深水港口制造技术

本发明专利技术提供了一种深水港口，该深水港口包括上部码头甲板、天然深水停泊区和甲板下部防波堤部分。所述港口为由预制模块式带孔海工结构单元互相连接而构建成的巨型建筑。所述码头甲板/防波堤组合建造在深水中，通过桥梁与海岸相连，并独立于干地及其上的任何建筑，以及独立于任何单独的防波堤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及位于离岸的自然深水港口及其建构方法，具体地，涉及包括防波提的深水港口的构建，该防波提作为所述港口的组成部分。
技术介绍
世界经济的迅速全球化发展增加了对国际货运的需求。需求增加的结果是，越来越多的货运公司选用装载能力超过14，800 TEU的特大型集装箱船(1 TEU或“二十英尺等量单位” =1445 ft3=等同于20' X 81// X 81//的集装箱所占据的体积)((J. Svendsen and J. Tiedemann, “The Big Ships Are Coming, ” web site article dated July 17, 2007: http://containerinfo. co. ohost. de)0尽管这些大型货船能提高货物运输的效率， 然而，全世界仅有20余个港口能处理这些货船，随之增加的从“枢纽港口，，转运到货物最终目的地的需要带来了额外的运输成本和时间损耗。能处理未来超大型货船的港口的发展受到重重障碍的制约。其中一个障碍是缺乏用于港口的可用沿海土地。不仅用于港口发展的合适沿海土地的数量受限，用于其它目的 (例如居住)的沿海土地总体而言也是珍稀的。第二个制约因素是近岸缺乏足够深的海水， 以及额外的疏浚和建造挡水墙将带来巨额花费。例如，在2000年到2005年之间，Ki 11 van Kull channel (纽约/新泽西)从35英尺加深到45英尺，其花费3. 6亿美元，且该工程在建的疏浚通道至50英尺深、以用于7000到8000 TEU运载能力的货船的项目将在整体花费上再增加9亿美元。制约超大型集装箱船可用的新型深水港口发展的一个更重要因素是港口构建的方式。从罗马帝国时代起，海港的基本设计本质上便未曾改变过建造防波提以提供港湾 (即，静水区域)，港口建造在该港湾中。尽管保持了两千年，但这种设计仍存在三个不足，这些不足限制了其在现在港口设计中的使用(1)建造防波提明显增加了海港的成本(占总成本的三分之一))一且防波提的成本随其深度的延伸而增加；(2)防波提朝陆地的一侧需要持续进行疏浚，这也增加了港口养护的花费；(3)防波提的宽斜坡阻止船靠近防波提停靠，从而浪费了港湾中最深处、同时也是最有用的部分。鉴于上述障碍，寻求新的港口设计方法显得尤为重要。但仍缺乏这种新的方法。在美国专利文献5，803，659和6，017，167中，Chattey公开了一种使用模块式沉箱来构建或扩建港口的方法。模块式和沉箱的便携性使该专利技术具有一定优点，但港口本身仍连接在陆地上，因此无法避免上述在非足够深水区昂贵的疏浚操作的需要。还有一些文献公开了各种构建模块式水下防波提的方法(例如，美国专利文献 1，816，095,3, 844，125,4, 502，816和4，978，247公开的专利技术)，但这些防波提通常都用于防止海岸侵蚀，而不是用在港口中。即使在那些旨在用于港湾防波提构建(例如，美国专利 3，614，866,4, 347，017和5，620，280)、同时降低港湾建设的成本的模块式单元的设计中， 防波提和码头也是作为分开的实体来建造的。美国专利6，234，714公开了一种具有名义上的一体式防波提的码头。然而，参考上述专利，防波提和码头事实上是分开的结构，其中防波提包括由沙、碎石、岩石和/或瓦砾对着码头向水侧堆起而形成的提，在该提上放置着多个类似沉箱的结构。因此，这种设计同样存在着防波提的构建不能避免大量疏浚操作的问题，且防波提和码头并不是单一的模块式结构。因此，仍然需要一种深水港设计和构建的新型范例。为解决上述问题，需要一种深水港，其防波提与港口本身集成为一体式，从而免去防波提构建和养护的成本；其中，港口本身无需额外疏浚便可建在深水中；并且，港口可作为独立结构来建造，无需与陆地进行任何连接，因此不再需要闲置沿岸土地作为港口建设或扩建的先决条件。本专利技术便是为满足这些存在已久的需求而进行设计的。
技术实现思路
本专利技术提供一种解决上述问题的方法，并给出关于港口设计新方式的答案。本专利技术的一个目的是，提供一种离岸深水港，其中码头甲板和防波提集成为单一结构，码头甲板形成上部甲板，防波提形成构造性桁架基底，其中港口结构作为独立单元建造在深水中。本专利技术的另一个目的是，提供这种一体式港口，该港口由多个预制的带孔模块式海工结构单元构造而成，这些海工结构单元之间能相互连接，以形成牢固的上层建筑。本专利技术的另一个目的是，提供这种带自然深水停泊方法的深水港。本专利技术的另一个目的是提供实施例，这些实施例中的一体式港口建筑具有以下中至少一个(a)海底植物和动物群落的栖息地；(b) 人工礁。本专利技术的另一个目的是提供实施例，这些实施例中的一体式深水港通过至少一座桥梁连接至陆地上的建筑、隧道或管道。本专利技术的另一目的，提供一种建造一体式深水离岸港的方法，其中上部码头甲板与加班下方防波提一并建造。本专利技术的另一目的是，提供一种构建一体式深水港的方法，其中深水港的结构包括多个相互连接的 预制带孔模块式海工建筑单元。在本专利技术中，所述一体式港口为上述任意一种，其中，所述防波提下部为长方体12 构成的形状，该长方体12由六个平面表面形成，其具有下部基准顶点ABCD (见图1)和上部基准顶点EFGH ；所述长方体为边长约Im到IOkm长的几何立方体；该立方体的非邻接角 B、D、E和G被切去，形成表面S” S。、S^和Se ；S” S。、S^和Se的形状为球面的一部分，该球面的球心为离各面最近的顶角，所述形状也可以为朝所述立方体中心突鼓的任何形状，例如为椭圆体或更复杂的形状；形成了四个隧道I、Tp T^和Te，这些隧道覆盖所述立方体的中心，以形成四角形通道，使切出的表面相互连通；所述隧道的横截面可选自圆柱形横截面和其它形状；原立方体的表面留下的六个平面表面为基准平面，所述带孔模块式海工结构通过这些基准平面与其它模块相接触。 在本专利技术中，所述一体式港口为以上任一种所述，其包括至少一个建造的平台，该平台具有码头甲板上部1和防波提下部2，所述防波提下部的形状为长方体12，该长方体12 由N个平面表面(以下N为整数，其值例如等于4、6、9等)形成，其具有N士第一常数个下部的基准顶点和N士第二常数个上部的基准顶点(以下第一和第二常数为整数)；其中所述港口作为位于深水中的结构，独立于干地或其上的任何结构。 本专利技术还公开了用于建造深水离岸一体式港口的方法。该方法包括步骤如下构建甲板下防波提和与所述水下防波提相连的码头甲板；以及(b)，将所述防波提下部建成长方体12的形状，该长方体12由N个平面表面形成，且具有N士第一常数个下部的基准顶点和N士第二常数个上部的基准顶点。附图说明图1展示了用于构建防波提水下甲板2的模块式海工结构单元10 (现有技术，美国专利7，226，245，该专利转让给Kent和Alkon)的一个实施例；图2展示了预制模块式单元10如何运输到港口处的；图3和图4为组装港口的顶部视图，其中以剖面图的方式展示了模块式单元10的位置，所述模块式单元在一个实施例中有所展示； 图5为组装剖视图，展示了模块式结构单元10是如何相互连接、以形成防波提甲板下部2的；图6为建造好的港口 100的视图，展示了上部码头甲板1和防波提甲板下本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种一体式深水离岸港口（１００），其包括至少一个建造的平台，该平台具有码头甲板上部（１）和防波堤下部（２），所述防波堤下部的形状为长方体（１２），该长方体（１２）由Ｎ个平面形成，且具有下部基准顶点和上部基准顶点，其中，所述港口作为独立于干地及其上任何结构的建筑坐落于深水中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约拉姆·阿尔康，科比·波恩海克，
申请(专利权)人：欧申布里克系统有限公司，
类型：发明
国别省市：IL