[发明专利]一种水下斜拉式悬浮隧道结构

权利要求书

1.一种水下斜拉式悬浮隧道结构，包括隧道本体、接岸结构、拉索锚碇系统、浮重比调节系统、防撞警示系统和逃生系统；所述接岸结构包括一一对应地设在顶推侧海岸上和接收侧海岸上的顶推侧接岸结构和接收侧接岸结构；所述隧道本体包括水中悬浮隧道、顶推侧陆域斜坡隧道和接收侧陆域斜坡隧道；所述顶推侧陆域斜坡隧道的临水端和接收侧陆域斜坡隧道的临水端一一对应地与顶推侧接岸结构的背水端和接收侧接岸结构的背水端连接；所述水中悬浮隧道由多段管节连接而成，每段管节内均通过上隔板和下隔板分隔成隧道上层、隧道中层和隧道下层，隧道上层空间为工艺室；隧道中层为隧道交通室；隧道下层为给排水室；其特征在于，

所述顶推侧接岸结构由海域至陆域依次包括：水下护岸段、起步段、洞口段挡墙、洞口段、临水侧墙体、止推段、密封段、对接段、顶推段、水平运输段和背水侧墙体；所述对接段和顶推段设在能开启和封闭的管节连接箱内；所述接收侧接岸结构由海域至陆域依次包括：水下护岸段、接收段、洞口段挡墙、洞口段、临水侧墙体、管节稳定段、密封段、管节固结段、牵引锚锭段和背水侧墙体；

所述顶推侧接岸结构的水下护岸段位于接岸结构临水侧的水下边坡上，坡面上抛石防止冲刷；

所述顶推侧接岸结构的起步段为所述洞口段挡墙至水下护岸段的坡顶线之间的水平段，该起步段的设计高程为水中悬浮隧道断面的设计底高程，形成水中悬浮隧道两岸的搁置面；

所述顶推侧接岸结构的洞口段设在所述洞口段挡墙与所述临水侧墙体之间；所述顶推侧接岸结构的洞口段在临水侧墙体的前侧面上还设置临时封门及相应的止水装置；所述临时封门上设置堵水塞；

所述顶推侧接岸结构的止推段位于临水侧墙体的后侧并为密封箱室结构，该止推段的顶部开设人孔并设置嵌入式盖板，止推段内设置抱箍式止推装置；

所述顶推侧接岸结构的密封段位于所述止推段的后侧，该密封段为一堵开设了墙洞的密封墙体，该密封墙体的前、后侧面上各自沿所述墙洞的一周设置密封抱箍，并在墙洞与管节的外表面之间设置止水条；

所述顶推侧接岸结构的对接段位于所述密封段的后侧，即在管节顶推前行后遗留外露在密封段的后侧用于与后续的管节对接的位置，该对接段的长度为管节遗留外露的长度；

所述顶推侧接岸结构的顶推段位于对接段的后侧，该顶推段的底部设置搬运气囊；该顶推段的后部设置顶推台车就位段，并在管节连接箱的两侧壁的中部各自设置一个牛腿，并在两个牛腿上各自设置一根顶推台车轨道，并在管节连接箱的两个牛腿上的管节对接位置设置止推座；

所述顶推侧接岸结构的水平运输段的长度不小于每段隧道管节的长度，该水平运输段的底部设置由千斤顶驱动的顶升梁；

所述接收侧接岸结构的水下护岸段、接收段、洞口段挡墙、洞口段、临水侧墙体、密封段和背水侧墙体的结构一一对应地与顶推侧接岸结构的水下护岸段、起步段、洞口段挡墙、洞口段、临水侧墙体、密封段和背水侧墙体的结构相同；

所述接收侧接岸结构的临水侧墙体上开设墙洞，该临水侧墙体的迎水面上沿墙洞设置止水装置；

所述管节稳定段位于临水侧墙体的后方并为钢筋混凝土箱体结构，内设抱箍式稳定装置；

所述密封段位于管节稳定段的后方，该密封段为一堵开设了墙洞的密封墙，该密封墙的迎水面上沿墙洞也设置止水装置；

所述管节固结段位于所述密封段的后方并与管节稳定段的结构相同，也为钢筋混凝土箱体结构，该管节固结段的尾部设置钢封门；

所述牵引锚锭段位于所述管节固结段的钢封门与所述背水侧墙体之间，该牵引锚锭段的底部设置一个钢筋混凝土墩台，墩台下设桩基，墩台上设大功率的牵引索的牵引装置；

所述水中悬浮隧道的多段管节之间通过管节接头、接头紧固件、接头填缝料与接头止水材料连接；最后一段管节的尾部和第一段管节的头部一一对应地位于顶推侧接岸结构内和接收侧接岸结构内，最后一段管节的尾部外表面与顶推侧接岸结构内的管节连接箱内表面之间通过灌注混凝土固结；第一段管节的头部外表面与接收侧接岸结构内的管节固结段的内表面之间通过灌注混凝土固结；

所述拉索锚碇系统采用双向单索面或双向双索面并包括四个拉索接收井、四组拉索转向墩、拉索坡道和多道斜拉索；四个拉索接收井各自设在隧道两侧的顶推侧海岸上和隧道两侧的接收侧海岸上；每个拉索接收井包括拉索锚碇墩和监控室；四组拉索转向墩各自设在隧道两侧的顶推侧海岸岸坡上和隧道两侧的接收侧海岸岸坡上并一一对应地靠近四个拉索接收井；所述拉索坡道设在每组拉索转向墩与对应的拉索接收井之间的岸坡上；多道斜拉索的一端间隔地锚固于水中悬浮隧道的两侧面，多道斜拉索的另一端穿过拉索转向墩中的转向导缆器后沿着水下的拉索坡道引伸至地面，再锚固于拉索锚碇墩上；

所述浮重比调节系统包括隧道管节内浮重比调节装置和接岸结构内浮重比调节装置；所述隧道管节内浮重比调节装置布置在每段管节的给排水室内并包括设在每段管节的给排水室内的排水装置、给水装置和水位监测仪；所述接岸结构内浮重比调节装置布置在顶推侧接岸结构的顶推侧水泵房和接收侧接岸结构内的接收侧水泵房内；所述顶推侧水泵房横向设在顶推侧接岸结构内的对接段的一侧，该顶推侧水泵房与最后一段管节的给排水室之间通过输水廊道连通；所述接收侧水泵房横向设在接收侧接岸结构内的管节固结段的一侧，该接收侧水泵房与第一段管节的给排水室之间通过输水廊道连通；

所述顶推侧水泵房和接收侧水泵房各自由下向上分为蓄水室、输水廊道室、供水阀室和动力与监控室；

所述防撞警示系统包括警示浮标装置和水下警示锚缆装置；

所述逃生系统包括自动报警系统、逃生时间延长系统和逃生路径。