发明名称 海上长城
摘要 一座海上长城系由南北长城道和东西长城道组成,均系是由长城堡,长城支撑柱,长城道,长城闸道建造在海洋中,置于海床上的一种水中建筑物。
申请公布号 CN103195014A 申请公布日期 2013.07.10
申请号 CN201310009606.7 申请日期 2013.01.10
申请人 朱华 发明人 朱华
分类号 E02B3/00(2006.01)I 主分类号 E02B3/00(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一座海上长城系由南北长城道和东西长城道组成,其特征是:在我国海域中的一条南北轴线群岛带建设一条南北长城道,沿南北轴线海域的多条东西轴线的群岛带建设多条东西长城道,基于我国海域的群岛具有兴建海上长城的有利地理地质条件,建设海上长城的路线图是:从东沙群岛的北卫滩开建,向南至南卫滩,由南卫滩向西经长城闸道至海南岛东,由海南岛东向南,经长城闸道至西沙群岛的北礁,过长城道至甘泉岛,向南至中建岛,向东过长城道后,经过浪花礁,再过长城道至中沙群的隐矶滩,由隐矶滩向南至海鸠暗沙,过长城闸道至黄岩岛,向南经长城闸道至南沙群岛的礼乐滩,向西过长城道至双子群礁,向南经中业群礁、道明群礁、郑和群礁、九章群礁后,在其赤瓜礁,经长城闸道到伏波礁,再过长城闸经南华礁至安渡滩,向西南过皇路礁,经南通礁到北康暗沙,向南至南康暗沙,在南康暗沙的澄平礁处,过长城闸道直抵曾母暗沙,在这条多弯的途经18个多纬度的南北轴线带上,由南卫滩向东到东沙岛,向西至海南岛东,建设第一条东西长城道,在北礁至永兴岛建设第二条东西长城道,由甘泉岛向东过长城道经过东岛、长城道走比微暗沙,建设第三条东西长城道,由中建岛过浪花礁,经长城道至隐矶滩构成第四条东西长城道,由海鸠暗沙过长城闸道至黄岩岛构成第五条东西长城道,由礼乐滩向西过长城道走双子群礁,建设第六条东西长城道,由南华礁向西过长城道经六门礁、华阳礁到南威岛建设第七条东西长城道,由安渡滩向西过金盾暗沙到万安滩建设第八条东西长城道,由曾母暗沙至立地暗沙建设第九条东西长城道,在双子、中业、道明、郑和、九章等群礁所涉海域内建设九龙市,南北长城道和东西长城道所经过海域的诸多岛礁、暗沙、浅滩和沙洲是建设海上长城的驻地,在驻地或周围建设长城堡,在长城堡之间建设长城支撑柱,在长城支撑柱之间建设长城道或长城闸道,在长城堡周围的海礁、暗沙、浅滩和沙洲上建设大小不等的长城堡,用长城支撑柱支撑长城道,或长城闸道,使其相互连通,逐步建设成适宜人居的海中城市,在海上长城的各部位可建造多种国防工程,在有出口航道的深海区的南卫滩和波伏暗沙以南,建设机场航母型长城堡和军港型长城道,或在深海区建造机场航母型长城堡,在有矿产石油天然的海区建造采矿采油型长城堡,海上长城既是前沿国防基地,也是优美的人居环境,开发南海丰富的矿产石油天然气资源,建设天然气供应系统,建设太阳能和风力发电站,建设雨水收集自来水厂,使其具备人们起居饮食,生活工作和休息娱乐的一切条件,使其成为我国的能源生产供应基地、渔业生产基地,使其成为旅游观光圣地,建设好的海上长城,在空中俯视,貌似活跃于海上的多条巨龙,其中天龙的龙头朝南,作跃向印度洋之势,龙尾向北,隐现东海之姿,多条地龙的龙首眺东,有邀游太平洋之态,龙尾盘西,扎根于中华大地,东西长城道交汇于南北长城道,水下是藏宝龙宫,水上是人居皇宫,蛟龙交汇于九龙市,道面是延绵一千多公里的高速公路,是置于海床上,出于海 面上的多功能建筑物,风力和太阳能发电装置在长城上不停地运转,夜晚华灯灿烂,照亮海阔天空,长城道上人来人往,车辆络绎不绝,水面上舰来船往,天空中银燕翱翔,好一派人间仙境,实现本发明解决技术问题所要采用的技术方案是:根据同水平等压强公理,应用浮沉原理,由长城堡,长城支撑柱,长城道,长城闸道组成的海上长城的建设规划,将采用标准化设计,工厂化生产,积木化拼装,整体化浇注,沉降式施工工艺来进行建造,虽然各建筑物的规模可有不同,体积的大小亦有各异,但其标准化基础单元相同,在能通往主航道近岸具有广宽深海水域的工厂,批量建造南海长城所需的建筑构件标准化基础单元——标准正方形桶(体),或标准正长方形桶(体),两者均为薄型钢筋水泥结构体,将合格的标准化基础单元搬运到我国的深水海岸边,并平稳地移入广宽深水海域中,在近海中将标准化基础单元拼装成建造海上长城设定规模的建筑物,在设定规模的建筑物上进行重型钢筋水泥结构的整体浇注,使之构成建造海上长城设定规模的建筑物的基础框架,各种基础框架是具有设定底部面积的多个密闭格子空间的建筑物,是各类建筑物在所选驻地进行加层建设的基础,在驻地加层建设出水面后,就可按陆地建筑物的施工规范和海洋特点进行建设,在近岸海面上进行加厚加层施工的过程中,和海水接触的底面和墙面增加其厚度,厚度大,则吃水越深,厚度小,则吃水浅,当建筑物的自重大于其体积排开海水体积的重量时,则自动下沉,有利施工作业,反之,当建筑物的自重小于其排开海水体积的重量时,则自动上浮,不利施工作业,这时,用虹吸方法向设定的格子式空间注入海水,使作业面下降,以便于施工操作,这类设有密闭格子空间的建筑物其水平截面面积能够做得很大,吃水深度越深,获得的浮力就越大,就这样,在近海深水区,按设计图纸建造与驻地相适合的长城堡,长城支撑柱,长城道,长城闸道的基础框架,基础框架的宽度小于主航道的宽度,其吃水深度小于主航道和驻地的水深,水线以上的高度大于近岸至驻地所经航道的浪高,基础框架的长度以适应主航道转弯而不得搁浅为宜,逐一建造好适于积木化拼装的标准化基础单元,在近岸深海区分别拼装,整体建造成海上长城所需建筑物——长城堡、长城支撑柱、长城道和长城闸道的基础框架,用同样的方式分别建造与上述基础框架相适配的驻地施工平台,驻地施工平台是围绕基础框架而建造的组装件,可拆分成若干部分,但是每一部分都是封闭的,其顶板上分别设有进出下面各层各格子空间的人孔和人孔密封板及梯子,驻地施工所需设备工具和部分材料通过顶板上的人孔放置于下面各层各格子空间内,每一种施工平台上(内)设有一台或多台柴油发电机,按设计图纸建造完工一座基础框架和与之相配的施工平台后,就用拖船连同施工平台一起拖移至所选驻地进行海上长城的驻地建造,建造好第一座长城堡后,再相继建造与其相近的第二座长城堡或多座长城堡,将已建成的长城堡用长城支撑柱和长城道连接成长城堡群,构成具有设定规模的海中城市 区,再在该区域建造城市所需的功能性建筑物,或以某一个或多个已建成的长城堡为起点分别向东南西北方向延伸,每延伸一个设定距离就建造一座长城堡,每两座长城堡之间,建造若干个长城支撑柱和与之相配的长城道或长城闸道,每一座长城堡还可向左右延伸,建设分支长城道与长城堡,在特定的海区建造机场航母型长城堡,军港型长城道,采矿采油型长城堡,长城支撑柱与长城堡相同,是固定于海床上的建筑物,长城道可以是搭载于长城支撑柱之间被海水浮力所支撑的建筑构件,也可以是嵌于长城支撑柱之间的浅海海床上,这就成为用铆定桩定位于海床上的建筑构件,长城闸道是套在两长城支撑柱之间可沿其垂直面上下浮沉的建筑构件,是来往舰船的检查站,每一座建筑物的顶部设有雨水收集构造,间或设有水处理设施,设有风力和太阳能发电装置,长城堡、长城道和长城支撑柱之间设有管道与泵和水处理厂相连,在其两侧设有风力发电装置和道路照明设施,在分支长城道与长城堡之间建设商业街,或小城镇、或休闲娱乐场所,工厂化生产的薄型钢筋水泥结构标准化基础单元‑‑‑标准正方形桶、标准正长方形桶,或中空正立方体,或中空正长方体,其外部尺寸由生产厂家、运输道路和吊装设备的最大能力决定之,标准化基础单元都是用标准化壳模板浇注而成的薄型钢筋水泥结构体,除浸水墙体外,结构体四周的拼装墙体上设有排列整齐一致的连接孔,构成长城堡,长城支撑柱,长城道,长城闸道的标准化基础单元近设定底板厚度处的拼装墙体上设有分层互通孔,连接孔、互通孔的位置坐标用标准化内外壳模板上相应的构造来保证,用标准化壳模板建造的标准化基础单元结构体,其底板和四周墙板中的标准化钢筋网靠近内侧表面,即不允许钢筋任何一点与海水接触,在标准化钢筋网的主要钢筋上焊有伸出内壳模板对应孔的螺纹钢,向上伸出底板上表面的螺纹钢,作为长城堡、长城支撑柱和嵌装长城道的标准化基础单元的底板,在底板的标准化钢筋网的设定部位处,设有一个或多个铆定桩安装孔,孔径周边的钢筋与环形钢筋焊接,作为搭载长城道、长城闸道和施工平台的标准化基础单元的底板不设铆定桩安装孔,将制作好的标准化钢筋网分别吊装到水平基面上和建造墙体位置,将外壳模板安装到水平基面上,在外壳模板的上端面放置吊杆,用绳索将建造底板的标准化钢筋网吊起,使钢筋网不接触水平基面,将墙体钢筋网及底板钢筋网对应钢筋焊接,使之成为整体,在底板上设有在铆定桩安装孔处,放置一只与铆定桩外径相配合的塑料桶,塑料桶的桶底面与水平基面贴合,其桶体外径表面不得与钢筋表面接触,塑料桶的高度与长城堡、长城支撑柱和嵌装长城道底层底板设定厚度相适配,长城堡、长城支撑柱和嵌装长城道底板厚度与所选驻地的海水深度相适配,安装内壳模板,由下向上分片逐圈地将内壳模板套装到墙体钢筋网上向内伸的螺纹钢上,使其内外壳模板上的连接孔对正,并逐一向连接孔内插入一根涂有脱模剂的标准木棒,向互通孔内插入带标准木棒的一根不锈钢短管,木棒和短管的长度 以能套在壳模板的孔内为宜,但构成基础框架的标准化基础单元的浸水表面的相关孔内不插入标准木棒、不锈钢短管,当高标号水泥沙浆浇注到接近底板厚度时,在两相对峙的墙板近钢筋网侧而不接触钢筋位置处,于底板设定高度位部的墙体处,分别平行地放置两根组装用塑料管,纵向横向两根塑料管错位正交,即两对塑料管的中心线至底板下表面的高度不相等,其两端段分别插入两外壳模板的对应孔内,放置好两对塑料管后,继续浇注水泥沙浆,直至浇注到设定高度时,按上所述方式再放置两对塑料管,同墙板的两根塑料管的中心线平行,相邻墙板的两根塑料管的中心线错位垂直,这上下部位的四根塑料管的坐标位置由外壳模板上的对应孔口来保证,随后将标准化基础单元浇灌到设定高度,并让主钢筋伸出墙板上端面,这就建造好了标准正方形桶、标准正长方形桶,当要把标准化基础单元建造成中空正立方体,或中空正长方体时,就要完成拼装基础框架所要做的一切操作,标准化基础单元建造好后拆模,经时效处理后进行检查,去掉标准木棒和塑料管的外侧外露部分,削平不锈钢短管的外侧外露部分,使标准化基础单元四个墙体外表面平整光滑,将拼装同一种基础框架的标准化基础单元放在某处待运,设有安装铆定桩塑料桶的标准化基础单元,在拼装成基础框架时,先在塑料桶外放置两块与其同心的下上环形钢板,其中径上均布有一圈孔,在孔内插入一圈钩头杆,下上环形钢板的内径与塑料桶外径不能接触,下环形钢板下表面与标准化基础单元底板上表面有一设定距离,其环面、外径面上焊有与加强层钢筋网焊接的钢筋,在下上环形钢板之间一圈钩头杆上焊有与加强层钢筋网焊接的钢筋,上环形钢板上表面与底层底板设定厚度表面有一个设定距离,在保持与下环形钢板处于平行的状态下,在上环形钢板上的一圈孔的上端孔口处,分别和一圈钩头杆杆径的对应表面焊接,其上环表面上焊有与加强层钢筋网焊接的钢筋,钩头伸出底层底板设定厚度表面的钩头端面设有一个能绕过钢丝绳的距离,在上下环形钢板之间一圈的钩头杆杆面上分别缠绕焊接环形钢筋,用焊在环形钢筋上纵横交织的钢筋与底板加强层钢筋网焊接,在上环形钢板的环面、外径面上焊有与加强层钢筋网焊接的钢筋,这样构建铆定桩的承载结构,当拼装基础框架底层底板加厚到设定厚度与塑料桶桶口持平后,在塑料桶内加入拌和细沙的粘稠物,将铆定桩放置到塑料桶内,用钢丝绳在钩头与铆定桩顶部之间进行缠绕捆紧,将其捆紧固定于垂直状态,铆定桩是一根钢柱水泥柱状结构件,插入桶底部分的锥体上均布有一圈径向刀片,径向刀刃、端部刀刃与桶表面间隙配合,锥体上段柱面与桶口段过盈配合,与桶口外径相配合环体段的下环面上设有一弧面槽,弧面槽的外径为切刮水泥的环形刀刃,环体段的上环面的中心柱与铆定桩的顶板连接成一体,上环面与下环面对峙面之间焊接一圈或多圈螺纹钢,并在其上编织成笼形钢筋网,用可拆分的筒形壳制模将其灌注成钢筋水泥柱体段,钢筋水泥柱体段至径向刀刃端面均需在机床上进行加工,使刀刃 具有切入岩石的锋利,使钢筋水泥柱体与环体段同心同径,待基础框架底层底板上的水泥沙浆完全固化后,安装到盛有粘稠物的塑料桶中,而粘稠物不得溢出塑料桶,并用钢丝绳使铆定桩与底板处于垂直状态下,当基础框架在驻地再建造使其底层底板沉降到海床面上时,用爆压法将铆定桩冲压到海床深处,先将捆住铆定桩的钢丝绳解开,在铆定桩顶部中心位置放一个炸药包,将导火索穿过盖住炸药包的压炸桶桶壁上的孔,使压炸桶桶内中心处的凹坑遮住炸药包,凹坑外的环面与铆定桩顶板接触,环面外的桶壁内表面盖住铆定桩顶板的柱面,用钢丝绳在钩头和压炸桶桶顶表面之间进行径向缠绕捆紧,随后,引爆炸药包,炸药包的设定炸爆压力推动铆定桩下移,冲破塑料桶底板,压出其桶身冲入海床深处,若一次爆压达不到设定深度,可重复上述爆压操作,直至达标为止,使铆定桩的钢筋水泥柱体段与底层底板的孔表面过盈配合,拆除钢丝绳,撤去压炸桶,用螺纹钢与钩头、铆定桩顶板焊接,编织封闭铆定桩的钢筋网,建造铆定桩封闭钢筋水泥堆,构成其承载结构,凡底层底板上设有安装铆定桩塑料桶的基础框架的水下建筑物,都得实施爆压打桩、建造封闭钢筋水泥堆的施工程序与操作,本发明用长城堡,长城支撑柱,长城道在我国海域建造海上长城这样的方式,同样适用于其它海域,也适用于在各大洋有价值的水域建造与之相似的水中建筑物。
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