海上浮島及其可分拆使用的附屬設施吊橋、板房的製作方法
2023-04-27 05:18:36 4
專利名稱:海上浮島及其可分拆使用的附屬設施吊橋、板房的製作方法
技術領域:
本技術的中文名稱為「海上浮島及其可分拆使用的附屬設施吊橋、板房」,英文名 稱為"Floating island on the sea and its affiliated hanging bridgeand board houses which can be disassembled and used in other places,,。在12個學科門類中,就該技術的設計製造而言,涉及工學學科(一級學科機械工 程),包括自主設計的浮島單元構件(浮島單元用於浮島的構建)、吊橋構件(吊橋用於浮 島與岸提之間的連接,另可分拆使用於溝壑之上的道路連接)、板房構件(板房用於島上的 人員居住、物品存放和四周風浪的阻攔,另可分拆使用於邊防軍營、救災居所等簡易房屋的 快速構建);就該技術的實際應用而言,涉及理學(一級學科生物學)、工學(一級學科 建築學、船舶與海洋工程、環境科學與工程)、經濟學(一級學科應用經濟學)、軍事學(一 級學科軍事後勤學與軍事裝備學)等學科,可應用於近岸水域生態環境的改善、海濱城市 「海上陸地」的鋪設、海洋水域「海上陸地」的鋪設、溝壑之上的道路連接和簡易房屋的快速 構建等多個工程領域。該技術在工程領域的應用價值主要包括1、近岸水域生態環境的改善具有乾式 人工浮島現有技術改善近岸水域生態環境的用途,如在公園湖泊中創建島上植物園、島上 野生動物園。2、海濱城市「海上陸地」的鋪設在不佔耕地和其它土地的前提下,為海濱城市 提供建造成本低廉、鋪設面積和承載重量不受明顯限制的「海上陸地」,用作海濱城市的公 益性或經營性場所,如居住、度假、休閒、娛樂、運動、比賽、營業、促銷等活動的場所,為海濱 城市的城市建設與經濟開發提供有益方案,如新加坡、香港、澳門、上海、天津、廣州、大連、 杭州、青島、深圳等地的城市建設與經濟開發。3、海洋水域「海上陸地」的鋪設不受水域位 置、水體深度、鋪設面積、承載重量等條件的明顯限制,為海洋水域提供低建造成本、高建造 速度的「海上陸地」,用作海洋水域(如我國南海南沙海域)的經濟活動基地或軍事活動基 地,如捕魚旅遊等海洋經濟開發區、海底油氣資源的勘探與開採平臺、充當島礁沙灘及其建 築物的海權守衛基地、軍用航空機場和浮島式航空母艦等。4、附屬設施吊橋和板房的應用 吊橋用於浮島與岸提之間的連接,另可分拆使用於溝壑之上的道路連接;板房用於島上的 人員居住、物品存放和四周風浪的阻攔,另可分拆使用於邊防軍營、救災居所等簡易房屋的 快速構建。總之,該技術在近岸水域生態環境的治理與改善、海濱城市的城市建設與經濟開 發、海洋水域(如我國南海南沙海域)的經濟開發和主權維護、溝壑之上的道路連接和簡易 房屋的快速構建等領域,特別是在南沙爭端中我國軍事後勤學與軍事裝備學技術領域中, 具有廣闊的市場前景和重大的應用價值。
二背景技術:
「背景技術」將闡述以下內容(一)、人工浮島現有技術概述;(二)、人工浮島現 有技術的局限性。(一 )、人工浮島現有技術概述[0007]根據參考文獻1、丁則平人工浮島介紹日本的溼地淨化技術——人工浮島 (AFI) 。 「I 景觀中國 _」 N :http//www. landscapecn. com/info/article/detail, asp ? id =1216。2、馬風有,李強,鄧輔商人工浮島載體設計研究。中國農村水利水電,2007 ; (5) 85-87.1,人工浮島現有技術概述如下。1、人工浮島簡介利用有機材質、合成材質或其它材質作為載體,漂浮於水面,其上主要用來栽植植 物形成生物群落,從而改善局部水域生態環境的特殊構造物,稱為浮島。原始浮島是由水域 底層的沉積物上浮後,表面衍生植物群落而形成的。人工浮島歷來是以漂浮水面、不易分散 的材質作為載體,在其表面上人為栽植各種類型的適宜於水域環境生長的植物品種而形成 的。人工浮島技術始於19世紀60年代,其初始目的是,改善魚類產卵繁殖環境,增加 漁民的經濟收入。直到1995年第6屆國際湖泊環境大會上,人工浮島技術在生態環境方面 的作用才引起人們的廣泛注意。此後,人工浮島技術在世界範圍內得到了快速的推廣應用, 特別是在德國、日本和美國,該技術獲得了迅速的推廣應用。目前構造人工浮島的主要目的 是,淨化水質、美化環境、為生物創造棲息地、消除風浪對岸邊的衝擊。在英國、美國、德國 等發達國家,人工浮島技術主要用來美化環境、為生物創造棲息地;在我國的北京、上海、寧 波、深圳、雲南、臺灣等地方或地區,人工浮島技術也獲得了大面積的推廣應用,其目的主要 是淨化湖泊的水質。2、人工浮島的構造工藝2.1 分類人工浮島可分為乾式、溼式等兩大類,島上植物和島下水體接觸者為溼式,不接觸 者為乾式。乾式浮島因島上植物與島下水體不接觸,因而可以栽植大型的木本、園藝植物,通 過不同木本的組合,可以營造適宜於鳥類的棲息場所,同時也美化了環境、改善了景觀,但 這種浮島對水質沒有淨化作用。大型的乾式浮島,其載體材質一般為混凝土或發泡聚苯乙 火布。溼式浮島又分為有框架、無框架等兩種。有框架的溼式浮島,其框架可以用以下材 質製作纖維強化塑料、不鏽鋼加發泡聚苯乙烯、特殊發泡聚苯乙烯加特殊合成樹脂、鹽化 乙烯合成樹脂、混凝土等。據統計,有框架的溼式浮島的工程應用比例最高,約佔70%。無 框架的溼式浮島多用椰子纖維編織而成,在景觀方面較為柔和,持久耐用性也較好,還可緩 衝浮島之間以及浮島內部之間的相互撞擊。無框架的溼式浮島的另一種工程應用方式為, 用合成纖維充當植物的基盤,再用合成樹脂包裹整體形成浮島。2. 2載體的材質選擇選擇浮島載體的材質時,需要考慮耐用性、經濟性、無汙染性的原則。浮島載體材質的選擇範圍很廣,但考慮到耐用性、經濟性、無汙染性的原則,目前 大多選擇竹子、木頭、發泡塑料、廢舊輪胎、PVC、椰子纖維、樹脂材料等材質。其中,發泡塑料 容易老化、可產生環境荷爾蒙二次汙染,所以沒有被日本、歐洲等發達國家與地區所採用; 竹子具有結實、無汙染、耐水侵蝕、成本較低、浮力效果好等優勢,所以被廣泛地應用;椰子 纖維、樹脂材料經久耐用、廉價易得、不汙染水體、並有利於根系的纏繞和植物的附著,也是較為理想的載體材質。2. 3規模與形狀因構造目的、布設環境的不同,人工浮島的合理規模也不相同,但目前還沒有數學公式可計算其合理規模。研究表明,如果以淨化湖泊水質為目的,除小型池塘外,一般需要 30%的浮島面積;如果以美化環境、改善景觀為目的,則應在10° -20°的視角範圍內布設 浮島;如果以提供鳥類棲息環境為目的,則至少需要IOOOm2的浮島面積。浮島單元的形狀多為長方形、三角形或菱形,面積多為lm2_5m2。拼接組合後,浮島 的形狀多為長方形、多邊形或環形,其中以長方形居多,這種形狀便於構造浮島,但其景觀 效果要比其它一些形狀略遜一籌。其它一些形狀的浮島單元也並非罕見,如美國Floating Island International公司生產的浮島單元,就有餅型、弧形、月牙形等特殊形狀,其拼接 組合形狀常常具有仿生特點,用戶主要用來美化環境和改善景觀。2. 4 性能構造人工浮島時,需要考慮以下幾方面的性能2. 41穩定性為防範浮島被風浪衝擊移位、以及浮島之間和浮島單元之間的相互 撞擊,人工浮島應具備穩定性能,以保持其初始構造時的位置和形狀。2. 42耐用性選擇載體材質時,需要考慮抗老化、耐腐蝕的原則,這樣便於人工浮 島的維護管理、也可以減少載體材質的補充消耗。2. 43經濟性設計人工浮島和浮島單元時,另一需要考慮的問題是,努力減少施 工期的投資成本、盡力降低使用期的維護費用。2. 44便利性人工浮島單元或構件的設計與選擇,應考慮便於裝卸運輸、拼接組 合、更換構件、移動浮島、拆除浮島,並且可以根據用戶的不同要求,拼接組合或調整變化成 不同規模、不同形狀的人工浮島。2. 5 造價在造島成本方面,近年來日本、美國有一些統計。在日本,造價在每平方米10萬日 圓左右的人工浮島較多,但也有造價控制在每平方米幾萬日圓的人工浮島。在美國,應用再 生材質的低成本人工浮島,其造價可控制在每平方米1萬日圓左右。因原材料、勞動力等成 本的差異,各種方式、各個國家與地區的造島成本也不盡相同。2. 6布設方式人工浮島在湖中的布設方式較多,例如位置可以選擇靠近排汙口的水域,形狀可 以選擇以排汙口為圓心的多層圓弧狀;位置也可以選擇靠近湖岸的其它水域,形狀可以選 擇平行於湖岸的棋盤狀或帶狀。這些布設方式有利於淨化湖泊水質、降低造島成本、維護管 理人工浮島、擴大浮島植物的生長空間。人工浮島在河中的布設,常用的方式有豎式、橫式等兩種。豎式即浮島延伸方向與 河岸平行,適用於以下情況河道較窄,水流方向不變;橫式即浮島延伸方向與河岸垂直, 適用於以下情況河道較寬,水流方向呈之字形,水流速度不大,可在浮島下方設置一定的 遮擋物。2. 7固定方式人工浮島的固定,也是一項重要的設計與施工內容,固定後可以保障浮島不被風 浪衝擊移位,也可以減少浮島之間以及浮島單元之間在波浪產生或水位劇烈變動時的相互撞擊。固定方式應該因地制宜,常用的方式有樁式、錨式、重力式、或者兼而有之。重力式所採用的固定物材料一般為混凝土,形狀為高20cm左右的錐體。另外,為了緩解因波浪產生 或水位劇烈變動而出現的浮島之間的相互撞擊,在浮島和水下固定端之間常常設置一個小 型浮子。3、構造浮島的工程應用方式構造浮島的工程應用方式已有多種,目前主要有以下幾種方式2. 1拉線栽植方式概念將營建浮島的植物均勻拴布於拉線上,植株固定於拉線周圍,通過萌櫱的交 錯生長而形成群落的栽植方式。適宜植物適宜於漂浮生長的植物,如水芹菜、李氏禾、香蒲、水蔥等。優點拉直和造型簡便,輔助材質要求低,環境汙染小,尤其適宜於強富營養化的 水域。缺點拉線易斷,穩定性和抗風浪能力不強。案例雲南的滇池、星雲湖。2. 2網框栽植方式概念以竹木、PVC管等材質作為框架和漂浮載體,框架內布置雙層尼龍網,通過 栽植植物而形成浮島的栽植方式。尼龍網的網目在5cm左右,上層尼龍網起著固定防倒伏 的作用,下層尼龍網起著提供栽植基底的作用。適宜植物適宜於多種挺水植物,如水芹菜、香蒲、水蔥、茭草等。優點穩定性和抗風浪能力較強,環境汙染小,適宜於富營養化程度較高的水域。缺點固定能力較差、植株容易倒伏,栽植深度較大、植物成活率容易受到影響。案例滇池東風壩。2. 3生物浮島栽植方式概念以枯枝、桔梗等有機材質編製成浮島載體,載體漂浮於水面,在載體表面栽 植植物而形成浮島的栽植方式。載體厚度應根據植物類型而定,如小型植物宜採用較薄的 載體,大型挺水植物則宜採用較厚的載體。優點取材簡便,浮島成型較快,成型後的浮島較為完整,植物因栽植基質較多而 成活率較高,載體腐爛後還可提供營養成分。缺點載體腐爛後具有一定程度的汙染性,因此只能在富營養化程度較高的水域 中應用。2. 4泡沫板栽植方式概念以泡沫板作為漂浮載體,在泡沫板植孔中栽植植物而形成浮島的栽植方式。優點施工簡便,成型快捷,成本低廉。缺點植株受泡沫間隔影響而無法形成整體群落,泡沫板容易破損,破損後產生白 色二次汙染。2. 5其它栽植方式其它栽植方式主要有企業產品栽植方式,包括多種式樣的專利產品。例如2. 51福田板、花飛碟,是構造浮島的兩種專利產品,具有拼裝簡便、成型快捷的特 點,但造島成本較高,且不能形成完整的浮島群落。[0060]2. 52雲南今業生態建設集團研製的一種浮島載體,採用PVC材質生產,成型迅速,植株成活率較高,植株根系包裹載體可形成完整的浮島群落,減少了塑料材質對水域環境 的汙染。2. 53韓國雅森(ASSUM)株式會社研製的兩種浮島載體,採用擴散性聚苯乙烯材質、架橋結合的聚乙烯泡沫材質作為載體,可以在一定大小的整個湖泊中構造人工浮島,對 於整個湖泊的水質淨化和生態改善而言,具有較好的效果。以平板型架橋結合的聚乙烯泡 沫作為載體的人工浮島的特點是,將椰子纖維墊子放置在載體上面,再用高密度聚乙烯材 料包裹整體,其上栽植植物形成浮島。( 二)、人工浮島現有技術的局限性縱覽人工浮島現有技術,一般用於近岸水域生態環境的改善,這些技術承載重量 較小、布設位置局限、浮島功能單一,在多個方面具有明顯的局限性,因此無法推廣應用於 以下工程領域1、海濱城市「海上陸地」的鋪設海濱城市的城市建設與經濟開發;2、海洋 水域「海上陸地」的鋪設海洋水域的經濟開發和主權維護。而構建承載重量極大、布設位 置不限、浮島功能多樣的人工浮島,應用於上述「海濱城市『海上陸地』的鋪設」、「海洋水域 『海上陸地』的鋪設」等工程領域,具有十分重要的經濟意義和軍事意義。現以我國南海南沙海域和南沙群島為例,說明其經濟意義和軍事意義。南沙群島的主權自古以來屬於我國,我國最早發現、最早命名、最早行使管轄主 權、最早並不斷進行開發活動,在一些比較大的島嶼上,現在仍然具有我國漁民築建的廟 宇、開挖的水井等活動舊址。直到1933年法國入侵之後,才開始引起主權爭議。從20世 紀60年代開始,特別是70年代以來,南沙群島和南沙海域逐步被周邊國家與地區所侵佔瓜 分,石油、天然氣等海洋資源遭到大肆掠奪。南沙爭端的現狀特點包括以下幾點1、在控制 島礁的數量方面,越南29個,菲律賓8個,馬來西亞7個,印度尼西亞2個,汶萊1個,中國 大陸12個,中國臺灣2個,6國7方在南沙爭端中形成對峙局面。2、在島礁主權的宣稱方 面,中國大陸、中國臺灣、越南等三方宣稱擁有全部島礁的主權,菲律賓、馬來西亞等兩國宣 稱擁有部分島礁的主權,印度尼西亞、汶萊等兩國宣稱擁有部分海域的主權、間接包含了部 分島礁的主權。3、在海洋經濟的開發方面,目前我國在南沙海域無所作為,而其它國家經營 的盜採油井達1000多口,年產海底石油5000萬噸。4、在侵權和威脅的排序方面,越南是唯 一提出對南沙群島(乃至於西沙群島)擁有全部主權的挑戰我國的國家,在南沙爭端(乃 至於南海爭端)挑戰我國的國家中,侵佔島礁最多,覆蓋海域最廣,軍事力量最強,直接威 脅最大。近年來,一些全球性或地區性的政治、經濟、軍事大國(如美國、印度),以多種非 友好方式,頻繁活動在我國南海地區,如聯合他國開採南沙海底油氣資源,不斷派出艦艇與 戰機進出南海地區,強行採集南海水文資料和我國軍事情報,多次向周邊國家與地區贈送 與出售先進武器裝備,聯合周邊國家與地區頻繁舉行軍事演習,甚至撞機撞船直接威脅與 挑釁我國在南海的維權活動等,在政治、經濟、軍事等多方面明裡暗裡支持周邊國家與地 區,給我國收復南沙群島增添了巨大的阻力。在軍事上,除了周邊國家與地區的佔領與馳援、一些大國對周邊國家與地區的支 援與支持等外在因素之外,我國軍事上的內在因素則包括,在南沙地區軍事力量勢單力薄 和鞭長莫及,特別是在南沙地區航空母艦或航空基地完全空缺。外因加內因,造成了我國在南沙爭端中軍事上頗感被動、經濟上無所作為的現狀。鑑於以上狀況,在南沙海域如美濟礁環礁的瀉湖水域以及我國控制的其它礁石附 近海域,構建人工浮島特別是大型、特大型人工浮島,用於捕魚、旅遊、資源開採、海權守衛、 機場建設乃至於航母建設等活動,對於我國在南沙地區開發經濟和維護主權,具有十分重 要的經濟意義和軍事意義。而人工浮島現有技術承載重量較小、布設位置局限、浮島功能單 一,不能用來在我國南沙海域構建人工浮島特別是大型、特大型人工浮島,限制了人工浮島 現有技術用於我國南沙海域的經濟開發和主權維護,這是人工浮島現有技術在我國經濟軍 事領域應用方面十分突出的局限性表現之一。廣而言之,具有承載重量較小、布設位置局限、浮島功能單一等局限性的人工浮島 現有技術,在以下工程領域的應用有待於彌補1、海濱城市「海上陸地」的鋪設海濱城市 的城市建設與經濟開發;2、海洋水域「海上陸地」的鋪設海洋水域(如我國南海南沙海域) 的經濟開發和主權維護。[參考資料之一南沙群島和南沙海域簡介]遍布於南沙海域的南沙群島,位於我國南疆的最南端,是南中國海諸島中島礁數 量最多、分布範圍最廣的橢圓形珊瑚礁群。其地理位置是,北緯3° 40'至11° 55',東經 109° 33'至117° 50',北起雄南灘,南至曾母暗沙,東至海裡馬灘,西到萬安灘,南北長 500多海裡,東西寬400多海裡,水域面積約82萬平方公裡,約佔南中國海傳統海域面積的 五分之二。在西、南、東方向,依次毗鄰越南、印度尼西亞、馬來西亞、汶萊、菲律賓、中國臺灣 等國家與地區。南沙群島由550多個島、洲、礁、沙、灘組成,露出海面的約佔五分之一。南沙島礁中,水面環礁的礁體面積約3000平方公裡,這在聯合國海洋法公約中具 有準陸地地位。按照群島基線準則,南沙群島能夠劃出數萬平方公裡的領土區域(陸地+ 水面環礁+瀉湖),據此能夠主張上萬平方公裡的領海、幾十萬平方公裡的專屬經濟區。南沙群島和南沙海域的戰略地位十分重要,她處於越南金蘭灣、菲律賓蘇比克灣 等兩大海軍基地之間,扼守太平洋至印度洋的海上交通要衝,為東亞通往南亞、中東、非洲、 歐洲的必經的國際重要航道,也是我國對外開放的重要通道和南疆安全的重要屏障。在我 國通往國外的39條航線中,有21條航線通過南沙海域,60%的外貿運輸從南沙海域經過。南沙群島和南沙海域屬熱帶海洋性季風氣候,月平均溫度在25至29攝氏度之間, 雨量充沛。南沙群島或南沙海域灌木繁茂,海鳥群集,兩棲生物豐富,水產種類繁多,盛產鳥 糞,有浮藻植物155種,浮遊動物200多種,貝殼66種,是我國海洋漁業最大的熱帶漁場。南 沙海域蘊藏著大量的礦藏資源,有石油、天然氣、鐵、銅、錳、磷等多種,其中油氣資源尤為豐 富,至少蘊藏有367. 8億噸石油,7. 5萬億立方米天然氣,素有「第二波斯灣」之稱,主要分布 在曾母暗沙、萬安西、北樂灘等十幾個盆地,總面積約41萬平方公裡,僅曾母暗沙盆地的油 氣地質儲量就有126至137億噸。南沙海域常年出露的島嶼、礁石、沙洲以及在低潮時出露礁坪、礁石的低潮高地共 54個,其中水面環礁44個,水面臺礁8個,水面塔礁2個。因水面環礁往往又由多個單獨的 礁體構成,因而,常年出露和低潮時出露的地理單體共86個,其中灰沙島23個,常年出露的 礁石11個,低潮時出露礁坪、礁石的幹出礁52個。按照聯合國海洋法公約,灰沙島和常年 出露的礁石都可以享有12海裡領海、12海裡毗鄰區海域。[參考資料之二美濟礁簡介][0077]美濟礁(Mischief Reef),位於北緯9° 55',東經115° 32'。美濟礁是個環礁,東西長約9公裡,南北寬約5. 2公裡,總面積約46平方公裡。四周礁石在退潮時露出水面 6英尺,礁盤以外約1公裡處水深可達1000米以上。環礁內瀉湖面積約36平方公裡,水深 20米至30米。有3個入口可以進入瀉湖,3個入口位於南面和西南面,大型船隻可以在漲潮 時通過最大的南面入口進入瀉湖。西南面入口寬度92米,長度414米,水深23. 8米,水道 口分布有點礁,阻礙航道。南面入口分布有點礁,使水道分為東、西兩部分,東道寬度18米、 水深1.8米,西道寬度37米、長度275米、水深18米以上。水道小潮時,流速1. 3節。環礁 東北部較淺,分布有水深1.8米的礁頭。美濟礁的地質地理特徵之一為,她是一個環礁,環礁所包圍的海水構成了一個瀉 湖。該瀉湖有3個瀉湖口,海水漲潮時,通過瀉湖口向瀉湖內補充海水;海水退潮時,瀉湖中 的海水又被封閉起來。瀉湖中的海水在陽光曝曬的作用下逐漸濃縮,經過千百年的曝曬濃 縮作用,瀉湖中沉積了大量的鹽類物質。在南沙群島中,美濟礁的特徵最接近迪戈加西亞島,其它200多個島礁不具備或 者不完全具備美濟礁的特點。在200多個島礁中,儘管有一些露出水面的面積較大的島嶼, 如我國臺灣控制的第一大島嶼太平島(0. 43平方公裡),菲律賓控制的第二大島嶼中業島 (0. 33平方公裡),越南控制的第三大島嶼南威島(0. 15平方公裡)等,但這些島嶼卻沒有 環礁。即使有環礁的島礁,其環礁的發育也不如美濟礁,或者瀉湖的面積太小,或者瀉湖的 深度太淺,或者沒有出入口,或者出入口的深度太淺。而美濟礁的獨特性在於,瀉湖的面積、 深度較大,擁有三個出入口,其中西南面的出入口既寬又深,可以通過重噸位艦船。1994年 12月,我國第一次對美濟礁進行科考時,重達4000噸的「向陽紅14號」船舶通過西南面的 出入口進入了瀉湖。距離環礁外1公裡處,海水深度急速下降到1000米以下,所以美濟礁 很像一個月球上的環形山,部分環形山的頂部出露於海平面之上。美濟礁瀉湖的深度達25 米左右,比迪戈加西亞島中央瀉湖的深度更大,瀉湖內比瀉湖外更加風平浪靜,因此更適宜 於停泊巨輪。據第一次科考的隊員回憶,美濟礁周圍海面無風也起浪,浪頭最高時達20多 米,而瀉湖中的浪頭只有1米高,瀉湖內顯得非常平靜安寧。美濟礁如果完全掌控好、建設好,小而言之,將引領周圍由我國控制的五方礁、仁 愛礁、信義礁、仙娥礁、半月礁;大而言之,將引領南沙海域北部由我國控制的渚碧礁、南薰 礁、赤瓜礁、東門(墾南)礁、永暑礁、華陽礁,成為以美濟礁為重心的南沙海域戰略要點群, 北面威懾菲律賓佔據的島礁群,西南面虎視越南佔據的島礁群,其戰略意義不言而喻。[參考資料之三關於推廣應用該技術的建議]1、註冊國有控股企業深圳3A造島有限公司,向國防科技工業局申請經費60億元 (估算依據浮島單元邊長100CM,高200CM,厚0. 5CM,甲板厚1CM,不鏽鋼比重7. 8,售價 24000元/噸,浮島長1000M,寬500M,總計50多億元),用於公司籌建、設備購置、樣品製作、 模具製作、原材料採購、批量生產、南海艦隊運輸和護航、浮島構建和其它必要開支,在南沙 海域美濟礁環礁的瀉湖內構建浮島式海空聯合基地(浮島方案與填海造島方案比較的優 勢瀉湖內風平浪靜,適合於構建浮島;瀉湖外風浪大,海水起伏大,填海深度、工程量、成 本、時間跨度大。浮島方案與航母方案比較的優勢單位面積的造價不到航母的1/100,甲 板面積遠大於航母,總造價遠小於航母,建造時間不到1年,無需艦載機),並可考慮在我國 控制的其它海域構建浮島式海權守衛基地。(關於南沙爭端南沙周邊國家對中國的對策是,軍事佔領島礁、不擱置與中國的主權爭議、招標發達國家的公司共同開發。綜合考慮國家利益、地緣政治、開採技術等因素,我國可採取的進一步對策是,在美濟礁構建海空聯合 基地、單獨開發或招標發達國家的公司共同開發南沙資源)2、以上述美濟礁浮島工程為樣板工程,在香港、澳門、上海、天津、廣州、大連、杭 州、青島、深圳等海濱城市推廣應用該技術,由深圳3A造島有限公司構建和經營低成本浮 島(減小浮島單元的高度與厚度,採用塑料板鋪設甲板),包括住房出租、商鋪出租、廣場出 租、漁具出租、體育和健身器材出租、少兒遊樂設施經營、海上遊艇經營以及其它項目的經 營。如不涉及國家利益,考慮在國外海濱城市構建和經營低成本浮島。力爭深圳3A造島有 限公司快速成長,並上市國內資本市場,實現國有資產的大幅增值。
三、發明內容「發明內容」將闡述以下內容(一)、設計思路;(二)、浮島、吊橋、板房的特徵; (三)、專利檢索情況、本技術的特色與創新性、實用性和有益效果。(一)、設計思路為達到承載重量極大、布設位置不限、浮島功能多樣(應用於經濟學、軍事學等領 域)的目的,特作以下幾方面的設計。1、設計容積大、浮力大的箱體作為主要的浮島單元載體構件之一,構件之間緊密 連接、防水性能良好,依靠眾多的構件可組合成面積龐大的海上浮島(以下簡稱浮島),該 浮島以錨式方式固定於水底。2、設計緊固螺栓、設施嵌套孔等構件或結構,作為「落地生根」之處,在浮島上固定 各種設施,如用於人員居住、物品存放和四周風浪的阻攔的板房等。板房另可分拆使用於邊 防軍營、救災居所等簡易房屋的快速構建。3、在海濱城市的海上構建浮島,用浮島單元鋪設通道,依靠通道和吊橋連接浮島 和岸提,增添一些必備設施,可用作海濱城市的「海上陸地」。吊橋另可分拆使用於溝壑之上 的道路連接。4、在大型浮島的中央部位,拆除部分浮島單元,形成水井樣孔洞,孔洞周圍固定油 氣勘探與開採設施,浮島可改建為海底油氣資源的勘探與開採平臺。5、構建特大型浮島,增添一些必備設施,浮島可用作軍用或民用航空基地;收錨 後,由艦船拖曳浮島、或者在浮島邊緣安裝系列大功率發動機,浮島可用作浮島式航空母 艦。( 二)、浮島、吊橋、板房的特徵參見附圖,浮島、吊橋、板房的特徵分別是1、浮島的特徵在兩箱體⑴之間,螺栓(5)和螺帽(6)在箱體固定塊水平孔(3) 處固定;在箱蓋(7)和箱體⑴之間,螺栓(5)和螺帽(6)在箱蓋固定孔⑶和箱體固定塊 垂直孔(4)處固定;浮島擴展至所需規模與形狀;在浮島邊緣處,眾多錨鏈(9)的上、下端 分別連接箱體固定塊水平孔(3)處的螺栓(5)和錨(10),浮島以錨式方式固定於海底;浮 島之上可固定附屬設施吊橋、板房。2、吊橋的特徵吊橋連接物(33)相互連接,兩端固定於岸提(31)和通道(36),其 上固定橋板(34);吊橋連接物(33)的結構含有吊橋連接物的立方體(23)、吊橋連接物的垂直方孔(24)、吊橋連接物的水平方孔(25)、吊橋連接物的螺栓(26)、吊橋連接物的牽拉鉤 (27)。3、板房的特徵一號固定板(52)、二號固定板(50)、三號固定板(54)用作基腳,一號塑料板(90)至七號塑料板(96)用作牆板、地板、頂板或嵌套門窗,頂板牽拉加固於浮 島;一號固定板(52)的結構含有一號固定板的水平板(64)、一號固定板的垂直板(65)、一 號固定板的水平板的固定孔(66)、一號固定板的垂直板的固定孔(67)、一號固定板的溝槽 (68) ;二號固定板(50)的結構含有二號固定板的水平板(69)、二號固定板的垂直板(70)、 二號固定板的水平板的固定孔(71)、二號固定板的垂直板的固定孔(72)、二號固定板的 溝槽(73);三號固定板(54)的結構含有三號固定板的水平板(74)、三號固定板的垂直板 (75)、三號固定板的內牆固定孔(76)、三號固定板的外牆固定孔(77)、三號固定板的外牆 固定板(78)、三號固定板的溝槽(79);—號塑料板(90)含有4個方孔,插在兩個一號固定 板的溝槽(68)內、正對箱蓋(7)的邊緣之上可用作牆板,平鋪在房間的對應位置可用作地 板;二號塑料板(91)含有4個方孔,插在二號固定板的溝槽(73)及其相鄰的一號固定板的 溝槽(68)內、正對箱蓋(7)的邊緣之上可用作牆板;三號塑料板(92)含有4個方孔,平鋪 在房間緊靠二號固定板(50)或三號固定板(54)的位置可用作地板;四號塑料板(93)的長 度、寬度、基本結構與二號塑料板(91)相同,但在上、下兩個角部含有部分缺損,插在三號 固定板的溝槽(79)及其相鄰的一號固定板的溝槽(68)內、正對箱蓋(7)的邊緣之上,可用 作內牆拐角處的牆板;五號塑料板(94)的長度、寬度與一號塑料板(90)相同,含有4個方 孔和多個門窗牆板的螺釘孔(84),用於嵌套房門的門窗外框(85)並替代一號塑料板(90); 六號塑料板(95)的長度、寬度與一號塑料板(90)相同,含有4個方孔和多個門窗牆板的螺 釘孔(84),用於嵌套窗戶的門窗外框(85)並替代一號塑料板(90);七號塑料板(96)用作 頂板,兩側各有2個方孔,在板房中正對門窗兩側一號固定板(52)或二號固定板(50)的外 側兩孔;頂板牽拉板(97)的結構含有底板、嵌套孔、牽拉杆,與頂板牽拉鉤(98) —起,將頂 板牽拉加固於浮島平臺。(三)、專利檢索情況、本技術的特色與創新性、實用性和有益效果1、專利檢索情況在「中華人民共和國國家知識產權局」網站上(http://WWW. sipo. gov. Cn/SipO2008/WXfW/),以「名稱」為檢索項目、以「浮島」為關鍵詞,檢索各類專利 文獻,檢獲發明專利、實用新型專利、外觀設計專利共計50餘項;以「名稱」為檢索項目、以 「吊橋」為關鍵詞,檢索各類專利文獻,檢獲發明專利、實用新型專利、外觀設計專利共計40 餘項;以「名稱」為檢索項目、以「板房」為關鍵詞,檢索各類專利文獻,檢獲發明專利、實用 新型專利、外觀設計專利共計40餘項。在上述專利項目中,未見結構與「海上浮島及其可分 拆使用的附屬設施吊橋、板房」相同的專利技術。2、本技術的特色與創新性(1)、在結構方面,「海上浮島及其可分拆使用的附屬設 施吊橋、板房」中的浮島,由自主設計的構件組合而成,這些構件便於裝卸運輸、拼接組合、 更換構件、移動浮島、拆除浮島,便於拼裝組合或調整變化浮島的規模與形狀。(2)、在功能 方面,「海上浮島及其可分拆使用的附屬設施吊橋、板房」中的浮島,承載重量極大、布設位 置不限、浮島功能多樣,彌補了人工浮島現有技術承載重量較小、布設位置局限、浮島功能 單一的局限性,從而極大地擴展了浮島的實際應用領域。(3) 「海上浮島及其可分拆使用 的附屬設施吊橋、板房」中的吊橋、板房,由自主設計的構件組合而成,這些構件便於裝卸運輸、拼接組合、更換構件、拆除設施,吊橋、板房既可用於浮島,又可分拆使用於其它場合。3、本技術的實用性和有益效果(1)、近岸水域生態環境的改善具有乾式人工浮島現有技術改善近岸水域生態環境的用途,如在公園湖泊中創建島上植物園、島上野生動 物園。(2)、海濱城市「海上陸地」的鋪設在不佔耕地和其它土地的前提下,為海濱城市提 供建造成本低廉、鋪設面積和承載重量不受明顯限制的「海上陸地」,用作海濱城市的公益 性或經營性場所,如居住、度假、休閒、娛樂、運動、比賽、營業、促銷等活動的場所,為海濱城 市的城市建設與經濟開發提供有益方案,如新加坡、香港、澳門、上海、天津、廣州、大連、杭 州、青島、深圳等地的城市建設與經濟開發。(3)、海洋水域「海上陸地」的鋪設不受水域位 置、水體深度、鋪設面積、承載重量等條件的明顯限制,為海洋水域提供低建造成本、高建造 速度的「海上陸地」,用作海洋水域(如我國南海南沙海域)的經濟活動基地或軍事活動基 地,如捕魚旅遊等海洋經濟開發區、海底油氣資源的勘探與開採平臺、充當島礁沙灘及其建 築物的海權守衛基地、軍用航空機場和浮島式航空母艦等。(4)、附屬設施吊橋和板房的應 用吊橋用於浮島與岸提之間的連接,另可分拆使用於溝壑之上的道路連接;板房用於島 上的人員居住、物品存放和四周風浪的阻攔,另可分拆使用於邊防軍營、救災居所等簡易房 屋的快速構建。總之,該技術在近岸水域生態環境的治理與改善、海濱城市的城市建設與經 濟開發、海洋水域(如我國南海南沙海域)的經濟開發和主權維護、溝壑之上的道路連接和 簡易房屋的快速構建等領域,特別是在南沙爭端中我國軍事後勤學與軍事裝備學技術領域 中,具有廣闊的市場前景和重大的應用價值。
四
各個附圖的編號與標題分別為圖1 浮島大體結構示意圖。圖2 浮島基本構件結構示意圖。圖3:吊橋結構示意圖。圖4 海濱城市浮島布局參考方案示意圖。圖5 板房固定板布局示意圖。圖6 板房固定板結構示意圖。圖7 板房頂板布局示意圖。圖8 板房門窗結構示意圖。圖9 板房塑料板總覽示意圖。圖10 板房頂板牽拉構件及其它構件結構示意圖。各個附圖的具體說明請見「具體實施方式
」。
五具體實施方式
「具體實施方式
」包括以下內容(一)、圖1(浮島大體結構示意圖)說明;(二)、圖2(浮島基本構件結構示意圖)說明;(三)、圖3(吊橋結構示意圖)說明;(四)、圖4(海濱城市浮島布局參考方案示意圖)說明;[0118](五)、圖5(板房固定板布局示意圖)說明;(六)、圖6(板房固定板結構示意圖)說明;(七)、圖7(板房頂板布局示意圖)說明;(八)、圖8(板房門窗結構示意圖)說明;(九)、圖9(板房塑料板總覽示意圖)說明;(十)、圖10(板房頂板牽拉構件及其它構件結構示意圖)說明;(十一)、浮島構件、用具及其用途總覽;(十二)、吊橋構件、用具及其用途總覽;(十三)、板房構件、用具及其用途總覽;(十四)、構建浮島的步驟方法;(十五)、構建吊橋的步驟方法;(十六)、構建板房的步驟方法;(十七)、維護浮島的步驟方法;(十八)、移動浮島的步驟方法;(十九)、拆除浮島、吊橋、板房的步驟方法。具體內容詳見下述。(一)、圖1(浮島大體結構示意圖)說明1、箱體(1)橫切面呈正方形,表面光滑平整、不易變形、不易生鏽,可與相鄰的構件緊密吻合、從而達到防水進入的目的。2、箱體固定塊⑵位於箱體⑴的頂面四角部位,橫切面呈7字形。3、箱體固定塊水平孔(3)前後方向、左右方向各有一個,穿透箱體(1)和箱體固 定塊(2),橫切面呈正方形。4、箱體固定塊垂直孔(4)上下穿透箱體固定塊(2),上部、中下部的橫切面分別 呈圓形、正方形。參見圖2中的箱體固定塊垂直孔的中下部方孔(14)、箱體固定塊垂直孔的 上部圓孔(15)。5、螺栓(5)用於緊固相關構件。包括一號螺栓(11)、二號螺栓(12)、三號螺栓 (13),參見圖2。6、螺帽(6)呈圓柱狀,四周面粗糙、便於鉗子鉗夾旋轉,用於緊固螺栓(5)。參見圖2中的螺帽的溝槽(22)。7、箱蓋(7)橫切面呈正方形,面積與箱體(1)的橫切面面積等大,可與箱體(1) 對位吻合。8、箱蓋固定孔(8)螺栓(5)和螺帽(6)在箱蓋固定孔(8)的部位,將箱蓋(7)緊 固於箱體(1)之上。參見圖2中的箱蓋固定孔的下部小圓孔(16)、箱蓋固定孔的上部大圓 孔(17)。9、錨鏈(9)頂端的鏈環嵌套在浮島邊緣的螺栓(5)上,底端的鏈環連接用於拋錨 的錨(10)。10、錨(10)浮島邊緣連接眾多的錨鏈(9)和錨(10)。拋錨(10)於水底,可防止 浮島的過度漂移。(二)、圖2(浮島基本構件結構示意圖)說明[0146]11、一號螺栓(11)用於將箱蓋(7)緊固於箱體⑴之上、將板房的牆板緊固於固定板上;因此,一號螺栓(11)中部長方體(橫切面呈正方形)的長度,接近箱體固定塊垂直 孔的中下部方孔(14)的長度。一號螺栓(11)的頂部和底部含有螺紋,每個螺紋部的長度 =箱體固定塊垂直孔的上部圓孔(15)的高度+箱蓋(7)或箱蓋固定孔(8)的高度。12、二號螺栓(12)用於替代一號螺栓(11)並固定島上設施、緊固板房的頂板並 將頂板牽拉加固於浮島平臺。二號螺栓(12)的中下部與一號螺栓(11)相同,但上面的螺 紋部更長,以便於島上設施以設施嵌套孔(20)和螺帽(6)方式緊固於其上。13、三號螺栓(13)用於緊固對位拼接的兩個箱體(1)、封閉浮島邊緣的箱體固定 塊水平孔(3)並固定該處的設施;因此,三號螺栓(13)中部長方體(橫切面呈正方形)的 長度,接近箱體固定塊水平孔(3)長度的2倍。三號螺栓(13)的上、下螺紋部與一號螺栓 (11)相同。14、箱體固定塊垂直孔的中下部方孔(14)高度和橫切面邊長略大於一號螺栓 (11)的中部長方體,便於二者的嵌套吻合。15、箱體固定塊垂直孔的上部圓孔(15)高度和直徑略大於螺帽(6),便於二者的 嵌套吻合。16、箱蓋固定孔的下部小圓孔(16)高度為箱蓋(7)的一半,直徑略大於一號螺栓 (11)的螺紋部,便於二者的嵌套吻合。17、箱蓋固定孔的上部大圓孔(17)高度為箱蓋(7)的一半,直徑略大於螺帽(6), 便於二者的嵌套吻合。18、方孔橡皮圈(18)嵌套在螺栓(5)的長方體部與螺帽(6)之間,調節厚度與鬆緊度。19、圓孔橡皮圈(19)嵌套在螺栓(5)的螺紋部與螺帽(6)之間,調節厚度與鬆緊度。20、設施嵌套孔(20)—個、兩個或四個相鄰的設施嵌套孔(20)嵌套在一個、兩個 或四個相鄰的二號螺栓(12)上,螺帽(6)緊固,可將自主選擇的設施固定在浮島上。兩個 相鄰的設施嵌套孔(20)參見圖10中的頂板牽拉板(97)的嵌套孔,四個相鄰的設施嵌套 孔(20)參見圖6中的一號固定板的水平板的固定孔(66)、二號固定板的水平板的固定孔 (71)。21、螺帽起子(21)用來緊固或鬆脫螺帽(6)。螺帽起子(21)的側面觀呈鼎狀,兩 腳的底部較薄,可嵌套在螺帽的溝槽(22)之中;兩腳的底部以上較寬,有利於手持和加固 不變形。22、螺帽的溝槽(22)螺帽的溝槽(22)是螺帽起子(21)兩腳底部的嵌套部位,二 者嵌套後螺帽起子(21)可緊固或鬆脫螺帽(6)。螺帽(6)通過旋轉嵌套一號螺栓(11)、二 號螺栓(12)、三號螺栓(13),將相鄰的構件緊固在一起。(三)、圖3(吊橋結構示意圖)說明23、吊橋連接物的立方體(23)呈立方體狀。24、吊橋連接物的垂直方孔(24):垂直方向的孔洞,橫切面為正方形,穿透吊橋連 接物的立方體(23)。25、吊橋連接物的水平方孔(25)水平方向的孔洞,橫切面與吊橋連接物的垂直方孔(24)相同,穿透吊橋連接物的立方體(23)。26、吊橋連接物的螺栓(26)作用為封閉吊橋連接物的牽拉鉤(27)。27、吊橋連接物的牽拉鉤(27)吊橋連接物(33)兩兩之間的連接部位。28、圖3省略線(28)示意兩虛線之間作圖省略。29、橋板的面板(29)鋪設吊橋平臺。30、橋板的方孔(30)可與吊橋連接物的垂直方孔(24)對位拼接,三號螺栓(13)和螺帽(6)可穿透緊固。31、岸提(31)在靠近通道(36)之處,用混泥土修整海岸成提狀,寬度大於整個吊 橋。32、岸提固定物(32)用來固定岸提(31) —側的吊橋連接物(33)。33、吊橋連接物(33)前後成對出現於橋板(34)的兩端部位,左右相互牽拉連接, 兩端分別固定於岸提固定物(32)、通道上的二號螺栓(35),螺帽(6)緊固。在水位或風浪的 影響下,吊橋因吊橋連接物(33)的結構特點,在垂直方向和水平方向具有一定的活動度。34、橋板(34)長度略小於箱蓋(7)的邊長,寬度略小於吊橋連接物(33)的長度, 以適應吊橋在水平方向的適度活動。在兩端部位,橋板的方孔(30)與吊橋連接物的垂直方 孔(24)對位拼接,三號螺栓(13)和螺帽(6)穿透緊固。35、通道上的二號螺栓(35)即箱蓋固定孔⑶上的二號螺栓(12),用來固定通道 (36) 一側的吊橋連接物(33)。36、通道(36)由浮島單元構建,是浮島的延伸部分,靠近岸提(31)。通道(36)的 寬度取決於橫切面上浮島單元的數目,吊橋的數目與寬度也與之相匹配。通道(36)和吊橋 起著在浮島和岸提(31)之間鋪設水上通道的作用。(四)、圖4(海濱城市浮島布局參考方案示意圖)說明37、綜合服務部(37)位於岸提(31)上,為上島人員提供綜合服務,包括就餐,出 租板房(鑰匙)、漁具、體育器材、健身器材等,出售無明顯汙染的日常用品等。上島人員在 岸提(31)上的綜合服務部(37)就餐,可防範局部環境的汙染。38、綜合管理辦公室(38):便於管理上島人員的進出與活動。39、洗浴間(39)位於岸提(31)上,為上島人員提供洗刷、洗浴、如廁的場所。另 視浮島大小,在浮島上設置收費廁所車一至若干臺。40、通道連接處(40)連接通道(36),通道(36)與吊橋一起,連接浮島和岸提 (31)之上的綜合管理辦公室(38)。41、健身設施區(41)主要為中老年人提供健身設施和活動場地。42、遊樂設施區(42)主要為少年兒童提供遊樂設施和活動場地。43、體育設施區(43)主要為青少年和成年人提供體育設施和活動場地。44、中位商鋪出租區(44)為島上營業人員提供商鋪。45、中位板房出租區(45)為島上營業人員、臨時度假人員、釣魚愛好者(從窗口 伸漁杆釣魚者)、城市無房者或無房戶等各類人員提供廉租房。46、角位板房出租區(46)兩側對稱布局,參見中位板房出租區(45)。47、邊位商鋪出租區(47)兩側對稱布局,參見中位商鋪出租區(44)。48、邊位板房出租區(48)兩側對稱布局,參見中位板房出租區(45)。[0186]49、釣魚活動區(49)位於浮島的邊緣位置,為釣魚愛好者提供活動區。釣魚愛好者也可租用中位板房出租區(45)、邊位板房出租區(48)的板房,從窗口伸出漁杆開展釣魚 活動。(五)、圖5(板房固定板布局示意圖)說明50、二號固定板(50)位於外牆拐角的位置,即整棟板房的四角位置。參見圖6中 的二號固定板的水平板(69)至二號固定板的溝槽(73)。51、一號二號固定板間縫(51)—號固定板(52)、二號固定板(50)之間的縫隙。52、一號固定板(52)位於外牆、內牆非拐角的位置。參見圖6中的一號固定板的 水平板(64)至一號固定板的溝槽(68)。53、一號固定板間縫(53)兩個一號固定板(52)之間的縫隙。54、三號固定板(54)位於內牆拐角的位置。參見圖6中的三號固定板的水平板 (74)至三號固定板的溝槽(79)。55、三號固定板與外牆間縫(55)三號固定板(54)與外牆一號固定板(52)之間 的縫隙。56、三號固定板與內牆間縫(56)三號固定板(54)與內牆一號固定板(52)之間 的縫隙。57、圖5省略線(57)示意兩虛線之間作圖省略。58、箱蓋角部(58)在四個箱蓋(7)拼接的角部,含有四個箱蓋固定孔(8),該部位 安裝或更換為四個二號螺栓(12),可用來緊固一號固定板(52)、二號固定板(50)。59、牆板長度(59)圖9中一號塑料板(90)至六號塑料板(95)的長度或高度。 其中,一號塑料板(90)、二號塑料板(91)、四號塑料板(93)、五號塑料板(94)、六號塑料板 (95)直立後用作牆板,一號塑料板(90)、三號塑料板(92)平鋪於房間相應位置後又用作地 板。60、一號塑料板寬度(60)圖9中一號塑料板(90)所在位置的寬度,等於箱蓋(7) 的邊長。61、二號塑料板寬度(61)圖9中二號塑料板(91)所在位置的寬度。受圖5中外 牆或內牆拐角的影響,該寬度略小於箱蓋(7)的邊長或一號塑料板寬度(60)。62、三號塑料板寬度(62)圖9中平鋪於房間內的三號塑料板(92)的寬度。受圖 5中最上、最下方(即不含門窗的兩面外牆)的一號固定板(52)和二號固定板(50)的影 響,該寬度小於二號塑料板寬度(61)。63、四角方杆所在位置(63)在二號固定板(50)的拐角位置(即整棟板房的四角 位置),插入兩塊圖9中的二號塑料板(91)後,留下正方形的小空間,該空間以高度等於牆 板的四角方杆填補充實。(六)、圖6(板房固定板結構示意圖)說明64、一號固定板的水平板(64)置於箱蓋(7)的邊緣部位。65、一號固定板的垂直板(65)兩塊,互相平行。66、一號固定板的水平板的固定孔(66)四個,圓孔,緊固於四個相鄰的箱蓋固定 孔⑶之上的四個相鄰的二號螺栓(12)。67、一號固定板的垂直板的固定孔(67)兩對,方孔,一號螺栓(11)和螺帽(6)可穿透緊固直立的牆板。參見圖9中的一號塑料板(90)、二號塑料板(91)、五號塑料板(94)、 六號塑料板(95)。68、一號固定板的溝槽(68)位於箱蓋(7)邊緣的上方,以中垂面為界插入兩塊直 立的牆板,一號螺栓(11)和螺帽(6)穿透緊固。69、二號固定板的水平板(69)置於箱蓋(7)的頂角部位。70、二號固定板的垂直板(70):兩塊,互相平行,每塊的橫切面呈7字形。71、二號固定板的水平板的固定孔(71):參見一號固定板的水平板的固定孔 (66)。72、二號固定板的垂直板的固定孔(72)兩對,方孔,一號螺栓(11)和螺帽(6)可 穿透緊固直立的二號塑料板(91)。73、二號固定板的溝槽(73)位於箱蓋(7)角部的上方,以拐角為界插入兩塊直立 的二號塑料板(91),一號螺栓(11)和螺帽(6)穿透緊固。74、三號固定板的水平板(74)置於箱蓋(7)的邊緣部位,圖中的左後緣、右前緣 分別緊靠內牆、外牆的一號固定板的水平板(64)。參見圖5中的三號固定板(54)、三號固 定板與外牆間縫(55)、三號固定板與內牆間縫(56)。75、三號固定板的垂直板(75)兩塊,互相平行。76、三號固定板的內牆固定孔(76)—對,方孔,一號螺栓(11)和螺帽(6)可穿透 緊固內牆直立的四號塑料板(93)。77、三號固定板的外牆固定孔(77)—對,方孔,一號螺栓(11)和螺帽(6)可穿透 緊固,將內牆牆板緊固於相鄰的外牆牆板。參見圖5中的三號固定板與外牆間縫(55)。78、三號固定板的外牆固定板(78)兩塊,對稱分布,緊靠外牆一號固定板的垂直 板(65)。參見圖5中的三號固定板與外牆間縫(55)。79、三號固定板的溝槽(79)位於箱蓋(7)邊緣的上方,以外牆和外牆一號固定板 的垂直板(65)為界,插入一塊直立的四號塑料板(93),一號螺栓(11)和螺帽(6)穿透緊固。(七)、圖7(板房頂板布局示意圖)說明80、七號塑料板的覆蓋面(80)位於虛線矩形框內,覆蓋於牆板頂部的一號固定 板(52)、二號固定板(50)、三號固定板(54)之上。81、七號塑料板的固定孔(81):位於門窗兩側,正對一號固定板的水平板的固定 孔(66)、二號固定板的水平板的固定孔(71)偏向兩側的兩個固定孔。參見圖9中的七號塑 料板(96)。82、圖7省略線(82)示意兩虛線之間作圖省略。(八)、圖8(板房門窗結構示意圖)說明83、門窗牆板(83)安裝房門、窗戶的門窗牆板(83)的形狀有所不同。參見圖9中 的五號塑料板(94)、六號塑料板(95)。84、門窗牆板的螺釘孔(84)螺釘尖部的嵌套孔。85、門窗外框(85)門窗牆板(83)從兩側插入嵌套門窗外框(85)。86、門窗外框的螺釘孔(86)螺釘中部穿透該孔。87、門窗(87):同一般房屋的門窗。[0229]88、門窗內框(88)內側面支撐門窗,外側面與門窗外框(85)緊固在一起。89、門窗內框的螺釘孔(89)從內側面到外側面呈漏鬥狀,與頭部呈漏鬥狀的螺釘相匹配。螺釘先後經過門窗內框的螺釘孔(89)、門窗外框的螺釘孔(86)、門窗牆板的螺 釘孔(84),將門窗內框(88)、門窗外框(85)、門窗牆板(83)緊固在一起。(九)、圖9(板房塑料板總覽示意圖)說明90、一號塑料板(90)長度(高度)為圖5中的牆板長度(59),寬度為圖5中的一 號塑料板寬度(60)。含有4個方孔,用於一號螺栓(11)和螺帽(6)穿透緊固。插在兩個一 號固定板的溝槽(68)內、正對箱蓋(7)的邊緣之上可用作牆板,平鋪在房間的對應位置可 用作地板。91、二號塑料板(91)長度(高度)與一號塑料板(90)相同,寬度為圖5中的二 號塑料板寬度(61)。含有4個方孔,用於一號螺栓(11)和螺帽(6)穿透緊固。插在二號固 定板的溝槽(73)及其相鄰的一號固定板的溝槽(68)內、正對箱蓋(7)的邊緣之上可用作 牆板,但因寬度問題不能平鋪在房間的對應位置用作地板。92、三號塑料板(92)長度與一號塑料板(90)相同,寬度為圖5中的三號塑料板 寬度(62),受圖5中最上、最下方(即不含門窗的兩面外牆)的一號固定板(52)和二號固 定板(50)的影響,該寬度小於二號塑料板(91)。含有4個方孔,與平鋪在房間內的一號塑 料板(90)相匹配。平鋪在房間緊靠二號固定板(50)或三號固定板(54)的位置可用作地 板。93、四號塑料板(93)插在三號固定板的溝槽(79)及其相鄰的一號固定板的溝槽 (68)內、正對箱蓋(7)的邊緣之上,可用作內牆拐角處的牆板。長度(高度)、寬度、基本結 構與二號塑料板(91)相同,但在上、下兩個角部含有部分缺損,缺損部位緊貼外牆一號固 定板的垂直板(65)。參見圖5中的三號固定板與外牆間縫(55)。94、五號塑料板(94)長度(高度)、寬度與一號塑料板(90)相同。含有4個方 孔,用於一號螺栓(11)和螺帽(6)穿透緊固。用於嵌套房門的門窗外框(85)並替代一號 塑料板(90)。圖中虛線示意圖8中的門窗牆板的螺釘孔(84)。95、六號塑料板(95)長度(高度)、寬度與一號塑料板(90)相同。含有4個方 孔,用於一號螺栓(11)和螺帽(6)穿透緊固。用於嵌套窗戶的門窗外框(85)並替代一號 塑料板(90)。圖中虛線示意圖8中的門窗牆板的螺釘孔(84)。96、七號塑料板(96)用作頂板。兩側各有2個方孔,在板房中正對門窗兩側一號 固定板(52)或二號固定板(50)的外側兩孔,倒置的二號螺栓(12)和螺帽(6)穿透緊固。 參見圖7中的七號塑料板的固定孔(81)。(十)、圖10(板房頂板牽拉構件及其它構件結構示意圖)說明97、頂板牽拉板(97)含有底板、嵌套孔、牽拉杆等結構。頂板牽拉板(97)應用於 兩處,其中上位的頂板牽拉板(97)的底板翻轉、緊貼於七號塑料板(96)底面之下、門窗兩 側的一號固定板(52)或二號固定板(50),下位的頂板牽拉板(97)的底板未翻轉、緊貼於箱 蓋(7)的頂面,兩者之間由眾多相連的頂板牽拉鉤(98)牽拉固定。嵌套孔含有兩個,兩孔 圓心距離等於七號塑料板(96)兩孔中心的距離、或者兩個相鄰的箱蓋固定孔(8)圓心的距 離,二號螺栓(12)可嵌套固定。牽拉杆呈鎖狀或隧道狀,是頂板牽拉鉤(98)的牽拉處。98、頂板牽拉鉤(98)呈S狀,眾多的頂板牽拉鉤(98)上、下相連,上、下端分別牽拉於上、下位的頂板牽拉板(97)的牽拉杆。99、地面固定板(99)板房如分拆使用於邊防軍營、救災居所等簡易房屋的快速構建,則需要在平整的混凝土中固定地面固定板(99)。地面固定板(99)含有底板、固定杆 等結構。底板埋藏於混凝土中,長度等於箱蓋(7)的邊長。固定杆含有四根,頂端為螺紋 部、其結構類似於二號螺栓(12)頂端的螺紋部,可嵌套固定一號固定板(52)、二號固定板 (50),成為地面板房的基腳,在此基礎上可構建與浮島板房相同的地面板房。(十一)、浮島構件、用具及其用途總覽1、箱體(1)產生浮力,支撐浮島。2、箱蓋(7)防水進入箱體⑴;鋪設浮島平臺。3、一號螺栓(11)將箱蓋(7)緊固於箱體(1)之上;將板房的牆板緊固於固定板上。4、二號螺栓(12)替代一號螺栓(11),並固定島上設施;緊固板房的頂板,並將頂 板牽拉加固於浮島平臺。5、三號螺栓(13)緊固對位拼接的兩個箱體(1);封閉浮島邊緣的箱體固定塊水 平孔(3),並固定該處的設施。6、螺帽(6)緊固一號螺栓(11)、二號螺栓(12)、三號螺栓(13)及其相鄰的構件。7、方孔橡皮圈(18)嵌套在螺栓(5)的長方體部與螺帽(6)之間,調節厚度與鬆緊度。8、圓孔橡皮圈(19)嵌套在螺栓(5)的螺紋部與螺帽(6)之間,調節厚度與鬆緊度。9、錨鏈(9)連接浮島邊緣上的三號螺栓(13)和錨(10)。10、錨(10)用於拋錨(10)。11、螺帽起子(21)通過嵌套旋轉螺帽的溝槽(22)而緊固或鬆脫螺帽(6)。12、鉗子通過鉗夾旋轉螺帽(6)的四周面而緊固或鬆脫螺帽(6)。(十二)、吊橋構件、用具及其用途總覽1、岸提(31)及岸提固定物(32)固定吊橋的岸提(31) —側,並利於通行。如吊 橋分拆使用於溝壑之上的道路連接,則需要在吊橋的兩側修建類似的構造物。2、吊橋連接物(33):相互連接,固定橋板(34),承受重力。3、橋板(34)鋪設橋面。4、三號螺栓(13)與螺帽(6) —起,將橋板(34)緊固於吊橋連接物(33)。5、螺帽(6)與三號螺栓(13) —起,將橋板(34)緊固於吊橋連接物(33)。6、方孔橡皮圈(18)嵌套在三號螺栓(13)的長方體部與螺帽(6)之間,調節厚度 與鬆緊度。7、圓孔橡皮圈(19)嵌套在三號螺栓(13)的螺紋部與螺帽(6)之間,調節厚度與 鬆緊度。8、螺帽起子(21)緊固或鬆脫螺帽(6)。9、起子緊固或鬆脫吊橋連接物的螺栓(26)。(十三)、板房構件、用具及其用途總覽1、一號固定板(52)在外牆、內牆非拐角的位置,緊固牆板。[0268]2、二號固定板(50)在外牆拐角的位置(即整棟板房的四角位置),緊固牆板。3、三號固定板(54)在內牆拐角的位置,緊固牆板。4、一號塑料板(90)直立在兩塊一號固定板(52)的上方,用作牆板;平鋪在該牆板對應位置的房間,用作地板。5、二號塑料板(91)直立在二號固定板(50)及其相鄰的一號固定板(52)的上 方,用作牆板。6、三號塑料板(92)平鋪在房間緊靠二號固定板(50)、三號固定板(54)的位置, 用作地板。7、四號塑料板(93)直立在三號固定板(54)及其相鄰的一號固定板(52)的上 方,用作牆板。8、五號塑料板(94)嵌套房門的門窗外框(85),並替代一號塑料板(90)。9、六號塑料板(95)嵌套窗戶的門窗外框(85),並替代一號塑料板(90)。10、七號塑料板(96)用作頂板。11、四角方杆插在整棟板房的四角位置以填補充實小空間。參見圖5中的四角方 杆所在位置(63)。12、房門同一般房門。13、窗戶同一般窗戶。14、塑料膜夾在兩層七號塑料板(96)之間,防雨水滴漏至房間。15、頂板牽拉板(97):與頂板牽拉鉤(98) —起,將頂板的門窗兩側牽拉加固於浮
良Φ A 均T 口 ο16、頂板牽拉鉤(98):與頂板牽拉板(97) —起,將頂板的門窗兩側牽拉加固於浮
良Φ A 均T 口 ο17、一號螺栓(11):與螺帽(6) —起,將相鄰的構件緊固在一起。18、螺帽(6)與一號螺栓(11) 一起,將相鄰的構件緊固在一起。19、方孔橡皮圈(18)嵌套在一號螺栓(11)的長方體部與螺帽(6)之間,調節厚 度與鬆緊度。20、圓孔橡皮圈(19)嵌套在一號螺栓(11)的螺紋部與螺帽(6)之間,調節厚度 與鬆緊度。21、螺帽起子(21)通過嵌套旋轉螺帽的溝槽(22)而緊固或鬆脫螺帽(6)。22、鉗子通過鉗夾旋轉螺帽(6)的四周面而緊固或鬆脫螺帽(6)。23、門窗螺釘將門窗內框(88)、門窗外框(85)、門窗牆板(83)緊固在一起。24、電線電器同日常生活。25、地面固定板(99):在地面構建邊防軍營、救災居所等簡易房屋時,用來固定一 號固定板(52)、二號固定板(50)。(十四)、構建浮島的步驟方法1、周邊箱體緊固於某一箱體(1)Α、將另一箱體對位拼接於某一箱體(1)的側面;B、三號螺栓(13)嵌套在兩箱體對位連接的箱體固定塊水平孔(3)之中;C、在三號螺栓(13)的兩端,兩個螺帽(6)緊固;[0297]D、參考上述B至C步驟方法,將兩箱體對位連接的另一箱體固定塊水平孔(3)嵌套緊固;E、參考上述A至D步驟方法,將另三個箱體緊固於某一箱體(1)的周邊。2、箱蓋(7)緊固於某一箱體⑴F、螺帽(6)緊固於一號螺栓(11)的上部;G、一號螺栓(11)由上向下,嵌套在箱體固定塊垂直孔⑷之中;H、另一螺帽(6)在箱體固定塊(2)的下方,緊固於一號螺栓(11)的下部;I、參考上述F至H步驟方法,將另三個一號螺栓(11)嵌套緊固於某一箱體(1)的 另三個箱體固定塊垂直孔(4)之中;J、箱蓋(7)對位覆蓋在某一箱體(1)之上;K、另四個螺帽(6)在四個箱蓋固定孔(8)的位置,將箱蓋(7)緊固於某一箱體 ⑴。3、浮島擴展至所需規模與形狀參考上述1至2步驟方法,反覆組合浮島單元,將浮島擴展到所需要的規模與形 狀。4、浮島拋錨(10)和水電安裝在浮島邊緣的箱體固定塊水平孔(3)的位置,安裝或者更換為三號螺栓(13)。配 置眾多的錨鏈(9)和錨(10),錨鏈(9)頂端的鏈環嵌套在等距離分布的部分三號螺栓(13) 上,兩個螺帽(6)緊固三號螺栓(13)的兩端,拋錨(10)於水底,可防止浮島過度漂移。水 管懸掛於三號螺栓(13)之下,連通到浮島的邊緣各處和用水位置。電線的牽拉則用電線桿 方式,電線桿的根部固定於四個相鄰的箱蓋固定孔⑶之上的四個相鄰的二號螺栓(12), 電線連通到板房房間和用電位置。(十五)、構建吊橋的步驟方法1、修建岸提(31)在靠近海岸線之處,用混泥土修整海岸形成岸提(31),其寬度大於整個吊橋,其上 設置岸提固定物(32)。2、構建通道(36)在浮島正對岸提(31)的位置,向岸提(31)方向組裝浮島單元並靠近岸提(31),形 成寬度符合要求的通道(36)。3、連接吊橋連接物(33)吊橋連接物的牽拉鉤(27)相互牽拉,吊橋連接物的螺栓(26)封閉吊橋連接物的 牽拉鉤(27)。眾多的吊橋連接物(33)連接至所需要的長度,兩端分別固定於岸提固定物 (32)、通道上的二號螺栓(35),螺帽(6)緊固。4、鋪設橋板(34)橋板的方孔(30)與吊橋連接物的垂直方孔(24)對位拼接,三號螺栓(13)和螺帽 (6)穿透緊固。每對吊橋連接物(33)之上均鋪設一塊橋板(34)。(十六)、構建板房的步驟方法1、緊固基腳設計整棟板房和每個房間的長度、寬度,相應位置的箱蓋固定孔(8)安裝或者更換為二號螺栓(12)。一號固定板(52)放置在外牆、內牆非拐角的位置,二號固定板(50)放 置在外牆拐角的位置(即整棟板房的四角位置),三號固定板(54)放置在內牆拐角的位置, 螺帽(6)緊固一號固定板的水平板的固定孔(66)、二號固定板的水平板的固定孔(71)。參見圖5中的一號固定板(52)、二號 固定板(50)、三號固定板(54)。2、緊固牆板兩個一號固定板(52)的上方,插入一號塑料板(90) ; 二號固定板(50)及其相鄰 的一號固定板(52)的上方,插入二號塑料板(91);三號固定板(54)及其相鄰的一號固定 板(52)的上方,插入四號塑料板(93)。一號螺栓(11)和螺帽(6)緊固各個牆板底部的方 孔。另行配置一套相同的固定板,翻轉插入各個牆板的頂部,使頂部、底部的固定板在俯視 圖上的投影重疊;也就是說,以牆板的中央水平面為對稱面,頂部、底部的固定板呈上、下對 稱分布。一號螺栓(11)和螺帽(6)緊固各個牆板頂部的方孔,但每個房間窗戶一側的牆板 頂部預留一個方孔(用於牽入電線)。參見圖5中的一號固定板(52)、二號固定板(50)、三 號固定板(54)。3、安裝門窗將門窗內框(88)、門窗外框(85)、作為門窗牆板(83)的五號塑料板(94)或六號 塑料板(95)嵌套在一起,頭部呈漏鬥狀的螺釘先後經過門窗內框的螺釘孔(89)、門窗外框 的螺釘孔(86)、門窗牆板的螺釘孔(84),將門窗內框(88)、門窗外框(85)、門窗牆板(83) 緊固在一起,形成門窗複合物。在需要安裝門窗的外牆、內牆位置,以門窗複合物替代兩塊 一號塑料板(90)。門窗複合物其它有關步驟方法與上述「2、緊固牆板」中的一號固定板 (52)有關步驟方法相同。4、安裝頂板在牆板頂部的一號固定板(52)、二號固定板(50)的上方、圖7所示位置,平鋪系 列七號塑料板(96),使七號塑料板的固定孔(81)正對門窗兩側一號固定板(52)或二號固 定板(50)的外側兩孔。七號塑料板(96)的上方分別加上一層塑料膜、另一層七號塑料板
(96),倒置的二號螺栓(12)和螺帽(6)穿透固定七號塑料板的固定孔(81)、其下一號固定 板(52)或二號固定板(50)的固定孔。5、加固板房在頂板之下的一號固定板(52)或二號固定板(50)的下方,倒置的頂板牽拉板
(97)的嵌套孔嵌套於二號螺栓(12),螺帽(6)嵌套。另一未倒置的頂板牽拉板(97)的嵌 套孔嵌套於門窗外側箱蓋固定孔⑶之上的二號螺栓(12),螺帽(6)緊固。眾多的頂板牽 拉鉤(98)上下相連,上、下端分別牽拉於上、下方的頂板牽拉板(97)的牽拉杆。上方的螺 帽(6)緊固二號螺栓(12)。6、平鋪地板為防範海水侵襲房間,在板房的各個房間內,平鋪一號塑料板(90)和三號塑料板 (92)。其中,一號塑料板(90)正對門窗兩側的一號塑料板(90)、五號塑料板(94)、六號塑 料板(95);在緊靠二號固定板(50)、三號固定板(54)的位置,則平鋪三號塑料板(92)。7、布設電線在窗戶一側,電線懸掛於頂板之下的頂板牽拉板(97)的牽拉杆。在每個房間牆板頂部預留的一個方孔中,電線牽入房間。(十七)、維護浮島的步驟方法1、更換浮島單元參考「構建浮島的步驟方法」 1至2步驟方法的逆向步驟方法,拆卸需要更換的浮島單元;參考「構建浮島的步驟方法」 1至2步驟方法,以新構件組裝浮島單 元,補充已拆卸的浮島單元。2、調整規模形狀參考「構建浮島的步驟方法」 1至2步驟方法及其逆向步驟方法,在浮島的邊緣增添或拆卸部分浮島單元,可將浮島調整變化成新的規模與形狀。(十八)、移動浮島的步驟方法收錨(10)後,由艦船拖曳浮島、或者在浮島邊緣依靠箱體(1)垂直面上的三號螺 栓(13)和水平面上的二號螺栓(12)安裝一個或多個發動機,浮島可移動位置。將用作航 空基地的特大型浮島移動位置,可視為浮島式航空母艦的航行。(十九)、拆除浮島、吊橋、板房的步驟方法參考「構建浮島的步驟方法」、「構建吊橋的步驟方法」或「構建板房的步驟方法」的 逆向步驟方法,可在浮島所在位置拆除浮島、吊橋或板房,然後將構件裝載船舶運回基地; 也可參考上述「移動浮島的步驟方法」,先將浮島移動到拆卸基地,再參考「構建浮島的步驟 方法」、「構建吊橋的步驟方法」或「構建板房的步驟方法」的逆向步驟方法,拆除浮島、吊橋 或板房。
權利要求一種「海上浮島及其可分拆使用的附屬設施吊橋、板房」,其特徵是,浮島的結構特點為在兩箱體(1)之間,螺栓(5)和螺帽(6)在箱體固定塊水平孔(3)處固定;在箱蓋(7)和箱體(1)之間,螺栓(5)和螺帽(6)在箱蓋固定孔(8)和箱體固定塊垂直孔(4)處固定;浮島擴展至所需規模與形狀;在浮島邊緣處,眾多錨鏈(9)的上、下端分別連接箱體固定塊水平孔(3)處的螺栓(5)和錨(10),浮島以錨式方式固定於海底;浮島之上可固定附屬設施吊橋、板房。
2.根據權利要求1所述的「海上浮島及其可分拆使用的附屬設施吊橋、板房」,其特徵 是,吊橋的結構特點為吊橋連接物(33)相互連接,兩端固定於岸提(31)和通道(36),其 上固定橋板(34);吊橋連接物(33)的結構含有吊橋連接物的立方體(23)、吊橋連接物的垂 直方孔(24)、吊橋連接物的水平方孔(25)、吊橋連接物的螺栓(26)、吊橋連接物的牽拉鉤 (27)。
3.根據權利要求1所述的「海上浮島及其可分拆使用的附屬設施吊橋、板房」,其特徵 是,板房的結構特點為一號固定板(52)、二號固定板(50)、三號固定板(54)用作基腳, 一號塑料板(90)至七號塑料板(96)用作牆板、地板、頂板或嵌套門窗,頂板牽拉加固於浮 島;一號固定板(52)的結構含有一號固定板的水平板(64)、一號固定板的垂直板(65)、一 號固定板的水平板的固定孔(66)、一號固定板的垂直板的固定孔(67)、一號固定板的溝槽 (68) ;二號固定板(50)的結構含有二號固定板的水平板(69)、二號固定板的垂直板(70)、 二號固定板的水平板的固定孔(71)、二號固定板的垂直板的固定孔(72)、二號固定板的 溝槽(73);三號固定板(54)的結構含有三號固定板的水平板(74)、三號固定板的垂直板 (75)、三號固定板的內牆固定孔(76)、三號固定板的外牆固定孔(77)、三號固定板的外牆 固定板(78)、三號固定板的溝槽(79); —號塑料板(90)含有4個方孔,插在兩個一號固定 板的溝槽(68)內、正對箱蓋(7)的邊緣之上可用作牆板,平鋪在房間的對應位置可用作地 板;二號塑料板(91)含有4個方孔,插在二號固定板的溝槽(73)及其相鄰的一號固定板的 溝槽(68)內、正對箱蓋(7)的邊緣之上可用作牆板;三號塑料板(92)含有4個方孔,平鋪 在房間緊靠二號固定板(50)或三號固定板(54)的位置可用作地板;四號塑料板(93)的長 度、寬度、基本結構與二號塑料板(91)相同,但在上、下兩個角部含有部分缺損,插在三號 固定板的溝槽(79)及其相鄰的一號固定板的溝槽(68)內、正對箱蓋(7)的邊緣之上,可用 作內牆拐角處的牆板;五號塑料板(94)的長度、寬度與一號塑料板(90)相同,含有4個方 孔和多個門窗牆板的螺釘孔(84),用於嵌套房門的門窗外框(85)並替代一號塑料板(90); 六號塑料板(95)的長度、寬度與一號塑料板(90)相同,含有4個方孔和多個門窗牆板的螺 釘孔(84),用於嵌套窗戶的門窗外框(85)並替代一號塑料板(90);七號塑料板(96)用作 頂板,兩側各有2個方孔,在板房中正對門窗兩側一號固定板(52)或二號固定板(50)的外 側兩孔;頂板牽拉板(97)的結構含有底板、嵌套孔、牽拉杆,與頂板牽拉鉤(98) —起,將頂 板牽拉加固於浮島平臺。
專利摘要海上浮島及其可分拆使用的附屬設施吊橋、板房。浮島的結構是兩箱體(1)之間,螺栓和螺帽在箱體固定塊水平孔(3)處固定。箱蓋(7)和箱體(1)之間,螺栓和螺帽在箱蓋固定孔(8)和箱體固定塊垂直孔(4)處固定。浮島擴展至所需規模與形狀,以錨式方式固定於海底。浮島中央拆除部分浮島單元,可用作油氣勘採平臺。特大型浮島可用作機場,由艦船拖曳、或者邊緣安裝大功率發動機,可用作浮島式航母。浮島之上可固定附屬設施吊橋、板房。浮島承載重量極大、布設位置不限、浮島功能多樣,極大地擴展了浮島的實際應用領域。吊橋、板房既可用於浮島,又可分拆使用於其它場合。
文檔編號E04H5/00GK201559797SQ20092017036
公開日2010年8月25日 申請日期2009年8月22日 優先權日2009年8月22日
發明者譚健苗 申請人:譚健苗