[发明专利]一种自潜悬浮式水下隧道装置

说明书

一种自潜悬浮式水下隧道装置。一种自潜悬浮式水下隧道建造的方法及装置。隧道由多节具有自潜功能可拆分的模块化双层管道组装而成，隧道悬浮在水面下固定深度。双层管道由内外两层管道通过水密舱隔仓壁连接组装在一起。内层管道中部偏下位置安装行车道路。内层管道和外层管道之间的空间装配成为上部的全密封水密仓和下部的水量调节水密仓，水量调节水密仓可以控制隧道上浮及下潜。双层管道顶部安装管道水平位置调节器，保持隧道水平方向稳定。隧道制作简单、组装快捷、建造周期短，维修、维护方便，建造成本以及运行成本低。隧道建造以及运行不破坏环境、对环境影响小。隧道的双层结构以及水密仓设置可以增强运行安全性。

技术领域

本发明涉及一种自潜悬浮式水下隧道，属于交通工程以及海洋工程技术领域，涉及到一种在海洋或江河、湖泊水下建造隧道的方法，特别涉及到一种在海洋或江河、湖泊水下建造隧道的装置。

背景技术

世界上有许多海峡、海湾和江河、湖泊，这些水域阻隔交通，影响人类社会的生产、生活。早期在这些地方，除比较狭窄的河流上可以架桥连通或比较浅的海峡可以填筑堤坝连通，其余的水域只能在陆地上绕行或通过船舶完成人员、货物的运输，效率低、成本高。随着工程技术的进步以及隧道施工能力的不断完善，人类可以通过在海底或水底开凿隧道的方法连通比较宽阔水域的两侧。

目前跨越海峡、海湾及江河的隧道主要有两种。一种是在海底或水底土石内部开凿隧道，大部分的跨江河隧道都是这种形式，这种形式的海底隧道有英吉利海峡海底隧道等。此种形式的隧道施工难度大、施工周期长、建造成本高、日常维修以及维护难度大。第二种是沉管式海底隧道，此种形式的隧道需将隧道在岸上分节预制，再将预制的单节隧道拖运至固定位置并沉入海底在水下进行连接组装。沉管式隧道对施工精度要求高、施工难度大，主要适用于水深较浅、海底地形起伏小的水域实施，对地质条件要求高。并且沉管式隧道安装时对隧道基础的材质及隧道覆盖物的重量要求严格。中国的港珠澳大桥海底隧道是这种形式。第三种是水下建设隧道的方法，包括在海底或水底建造墩台或支架、在墩台或支架上架设隧道，或是通过锚索将悬浮在海中的隧道连接固定至放置在海底的锚定块建造隧道，或是在海底建设竖塔、将隧道通过悬索连接在竖塔上建造隧道，或是在水面安装浮漂、将隧道通过悬索悬挂在浮漂上建造隧道的方法等。在海底或水底建造墩台或支架建造隧道的方法、锚定块锚定建造隧道的方法以及竖塔悬索建造隧道的方法对海底或水底地质条件、水况以及水深要求较高，水面浮漂悬索建造隧道方法则受风浪、潮汐等影响较大。

申请号200810223702的发明是一种浮力可调节的水中悬浮隧道，该发明公开一种浮力可调节的水中悬浮隧道，包括隧道管体、锚固系统、浮力调节系统，隧道管体通过锚固系统稳定悬浮在水中，通过浮力系统实现对隧道管体浮力的调节。其锚固系统对海底或水底的地质条件要求较高，且受水深影响较大；其浮力调节系统与隧道管体是分体的，二者通过刚性结构连接在一起，整个系统结构复杂，建造安装操作性差，浮力调节系统容易受外力影响导致其安全性差。

针对交通运输需求的不断增大，打破海洋、江河湖泊对交通运输的阻隔，开发便捷、高效及低成本的水下隧道系统具有积极的意义。

发明内容

本发明提供了一种自潜悬浮式水下隧道装置，为建造隧道的双层管道。该装置由具有自潜功能多节可拆分的模块化双层管道组装而成，隧道悬浮在海面或水面下水中设定的固定深度。

本发明采用的技术方案如下：

一种自潜悬浮式水下隧道装置，悬浮的隧道通过安装在双层管道左右的两条管道固定索连接至海底或水底的固定索锚。管道固定索可伸缩，对悬浮的隧道起辅助固定作用，并保证隧道相对稳定。