本实用新型涉及一种二点系泊组合式高稳性防附着生物抗风浪浮式泳池,属于海洋工程技术领域。
背景技术:
目前滨海旅游业的发展正倍受关注,人们都在追求阳光,海水,沙滩的享受,特别是想在海水中畅游,但绝大部分滨海地区都不具备这样条件,即使象著名滨海旅游城市湛江,有漫长海岸线也难找适合海泳地方。
在海岸边建造浮式泳池是解决海泳需求的好办法,但有很大的技术难度,需解决抗风浪及防治附着生物两大难题,特别是附着生物易划破泳者皮肤手脚,而生长又极为迅速,即使在防波堤后,或岸上引海水建泳池以规避风浪,但解决不了附着生物的困扰,所以,时至今日中国沿海,也未出现可实际应用的案例。
本专利发明人在己授权专利“带阻尼防荡板的半潜式高稳性生态环保抗风浪浮平台ZL 2015 2 0024544.1”发明里,提出了一套在台风海区,基于海洋石油理论与实践建造抗风浪浮平台专利,该专利兼顾了人员活动,立体种植,网箱养殖,波浪发电及太阳能发电,是人类可生存的新空间,也是海洋旅游及科研或网箱养殖的适用基地。己授权专利“深水系泊柱ZL2013 2 0616701.9”,在国际上最先提出的浮力柱概念及自由悬重的应用,极具独创性及先进性,为解决抗风浪柱式海洋结构奠定了基础,在本实用新型里将以上述专利为基础,吸收本人在深水网箱系列专利中解决附着生物的困扰的专利技术,如“混合式网囊的张力腿式HDPE ZL2015 2 0716640.2”里采用铜网解决附着生物附着问题等,就有可能提供一种可随水位涨落升沉、高稳性、无附着生物困扰、抗风浪的浮式泳池,为滨海旅游业的发展作出贡献。
特别要指出本专利技术及设计可用于内陆湖泊及江河,以造福众多游泳爱好者,因每年都有青少年在内陆湖泊及江河下水游泳不幸溺毙的报道。
专利文献;
[1}.带阻尼防荡板的半潜式高稳性生态环保抗风浪浮平台
专利号:ZL 2015 2 0024544.1 发明人:古国维 专利权人:古国维
[2]深水系泊柱
专利号:ZL2013 2 0616701.9 发明人:古国维 专利权人:古国维
[3]群锚基础浮筒式系泊系统
专利号:ZL2015 2 0596726.6 发明人:古国维 专利权人:古国维
[4]混合式网囊的张力腿式HDPE
专利号:ZL2015 2 0716640.2 发明人:古国维 专利权人:古国维
技术实现要素:
:
为了提供一种可随水位涨落升沉、高稳性、无附着生物困扰、抗风浪的浮式泳池,本技术方案是:
1.浮式泳池纵向两侧为三角形浮甲板,浮甲板顶部连接系泊浮筒,纵向二边连船形浮排,船形浮排下焊接方形钢框架,横向连系杆顺序与浮排下焊接的方形框架底杆连接,铜网挂接在船形浮排内侧,同时铺设在横向连系杆上,效果如同可承载人站立的铜网箱,其结构平衡原理见图13、图14。
2.上述的三角形浮甲板及船形浮排,均为内填充塑料发泡体的钢或玻璃钢封闭体,面上点焊或粘结薄铜片以防附着生物。
3.上述的挂接在船形浮排内侧的铜网,上下均匀开一排孔,孔径约为一般人头直径,该措施有利水体交换,也有利于模拟真实海况。
4.浮式泳池纵向两侧三角形浮甲板顶部连接的系泊浮筒,采用本人己授权专利“深水系泊柱ZL2013 2 0616701.9”中形式,基础采用本人己授权专利“群锚基础浮筒式系泊系统ZL2015 2 0596726.6”,即有足够富余浮力的浮筒,浮筒下端吊环连接带旋链的一截链条,链条下接悬重杆,悬重杆底盘上托压重体,这样形成一种重心在下,浮心在上,直立自浮,永不倾倒,可随水位涨落升沉的浮力柱,如图12所示,假设风,浪,流共同作用下产生的水平力,它使浮体产生偏离,倾复力矩M-,净浮力以悬重杆底盘上托压重体为轴产生恢复力矩为M+,二者正好反向,即净浮力会反向作用使它回到平衡点,从而实现动态平衡,这就是顺应式平衡的原理,悬重杆底盘连接多条系泊缆,系泊缆连接锚或桩,形成群锚基础,以加强对结构的约束,即对结构更可靠的系泊,浮式泳池纵向两侧三角形浮甲板顶部连接系泊浮筒后就形成二点系泊,该形式中海油用于系泊大型油轮有许多成功案例。
5.上述的悬重杆底盘连接多条系泊缆,系泊缆连接锚或桩,为使浮式泳池能随水位涨落升沉,系泊缆必须是悬链线形式,并且由纤维缆+链条组成,这里推荐系泊缆连接到锚式链节+大拉力锚总成上,根据海洋工程经验,三根系泊缆呈120度布置。
本实用新型的优越性是:结构受力明确,构造合理,安全可靠,可操作性强,与陆上建泳池相比,省地省钱,省换水清洁消毒的运行费用,若能大力推广,是对滨海旅游业的一大贡献。
附图说明
图1是结构平面示意图,表述了结构各大构件平面布置;
图2是A放大图,是浮排单元构造示意图,也是浮式泳池侧壁及池底构造示意图;
图3是1-1剖视图,表述浮排单元构造、侧壁铜网构造、侧壁铜网的固定及底部连系杆连接示意图;
图4;是D放大图,表述底部连系杆与船形浮排下焊接方形框架连接示意图;
图5是E放大图,表述侧壁铜网与底部连系杆连接示意图
图6是B放大图,表述浮式泳池纵向两侧三角形浮甲板头尾与系泊浮筒连接,及浮筒式系泊构造图;
图7是甲板构造示意图,强调填充了塑料发泡体;
图8是F放大图,是浮筒下端吊环结构及悬重杆结构的构造示意图;
图9是压重体构造示意图;
图10是3-3剖视图,表述群锚基础系泊布置示意图;
图11是锚式链节+大拉力锚总成示意图;
图12是系泊浮筒顺应式平衡的原理图;
图13是浮排单元浮态图,表述浮排单元浮心在上,重心在下的稳定状态;
图14是泳池结构平衡原理图。
其中:1.浮排总成,101.浮排钢骨架,102.浮排钢或玻璃钢封板,103.薄铜板,104.栏杆,105.挂环,106.船形浮排下焊接的方形钢框架,107.连接环,108.塑料发泡体,2.三角形浮甲板总成,201.浮甲板梁,202.浮甲板板,3.系泊浮筒总成,301.浮筒外壳体,302.浮筒支承轴,303.浮筒下端吊环,304.浮筒加强环,305.浮筒加强板,4.铜网总成,401.铜网固定框,402.铜网片,403.铜网固定框挂钩,404.铜网固定框开孔,405.固定铜线,406.铜网开孔,5.底部铜网,6.连系杆,601.连系杆端连接板,7.带旋链的链条,8.悬重杆,用 10.压重体,1001.压重体开孔 11.悬重杆托盘总成,1101.悬重杆托盘体,1102.悬重杆托盘加强板,1103悬重杆托盘加强板孔眼,12.系泊缆,13.锚式链节+大拉力锚总成,1301.大拉力锚,1302.锚式链节,1303.锚链。
具体实施方式,
在陆上完成三角形浮甲板2及浮排单元1建造,这与常规的钢构建造没差别。另一个是系泊浮筒总成3建造,由于直径较大,可参照海洋工程建造SPAR(独柱式平台)建造方法,但仍是常规的钢结构作业,只是与陆上房屋钢结构作业相比,要求要高一些,并有密闭性要求,要求制作应严格遵守建造程序,材料选择上应选择可焊性好的钢材,在焊接环节上应有完善的焊接程序,焊缝检测程序,焊接人员应持合格的焊工证书,严禁无证或等级不够人员施焊。
注意连系杆6两端要用钢板封闭,以保证杆有浮力,压重体10由铁矿石作骨料的混凝土捣制而成,中央开孔做成举重铁饼状,压重体10由悬重杆托盘11支承,悬重杆托盘11的加强板1101开孔眼1102,做成系泊缆12支座。
系泊缆12推荐连接到锚式链节+大拉力锚总成13上,锚式链节+大拉力锚总成13,由链条1303连接锚式链节1302,再连接到大拉力锚1301上。当然也可用其他方法,但系泊缆12必须是悬链线形式,并且由纤维缆+链条组成。
海上安装方法是:先投放推荐的锚式链节及大拉力锚集成系统,系泊浮筒的浮筒3吊放在运输驳船上,并使其侧放,连接上带旋链的链条7、悬重杆8、及及压重10,到达指定点,整体吊放下水,与先投放的锚式链节及大拉力锚集成系统的系泊缆12连接上。在近岸海域投放浮排单元1,依次用卸扣连成一条,与投放入水的三角形浮甲板2连接起来,再逐一连上连系杆,并铺好底铜网5,挂上侧壁板铜网固定框,整个结构拉到指定地点与系泊浮筒3连接,形成二点系泊,至此,完成海上安装。
在实际应用中还需考虑泳者进出,这要依当地投放点实际另作补充设计,但一般不会对上述整体结构产生大的改动。