專利名稱：人工島制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人工島工程領(lǐng)域，特別涉及一種人工島制造方法。
背景技術(shù)：
人工島是人工建造而非自然形成的島ill與，一般在小島和暗礁基礎上進行建造，屬于填海造田的一種?，F(xiàn)代人工島用途廣泛，可用于興建停泊大型船舶的開敞深水港；起飛著陸安全、不對城市產(chǎn)生噪聲污染的機場；易于解決冷卻和污染問題的大型電站或核電站；開采離岸不遠的海上石油(氣)田和建造石油、天然氣加工廠；開采海底煤、鐵礦或建造海上選礦廠和金屬冶煉廠；建造水產(chǎn)加工廠、紙廠、廢品處理廠、毒品與危險品倉庫；建造海上公園，甚至新的海上城市等。人工島的位置一般選在靠近海岸，水深不超過20米，掩蔽良好，附近有足夠土石材料的海域。但是在遠離大陸的海礁建造人工島基地，按照常規(guī)方式即采用在小島和暗礁基礎上進行填海造田，需要用很多船舶長途運輸大量土石料拋填，而且還要租用數(shù)艘打樁船進行打樁作業(yè)，挖泥船進行吹填施工等等，涉及比較龐大的工程量。這勢必會造成需求施工設備數(shù)量多、建造周期長(估計I年以上)、且作業(yè)環(huán)境惡劣、操作調(diào)配比較復雜等一系列問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的在遠離大陸的海礁建造人工島的方法工程量大、施工需求設備多、建造周期長、操作不便的上述不足，提供一種人工島制造方法，該人工島制造方法可以在大陸船廠進行`主船體建造，完工后通過拖輪拖到指定海島區(qū)域，快速提升定位使該平臺進入工作狀態(tài)，并在該平臺上配置相應設施裝備，形成所需人工島，應用本發(fā)明，平臺從運輸?shù)酵度脒\行，整個過程耗時較短，操作方便，解決了遠離大陸的海礁建造人工島基地所產(chǎn)生的諸多復雜問題。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
一種人工島制造方法，包括以下步驟:
步驟一、在陸地上建造所述人工島主船體所需的若干段平臺單元；
步驟二、在陸地上將所述若干段平臺單元拼接成主船體；
步驟三、將所述主船體拖運至目的地海域；
步驟四、在所述主船體上安裝樁腿及升降機構(gòu)；
步驟五、啟動所述升降機構(gòu)，將所述樁腿降至海底后，繼續(xù)啟動所述升降機構(gòu)，所述主船體相對樁腿上升離開海平面，直至主船體上升至所需高度后鎖定升降機構(gòu)，形成人工島。由于主船體是由若干個平臺單元構(gòu)成，可以先在陸地上制造各段平臺單元，然后運輸至海邊后組裝連接好，再用拖輪拖至目的地進行搭建，制造方便、成本較低、節(jié)約時間。優(yōu)選地，所述步驟四中的每個樁腿表面設有樁腿齒槽，所述每個升降機構(gòu)包括固定在所述主船體上的支架，所述支架上設有至少兩個齒輪，所述齒輪與所述樁腿齒槽嚙合。通過轉(zhuǎn)動齒輪，樁腿沿主船體移動，實現(xiàn)主船體相對樁腿上升或下降；樁腿可將主船體頂升至水面以上，大大減少波浪對主船體的影響。優(yōu)選地，所述樁腿兩側(cè)均設有所述樁腿齒槽，所述每個升降機構(gòu)包括四個齒輪，且兩兩均勻?qū)ΨQ位于所述樁腿齒槽兩側(cè)。優(yōu)選地，所述樁腿底部設有倒T型樁腿底座。在樁腿上設置倒T型底座，倒T型樁腿底座深入海底，不僅可以保護樁腿，更大面積的駐地還可使主船體更加穩(wěn)固。優(yōu)選地，所述主船體四周設有船舶靠泊設備或/和小艇靠泊設備。優(yōu)選地，所述船舶靠泊設備可折疊安裝在所述主船體左舷和右舷，所述小艇靠泊設備可折疊安裝在所述主船體首尾。優(yōu)選地，所述主船體四角底部配置有四套錨泊系統(tǒng)。錨泊系統(tǒng)中的4臺錨機位于在主船體四角底部下方，4個錨位于在主船體首尾端相應位置。優(yōu)選地，所述主船體表面安裝有吊裝設備或/和生活樓。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果
1、本發(fā)明所述人工島制造方法可實現(xiàn)主船體的平臺單元在陸地上分段制造，然后運輸至海岸拼接完成之后再拖運至指定海域，最后完成人工島的建設，相比直接在海域建設主船體及其余設施，降低了建設難度，從而使復雜難于操作的工程簡單化且易于施工，大幅降低了建設成本；
2、本發(fā)明所述人工島的主船體可以通過樁腿升高至海平面以上，減少了海浪的沖擊，增加了人工島的使用壽命；
3、本發(fā)明所述人工島可以根據(jù)使用的海域的深淺增減樁腿的長度，能夠除在海岸、小島、暗礁周圍之外，還可以在其余海域表面建設人工島，具有較大的使用區(qū)域；
4、本發(fā)明所述人工島可以根據(jù)需要變換使用區(qū)域，并且可重復使用，非常環(huán)保；
5、本發(fā)明所述人工島可以批量制造，為遠洋船舶航行補給及航行安全提供保障，且具有豐厚的潛在經(jīng)濟效益、社會效益和軍事效應。
圖1為本發(fā)明所述人工島制造方法主船體升降過程示意 其中圖1(a)為主船體拖拉指所需海域時漂浮在海面上的示意 圖1(b)為樁腿在升降機構(gòu)作用下朝海底延伸的示意 圖1(c)為樁腿插入海底到位、主船體被頂升到位的示意圖。圖2為本發(fā)明所述人工島制造方法側(cè)視圖。圖3為本發(fā)明所述人工島制造方法俯視圖。圖中標記1、主船體，2、樁腿，201、樁腿齒槽，202、樁腿底座，301、支架，302、齒輪，4、船舶靠泊裝
置，5、小艇靠泊裝置，6、吊裝設備，7、生活樓。
具體實施例方式下面結(jié)合試驗例及具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。如圖1-3所示，一種人工島制造方法，包括以下步驟
步驟一、在陸地上建造所述人工島主船體I所需的若干段平臺單元；
步驟二、在陸地上將所述若干段平臺單元拼接成主船體I;
步驟三、將所述主船體I由拖輪直接拖運至目的地海域；
步驟四、在所述主船體I上安裝樁腿2及升降機構(gòu)；
步驟五、啟動所述升降機構(gòu)，將所述樁腿2降至海底，樁腿2到達海底泥面時分別往每個樁腿2周圍的壓載艙里面打壓載水，在壓載水的作用下樁腿2插入海底并固定牢固；再繼續(xù)啟動升降機構(gòu)，所述主船體I相對樁腿2上升離開海平面，直至主船體I上升至所需高度后鎖定升降機構(gòu)，最后形成人工島，圖l(a)、l(b)、l(c)為本發(fā)明所述人工島制造方法主船體I升降安裝過程示意圖。離開了海水面的主船體I能大大減小波浪對其的沖擊影響，主船體I則可以平穩(wěn)地立于海平面之上，然后再在主船體I上設置相應設施成所需人工島。主船體I在需要移位時，啟動升降系統(tǒng)，將主船體I降至水面，主船體I漂浮在海水面上，升降系統(tǒng)繼續(xù)作用下，樁腿2沿著主船體I向升起，離開海底，等樁腿2升起到位后，該主船體I則可以像駁船一樣由拖輪移到新的作業(yè)區(qū)域。該人工島制造方法增加了使用的靈活性，而且隨著水域深度的增加，可以加長樁腿的長度及相應結(jié)構(gòu)，具有顯著的經(jīng)濟性。其中，上述步驟四中每個樁腿2兩側(cè)設有樁腿齒槽201，每個升降機構(gòu)包括固定在主船體I上的支架301，支架301上設有四個齒輪302，且兩兩均勻?qū)ΨQ位于樁腿齒槽201兩側(cè)，齒輪302與樁腿齒槽201相互嚙合，通過轉(zhuǎn)動齒輪302，樁腿2沿主船體I移動，實現(xiàn)主船體I相對樁腿2上升或下降；樁腿2底部還設有倒T型樁腿底座202，倒T型樁腿底座202深入海底，不僅可以保護樁腿2，更大面積的駐地還可使主船體I更加穩(wěn)固。為了保證升降機構(gòu)的可靠性，升降機構(gòu)采取防水保護。主船體I是由可拆卸若干段平臺單元所，可以先在陸地上制造各段平臺單元，然后運輸至海邊后組裝連接好，再用拖輪拖至目的地進行搭建，制造方便、成本較低、節(jié)約時間。為了與其他船舶提供物質(zhì)交換，主船體I四周設有船舶靠泊設備4和小艇靠泊設備5，其中船舶靠泊設備4可折疊安裝在主船體I左舷和右舷，小艇靠泊設備5可折疊安裝在主船體I首尾。船舶靠泊設備4是通過銷子和眼板與主船體I相連，并且還裝有減震設施，可以為大型船舶提供靠泊；在船舶靠泊的時候，裝有減震設施的船舶靠泊裝置4下放到主船體I以下，減震設施能減少船舶靠泊沖擊力對主船體I的破壞，易于維修和更換，不使用時則收回船舶靠泊設備4，并通過銷子固定在主船體I上。主船體I首尾設置的小艇靠泊設備5，可用于各類快艇、水上飛機靠泊及人員上下，當需要時小艇靠泊設備5可以沿主船體I上的軌道向海平面移動，即可展開小艇靠泊設備5，投入使用；當不使用或者拖航時將小艇靠泊設備5移至主船體I上沿并進行折疊固定。同時，主船體I表面安裝吊裝設備6，如一臺固定式吊機，其起吊能力及作業(yè)半徑滿足靠泊船舶裝卸要求，即可以直接把靠泊船舶上的貨物，吊至主船體I表面的甲板上，或者把甲板上的貨物吊至其他船舶上，即實現(xiàn)了該人工島與外界物質(zhì)交換的功能；另外還配備了一臺移動式的汽車吊，可以把貨物運至固定吊不能覆蓋的區(qū)域，這樣減少了固定吊的數(shù)量，預留出了更多的甲板空間，并有利于轉(zhuǎn)船體I甲板空間的靈活布置。另外主船體I表面還設有如生活樓7、直升機庫、汽車吊庫等設施，均布置在主船體I的同舷(左舷或右舷)，另外一舷不設置高出甲板太大的建筑或設施，這樣增加了甲板使用面積，可以作為一個機場使用，完全可以進行飛機的起飛和降落，甲板上適當位置布置的直升飛機降落區(qū)，滿足船載直升機規(guī)范CAP437要求；主船體I再布置相應的燃油艙、直升機航空燃油艙、淡水艙、壓載水艙、污油艙、污水艙、機械區(qū)、生活區(qū)、錨泊系統(tǒng)等，自此該人工島具有足夠的空間完全可以供人員居住，物質(zhì)儲存，完全可以實現(xiàn)人工島的功能。為了保證主船體I更加穩(wěn)定，在主船體四角底部配置有四套錨泊系統(tǒng)，該錨泊系統(tǒng)中的四臺錨機位于在主船體四角底部下方，四個錨位于在主船體首尾端相應位置。本發(fā)明所述人工島制造方法，具有船舶?？?、油水供應、人員生活、貨物存放、直升機起降和存放、氣象預報、衛(wèi)星通信、聲納、人工島遠程監(jiān)控、自身防御、超視距雷達、光電平臺等功能；該人工島的居住空間除容納駐守人員外，還可提供給避險、就難、科研及其它相關(guān)人員居住，以及對過往船只提供加油、加水、加氣等服務；應用本發(fā)明，該人工島從開始制造、運輸?shù)酵度脒\行，整個過程耗時少于15天，解決了建立人工島基地所產(chǎn)生的諸多復雜問題，具有重要的潛在商業(yè)效益和軍事用途。
權(quán)利要求
1.一種人工島制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、在陸地上建造所述人工島主船體(I)所需的若干段平臺單元； 步驟二、在陸地上將所述若干段平臺單元拼接成主船體(I)； 步驟三、將所述主船體(I)拖運至目的地海域； 步驟四、在所述主船體(I)上安裝樁腿(2)及升降機構(gòu)； 步驟五、啟動所述升降機構(gòu)，將所述樁腿(2)降至海底后，繼續(xù)啟動所述升降機構(gòu)，所述主船體(I)相對樁腿(2)上升離開海平面，直至主船體(I)上升至所需高度后鎖定升降機構(gòu)，形成人工島。
2.如權(quán)利要求1所述的人工島制造方法，其特征在于，所述步驟四中的每個樁腿(2)表面設有樁腿齒槽(201)，所述每個升降機構(gòu)包括固定在所述主船體(I)上的支架(301)，所述支架(301)上設有至少兩個齒輪(302)，所述齒輪(302)與所述樁腿齒槽(201)嚙合。
3.如權(quán)利要求2所述的人工島制造方法，其特征在于，所述樁腿(2)兩側(cè)均設有所述樁腿齒槽(201)，所述每個升降機構(gòu)包括四個齒輪(302)，且兩兩均勻?qū)ΨQ位于所述樁腿齒槽(201)兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求2所述的人工島制造方法，其特征在于，所述樁腿(2)底部設有倒T型樁腿底座(202)。
5.如權(quán)利要求1-4任一所述的人工島制造方法，其特征在于，所述主船體(I)四周設有若干船舶靠泊設備⑷或/和小艇靠泊設備(5)。
6.如權(quán)利要求 5所述的人工島制造方法，其特征在于，所述船舶靠泊設備(4)可折疊安裝在所述主船體(I)左舷和右舷，所述小艇靠泊設備(5)可折疊安裝在所述主船體(I)首尾。
7.如權(quán)利要求1所述的人工島制造方法，其特征在于，所述主船體(I)四角底部配置有四套錨泊系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求1所述的人工島制造方法，其特征在于，所述主船體(I)表面安裝有吊裝設備(6)或/和生活樓(7)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種人工島制造方法，包括以下步驟在陸地上建造所述人工島主船體所需的若干段平臺單元；在陸地上將所述若干段平臺單元拼接成主船體；將所述主船體由拖輪直接拖運至目的地海域；在所述主船體上安裝樁腿及升降機構(gòu)；啟動所述升降機構(gòu)，將所述樁腿降至海底后，繼續(xù)啟動所述升降機構(gòu)，所述主船體相對樁腿上升離開海平面，直至主船體上升至所需高度后鎖定升降機構(gòu)，形成人工島。本發(fā)明所述人工島制造方法制造簡單、安裝方便，直接通過升降機構(gòu)使樁腿就能快速實現(xiàn)主船體的上升或下降，還可以根據(jù)需要方便移動到所使用區(qū)域，具有豐厚的潛在經(jīng)濟效益、社會效益和軍事效應。
文檔編號E02B17/00GK103074879SQ20131004707
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者郭培軍, 馮琦 申請人:宏華海洋油氣裝備(江蘇)有限公司