游形象與品位，也標(biāo)志著我國在建造水上浮動高樓 技術(shù)的突破與創(chuàng)新。
圖1為本實用新型實施例浮式圓柱型鋼箱單體及半潛式樁基結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型實施例浮式圓柱型鋼箱拼裝模塊結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型實施例浮箱體之間聯(lián)橋通道結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實用新型實施例浮箱體之間連接裝置基本構(gòu)件示意圖； 圖5為本實用新型實施例浮式圓柱型箱體錨泊定位系統(tǒng)示意圖； 圖6為本實用新型實施例的水上浮動式城市多體鋼箱綜合組裝布置圖； 標(biāo)號說明1浮式箱體2聯(lián)橋通道3連接裝置4錨泊定位裝置5景觀鐵塔6半潛
式樁基具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述 本發(fā)明如圖l-7所示的浮動式城市，包含有一個或一個以上浮式箱體1 ;聯(lián)橋通道 2 ;組合錨泊定位裝置4 :其包含有垂直錨、錨鏈、錨鏈管、自動絞車控制裝置；景觀鐵塔5。 浮式箱體采用鋼箱結(jié)構(gòu)，涉水外板采用在海水中耐腐蝕性強(qiáng)的復(fù)合材料(即防腐船舶漆涂 裝、鋼絲網(wǎng)水泥包覆)，采用鋼質(zhì)分塊預(yù)制模塊拼裝成型。涉水部分浮筒采用鋼筋砼或鋼絲 網(wǎng)水泥包覆，其包含有鋼筋混凝土制成的甲板、舷側(cè)板、底板、甲板縱骨、支柱、強(qiáng)橫梁、半 潛式樁基6 (亦為半潛工圓柱型箱體)。鋼結(jié)構(gòu)通過焊接、浮筒采用鋼絲網(wǎng)水泥以高頻灌槳 新工藝成型，涉水箱體景觀樓層舷側(cè)板采用水下專用壓克力玻璃成型，具有整體性好，抗?jié)B 性強(qiáng)，自重輕、強(qiáng)度高、承載力大，耐久性好等特點。 甲板下形成若干個獨立的水密隔艙，以提高抗沉性。中部隔艙間隔設(shè)置污水處理 艙、二水貯存艙和淡水艙。根據(jù)區(qū)域的功能劃分，在其余隔艙內(nèi)，可設(shè)置機(jī)電設(shè)備艙，泵艙和 貯物艙等設(shè)施。其中的污水處理艙、二水貯存艙和淡水艙。
鋼結(jié)構(gòu)表面全部采用船舶漆涂裝，涉水部分鋼筋砼和鋼絲網(wǎng)水泥表面，凡要求涂
4裝的，均需經(jīng)酸洗處理，以提高涂層的耐久性。 甲板平面，可根據(jù)使用要求，設(shè)置形式和風(fēng)格各異的上層建筑，以滿足不同的使用 功能和景觀要求。甲板頂可根據(jù)各種耐鹽植物的長年需求，鋪上一定厚度的植皮土以滿足 其生長要求。 浮式箱體之間具有聯(lián)橋通道2和連接裝置3、所述的連接裝置為鏈環(huán)式連接裝置， 該連接裝置安裝在單體兩端斷面中和軸的位置，其是由安裝在單體兩端的D型吊環(huán)、連接 卸扣和末端鏈環(huán)所組成，利用浮體的靜水特性和流體動力特性衰減單體的運動能量和波浪 沖擊力，使鏈環(huán)式連接裝置具有更大的安全儲備。在端壁板上下邊緣設(shè)有特殊的橡膠緩沖 裝置，最大壓縮量為50% 。所述的浮式箱體之間的聯(lián)橋通道，是采用鋼質(zhì)和透明體或高強(qiáng)度 的壓克力玻璃等材料建造。 此外，每個浮動箱體均設(shè)有獨立的錨泊系統(tǒng)4進(jìn)行定位，能在各向風(fēng)、浪、流最不
利的組合作用下保持穩(wěn)定，并隨潮汐的漲落與海平面一起升降，抗風(fēng)能力為12級以上。該
錨泊定位裝置是由錨、錨鏈、錨鏈管和系鏈樁所組成。錨鏈通過錨鏈管從浮動箱體底部入
水，于高水位時初步定位，至低水位時緊鏈，使單體最終定位。單體的典型錨泊方式為每座
單體共設(shè)四具垂直定位錨，錨鏈與單體中心線的夾角為45度，錨鏈管與單體中心線平行，
與底板的交角應(yīng)小于45度，請同時參照所示。根據(jù)使用水域的自然條件，對風(fēng)、浪、流組合
作用下受力最大的錨鏈，通過受力分析或模型式驗后，可作適當(dāng)加強(qiáng)。水上浮動式城市的組
合錨泊系統(tǒng)按各向受力的情況，由不同規(guī)格和品種的錨鏈與鋼筋砼蛙錨及大抓力錨組成。
錨鏈全部從浮箱底部入水，解決了常規(guī)拋錨方式中，錨鏈在浪濺區(qū)易于腐蝕的難題。 水上浮動式城市的支撐浮體為圓柱型鋼箱，直徑70米，高40米，涉水8米。所述
的半潛式圓柱型浮筒，直徑為15米，高為15米構(gòu)成成水下筒柱型基礎(chǔ)。 筒柱接觸海面的"水淺面積"極小，與整個浮體面積相比還不足3%，所以約有大部
分樓層不受海浪影響，因此其穩(wěn)定性極好，甚至超過了航空母艦。水池試驗表明，即使百年
不遇的超級臺風(fēng)(風(fēng)速高達(dá)45-50米/秒，海浪高達(dá)10米)，該設(shè)計仍能保證系泊安全，可
有效抵抗地震、海嘯和風(fēng)暴潮的襲擊。 本工程主體結(jié)構(gòu)與上層建筑hl為鋼結(jié)構(gòu)，按不同工況可能出現(xiàn)的最大設(shè)計荷載 進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。為確保在60-80年的使用年限內(nèi)不需要進(jìn)塢維修，除執(zhí)行國際上常用的厚 鋼板政策外，對主甲板(底板)和外側(cè)板用耐海水腐蝕性強(qiáng)的復(fù)合材料——鋼絲網(wǎng)水泥包 覆防腐，通過具有國際先進(jìn)水平的高頻灌漿工藝成型。水下觀景部分則利用高強(qiáng)度壓克力 玻璃和新型材料建造。 其主體結(jié)構(gòu)可以在具有VLCC超級油輪塢修能力的干船塢內(nèi)建造，也可就地組織 現(xiàn)場施工，進(jìn)行總體組裝，調(diào)試和檢測，在前期工作階段進(jìn)行相應(yīng)的物理模型試驗。浮動式 城市在出塢前，尚需進(jìn)行總體密性試驗、連接裝置的實體強(qiáng)度試驗和錨泊定位試驗，進(jìn)一步 提高浮動建筑物的安全性和可靠性。 在本浮動式城市內(nèi)設(shè)置有星級酒店、娛樂、各類客房、餐飲、球類、健身、文化活動
設(shè)施，可供人們長期居住、海洋科考、國防軍事領(lǐng)域的設(shè)施。 本實施例未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求一種水上浮動式城市，其特征在于包含有一個或一個以上的浮式圓柱型箱體(1)、聯(lián)橋通道(2)、景觀塔(5)、錨泊定位裝置(4)所組成，所述的錨泊定位裝置設(shè)置于浮動箱體的底部；所述的景觀塔設(shè)置于圓柱型甲板上部；浮式圓柱型鋼箱之間通過聯(lián)橋通道相連接，在浮動式箱體內(nèi)設(shè)置有多種功能的多層次不同的樓層及配套設(shè)施。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1水上浮動式城市，其特征在于所述的浮式圓柱型鋼箱之間還可通 過連接裝置(3)相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2水上浮動式城市，其特征在于所述的連接裝置或為將兩箱體之間 采用可拆卸的螺紋式相連接，或為采用由吊環(huán)、連接卸扣和末端鏈環(huán)組成的連接裝置連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3水上浮動式城市，其特征在于所述的浮式圓柱型箱體包括全浮式 圓柱型箱體、或為半潛式圓柱型箱體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4水上浮動式城市，其特征在于所述的浮式圓柱型箱體是采用鋼質(zhì) 材料通過分段預(yù)制焊接成模塊，進(jìn)行整體組裝成圓柱型單體。
6 根據(jù)權(quán)利要求5水上浮動式城市，其特征在于所述的浮式圓柱型箱體直徑約60-80 米，高10-60米，涉水6-10米。
7 根據(jù)權(quán)利要求5水上浮動式城市，其特征在于所述的半潛式圓柱型浮筒，直徑為 10-20米，高為8-20米成水下筒柱型基礎(chǔ)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7水上浮動式城市，其特征在于所述的浮式箱體之間的聯(lián)橋通 道，是采用鋼質(zhì)和透明體或高強(qiáng)度的壓克力玻璃材料建造。
專利摘要一種水上浮動式城市，包含有一個或一個以上的浮式圓柱型箱體、聯(lián)橋通道、景觀塔、錨泊定位裝置所組成，所述的錨泊定位裝置設(shè)置于浮動箱體的底部；所述的景觀塔設(shè)置于圓柱型甲板上部；浮式圓柱型鋼箱之間通過聯(lián)橋通道相連接，在浮動箱體內(nèi)設(shè)置有多種功能的多層次不同的樓層配套設(shè)施。本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型的技術(shù)方案所得的親水性水上浮動式城市，與一般自然的陸域固定城市高樓不同，其具有親水性強(qiáng)，水景觀突出、可動態(tài)、零占地、能有效抵御地震、海嘯、暴潮襲擊，內(nèi)外均可開展各種形式的水上娛樂活動，四周均可?？坑瓮Ы煌ù凸?yīng)船；其實際上是一座規(guī)模宏偉、功能齊全的水上城市。
文檔編號B63B35/44GK201520401SQ200920138809
公開日2010年7月7日 申請日期2009年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月15日
發(fā)明者許是勇 申請人:許是勇