[發明專利]一種漂浮建筑構造及建造方法

在審

• 申請號: 201410074108.5
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN103786842A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 賈寧;胡偉;王東權;戚靖驊;谷申申
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44;E02D27/52
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

技術領域

本發明涉及一種漂浮建筑的構造及建造技術，特別是一種采煤沉陷水域的漂浮建筑構造及建造方法。

背景技術

在我國，大量采煤沉陷水域由于受到穩沉年限、水質環境等諸多因素的制約，既有建筑建造方式一般為疏排積水后的填充造地基建。

存在問題：疏排填充只適用于少數積水量較少的區域，而沉陷水域大多面積較大、分布較廣，塌陷深度及積水量都達到一定程度，采用填充方式難度很大：一是填充材料缺乏，二是工程量過于浩大和繁重、投入費用較高，三是工程時間過長。而且，造地搞基建對地質狀況和穩沉年限都有嚴格要求，不但進行勘探及建造投入較大、對房屋建造方式也有諸多限制，還要面臨后續礦震及沉陷引起的構筑物不均勻變形等問題，居住安全系數不高。尤其，現有已穩沉可復墾的土地相對較少，在未來幾年、幾十年甚至更長時間，大量非穩沉區都不能及時開發利用。

目前，我國僅有類似漁排的漂浮建造方式，一般由木板及泡沫材料搭建浮力平臺，用于支撐漂浮構筑物。這種建造技術相對簡單，缺乏相應配套設施，電力與生活用水等均取自附近陸地，僅是一種臨時性建筑，不宜長期居住，也不適用于采煤沉陷水域的建筑建造。

發明內容

技術問題：本發明針對采煤沉陷水域這一特殊環境，提供一種漂浮建筑構造及建造方法，解決現有的漂浮建筑不能長期居住和結構不適用于采煤沉陷水域的問題。

技術方案：本發明的目的通過漂浮建筑構造及建造方法實現：

所述的建筑構造包括：漂浮基座、構筑物和漂浮模塊，漂浮基座及其承載的構筑物構成漂浮模塊，并通過水下重力式基礎固定，在重力式基礎與漂浮模塊之間有牽拉連接或者樁基插接。

所述的漂浮基座包括：漂浮基座底板、漂浮基座側板、空室結構和輕質填充物，漂浮基座底板與漂浮基座側板圍合形成空室結構，內部采用輕質填充物填充或者利用為水下空間。

所述的重力式基礎為水下基礎，或者水下墩基。

所述的牽拉連接為伸縮鋼纜。

所述的樁基插接為樁柱、滾軸連接件和套管，樁柱上端伸出水面，與漂浮基座及構筑物側面的滾軸連接件相連接，外罩套管與構筑物連接成一體。

所述的建造方法：構筑物由漂浮基座承載，結合牽拉或者樁基固定位置；

首先，制作中空的漂浮基座，可選用鋼筋混凝土或鋼材等圍合形成空室結構，內部采用輕質填充物填充或者利用為水下空間；所述的填充物可選用聚苯乙烯泡沫EPS等輕質材料；利用空室結構，實現基座的剛度、強度、水密性和漂浮性；

其次，通過多個單元式的漂浮基座按需組合、相互連接，擴大或改變基座平面，將工廠規?；a的建筑模塊及設施，安裝在漂浮基座上，構成漂浮模塊；每個模塊上都安裝若干建筑及配套設施，各個漂浮模塊之間，以及與其它結構之間可方便連接或拆卸,實現漂浮模塊的拆分移動和自由組合；

最后，將漂浮模塊通過兩種方式固定位置：一種是樁基式，在水底預埋水下基礎，并在其上建造樁柱伸出水面，水上部分的樁柱與漂浮基座及構筑物側面的滾軸連接件相連接，外罩套管與構筑物連接成一體，支持漂浮模塊隨水位變化沿樁柱上下浮動；二種是牽拉式，在水底修建水下墩基，由固定在其上的伸縮鋼纜，牽拉漂浮模塊。

有益效果：由于采用了上述技術方案，漂浮建造可以在滿足底部浮力和水壓力要求的同時，達到荷載平衡。既不需要高額耗費去處理地基，也不必受地質狀況及穩沉條件所限，只需根據自然環境和水域特征，將多個單元的漂浮模塊組合形成有機的建筑體系，即可有效連接陸路與水路。構筑物和配套的延展性管道皆可隨水位變化而浮動。而且，通過漂浮模塊的拆分與組裝，可以隨勢而變地自由組織空間結構和區域布局，不但具備靈活性和發展性，還能通過水漲屋高或移動位置以趨避洪澇等災害。其主要優點：

（1）以水上漂浮的結構方式，提供一種在采煤沉陷水域建造構筑物的新形式，使沉陷水域的開發利用不受水質環境、地質狀況及穩沉條件所限。

（2）水上漂浮建造模式在建筑技術層面上,具有建造工藝先進、抗滲性強、自重較輕、耐久性好、靈活性強等優勢，在一定程度上對建筑本身具有一定保護作用，能較好地應對洪澇等自然災難帶來的危害。

（3）就地解決采煤塌陷區居民安置問題，為城鎮化建設提供一種新型的建造方式與居住形態。

（4）在人地資源緊張、城市發展受困的緊迫形勢下，該發明為解決當前用地危機提供一種新途徑和新技術，可在保證耕地紅線的前提下，拓展新的生存空間，滿足建設用地需求，緩解人地矛盾。

附圖說明

圖1為本發明的第一實施例漂浮結構示意圖。

圖2為本發明的第二實施例漂浮結構示意圖。