一種漂浮建筑構造及建造方法
【專利摘要】一種漂浮建筑構造及建造方法，可適用于采煤沉陷水域的漂浮建筑構造及建造。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。優(yōu)點：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?jié)B性強、自重較輕、耐久性好、靈活性強等優(yōu)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；就地解決采煤塌陷區(qū)居民安置問題，為城鎮(zhèn)化建設提供一種新型的建造方式與居住形態(tài)；拓展新的生存空間，滿足建設用地需求，緩解人地矛盾。
【專利說明】一種漂浮建筑構造及建造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)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】
[0002]在我國，大量采煤沉陷水域由于受到穩(wěn)沉年限、水質(zhì)環(huán)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。
[0003]存在問題:疏排填充只適用于少數(shù)積水量較少的區(qū)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(zhì)狀況和穩(wěn)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(xù)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(shù)不高。尤其，現(xiàn)有已穩(wěn)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(wěn)沉區(qū)都不能及時開發(fā)利用。
[0004]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(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術問題:本發(fā)明針對采煤沉陷水域這一特殊環(huán)境，提供一種漂浮建筑構造及建造方法，解決現(xiàn)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。
[0006]技術方案:本發(fā)明的目的通過漂浮建筑構造及建造方法實現(xiàn):
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。
[0007]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(zhì)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(nèi)部采用輕質(zhì)填充物填充或者利用為水下空間。
[0008]所述的重力式基礎為水下基礎，或者水下墩基。
[0009]所述的牽拉連接為伸縮鋼纜。
[0010]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。
[0011]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(nèi)部采用輕質(zhì)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(zhì)材料；利用空室結構，實現(xiàn)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(guī)模化生產(chǎn)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(xiàn)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。
[0012]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(zhì)狀況及穩(wěn)沉條件所限，只需根據(jù)自然環(huán)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(qū)域布局，不但具備靈活性和發(fā)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(yōu)點:
(I)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(fā)利用不受水質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)狀況及穩(wěn)沉條件所限。
[0013](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?jié)B性強、自重較輕、耐久性好、靈活性強等優(yōu)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。
[0014](3)就地解決采煤塌陷區(qū)居民安置問題，為城鎮(zhèn)化建設提供一種新型的建造方式與居住形態(tài)。
[0015](4)在人地資源緊張、城市發(fā)展受困的緊迫形勢下，該發(fā)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。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的第一實施例漂浮結構示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的第二實施例漂浮結構示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明的漂浮模塊的移動與組合結構示意圖。
[0019]圖中:1、漂浮基座；2、漂浮基座底板；3、漂浮基座側板；4、空室結構；5、輕質(zhì)填充物；6、水下空間；7、水下基礎；8、樁柱；9、滾軸連接件；10、水下墩基；11、伸縮鋼纜；12、套管；13、構筑物；14、漂浮模塊；15、漂浮模塊的組合連接。
【具體實施方式】
[0020]實施例1:本發(fā)明的漂浮建筑構造及建造方法:
所述的建筑構造包括:漂浮基座1、構筑物13和漂浮模塊14，漂浮基座I及其承載的構筑物13構成漂浮模塊14，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。
[0021]所述的漂浮基座I包括:漂浮基座底板2、漂浮基座側板3、空室結構4和輕質(zhì)填充物5，漂浮基座底板2與漂浮基座側板3圍合形成空室結構4，內(nèi)部采用輕質(zhì)填充物5填充或者利用為水下空間6。
[0022]所述的重力式基礎為水下基礎7，或者水下墩基10。
[0023]所述的牽拉連接為伸縮鋼纜11。
[0024]所述的樁基插接為樁柱8、滾軸連接件9和套管12，樁柱8上端伸出水面，與漂浮基座I及構筑物13側面的滾軸連接件9相連接，外罩套管12與構筑物連接成一體。
[0025]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；
在圖1中，首先，制作中空的漂浮基座1，可選用鋼筋混凝土或鋼材等圍合形成空室結構4，內(nèi)填輕質(zhì)填充物5或者利用為水下空間6 ;所述的填充物可選用聚苯乙烯泡沫EPS等輕質(zhì)材料；利用空室結構，實現(xiàn)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I按需組合、相互連接，擴大或改變基座平面，將工廠規(guī)模化生產(chǎn)的建筑模塊及設施，安裝在漂浮基座I上，構成漂浮模塊14，每個模塊上都安裝若干建筑及配套設施。如圖3，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(xiàn)漂浮模塊的組合連接15 ；
最后，將漂浮模塊14以樁基方式固定位置:在水底預埋水下基礎7，并在其上建造樁柱8伸出水面，水上部分的樁柱與漂浮基座I及構筑物13側面的滾軸連接件9相連接，外罩套管12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。
[0026]實施例2:在圖2中，首先制作漂浮基座1，由漂浮基座底板2和漂浮基座側板3圍合形成空室結構4，內(nèi)部采用輕質(zhì)填充物5填充或者利用為水下空間6。將如此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。然后，把工廠規(guī)?；a(chǎn)的構筑物13及配套設施，安裝在漂浮基座上，構成漂浮模塊14。在圖3中，以單元式的組合連接方式，使各個模塊便于拆分移動，實現(xiàn)漂浮模塊的組合連接15。
[0027]最后，將漂浮模塊14以牽拉方式固定位置:修建水下墩基10，由固定在其上的伸縮鋼纜11，牽拉漂浮模塊14。
[0028]其它與實施例1相同，相同部分略。
【權利要求】
1.一種漂浮建筑構造，其特征是:該漂浮建筑構造包括: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(zhì)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(nèi)部采用輕質(zhì)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、滾軸連接件和外罩套管，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。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種漂浮建筑構造的建造方法，其特征是: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(nèi)部采用輕質(zhì)填充物填充或者利用為水下空間；所述的輕質(zhì)填充物可選用聚苯乙烯泡沫EPS等輕質(zhì)材料；利用空室結構，實現(xiàn)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(guī)?；a(chǎn)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，各個模塊之間，以及與其它結構之間可方便連接或拆卸，實現(xiàn)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，外罩套管與構筑物自成一體，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。
【文檔編號】B63B35/44GK103786842SQ201410074108
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權日:2014年3月3日
【發(fā)明者】賈寧, 胡偉, 王東權, 戚靖驊, 谷申申 申請人:中國礦業(yè)大學