[發明專利]一種島礁筑島基礎結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201210452728.9
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN102979068A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 丁紅巖;張浦陽;練繼建
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E02B17/00
• 分類號: E02B17/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 琪琛

技術領域

本發明涉及一種浮式建筑物，具體的說，是涉及一種島礁筑島基礎結構及其施工方法。

背景技術

在深海和淺海中均有珊瑚礁的存在，其主體由珊瑚蟲組成。珊瑚蟲是海洋中的一種腔腸動物，在生長過程中能吸收海水中的鈣和二氧化碳，然后分泌出石灰石，變為自己生存的外殼。單體珊瑚蟲群聚居在一起，一代代地新陳代謝，生長繁衍，同時不斷分泌出石灰石，并粘合在一起。這些石灰石經過以后的壓實、石化，形成島嶼和礁石，也就是所謂的珊瑚礁。珊瑚礁為許多動植物提供了生活環境，其中包括蠕蟲、軟體動物、海綿、棘皮動物和甲殼動物，此外珊瑚礁還是大洋帶的魚類的幼魚生長地。

全球現代珊瑚礁主要分布在南北回歸線之間的熱帶海洋中，我國的珊瑚礁主要分布于北回歸線以南的熱帶海岸和海洋中，散布于南海中的島礁絕大部分是由珊瑚礁構成的。

三沙市位于中國南海，是中國地理緯度位置最南端的城市，下轄西沙群島、南沙群島、中沙群島的島礁及其海域。隨著三沙市的成立，為了能夠對島礁相關設施和人員進行補給，亟需一些有效、低成本以及環保的珊瑚島礁建設開發方式，其中首當其沖的是島礁筑島。

然而，由于珊瑚島礁的特殊地質條件以及考慮到珊瑚島礁對其周圍物理環境和生態條件的影響，目前還沒有特別理想的珊瑚島礁筑島方式。已有的普通島礁筑島技術主要是板樁筑島，由于珊瑚島礁不具備打樁條件，同時島礁上打樁也會對珊瑚島礁的生態造成破壞性的影響，只能在島礁附近打樁，但是因為島礁附近的水深較大，需要深水打樁，因此成本和技術難度都很大。而其他島礁筑島技術，如重力式筑島技術、沉箱筑島技術等由于島礁的特殊土質和島礁周圍的水深條件也都基本無法采用。

因此，目前在珊瑚筑島礁筑島一直是困擾建筑業的一個難題。

發明內容

本發明要解決的是目前珊瑚島礁筑島困難，對珊瑚島礁生態環境影響較大的技術問題，提供一種島礁筑島基礎結構及其施工方法，整個筑島過程不會對島礁珊瑚造成破壞和損傷，環境友好。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下的技術方案予以實現：

一種島礁筑島基礎結構，該基礎結構是由2~10個中空組件相互連接圍成的環狀體，每個所述中空組件上設置有管路接頭；所述環狀體內部空間與島礁外部形狀尺寸相吻合，使得所述環狀體能夠貼緊咬合于島礁。

所述中空組件為混凝土結構、鋼結構或者鋼混組合結構。

所述環狀體的外徑為50~300m，高度為2~50m。

所述環狀體上表面環形寬度為1~50m。

所述中空組件之間的連接方式為焊接、螺栓連接或卡環連接。

一種島礁筑島基礎結構的施工方法，包括如下步驟：

a．當島礁水位處于低潮位時，通過掃海成像技術對水位上下10~50m范圍進行島礁外觀測量；

b．根據測量數據設計環狀體，使所述環狀體內部空間與島礁外部的形狀和尺寸相吻合，并將所述環狀體設計拆分成2~10個中空組件；

c．根據設計在陸上碼頭預制所述中空組件；

d．當島礁水位處于高潮位時，將所述中空組件吊入水中，并拖航浮運到施工現場；

e．在施工現場安裝所述中空組件，使所述中空組件構成與島礁完全貼緊咬合的所述環狀體。

其中，步驟（e）的具體施工步驟如下：

（1）在施工現場先安裝第一個中空組件，當島礁水位處于高潮位時，將該中空組件與島礁對位，借助船體或島嶼提供定位點，通過鋼絲繩進行臨時定位；當島礁水位處于低潮位時，對該中空組件進行注水或注砂壓載操作，使該中空組件與島礁完全貼緊咬合；

（2）在施工現場按照步驟（1）安裝其他的中空組件，直至將所有的中空組件安裝完成；

（3）將所有的所述中空組件相互連接固定成為所述環狀體。

或者，步驟（e）的具體施工步驟如下：

（1）當島礁水位處于高潮位時，依次將各個所述中空組件與島礁對位，借助船體或島嶼提供定位點，通過鋼絲繩進行臨時定位；

（2）當島礁水位處于高潮位時，將所有的所述中空組件相互連接固定成為所述環狀體；

（3）當島礁水位處于低潮位時，對所有的所述中空組件同時進行注水或注砂壓載操作，使所述環狀體與島礁完全貼緊咬合。

本發明的有益效果是：