CN109183850B - 一种海上隧道 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海上隧道，涉及跨海桥隧技术领域。一种海上隧道，包括本体。本体具有自一端向另一端延伸的中空腔体。腔体被通行路面分割为相互独立的第一腔体和第二腔体。第一腔体主要供通行。第一腔体的全部或部分凸出于海面。第二腔体浸没于海水内。第二腔体设有水流孔，水流孔使第二腔体与海水连通。当海水对本体的一侧进行冲击时，由于第二腔体浸没于海水内，且第二腔体内还流入有海水，因此本体不容易被海水冲翻。其次，本体的底端通过锚杆与大海底部连接。此时由于第二腔体浸没于海水内，因此锚杆只对抗本体的浮力，锚杆不会为本体提供支撑力，因此整个本体的结构十分的平稳、牢固。

Description

一种海上隧道

技术领域

本发明涉及跨海桥隧技术领域，具体涉及一种海上隧道。

背景技术

经济的发展促进了交通需求增长，加快了跨海工程的发展。目前，在垮度很大的两海岸之间，修建跨海大桥难度很大。一般是深入地下将钢筋打入底床，然后浇筑水泥形成桥墩，最后再搭建位于海面上的桥体。由于大海具有多变且严峻的环境，此种大桥的结构在跨度很大的两海岸之间想要保证安全性和稳固性是十分困难的。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种海上隧道，旨在改善垮海桥隧不稳固的问题。

本发明是这样实现的：

一种海上隧道，包括本体，本体具有自一端向另一端延伸的中空腔体，腔体被通行路面分割为相互独立的第一腔体和第二腔体，第一腔体的全部或部分凸出于海面，第二腔体浸没于海水内，第二腔体设有水流孔，水流孔使第二腔体与海水连通，本体的底端通过锚杆与大海底部连接。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，第二腔体以本体的竖直轴线为对称轴对称设置，在第二腔体的对称轴的两侧壁上均设有水流孔。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，水流孔设置在第二腔体的上方。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，本体的外壳的外壁由双层实心结构构成，水流孔同时穿过双层实心结构并连通第二腔体和海水。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，第一腔体由间隔设置的外壁和内壁构成，外壁和内壁之间设有多个沿本体通行方向的稳固机构，稳固机构包括沿本体宽度方向设置的导轨，导轨内设有多个滑轮，每个滑轮利用转轴固定于导轨内，转轴沿本体通行方向设置，滑轮分别与外壁及内壁抵接。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，第一腔体设有气流孔，气流孔靠近第一腔体的顶端。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，第一腔体的外壁还设有太阳能浮板，太阳能浮板靠近本体的顶端。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，通行路面设有高铁通行区和汽车通行区，高铁通行区和汽车通行区间隔设置。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，第一腔体内设有高架桥，高架桥的底端与通行路面通过第一支撑柱连接，高架桥的顶端通过第二支撑柱与本体的顶端连接。

进一步地，在本发明较佳的一种实施方式中，沿本体通行方向的两侧还设有警示浮标，警示浮标与本体之间的距离≥5km。

本发明提供的一种海上隧道的有益效果是：

一种海上隧道，包括本体。本体具有自一端向另一端延伸的中空腔体。腔体被通行路面分割为相互独立的第一腔体和第二腔体。第一腔体主要供通行。第一腔体的全部或部分凸出于海面。第二腔体浸没于海水内。第二腔体设有水流孔，水流孔使第二腔体与海水连通。海水可以进入到第二腔体内，成为第二腔体的一部分。当海水对本体的一侧进行冲击时，由于第二腔体浸没于海水内，且第二腔体内还流入有海水，因此本体不容易被海水冲翻。其次，本体的底端通过锚杆与大海底部连接。此时由于第二腔体浸没于海水内，因此锚杆只对抗本体的浮力，与传统大桥相比，锚杆不会为本体提供支撑力，因此整个本体的结构十分的平稳、牢固。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的海上隧道的第一视角的示意图；

图2是本发明实施例提供的海上隧道的第二视角的示意图。

图标：100-海上隧道；101-本体；110-第一腔体；111-外壁；112-内壁；113-气流孔；114-太阳能浮板；120-第二腔体；121-水流孔；130-锚杆；141-导轨；142-滑轮；150-通行路面；151-高铁通行区；152-汽车通行区；153-高架桥；161-第一支撑柱；162-第二支撑柱；171-灯塔；172-警示浮标；180-配重层；190-桥支架；200-海平面。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是三个或三个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例

如图1和图2所示，本实施例提供了一种海上隧道100，主要修建于两海岸之间。

海上隧道100包括本体101。本体101具有自一端向另一端延伸的中空腔体。本体101的形状不限，可以为长方体、不规则的多边形体等。优选地，便于生产加工，以及降低对抗海水的冲击力，本实施例中，本体101为圆柱状。

腔体被通行路面150分割为相互独立的第一腔体110和第二腔体120。在本实施例中，第一腔体110主要供通行。第一腔体110的全部或部分凸出于海平面。第二腔体120浸没于海水内。也即，需要强调的是，本体101的一部分是凸出于海面的(即第一腔体110)，本体101的另一部分是浸没于海面下的(即第二腔体120)。

第二腔体120设有水流孔121，水流孔121使第二腔体120与海水连通。换言之，海水可以进入到第二腔体120内，成为第二腔体120的一部分。当海水对本体101的一侧进行冲击时，由于第二腔体120浸没于海水内，且第二腔体120内还流入有海水，因此本体101不容易被海水冲翻。其次，本体101的底端通过锚杆130与大海底部连接。此时由于第二腔体120浸没于海水内，因此锚杆130只对抗本体101的浮力，与传统大桥相比，锚杆130不会为本体101提供支撑力，因此整个本体101的结构十分的平稳、牢固。在本实施例中，沿本体101宽度方向同时设置有三根锚杆130，确保本体101的平稳性。

需要强调的是，本实施例中的锚杆130连接至海底的底端设有弹簧，以使锚杆130能够有一定的活动空间，以便于复位。同时弹簧的弹性系数较大，一般情况下弹簧是不会被随意拉伸或压缩的，只要在遇到较大的作用力时，弹簧才会被拉伸或压缩。

进一步地，在本体101沿长度方向的两端还设有桥支架190，以提高本体101的稳定性，桥支架190采用钢筋水泥支撑，优选地，在沿本体101长度方向可以每隔1～1.5km设置一个桥支架190。进一步地，每个桥支架190上设有弹簧圈，以起到减震的作用。

优选地，第二腔体120的底端还设有配重层180，配重层180主要使利用一些密度比较大的材料(比如填附一些耐腐蚀的钢板等)直接设置在第二腔体120的底端，这样设置的好处在于，利用配重层180，整个本体101的重心会往下移，使本体101更加稳定，不容易倾倒。

进一步地，第二腔体120以本体101的竖直轴线为对称轴对称设置，且在第二腔体120的对称轴的两侧壁上均设有水流孔121，此时，海水能够从第二腔体120的两侧同时流入至第二腔体120内。优选地，水流孔121设置在第二腔体120的上方，与水流孔121设置在第二腔体120的下方相比，这样能够使海水比较容易地浸满整个第二腔体120。在本实施例中，水流孔121的数量不限。

在本实施例中，本体101设有外壳。外壳的外壁111由双层实心结构构成，也即，双层的实心结构之间没有缝隙。水流孔121同时穿过双层实心结构并连通第二腔体120和海水。由于外壳采用双层结构，能保证本体101的安全性和稳定性。当外层结构被破坏时，内层结构仍可以维持使用并保持平衡。

在本实施例较佳的实施方式中，第一腔体110由间隔设置的外壁111和内壁112构成。需要说明的是，第一腔体110和第二腔体120共用一个双层结构的外壁111。由于第一腔体110是通行空间，为了提高通行空间的安全性，第一腔体110还设有内壁112。外壁111和内壁112之间设有多个沿本体101通行方向(或本体101长度方向)的稳固机构。多个稳固结构间隔设置。稳固机构包括沿本体101宽度方向设置的导轨141。具体地，当通行路面150设于本体101的中部(一条直径上时)，导轨141的截面呈半圆弧状。

导轨141内设有多个滑轮142，每个滑轮142利用转轴固定于导轨141内。滑轮142可以相对于转轴在导轨141内转动。转轴沿本体101通行方向设置。滑轮142分别与外壁111和内壁112抵接。也即，将内壁112固定后，当外壁111受到海水的作用转动时，滑轮142可以分散外壁111的转动作用，以使内壁112不受外壁111的影响，保证整个第一腔体110内的通行空间稳定。优选地，多个滑轮142均匀地设于导轨141内。

需要说明的是，在本实施例中，本体101的外壁利用高树脂纤维制成，内壁利用高强度钢材制成，同时利用高树脂纤维和钢材不仅可耐腐蚀，还能保证本体101的强度。

沿本体101通行方向还设有管壁伸缩缝，利用管壁伸缩缝可以将多个本体101快速稳定地连接在一起。

进一步地，第一腔体110设有气流孔113，气流孔113靠近第一腔体110的顶端。气流孔113可以使第一腔体110与外界的空气连通。

优选地，第一腔体110的外壁111还设有太阳能浮板114，太阳能浮板114靠近本体101的顶端。太阳能浮板114与蓄电组件电连接。利用太阳能浮板114能够收集太阳能，为本体101内需要电力的部分(比如照明和通风系统)提供电能。

优选地，本体101的顶端还设有凸部，凸部上设有灯塔171，可以警示靠近的船只，以免船只碰撞到本体101。

在本实施例中，通行路面150设有高铁通行区151和汽车通行区152，高铁通行区151和汽车通行区152间隔设置。优选地，汽车通行区152的数量为2，且分别位于高铁通行区151的两侧。需要说明的是，每个汽车通行区152可以为单行道也可以为多行道。进一步地，高铁通行区151为独立的隧道。优选地，为加快高铁行进速度，可封闭高铁通行区151，抽为真空，减小空气阻力，采用真空加速。

第一腔体110内还设有高架桥153，高架桥153的底端与通行路面150通过第一支撑柱161连接，高架桥153的顶端通过第二支撑柱162与本体101的顶端连接。优选地，高架桥153的数量为2，高架桥153与汽车通行区152一一对应。同时每个高架桥153可以为单行道也可以为多行道。

进一步地，沿本体101通行方向的两侧还设有警示浮标172，警示浮标172与本体101之间的距离≥5km。需要说明的是，沿本体101通行方向，每隔20～50m可以设置一个警示浮标172，多个警示浮标172可连成一条警示线，以警示附近的船只。

综上，本实施例提供的海上隧道至少具有以下优点：

1、本体的第一腔体凸出于海平面，第二腔体浸没于海平面下，同时本体的底端通过锚杆与海底连接，这样的设置使海上隧道更加平稳、不容易受到大海环境的影响。

2、本体的外壳由双层结构构成，十分坚固。

3、第一腔体内设有稳固机构，稳固机构设有滑轮，利用滑轮能够使第一腔体的内壁不受外壁的影响，保证通行空间的稳定。

4、第一腔体内设有高铁通行区和汽车通行区，能满足多元化的交通方式，更加便捷。

5、本体的两侧设有警示浮标，能防止其他船只碰撞至本体，安全性能更好。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种海上隧道，其特征在于，包括本体，所述本体具有自一端向另一端延伸的中空腔体，所述腔体被通行路面分割为相互独立的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体的全部或部分凸出于海面，所述第二腔体浸没于海水内，所述第二腔体设有水流孔，所述水流孔使所述第二腔体与海水连通，所述本体的底端通过锚杆与大海底部连接；

所述本体的外壳的外壁由双层实心结构构成，所述水流孔同时穿过所述双层实心结构并连通所述第二腔体和海水；

所述第一腔体由间隔设置的外壁和内壁构成，所述外壁和内壁之间设有多个沿所述本体通行方向的稳固机构，所述稳固机构包括沿所述本体宽度方向设置的导轨，所述导轨内设有多个滑轮，每个所述滑轮利用转轴固定于导轨内，所述转轴沿所述本体通行方向设置，所述滑轮分别与所述外壁及所述内壁抵接。

2.根据权利要求1所述的海上隧道，其特征在于，所述第二腔体以所述本体的竖直轴线为对称轴对称设置，在所述第二腔体的对称轴的两侧壁上均设有所述水流孔。

3.根据权利要求1或2所述的海上隧道，其特征在于，所述水流孔设置在所述第二腔体的上方。

4.根据权利要求1所述的海上隧道，其特征在于，所述第一腔体设有气流孔，所述气流孔靠近所述第一腔体的顶端。

5.根据权利要求1所述的海上隧道，其特征在于，所述第一腔体的外壁还设有太阳能浮板，所述太阳能浮板靠近所述本体的顶端。

6.根据权利要求1所述的海上隧道，其特征在于，所述通行路面设有高铁通行区和汽车通行区，所述高铁通行区和所述汽车通行区间隔设置。

7.根据权利要求6所述的海上隧道，其特征在于，所述第一腔体内设有高架桥，所述高架桥的底端与所述通行路面通过第一支撑柱连接，所述高架桥的顶端通过第二支撑柱与本体的顶端连接。

8.根据权利要求1所述的海上隧道，其特征在于，沿所述本体通行方向的两侧还设有警示浮标，所述警示浮标与所述本体之间的距离≥5km。