浮式挡浪墙的制作方法

1.本发明涉及水上漂浮设施技术领域，特别地涉及一种浮式挡浪墙。


背景技术：

2.随着海上漂浮光伏电站的兴起，如何保护水上光伏不受风浪冲击成为了首要解决的问题。为了消除风浪冲击，可以在水上光伏附近水底设置一道围墙，阻挡波浪的冲击；另一种方式是在水上光伏附近设置浮式防波堤，通过防波提实现消浪、破冰、阻冰的作用。但是，设置围墙的方式会限制水的流动，较难符合环保要求；传统的浮式防波提稳定性差，消浪效果并不理想。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种浮式挡浪墙，所述浮式挡浪墙包括依次连接的多个浮式挡浪平台，所述浮式挡浪平台包括多个浮筒、支撑架、混凝土平台和挡浪板，其中，所述多个浮筒相互连接以形成漂浮平台，所述漂浮平台用于为所述浮式挡浪平台提供浮力；所述支撑架包括相互连接的多个横梁和多个纵梁，所述支撑架固定在所述漂浮平台上；所述混凝土平台为具有预定厚度的矩形混凝土板，所述混凝土平台通过现场浇筑方式设置在所述支撑架上，所述混凝土平台上开设有多个狭长型开口，所述狭长型开口的尺寸与挡浪板的尺寸相适应，所述狭长型开口的侧面设置有挡浪板安装组件；所述挡浪板通过所述挡浪板安装组件纵向固定安装在所述狭长型开口中，其中，所述挡浪板的上半部分处于混凝土平台的上方，所述挡浪板的下半部分处于混凝土平台的下方；其中，相邻的浮式挡浪平台之间安装有弹性连接件，以使相邻的浮式挡浪平台能够相对移动，且相邻的浮式挡浪平台之间的最大距离与弹性连接件的长度一致。
4.可选地，所述多个狭长型开口在所述混凝土平台上平行排布，多个挡浪板分别纵向安装在多个狭长型开口中以形成多层挡浪结构。
5.可选地，所述挡浪板为波纹板，所述波纹板上设置有多个通孔。
6.可选地，所述挡浪板的上半部分的面积小于下半部分的面积。
7.可选地，所述弹性连接件为弹簧。
8.可选地，该浮式挡浪墙进一步包括多个锚块以及与多个锚块分别连接的多个锚链，多个锚块分别设置在混凝土平台的迎浪侧和背浪侧的水底，多个锚链连接至混凝土平台。
9.可选地，所述锚链的一部分为弹性索，另一部分为锚链条。
10.可选地，所述混凝土平台在迎浪侧的纵向截面形状为内凹弧形，以使所述混凝土平台在迎浪侧能够反射波浪。
11.可选地，所述挡浪板安装组件采用预埋钢板或角钢。
12.可选地，所述混凝土平台边角部预埋角钢，以避免磕碰造成混凝土平台四周损坏。
13.本技术实施例的浮式挡浪墙由多个浮式挡浪平台串联而成，浮式挡浪平台上安装
有多个挡浪板，形成大规模的浮式挡浪墙，消浪效果良好，并且，本技术实施例的浮式挡浪墙在相邻的浮式挡浪平台之间利用弹性连接件连接，既能够防止浮式挡浪墙被冲散，又可以维持相邻浮式挡浪平台之间的间隔距离，防止发生碰撞而损坏挡浪平台。利用本技术提供的浮式挡浪墙不仅能够在水面上阻挡波浪的冲击，避免水上设施因波浪冲击而被破坏，并且该浮式挡浪墙不会限制水的流动，符合环保要求。
附图说明
14.下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：
15.图1a是根据本技术的一个实施例浮式挡浪墙的结构示意图；
16.图1b是根据本技术的一个实施例浮式挡浪墙的局部放大结构示意图；
17.图2a是根据本发明的一个实施例浮式挡浪平台的结构爆炸示意图；
18.图2b是根据本发明的一个实施例浮式挡浪平台的结构示意图；
19.图3是根据本发明的一个实施例混凝土平台结构示意图；
20.图4是根据本发明的一个实施例设置有挡浪板安装组件的混凝土平台结构示意图；
21.图5是根据本技术的一个实施例挡浪板结构示意图；以及
22.图6是图5在e方向的结构示意图。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在以下的详细描述中，可以参看作为本技术一部分用来说明本技术的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本技术的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本技术的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本技术的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。
25.本技术提出一种浮式挡浪墙，该浮式挡浪墙包括依次连接的多个浮式挡浪平台，该浮式挡浪平台包括多个浮筒、支撑架、混凝土平台和挡浪板，其中，该多个浮筒相互连接以形成漂浮平台，该漂浮平台用于为该浮式挡浪平台提供浮力；该支撑架包括相互连接的多个横梁和多个纵梁，该支撑架固定在该漂浮平台上；该混凝土平台为具有预定厚度的矩形混凝土板，该混凝土平台通过现场浇筑方式设置在该支撑架上，该混凝土平台上开设有多个狭长型开口，该狭长型开口的尺寸与挡浪板的尺寸相适应，该狭长型开口的侧面设置有挡浪板安装组件；该挡浪板通过该挡浪板安装组件纵向固定安装在该狭长型开口中，其中，该挡浪板的上半部分处于混凝土平台的上方，该挡浪板的下半部分处于混凝土平台的下方；其中，相邻的浮式挡浪平台之间安装有弹性连接件，以使相邻的浮式挡浪平台能够相对移动，且相邻的浮式挡浪平台之间的最大距离与弹性连接件的长度一致。
26.本技术将多个浮式挡浪平台串联成浮式挡浪墙，方便现场组装，能够有效保护水
上设施例如水上光伏安全运行，避免波浪冲击带来的损失。浮式挡浪平台中利用浮筒和支撑架组成漂浮平台，能够长期漂浮在水面而不会出现损坏，具有较长的使用寿命。在漂浮平台上现场浇筑混凝土平台，能够增加浮式挡浪平台的整体重量，提高浮式挡浪平台的稳定性。进一步地，在混凝土平台上纵向安装挡浪板，挡浪板深入水面以下，增加相对吃水深度，提高浮式挡浪平台的消浪效果。
27.根据本技术的实施例，优选地，该多个狭长型开口在该混凝土平台上平行排布，多个挡浪板分别纵向安装在多个狭长型开口中以形成多层挡浪结构。在浮式挡浪平台上形成多层挡浪结构，使得浮式挡浪平台上重力分布更加均匀，防止风浪冲击发生侧翻。并且，多层挡浪结构能够提供多重挡浪反击作用，提高挡浪效果。
28.根据本技术的实施例，优选地，该挡浪板为波纹板，该波纹板上设置有多个通孔。挡浪板采用波纹板，能够提高挡浪板的自身强度，防止波浪冲击后发生变形或受到破坏。另外，在波纹板上设置通孔，在受到波浪冲击时，允许波浪通过，达到消浪的目的。
29.根据本技术的实施例，优选地，该挡浪板的上半部分的面积小于下半部分的面积。本技术通过在水下设置较长的挡浪板，增加吃水深度，尽可能地限制浮筒运动，并且能够提高浮式平台的对长波浪的反射系数，对于长波的阻挡效果改善显著。
30.根据本技术的实施例，优选地，该弹性连接件为弹簧。利用弹簧将多个浮式挡浪平台串联，使得浮式挡浪平台之间既能够相对移动(弹簧拉长)，又能够保持一定距离(弹簧压缩)，从而避免系泊系统失效造成的碰撞。
31.根据本技术的实施例，优选地，进一步包括多个锚块以及与多个锚块分别连接的多个锚链，多个锚块分别设置在混凝土平台的迎浪侧和背浪侧的水底，多个锚链连接至混凝土平台。浮式挡浪平台安全消浪的前提是自身的稳定性好，因此，多个锚块通过锚链分别与混凝土平台连接，能够增加浮式挡浪平台的稳定性，防止波浪将浮式挡浪平台冲击至其他水域。
32.根据本技术的实施例，优选地，该锚链的一部分为弹性索，另一部分为锚链条。弹性索具有弹性，在波浪冲击时，能够扩大浮式挡浪平台的移动范围，防止因冲击力过大，对浮式挡浪平台造成破坏。
33.根据本技术的实施例，优选地，该混凝土平台在迎浪侧的纵向截面形状为内凹弧形，以使该混凝土平台在迎浪侧能够反射波浪。纵向界面为内凹弧形，在波浪冲击时，能够将波浪沿着弧形的方向反射出去，实现反射波浪、消除波浪冲击的目的。
34.根据本技术的实施例，优选地，该挡浪板安装组件采用预埋钢板或角钢。在浇筑混凝土平台时，将挡浪板安装组件预埋在混凝土里，混凝土凝固后，安装组件固定在混凝土平台里，能够提高挡浪板安装组件的稳定性。
35.根据本技术的实施例，优选地，该混凝土平台边角部预埋角钢，以避免磕碰造成混凝土平台四周损坏。在混凝土平台边角预埋角钢，能够防止磕碰破坏混凝土平台四周，提高混凝土平台的使用寿命。
36.以上通过多个实施例描述了本技术实施例的浮式挡浪墙的多种实现方式。以下通过多个具体的例子，描述本技术实施例的浮式挡浪墙的结构及作业过程。
37.图1a是根据本技术的一个实施例浮式挡浪墙的结构示意图；图1b是根据本技术的一个实施例浮式挡浪墙的局部放大结构示意图。如图1a所示，浮式挡浪墙1000包括依次连
接的多个浮式挡浪平台100。浮式挡浪墙1000迎浪侧垂直于波浪冲击的方向d设置，用于阻挡波浪的冲击。在浮式挡浪墙1000背浪侧10-15m处设置水上光伏阵列，浮式挡浪墙1000能够反射和抵消波浪的冲击，避免波浪对水上光伏阵列的冲击，提高水上光伏的安全性。
38.如图1b所示，相邻的浮式挡浪平台100之间安装有弹性连接件200，以使相邻的浮式挡浪平台100能够相对移动，且相邻的浮式挡浪平台100之间的最大距离与弹性连接件200的长度一致。根据本技术的一个实施例，弹性连接件200可以是弹簧，弹簧分别固定在相邻两个浮式挡浪平台100上，其在没有收到拉力时，具有固定距离，使得相邻两个浮式挡浪平台100间隔固定距离，防止发生碰撞。当有波浪冲击时，相邻两个浮式挡浪平台100之间的距离会增大，弹簧会向中间施加一个拉力，使得两个挡浪平台不至于被冲散。本领域的技术人员应当理解，弹簧的数量可以根据浮式挡浪平台100的面积和波浪冲击力的大小而设置，在此不做限制。根据本技术的另一个实施例，还可以在相邻两个浮式挡浪平台100之间安装轮胎300，轮胎300具有弹性，当相邻两个浮式挡浪平台100靠近将要发生碰撞时，轮胎突出于浮式挡浪平台100的侧面而先接触，起到缓冲的作用，避免浮式挡浪平台100被撞坏。
39.图2a是根据本发明的一个实施例浮式挡浪平台的结构爆炸示意图；图2b是根据本发明的一个实施例浮式挡浪平台的结构示意图。如图2a和2b所示，浮式挡浪平台100包括多个浮筒110、支撑架120、混凝土平台130和挡浪板140。其中，浮筒110相互连接以形成漂浮平台，漂浮平台用于为浮式挡浪平台提供浮力。浮筒110能够是hdpe材料的中空浮筒，其内部填充疏水轻质的材料，即使浮筒110破损也不会失去浮力，大大提高了浮筒110的使用寿命。采用模块化的浮筒110拼接为漂浮平台，便于现场施工，并且能够根据需求，灵活调整浮筒110的数量，从而满足浮力的需求。
40.支撑架120包括平行设置的多根支撑纵梁和垂直于多根支撑纵梁的多根支撑横梁，多根支撑横梁分别与多根支撑纵梁固定连接，形成框架结构。支撑架120固定在漂浮平台上。支撑架120可以是标准模块结构，多个支撑架120能够拼接成面积更大的支撑架。将支撑架120模块化，方便现场组装，节省组装时间。
41.图3是根据本发明的一个实施例混凝土平台结构示意图。如图3所示，混凝土平台130能够是预定厚度的矩形混凝土板，混凝土平台130上开设有多个狭长型开口131，狭长型开口131的尺寸与挡浪板140的尺寸相适应，挡浪板140能够纵向固定安装在狭长型开口131中，其中，挡浪板140的上半部分处于混凝土平台130的上方，挡浪板140的下半部分处于混凝土平台130的下方。混凝土平台130的尺寸可以根据支撑架的尺寸而调整，能够适应各种使用场景。混凝土平台130的厚度大约是100-150mm，重量15-30吨。混凝土平台130具有较大的重量，其能够增加浮式挡浪平台的配重，防止波浪冲击时发生侧翻，提高稳定性。并且，混凝土平台130造价低，节省施工成本。
42.根据本技术的一个实施例，混凝土平台130通过现场浇筑的方式设置在支撑架120上。具体浇筑步骤如下：首先，将浮筒110组装为漂浮平台，将支撑架120固定在漂浮平台；然后在支撑架120上搭建模板，模板内会形成混凝土平台130的预定形状；再然后是在搭建模板内绑定钢筋，增加混凝土平台的强度；最后在模板内浇筑混凝土，养护预设时间，待混凝土凝固。其中，混凝土的抗渗等级不小于p10，并添加各种外加剂，具有良好的防腐蚀性能，防止海水的腐蚀。
43.根据本技术的一个实施例，在浇筑混凝土平台130时，在混凝土平台130四周预埋
5m。进一步地，挡浪板下半部分的高度与挡浪墙放置位置处的水深有关，一般不会超过最大水深的2/3，并且可以随着海洋中水波的波长而灵活调整。
49.根据本技术的一个实施例，浮式挡浪平台100还包括多个锚块150以及与多个锚块150分别连接的多个锚链151，多个锚块150分别设置在混凝土平台130的迎浪侧和背浪侧的水底，多个锚链151连接至混凝土平台130。本技术采用沉锚方式将浮式挡浪平台100稳定在水面上，锚块采用混凝土制作而成，其重量为3-10吨。如图2b所示，在混凝土平台130迎浪侧布置5个锚块150，在混凝土平台130背浪侧布置2个锚块150。因为迎浪侧受到波浪冲击力大，因此迎浪侧比背浪测布置锚块的数量多。
50.根据本技术的一个实施例，锚链151的一部分为弹性索，另一部分为锚链条。弹性索在受到拉力作用下会发生形变，长度会变长，如此在遇到较大冲击力时，能够通过弹性伸长的方式，缓冲冲击力，避免瞬时冲击力过大，对混凝土平台130或锚链151造成损坏。其中锚链151的长度与最大水深有关，可由下列公式计算得到：
[0051][0052]
其中，l为锚链的长度，h为最大水深。
[0053]
综上所示，本技术采用浮式挡浪墙的方案在水面上阻挡波浪的冲击，避免水上光伏受到波浪冲击而被破坏。浮式挡浪墙由多个浮式挡浪平台串联而成，在多个浮式挡浪平台之间利用弹性连接件连接，既能够防止浮式挡浪墙被冲散，又可以将浮式挡浪平台之间间隔固定距离，防止发生碰撞。本技术中的浮式挡浪平台采用混凝土平台和挡浪板相结合的方式，增加了浮式挡浪平台的相对吃水深度，提高了挡浪效率。挡浪板上设置多个通孔，通孔允许波浪通过，起到消浪的作用。本技术采用锚块和锚链的固定方式将浮式挡浪平台限制在预定水域内，提高浮式挡浪平台的自身稳定性，长期稳定在水面上。锚块采用混凝土制作，具有成本低，使用寿命长等优点。
[0054]
上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。

技术特征：
1.一种浮式挡浪墙，其特征在于，所述浮式挡浪墙包括依次连接的多个浮式挡浪平台，所述浮式挡浪平台包括多个浮筒、支撑架、混凝土平台和挡浪板，其中，所述多个浮筒相互连接以形成漂浮平台，所述漂浮平台用于为所述浮式挡浪平台提供浮力；所述支撑架包括相互连接的多个横梁和多个纵梁，所述支撑架固定在所述漂浮平台上；所述混凝土平台为具有预定厚度的矩形混凝土板，所述混凝土平台通过现场浇筑方式设置在所述支撑架上，所述混凝土平台上开设有多个狭长型开口，所述狭长型开口的尺寸与挡浪板的尺寸相适应，所述狭长型开口的侧面设置有挡浪板安装组件；所述挡浪板通过所述挡浪板安装组件纵向固定安装在所述狭长型开口中，其中，所述挡浪板的上半部分处于混凝土平台的上方，所述挡浪板的下半部分处于混凝土平台的下方；其中，相邻的浮式挡浪平台之间安装有弹性连接件，以使相邻的浮式挡浪平台能够相对移动，且相邻的浮式挡浪平台之间的最大距离与弹性连接件的长度一致。2.根据权利要求1所述的浮式挡浪墙，其特征在于，其中，所述多个狭长型开口在所述混凝土平台上平行排布，多个挡浪板分别纵向安装在多个狭长型开口中以形成多层挡浪结构。3.根据权利要求1所述的浮式挡浪墙，其特征在于，其中，所述挡浪板为波纹板，所述波纹板上设置有多个通孔。4.根据权利要求1所述的浮式挡浪墙，其特征在于，所述挡浪板的上半部分的面积小于下半部分的面积。5.根据权利要求1所述的浮式挡浪墙，其特征在于，所述弹性连接件为弹簧。6.根据权利要求1所述的浮式挡浪墙，其特征在于，进一步包括多个锚块以及与多个锚块分别连接的多个锚链，多个锚块分别设置在混凝土平台的迎浪侧和背浪侧的水底，多个锚链连接至混凝土平台。7.根据权利要求6所述的浮式挡浪墙，其特征在于，其中，所述锚链的一部分为弹性索，另一部分为锚链条。8.根据权利要求1所述的浮式挡浪墙，其特征在于，其中，所述混凝土平台在迎浪侧的纵向截面形状为内凹弧形，以使所述混凝土平台在迎浪侧能够反射波浪。9.根据权利要求1所述的浮式挡浪墙，其特征在于，所述挡浪板安装组件采用预埋钢板或角钢。10.根据权利要求1所述的浮式挡浪墙，其中，所述混凝土平台的边角部预埋有角钢。

技术总结
本发明实施例提供一种浮式挡浪墙，浮式挡浪墙包括依次连接的多个浮式挡浪平台，浮式挡浪平台包括多个浮筒、支撑架、混凝土平台和挡浪板，其中，多个浮筒相互连接以形成漂浮平台，漂浮平台用于为浮式挡浪平台提供浮力；支撑架包括相互连接的多个横梁和多个纵梁，支撑架固定在漂浮平台上；混凝土平台为具有预定厚度的矩形混凝土板，混凝土平台通过现场浇筑方式设置在支撑架上，混凝土平台上开设有多个狭长型开口，狭长型开口的尺寸与挡浪板的尺寸相适应，狭长型开口的侧面设置有挡浪板安装组件；挡浪板通过挡浪板安装组件纵向固定安装在狭长型开口中。本申请的浮式挡浪墙能够在水面上阻挡波浪的冲击，可用于保护水上设施安全运行。行。行。


技术研发人员：尹骁 张成义 张海燕 程列海 张发 高超
受保护的技术使用者：山东电力工程咨询院有限公司
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/4/25