專利名稱：浮基支撐的高架走錨消能式攔阻船舶系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種橋梁和其它重要結構物攔阻船舶的工程防撞系統。
背景技術：
目前，公知的橋梁防船舶撞擊系統，主要有兩類。一類設置在橋墩上，利用防撞系統的變形，吸收船舶動能，延長撞擊作用時間，從而降低船舶撞擊力。此類防撞系統技術程度復雜，造價較高。一旦遭船舶碰撞，雖能保護橋樁的安全，但對船舶的保護作用不大，而且恢復費用較高。另一類設置在非通航孔來船側的一定距離外。如發明專利ZL200510095592.0和實用新型專利 ZL200620025697.9、ZL201020138761.0、ZL201020697102.0 所公開的防撞系
統均由設置于海(水)底的重力塊(錨)和水面的攔阻鏈(索或網)等組成。此類防撞系統，若采用鋼質材料制作，其設置于的水面浮體(浮筒)和固定的錨鏈等易受海水腐蝕；若采用復合材料，因暴露在陽光下，其設置于水面的攔阻部件易老化。因此，此類防撞系統的使用期限相對較短，且維護成本較高。由于在攔阻船舶時，如果船舶橫轉后其橫向水阻力遠大于縱向水阻力，系泊浮式攔阻設施需置錨碇力滿足攔阻要求的錨碇設施，否則無法最終攔阻船舶。ZL201120293789.6利用高于船艏高度的攔阻索(或網)，可攔阻偏航和漂流船舶，但其支撐架均為固定式，在深水區的建造費用較高。

發明內容
為了進一步降低攔阻船舶設施的建造費用，更好地適應水位變化和深水區應用要求，本發明提供一種由浮動基礎支撐的高架走錨消能式攔阻船舶系統。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:利用浮動基礎支撐攔阻索(或網)，攔阻索(或攔阻網中最上一根攔阻索)的高度，高于船首和船尾的高度，低于船上結構物的高度；攔阻索(或網)的兩端系有重力錨，為了增大錨碇力和減小攔阻距離也可在攔阻索(或網)的中間系重力錨，為了防止因泥砂淤積導致重力錨被埋后阻力過大而無法走錨，將重力錨置于有一定高度的平臺上，或在重力錨底部留有水流通道。當船舶撞擊攔阻索(或網)時，船首(或船尾)將鉆入攔阻索(或攔阻網中最上一根攔阻索)下方，帶動該攔阻索(或網)和與其連接的重力錨向橋位運動。在攔阻索(或網)的張力作用下，重力錨將走錨。重力錨走錨時能提供可靠的阻力，其大小與重力錨的重量近似成正比。重力錨走錨的距離越遠，其消耗的動能越多。因此可根據設防船舶噸位、船速和流速、風速等具體情況，將防撞系統與船舶的相互作用力控制在一定的范圍內，不僅能攔阻船舶，同時也有利于減輕船舶的損失。本發明的有益效果是，采用浮動基礎支撐攔阻索(或網)，能更好地適應水位變化，便于在深水區和不便于建造固定式基礎及建造固定式基礎費用較高的水域使用，且在受船舶撞擊后易恢復。


下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1是本發明利用多體浮基時的俯視圖。圖2是本發明利用多體浮基時的側視圖。圖中:1.浮體單元，2.支撐架，3.上攔阻索，4.中攔阻索，5.下攔阻索，6.連接索，
7.重力錨，8.錨鏈(或索)，9.系泊重力錨，10.系泊錨鏈(或索)。
具體實施例方式圖1中，浮動基礎由3個浮體單元(I)構成，也可由多個或單個穩性較好的浮體單元(I)構成。支撐架(2)安裝在浮動基礎上面，并支撐上攔阻索(3)、中攔阻索(4)和下攔阻索(5)達到設計高度。上攔阻索(3)、中攔阻索(4)和下攔阻索(5)通過連接索(6)連接成攔阻網。攔阻索(攔阻網中的上攔阻索(3))至水面的最小高度應大于設防船首和船尾的最大高度。下攔阻索(5)貼近水面。中攔阻索(4)的根數可以有多根，也可以不設，需根據攔阻要求確定。在攔阻索(或網)的兩端系有錨鏈(或索)(8)和重力錨(7)或重力錨組，為了增大錨碇力和減小攔阻距離也可在攔阻索(或網)的中間系重力錨(7)，為了防止因泥砂淤積導致重力錨(7)被埋后阻力過大而無法走錨，將重力錨置于距泥面有一定高度的平臺上，或在重力錨底部留有水流通道。圖1中的來船方向由上向下，圖2中的來船方向由左向右，上攔阻索(3)的水平投影在浮體單元(I)外側，在船舶撞到浮動基礎前已進入上攔阻索的下方。即使船舶直接撞到浮動基礎并導致浮動基礎移位，此時船舶已鉆入上攔阻索(3)的下方，上攔阻索(3)在船舶作用下將帶動重力錨(7)移動，并在走錨過程中消耗船舶動能，阻止船舶運動。當船舶撞擊時，通常先撞到中攔阻索(4)和下攔阻索(5)，通過連接索(6)將上攔阻索(3)拉落到船舶甲板上，從而帶動攔阻網所系的重力錨(7)走錨，不斷消耗船舶動能，最終阻止船舶向橋位運動。對于失去動力的漂流船舶，撞擊攔阻網后速度雖能下降，但在水流力、攔阻力等外力作用下，船舶會橫轉，且橫轉后的橫向水流力會很大。如果攔阻設施無法提供足夠大的錨碇力與船舶橫向水流作用力相平衡，船舶還會繼續向橋位漂移。為能攔阻橫漂船舶，采用強上攔阻索(3)、弱中攔阻索(4)、下攔阻索(5)和連接索(6)的策略，在船舶橫向水流力作用下中攔阻索(4)、下攔阻索(5)或連接索(6)將破斷，而船樓或甲板室通常位于船舶的后部，上攔阻索(3)將與船舶上部結構作用，船舶最終又能成縱向狀態。浮動基礎通過系泊錨鏈(10)和系泊重力錨(9)固定。相鄰浮動基礎的間距、攔阻索(或網)的承載能力、重力錨(7)的重量和外型尺寸等參數，應根據防撞要求合理設計。浮動基礎的數量根據攔阻長度和浮動基礎間距計算確定。為了減少船舶撞擊后攔阻系統恢復的工作量，攔阻索(或網)和所系重力錨(7)與支撐架(2)間采用弱連接，該連接能承受風、浪、流引起的作用力，在船舶撞擊后該連接能斷開，從而恢復時只要重新安裝攔阻網和移重力錨(7)復位。
權利要求
1.一種浮基支撐的高架走錨消能式攔阻船舶系統，由浮動基礎、支撐架、攔阻索(或網)和錨碇系統等構成，其特征是:利用安裝在浮動基礎上的支撐架來支撐攔阻索(或網)，攔阻索(或攔阻網中最上一根攔阻索)的高度，高于船首和船尾的最大高度；攔阻索(或網)上系有重力錨，被船舶撞擊后重力錨能在攔阻索(或網)的作用下移動。
2.根據權利I所述的浮基支撐的高架走錨消能式攔阻船舶系統，其特征是:支撐架安裝在浮動基礎上，攔阻索(或網)可以有兩個或多個支撐架支撐；浮動基礎可以由多個浮體單元或單個浮體單元構成。
全文摘要
一種浮基支撐的高架走錨消能式攔阻船舶系統，由浮動基礎、支撐架、攔阻索(或網)和錨碇系統等構成。支撐架安裝在浮動基礎上，支撐攔阻索(或網)達到設計高度。攔阻索(或攔阻網中最上一根攔阻索)的高度，高于船首和船尾的最大高度。當船舶撞擊攔阻索(或網)時，將帶動該攔阻索(或網)和與其連接的重力錨向橋位運動，在重力錨走錨的過程中消耗船舶動能，最終阻止船舶靠近橋位。走錨時，重力錨的阻力與其重力近似成正比，因此可以通過設計重力錨的重量控制船撞后的走錨距離。攔阻設施不使用固定基礎，受撞后易恢復。
文檔編號E02B3/26GK103147425SQ201310095718
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月25日 優先權日2013年3月25日
發明者吳廣懷, 陳徐均, 陳云鶴, 于群力, 王恒 申請人:吳廣懷