[发明专利]一种悬浮于水中的磁悬浮真空隧道运输方案

说明书

技术领域

本发明涉及交通运输领域，特别是涉及一种悬浮于水中的磁悬浮真空隧道运输方案。

背景技术

磁悬浮真空隧道运输具有高速和能耗少等众多优点，具有非常广阔的发展空间，在不久的将来可在海峡两岸的交通运输中发挥重要作用。由于渤海海峡的阻隔，目前往来于山东和东北之间的铁路、公路只能绕行山海关，路程均在1600公里以上。虽然烟台和大连于2006年实现了铁路轮渡，但是来往于两地之间也至少需要6个小时。对于某些保质期短的蔬菜和食品等，需要短时间快速运送到目的地；另外，随着生活质量的提高，人民利益需要快速的出行方式，这就急切需要一些新兴的现代运输方案。按照渤海海峡跨海通道(即烟大海底隧道)战略规划研究项目组即将上报的方案，渤海海峡将由一个深埋的跨海铁路隧道连通，隧道先从大连旅顺附近定一个入地点，蓬莱有一个登陆点，然后就到达了烟台。整条隧道全长123-126公里，隧道内将由动车执行运输任务，设计时速为250公里，运行速度能达到220公里/小时，届时从烟台到大连只需要40分钟，工程的总造价大约3000亿元左右。

目前，这一海底岩石隧道方案有以下两方面的缺点。第一，经济效益上不划算，没有广阔的投资前景。相关数据显示，2011年渤海湾车运量达101万辆/次、客运量654万人/次，其中烟连航线车运量达89万辆/次，客运量562万人/次，占到总运量的近九成。年票价销售额应该不会超过30亿元人民币，烟大海底隧道除了能够拉动烟台和大连本地的经济外，隧道本身将会是一个严重亏损的项目。第二，项目建设不安全，这也是最致命的一个缺点。隧道建在海底岩石中，而郯庐地震带北起黑龙江，南到长江，呈北东走向，纵贯中国大陆东部，延伸达2400多公里，历史上曾发生过多次强烈地震。而渤海跨海通道恰巧在地震带上，万一发生地震，势必对通道造成影响。现行隧道的施工方法一般有如下两种：一种是在一定深度的岩石或者土层中掘进隧道，如烟大隧道方案；另外一种是沉管法，就是提前在陆地上预制管道，再在海底把它们联接固定起来，如广州珠江隧道。这两种方法各有优缺点，但二者均造价高昂，施工难度大，且需要设置很长的岸上引桥引隧。而且隧道距离一旦太长，中间必须建设竖井通风，例如烟大隧道预计长度达120多公里，常规技术必须设置竖井通风，增加施工难度和成本。

为了解决目前现有技术修建跨海隧道成本高昂，施工难度大等技术瓶颈，本发明提出了一种悬浮于水中的磁悬浮真空隧道运输方案，其成本很低，对环境破坏小，运输速度快，既能满足跨海交通运输的实际需求，填补相关技术空白，又可产生较大的社会效益与经济效益。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种悬浮于水中的磁悬浮真空隧道运输方案，该运输方案位于海平面以下，海底岩石以上的海水中，能够应用于长距离跨海高速运输，运行速度快，维护成本小，受地震等地质灾害影响小，施工成本低，施工周期短。

一种悬浮于水中的磁悬浮真空隧道运输方案，包括隧道、小车，其特征在于隧道悬浮于水中，隧道内部为真空状态，运行时小车悬浮于真空隧道的永磁轨道上，隧道上设置有真空泵，隧道的两端均与隔离舱相连，隧道中部的浸水段设置有水泥配重，水泥配重下方通过锚索固定在海水中，隔离舱上安装有真空泵，隔离舱上部安装有隔离舱盖，隔离舱盖能够自动旋转开启和闭合，隔离舱与预真空舱相通，在隔离舱与预真空舱的通路中间设置有真空阀门，预真空舱上设置有真空泵，隔离舱的上方设置有小车吊臂和吊钩，隔离舱的一侧设置有小车站台，小车的外壁上设置有小车支撑永磁体，小车外壁的最下方设置有小车永磁体，隧道的内壁上设置有永磁轨道，隧道内壁的最下方设置有磁力线圈。

更进一步，隧道内部为真空状态，根据速度、距离和经济效益把不同管道的真空度范围设置在10Pa到20000Pa之间。

更进一步，隧道和隔离舱的内壁上也设置有永磁轨道和磁力线圈。

更进一步，永磁轨道成角度对称分布于隧道内壁上，永磁轨道在隧道沿线贯通，小车支撑永磁体成角度对称分布于小车外壁上。

更进一步，在悬浮隧道的两端设有预真空仓。

更进一步，磁力线圈安装于隧道内壁最低处，磁力线圈贯穿整个隧道沿线。

更进一步，永磁轨道的数量为2的倍数，最少为2条永磁轨道。

更进一步，小车内部保持密闭和常压状态，小车上配备有电源、照明、氧气、水，小车本身无推进系统，隧道内壁上的磁力线圈控制小车的运行速度。

更进一步，小车进入和离开隔离舱的方式为直接起吊，采用小车吊臂和吊钩完成起吊作业。