浮體定位樁的制作方法
【專利摘要】一種浮體定位樁，包括：連接柱；以及浮力艙，具有與海水不連通的第一空腔，所述浮力艙與所述連接柱的一端固定連接；壓載艙，與所述連接柱的另一端連接，所述壓載艙能與海水連通；所述浮力艙的排水量不小于所述浮體定位樁的總質量，所述浮體定位樁在海水中工作時，在外界自然力作用下產(chǎn)生的傾斜角不大于1度。本實用新型的浮體定位樁不需要系泊就能夠在海洋中穩(wěn)定定位，且不易發(fā)生傾斜和漂移。
【專利說明】浮體定位粧

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及海洋結構物工程領域，具體涉及一種浮體定位樁。

【背景技術】
[0002]海洋作業(yè)通常需要通過海洋結構物來完成，海洋結構物包括燈塔、鉆井平臺、船舶碼頭、避風港甚至人工島等，如何使這些海洋結構物在海洋中穩(wěn)定地系泊成為海洋作業(yè)的最大困擾。
[0003]在水深較淺的海域，通常采用將浮體定位樁直接埋入海床的方式來實現(xiàn)對海洋結構物的定位，在水深較深的海域，尤其在海洋中，浮體定位樁直接埋入海床的定位方式無論從成本還是技術上都很難實現(xiàn)?，F(xiàn)有技術中，海洋中的海洋結構物主要采用懸鏈式系泊系統(tǒng)和張緊式系泊系統(tǒng)進行定位。
[0004]然而，懸鏈式系泊系統(tǒng)和張緊式系泊系統(tǒng)均存在難以克服的缺點，主要體現(xiàn)在以下幾方面:
[0005]第一，系泊系統(tǒng)需要與海床上的錨點連接才能最終實現(xiàn)系泊，系泊系統(tǒng)與錨點的連接技術通常有拋錨鎖栓技術和GPS助推器動力助推技術，這兩種技術在海洋中實施起來對技術的要求極高；
[0006]第二，上述兩種系泊系統(tǒng)占用的系泊半徑都較大，容易與附近其他海洋結構物的系泊系統(tǒng)發(fā)生干涉；
[0007]第三，系泊系統(tǒng)實現(xiàn)系泊需要在海床上設置錨點，容易造成對海床的破壞；另外，在系泊系統(tǒng)遷移的過程中，懸鏈或繃緊索靠近海床的一端與海床發(fā)生摩擦，也會對海床造成破壞。
實用新型內容
[0008]本實用新型解決的問題是提供一種結構和實施簡單且能在海水中實現(xiàn)定位功能的浮體定位樁。
[0009]為解決上述問題，本實用新型提供一種浮體定位樁，包括:
[0010]連接柱；以及
[0011]浮力艙，具有與海水不連通的第一空腔，所述浮力艙與所述連接柱的一端固定連接;
[0012]壓載艙，與所述連接柱的另一端連接，所述壓載艙能與海水連通；
[0013]所述浮力艙的排水量不小于所述浮體定位樁的總質量，所述浮體定位樁在海水中工作時，在外界自然力作用下產(chǎn)生的傾斜角不大于I度。
[0014]可選的，所述浮體定位樁在海水中工作時，所述浮體定位樁的重心位于海平面之下且距離海平面大于10米，所述浮體定位樁的浮心位于所述浮力艙內，所述浮體定位樁的重心低于浮心，浮心和重心之間的距離不小于8米；所述浮體定位樁的總質量不小于50噸。
[0015]可選的，所述浮體定位樁的總長度不小于50米。
[0016]可選的，所述浮力艙的第一空腔中填充有密度小于水且不吸水材料。
[0017]可選的，所述壓載艙還包括:
[0018]通孔，位于所述壓載艙的側壁，所述通孔使得壓載艙限定的空腔能與外界水連通。
[0019]可選的，還包括:
[0020]通道，所述通道與所述壓載艙連通、并且當所述浮體定位樁在海水中工作時，所述通道與外界大氣連通、與所述浮力艙氣體不連通，所述通道能夠允許通過其向所述壓載艙內裝載壓載物。
[0021]可選的，還包括儲備艙，所述儲備艙限定了第二空腔，所述儲備艙固定連接于所述浮力艙和所述連接柱之間；
[0022]所述儲備艙的第二空腔能夠與海水連通或者不連通。
[0023]可選的，在所述連接柱的軸向外表面上、沿所述連接柱的周向方向還間隔設置有多個第一阻力件，用于增加海水對所述連接柱的阻力，所述多個第一阻力件中的每個沿所述連接柱的軸向平面向外延伸、且與所述連接柱固定連接。
[0024]可選的，所述多個第一阻力件相對于所述連接柱的軸心線對稱分布。
[0025]可選的，所述第一阻力件呈板狀，所述第一阻力件的板面垂直于所述連接柱的軸向外表面。
[0026]可選的，在所述連接柱的軸向外表面上、相鄰兩個第一阻力件之間固定設置有多個第二阻力件，用于增加海水對所述連接柱的阻力；
[0027]所述多個第二阻力件沿所述連接柱的伸長方向間隔設置；
[0028]所述多個第二阻力件中的每個與所述連接柱的軸向外表面呈非平行的交角，所述多個第二阻力件中的每個與所述第一阻力件呈非平行的交角。
[0029]可選的，所述第二阻力件呈板狀，所述第二阻力件的板面垂直于所述連接柱的軸向外表面。
[0030]可選的，所述第一阻力件呈板狀，所述第二阻力件的板面垂直于所述第一阻力件的板面。
[0031]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的技術方案具有以下優(yōu)點:
[0032]一方面利用浮力艙產(chǎn)生垂直于海平面向上的浮力、以及浮體定位樁自身具有的垂直海平面向下的重力之間的平衡，使得浮體定位樁放置于在海洋中時，能夠在垂直于海平面的方向實現(xiàn)平衡，從而能夠浮于海洋中；另一方面利用壓載艙填充壓載物后，重心向底端移動，加大扶正力矩，為浮體定位樁的穩(wěn)定提供更加可靠的保障。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是本實用新型一個實施例中浮體定位樁的結構示意圖，其中壓載艙空載；
[0034]圖2是圖1中沿A-A方向的剖面示意圖；
[0035]圖3是本實用新型另一個實施例中浮體定位樁的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0036]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細的說明。
[0037]本實用新型的一個實施例提供一種浮體定位樁，參照圖1，包括:連接柱110以及浮力艙120、壓載艙130。浮力艙120與連接柱110的一端固定連接，且具有與海水不連通的第一空腔121 ;壓載艙130與連接柱110的另一端連接，并且限定了一個空腔131，當浮體定位樁在海水中工作時，壓載艙130的空腔131與海水連通。浮力艙120與海水不連通，指的是浮力艙的第一空腔121不與海水連通即可，其可以是封閉的，也可以與外界大氣連通。這里的“浮體”，指的是能夠懸浮于水中不下沉，但也不會漂移的物體；“浮體”與“漂體”不同，“漂體”指的是漂浮于水面上，且可隨外力作用漂移的物體。
[0038]參照圖1，所述浮體定位樁100具有頂端a和底端b,頂端a位于浮力艙120遠離連接柱110的一端，底端b位于浮體定位樁相對于頂端a的另一端。浮力艙120的排水量(即浮力艙完全浸沒于海水中時，排開的水的質量)不小于浮體定位樁的總質量。浮力艙120的排水量即浮力艙120完全浸入海水中所排開的水的質量，這里的質量和排水量均用噸位來表示(I噸=1000千克)。因此，當浮體定位樁位于海水中時，所受的浮力可以抵消重力，因此浮體定位樁能夠懸浮在海水中。所述浮體定位樁在海水中工作時，在外界自然力作用下產(chǎn)生的傾斜角不大于I度，在穩(wěn)定性要求嚴格的應用場合，還可以通過改變樁體參數(shù)，使得所述浮體定位樁在外界自然力作用下產(chǎn)生的傾斜角不大于0.1度。
[0039]當浮體定位樁在海水中工作時,具有浮心M和重心G,重心G位于浮心M和底端b之間。當海面受到風力作用時，表層海水運動會形成風浪，即使風力最大的情況下，其能夠影響的表層海水深度一般地不超過10米，因此浮體定位樁的重心G要低于風浪深度，比如，重心G到海平面S的距離可以大于8米，進一步地，可以大于10米，當然在實際操作中，可以根據(jù)實際情況風浪深度的情況確定浮體定位樁的重心位置。當然，也可以在樁體制造好后，盡量選擇在風流深度較淺海域應用浮體定位樁，比如可以選擇海水相對靜止的海域使用本浮體定位樁，以便浮體定位樁不容易受到海水運動的影響。
[0040]為了實現(xiàn)穩(wěn)定,浮體定位樁的整體長度不小于50米；浮體定位樁的浮心M位于浮力艙120內，重心G低于浮心M，且浮心M和重心G之間的距離不小于8米；為了進一步實現(xiàn)穩(wěn)定，浮體定位樁的總質量不小于50噸。在一些實施例中，浮力艙120的排水量可以大于200t。在一些實施例中，在沒有壓載的情況下，浮力艙120的質量占浮體定位樁的總質量不超過1/3。浮力艙120的形狀可以為立方體形、長方體形。浮力艙120的浮心M要盡量遠離重心，而且其排水量要大，綜合這兩個條件，浮力艙120的結構優(yōu)選為橫截面為正方形的長方體結構，且長方體的高度大于截面的寬度，即浮力艙120的高度應當適當大一些。
[0041]進一步地，浮力艙120的第一空腔121中可以填充滿質量輕(密度小于水)且不吸水的材料，這樣可以避免浮力艙120在受到腐蝕或外力破壞時，避免海水或者其他物質進入第一空腔121，保證浮力艙120的功能。質量輕且不吸水的材料其質量相對于浮體定位樁來說可以忽略不計，作為一個實施例，質量輕且不吸水的材料，比如可以為聚氯乙烯、泡沫等等有機材料。
[0042]所述連接柱110的質量大于或等于與浮力艙120的質量。連接柱110沿其伸長方向的質量均勻，強度均勻。浮體定位樁在海水工作時，呈豎直狀態(tài)，即在無風浪或者無海流時，浮體定位樁與海平面S基本垂直。浮體定位樁100必須有足夠的質量才能穩(wěn)定。由于本實用新型的實施例中樁體的底端具有壓載艙130，壓載艙130中可填充質量較大的壓載物，因此連接柱110不必具有很大的長度也可能滿足質量的要求，在一些實施例中，若浮體定位樁100為鋼結構，即浮力艙120和連接柱110均為不銹鋼，為了實現(xiàn)穩(wěn)定定位，那么在連接柱110的寬度為5米的情況下，連接柱110的長度要大于35米。
[0043]所述壓載艙130用于增加整個樁體的質量，降低樁體的重心、同時在同等質量情況下，降低樁體的長度，這樣在連接柱110的長度不需要設置得很長的情況下，也能夠增大浮心距(即重心G和浮心M之間的距離)，從實現(xiàn)浮體定位樁在海水中穩(wěn)定定位。在空載時，所述壓載艙130的質量可以占整個樁體質量的比例不小于1/4，不大于1/3。所述壓載艙130的形狀可以為方形或者圓柱形，所述壓載艙130的體積可以小于或者大于浮力艙120，從成本角度考慮，所述壓載艙130體積小于浮力艙120。
[0044]進一步地，壓載艙130的側壁上還可以設置有通孔(未標注)，通孔的數(shù)量不宜過多，一般一到兩個即可，通孔的尺寸也不宜過大，只要能使海水順利進入壓載艙130并使得壓載艙130限定的空腔131與外界海水連通即可。在一些實施例中，通孔還可以采用密封件(未圖示)進行密封，以隔離空腔131和外界。這樣在運輸過程中，壓載艙130可以密封起來，以便于運輸。壓載艙130可以空載，也可以通過加載重物對浮體定位樁進行增重，以便將浮體定位樁的重心G進一步拉低，壓載艙130的形狀可以采用任何形狀，在一些實施例中，壓載艙130空載時，壓載艙130與連接柱110的質量之和大于整個樁體質量的2/3 ;壓載艙130滿載時，壓載艙130與壓載物的質量之和占整個樁體的質量的比重超過1/2。
[0045]在一些實施例中，為了向壓載艙130內填充壓載物，還可以設置通道140(圖1中虛線所示)。在一些實施例中，通道140位于連接柱110內且沿連接柱110延伸，貫穿連接柱110和浮力艙120，通道140用于裝載壓載物，當浮體定位樁在海水中工作時，通道140的在海面上的一端與140外界大氣連通、通道140另一端通過壓載艙130與海水連通，通道140與浮力艙120氣體不連通。壓載物可以是石塊、鐵塊等密度較大的物質，考慮到鐵塊易被海水腐蝕，石塊較好。
[0046]參考圖3，在一些實施例中，浮體定位樁還可以包括儲備艙150，固定連接于浮力艙120和連接柱110之間。儲備艙150限定了一個第二空腔151，當浮體定位樁在海水中工作時，儲備艙150可以與海水連通或者不連通。當儲備艙150內裝載物(裝載物為海水或其他物質)的時候，儲備艙150可以充當部分連接柱來增加樁體的質量。當浮體定位樁的負載增加、需要加大浮體定位樁可以承受的負載量時，可以將儲備艙150內的裝載物釋放掉，這樣可以增加浮體定位樁的浮力，從而增加其負載能力。這樣儲備艙150可以充當浮力艙的一部分，這樣通過設置儲備艙150，可以根據(jù)外界情況靈活控制樁體的上浮和下沉、從而控制樁體的負載能力。儲備艙150內的裝載物可以為海水。
[0047]進一步地，參照圖1并結合圖2所示(其中圖2給出沿A-A’方向剖面的結構示意圖)，連接柱110上還可以設置有多個第一阻力件111，多個第一阻力件111用于增加海水對連接柱110的阻力，確切地說，多個第一阻力件111用于增加樁體傾斜時海水對其阻力。多個第一阻力件111在連接柱110的軸向外表面上、沿連接柱110的周向間隔分布。多個第一阻力件111中的每個沿連接柱110的軸向平面向外延伸、且與連接柱110固定連接。
[0048]連接柱110具有軸心線，連接柱110具有平行于軸心線的外表面和垂直于軸心線的外表面，此處軸向外表面是指平行于連接柱110的軸心線的外表面。連接柱110的徑向平面是指垂直于連接柱110的軸心線的徑向平面，連接柱110的軸向平面是指通過連接柱110的軸心線的平面。在一些實施例中，第一阻力件111中的每個可以為板狀，第一阻力件ill的板面垂直于連接柱110的軸向外表面。在一些實施例中，多個第一阻力件111相對于連接柱110的軸心線可以呈對稱分布。
[0049]在圖1-2所示的實施例中，第一阻力件111中的每個從連接柱110的一端延伸至另一端，可以與連接柱110長度相同。其中，第一阻力件111的各個點可以位于同一軸向平面上，也可以位于不同軸向平面上，即第一阻力件111可以是平面狀，也可以是曲面狀，其中以平面狀為好。
[0050]在一些實施例中，在連接柱110的軸向外表面上、相鄰兩第一阻力件111之間設有多個第二阻力件112，用于增加海水對連接柱的阻力，具體地說，是增大海水對樁體上下移動時候的阻力。多個第二阻力件112沿連接柱110的伸長方向間隔設置，多個第二阻力件112中的每個與連接柱110和相鄰兩第一阻力件111固定連接，多個第二阻力件112中的每個與連接柱110的軸向外表面呈非平行的交角，多個第二阻力件112中的每個與第一阻力件111呈非平行的交角。第二阻力件可以呈板狀，第二阻力件112的板面可以垂直于連接柱的軸向外表面。若第一阻力件111和第二阻力件112均呈板狀，第二阻力件的板面垂直于第一阻力件的板面。
[0051]其中，第二阻力件112的各個點可以位于同一徑向平面上，也可以位于不同徑向平面上，即第二阻力件112可以是平面狀，也可以是曲面狀，其中以平面狀為好。
[0052]第一阻力件111和第二阻力件112的設置可以根據(jù)樁體的強度需要進行。在一些實施例中，第一阻力件111可以設置4個，沿連接柱110的周向均勻分布，并且在每兩個相鄰的第一阻力件111之間、沿連接柱110伸長方向每間隔4.75米設置一個第二阻力件112。
[0053]第一阻力件111和第二阻力件112也可以設置在具有儲備艙150的樁體上(圖3)。
[0054]作為一個實施例，海洋定位100可以整體均為鋼結構，即:連接柱110、浮力艙120以及壓載艙130均為鋼結構。
[0055]本實用新型實施例的浮體定位樁的工作原理如下，當浮體定位樁不受橫向外力(即平行于海平面S的方向的作用力，例如由風或者海浪施加的力)作用時，其垂直于海平面S，處于初始狀態(tài)；當受到橫向外力作用時，橫向外力將產(chǎn)生傾斜力矩，根據(jù)船舶靜力學，浮體定位樁自身的重力將產(chǎn)生扶正力矩；另外，樁體處于水下的部分還受到水壓(海水的壓力)的作用，水壓產(chǎn)生阻力力矩。扶正力矩和阻力力矩均可以抵抗傾斜力矩，促使浮體定位樁回復至原始狀態(tài)。
[0056]僅考慮風力作用產(chǎn)生的傾斜力矩時，假設浮體定位樁傾斜0.1° (角度)，其受到風力、重力和水壓(這里只考慮浮心M至底端b部分的水壓)三方面的作用力，結合圖1，具體受力分析如下:
[0057]風力作用至浮體定位樁中暴露在海平面S以上的部分，定義風力作用的中心為風力中心P ;海水的壓力中心為水壓中心。
[0058]定義風力中心P距離浮心M的距離為H1，重心G距離浮心M的距離為H2,水壓中心與浮心M的距離為H3,定義風力為FP，浮力為FM，重力為Fe，水壓為Fw。
[0059]風力Fp對浮體定位樁施加一個傾斜力矩Tp，Tp約為:
[0060]Tp = Fp.BC.H1
[0061]其中B為受風面積，C為流線形系數(shù)(C = 0.5)。
[0062]重力Fe對浮體定位樁施加一個扶正力矩Te，Tg約為:
[0063]Tg = Fg.H2.Sin0.1。
[0064]水壓Fw對浮體定位樁施加阻力，水壓產(chǎn)生阻力力矩Tw，作為一個簡化示例，阻力力矩Tw可以采用如下公式計算:
[0065]Tw = Fw.H3 = P.V.T.H3
[0066]其中P為海水密度，V為浮體定位樁傾斜0.1°時推開的水的體積，H3為水壓中心至浮心M的距離，T為水壓系數(shù)(當50米深的浮體定位樁全部浸沒在海水中時，所受的平均水壓相當于2.5個大氣壓，即水壓系數(shù)為2.5。這里取T = 2)。
[0067]僅考慮重力時，若浮體定位樁能夠保持不傾斜，需滿足扶正力矩Te不小于傾斜力矩τρ，而在臨界狀態(tài)時，扶正力矩Te =傾斜力矩τρ，即:
[0068]Fg.H2.Sin0.1。= Fp.BC.H1 (公式一)
[0069]僅考慮水壓時，浮體定位樁能夠保持不傾斜時，需滿足阻力力矩Tw不小于傾斜力矩τρ，而在臨界狀態(tài)時，阻力力矩Tw =傾斜力矩τρ，即:
[0070]P.V.T.H3 = Fp.BC.H1 (公式二 )
[0071]假設浮體定位樁的各項參數(shù)如下:頂端a至底端b的距離為51m ;浮體定位樁的總質量約為60t ;連接柱110、壓載艙130和浮力艙120的橫截面均為正方形，連接柱110設置為橫截面寬3m、高38m的柱體，浮力艙120設置為橫截面寬5m、高Ilm的柱體，壓載艙130設置為橫截面寬4m，高2m的柱體；浮力艙120、連接柱110、壓載艙130均用相同規(guī)格的鋼材制成。
[0072]經(jīng)過計算，當壓載艙130空載時，參照圖2，浮體定位樁吃水深度約為43m，浮力艙120暴露在海平面S以上高度約為8m，因此，
[0073]受風面積B = 40m2 ；
[0074]重心G距離底端b的高度約為32.5m ；
[0075]則浮心M距離底端b的高度為41.5m,水壓中心距離底端b的高度約為14.3m ；
[0076]則H1 = 5.5m，H2 = 8.5m，H3 = 27.2m。以上數(shù)值均為近似值。
[0077]將各項參數(shù)代入公式一，則得到Fp ^ 0.01t/m2。
[0078]注:本實施例中浮體定位樁所受各力以噸⑴為單位，下同。
[0079]將各項參數(shù)代入公式二，則得到Fp ^ 2.4t/m2。
[0080]那么，在壓載艙130空載情況下，綜合考慮重力和水壓，浮體定位樁傾斜0.1度需要的風力至少約為2.41t/m2。
[0081]一般情況下，海面上的風力最大僅能達到lt/m2，因為每平方米到達It時人就會被吹到空中去，大于每平方米It的風壓是很少的?？梢姼◇w定位樁在空載狀態(tài)下，就算加上海浪的作用力，也能夠實現(xiàn)穩(wěn)定定位。
[0082]當樁體作為浮標使用的時候，由于其對于穩(wěn)定性要求不是非常嚴格(例如傾斜I度也沒關系，只要不發(fā)生移位就可以)，上述樁體完全可以滿足要求；當對樁體的穩(wěn)定性要求比較嚴格的時候，例如將其作為鉆進平臺、人工島等的定位時，則可以通過向壓載艙130中增加壓載物或增加樁體長度以增加樁體的浮心距，或者通過增設第一、第二阻力板以增加海水阻力等方式，來加強樁體的穩(wěn)定性。
[0083]如前，壓載艙130還可以通過加載重物進行對浮體定位樁進一步增重從而使其工作狀態(tài)下更為穩(wěn)定。當壓載艙130滿載時，浮體定位樁的總質量可以達到約200t，此時浮體定位樁的吃水深度可能增加至約為50m，浮力艙120暴露在海平面S以上的高度減小為lm，受風面積B’ = 5m2，浮心M距離底端b的高度為45m，重心G距離底端b的高度約為10.5m ；則 H/ = 5.5m, H2 ’ = 34.53m, H3 ’ = 30m。
[0084]可以看到，滿載時，浮心M較空載時有所上升，整個樁體中風壓中心與浮心的距離不變，重心與浮心的距離增加，水壓中心與浮心的距離也增加。那么，當浮體定位樁傾斜0.1度時，需要的風力更大，也就是說浮體定位樁在滿載時更穩(wěn)定。
[0085]綜上，一般的風力以及海浪的作用，無法使浮體定位樁發(fā)生傾斜，本實用新型的實施例的浮體定位樁能夠足夠克服風力和由風力產(chǎn)生的海浪對其產(chǎn)生的橫向外力，從而實現(xiàn)穩(wěn)定定位。
[0086]在其他實施例中，浮體定位樁的總質量也可以是其他值，但為了保證穩(wěn)定，浮體定位樁空載時的總質量應當不小于50噸，另外，浮體定位樁的底端b至頂端a的距離可以大于50米，該距離的上限以不同海域的海水深度為準，只要滿足該距離小于指定海域的海水深度即可。此外，以上所述浮體定位樁材料為鋼結構，在其他實施例中，還可以為其他材質，在此強調一下，不應對本實用新型造成限定。
[0087]綜上，本實施例中的海洋浮體定位樁利用在海洋中受到的浮力與重力的內聯(lián)關系，實現(xiàn)樁體在海洋中的定位及固定的作用和目的，浮體定位樁無須鎖栓即可實現(xiàn)固定不漂移或者僅有微動；相對于現(xiàn)有技術的系泊系統(tǒng)來說，使用方便，整體結構尺寸較小，避免不同浮體定位樁之間的干涉，且由于不需要與海床錨接，對海床無傷害。
[0088]本實施例的浮體定位樁可應用于海洋浮標、燈塔定位固定等，但不僅限于上述應用。需要注意的是，當浮體定位樁周圍系有負載物時，例如作為船舶?？奎c而系泊有船舶時，此時負載物作為浮體定位樁的一個部分，負載物將會增加整個浮體定位樁的受風面積，導致浮體定位樁承受風壓的能力有所下降，例如假設浮體定位樁原受風面積為150m2，每平方米可承受風壓為10t，負載物的受風面積為300m2，如負載物受風面積與浮體定位樁受風面積相重疊時，受風面積仍為300m2，如受風面中心與浮力中心不變，那么這時每平方米承風壓能力則降低。因此在實際使用時，需要合理限制浮體定位樁可承受的負載物容量，保證其穩(wěn)定性。
[0089]雖然本實用新型披露如上，但本實用新型并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本實用新型的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。
【權利要求】
1.一種浮體定位樁，其特征在于，包括: 連接柱；以及 浮力艙，具有與海水不連通的第一空腔，所述浮力艙與所述連接柱的一端固定連接； 壓載艙，與所述連接柱的另一端連接，所述壓載艙能與海水連通； 所述浮力艙的排水量不小于所述浮體定位樁的總質量，所述浮體定位樁在海水中工作時，在外界自然力作用下產(chǎn)生的傾斜角不大于I度。
2.如權利要求1所述的浮體定位樁，其特征在于，所述浮體定位樁在海水中工作時，所述浮體定位樁的重心位于海平面之下且距離海平面大于10米，所述浮體定位樁的浮心位于所述浮力艙內，所述浮體定位樁的重心低于浮心，浮心和重心之間的距離不小于8米；所述浮體定位樁的總質量不小于50噸。
3.如權利要求1所述的浮體定位樁，其特征在于，所述浮體定位樁的總長度不小于50米。
4.如權利要求1所述的浮體定位樁，其特征在于，所述浮力艙的第一空腔中填充有密度小于水且不吸水的材料。
5.如權利要求1所述的浮體定位樁，其特征在于，所述壓載艙還包括: 通孔，位于所述壓載艙的側壁，所述通孔使得壓載艙限定的空腔能與外界海水連通。
6.如權利要求1所述的浮體定位樁，其特征在于，還包括: 通道，所述通道與所述壓載艙連通、并且當所述浮體定位樁在海水中工作時，所述通道與外界大氣連通、與所述浮力艙氣體不連通，所述通道能夠允許通過其向所述壓載艙內裝載壓載物。
7.如權利要求1?6中任一項所述的浮體定位樁，其特征在于，還包括儲備艙，所述儲備艙限定了第二空腔，所述儲備艙固定連接于所述浮力艙和所述連接柱之間； 所述儲備艙的第二空腔能夠與海水連通或者不連通。
8.如權利要求1?6中任一項所述的浮體定位樁,其特征在于,在所述連接柱的軸向外表面上、沿所述連接柱的周向方向還間隔設置有多個第一阻力件，用于增加海水對所述連接柱的阻力，所述多個第一阻力件中的每個沿所述連接柱的軸向平面向外延伸、且與所述連接柱固定連接。
9.如權利要求8所述的浮體定位樁，其特征在于，所述多個第一阻力件相對于所述連接柱的軸心線對稱分布。
10.如權利要求9所述的浮體定位樁，其特征在于，所述第一阻力件呈板狀，所述第一阻力件的板面垂直于所述連接柱的軸向外表面。
11.如權利要求8所述的浮體定位樁，其特征在于，在所述連接柱的軸向外表面上、相鄰兩個第一阻力件之間固定設置有多個第二阻力件，用于增加海水對所述連接柱的阻力； 所述多個第二阻力件沿所述連接柱的伸長方向間隔設置； 所述多個第二阻力件中的每個與所述連接柱的軸向外表面呈非平行的交角，所述多個第二阻力件中的每個與所述第一阻力件呈非平行的交角。
12.如權利要求11所述的浮體定位樁，其特征在于，所述第二阻力件呈板狀，所述第二阻力件的板面垂直于所述連接柱的軸向外表面。
13.如權利要求12所述的浮體定位樁，其特征在于，所述第一阻力件呈板狀，所述第二阻力件的板面垂直于所述第一阻力件的板面。
【文檔編號】B63B21/50GK203921139SQ201420301706
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權日:2014年6月6日
【發(fā)明者】海飛, 鄭瑋 申請人:上海海鄭海洋建設工程技術有限公司