[实用新型]一种吸力式悬浮隧道固定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种悬浮隧道固定装置，尤其涉及一种吸力式悬浮隧道固定装置。

背景技术

悬浮隧道是一种新的跨越海峡、大江湖泊、水道的交通结构物，其浸没于水面以下，利用浮力支撑隧道重量和交通荷载，尤其适用于水域跨度太大或有环境保护要求地区的交通设施建设。从动力平衡方面考虑，水中悬浮隧道的浮力、管道重力、交通荷载和缆索拉力四者相互平衡。在实际工程建设中，缆索的安装与固定是调节悬浮隧道动力平衡的关键。

传统的悬浮隧道缆索锚固方式一般为海底锚碇装置,或采用重力式、或采用技术上较为先进的与海底岩石相互嵌合的桩基础。这种锚固方式需经历基坑开挖、锚体浇筑、锚体养护等一系列复杂程序，且其中每一步都要进行全过程的力学分析，加之水下施工的特点，更增加了其施工难度和建设成本。因此需要设计一种专门适用于水下锚固、施工方便又成本低的悬浮隧道缆索装置。

发明内容

针对现有悬浮隧道固定技术存在的不足，本实用新型提供了一种吸力式悬浮隧道固定装置，其适用于水下锚固、施工方便并且成本交低。

为实现上述功能，本实用新型的技术方案包括：一种吸力式悬浮隧道固定装置，其特征在于，它是由拉力壳、缆索和吸力锚基础组成；所述的拉力壳为半管形，设于悬浮隧道上部并覆盖其周长的一半，拉力壳下部设有缆索孔；所述的吸力锚基础锚固于水底岩土层，其顶部设有缆索孔；所述的缆索为高强度钢绞线，包括下缆索和侧缆索，下缆索位于悬浮隧道下部，连接拉力壳下部左右相对的缆索孔，将悬浮隧道与拉力壳固定在一起，侧缆索通过拉力壳下部和吸力锚基础顶部的缆索孔将二者连接。

本实用新型一种吸力式悬浮隧道固定装置，所述的拉力壳、缆索和吸力锚表面均涂隔水防腐材料。

本实用新型一种吸力式悬浮隧道固定装置的工作原理为：悬浮隧道位于拉力壳下部，由于浮力的作用，前者对后者产生向上的推力；吸力锚基础通过侧缆索为拉力壳提供向下的拉力，该拉力克服悬浮隧道对拉力壳的上推力，从而使整个体系处于平衡状态；下缆索则将悬浮隧道与拉力壳固定在一起，以防止水体波动时悬浮隧道在拉力壳内脱出。

本实用新型一种吸力式悬浮隧道固定装置具有如下优点：

（1）使用吸力锚代替传统的悬浮隧道锚固装置，简化了施工流程，降低了施工成本；

（2）该装置施工扰动较小，结构整体稳定性较高，能够较好的保护水底环境；

（3）可根据不同的地层特征灵活选择吸力锚的形式，从而增强了悬浮隧道施工的环境适应能力；

（4）该装置原理简单，功能稳定，可为水中悬浮隧道的发展提供强有力的技术支持。

附图说明

图1为本实用新型一种吸力式悬浮隧道固定装置的结构示意图。

图2为可用于本实用新型一种吸力式悬浮隧道固定装置的吸力锚结构示意图。

图例说明：1-悬浮隧道；2-拉力壳；3-下缆索；4-侧缆索；5-吸力锚基础；6-缆索孔；7-抽水口；8-吸力桶。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种吸力式悬浮隧道固定装置，其特征在于，它是由拉力壳2、缆索和吸力锚基础5组成；所述的拉力壳2为半管形，设于悬浮隧道1上部并覆盖其周长的一半，拉力壳2下部设有缆索孔6；所述的吸力锚基础5锚固于水底岩土层，其顶部设有缆索孔6；所述的缆索为高强度钢绞线，包括下缆索3和侧缆索4，下缆索3位于悬浮隧道1下部，连接拉力壳2下部左右相对的缆索孔6，将悬浮隧道1与拉力壳2固定在一起，侧缆索4通过拉力壳2下部和吸力锚基础5顶部的缆索孔6将二者连接。

所述的吸力锚基础5为桶状吸力锚，包括吸力桶8、出水口7和缆索孔6；所述的吸力桶8为开口朝下的桶体，吸力桶8顶部设有出水口7与缆索孔6。

所述的拉力壳1、侧缆索4、下缆索3和吸力锚基础5表面均涂隔水防腐材料。

本实用新型一种吸力式悬浮隧道固定装置的工作原理为：悬浮隧道1位于拉力壳2下部，由于浮力的作用，前者对后者产生向上的推力；吸力锚基础5通过侧缆索4为拉力壳2提供向下的拉力，该拉力克服悬浮隧道1对拉力壳2的上推力，从而使整个体系处于平衡状态；下缆索3则将悬浮隧道1与拉力壳2固定在一起，以防止水体波动时悬浮隧道1在拉力壳2内脱出。