[发明专利]一种带有电力推进器的漂浮式悬浮隧道

说明书

本发明公开了一种带有电力推进器的漂浮式悬浮隧道，包括多台电力推进器和GPS水下立体定位系统，悬浮隧道本体由多段隧道管节拼接而成；多台电力推进器间隔地安装在悬浮隧道本体的顶面上，相邻的电力推进器的螺旋桨以朝着悬浮隧道本体的一侧相反布置；GPS水下立体定位系统包括数据控制中心、GPS导航卫星、GPS导航系统基准站、设在靠近悬浮隧道本体的中部上方的水面上的动力浮标、安装在动力浮标上的信号接收器和多个设置在多段隧道管节的中间位置的水下发射机；数据控制中心接收信号接收器传送的位置偏移量，计算出每段隧道管节所需相应的推力，并控制多台电力推进器进行相应的运行。本发明能使悬浮隧道始终稳定地保持在设定的位置。

技术领域

本发明涉及一种带有电力推进器的漂浮式悬浮隧道。

背景技术

水中悬浮隧道，又称为阿基米德桥，主要依靠浮力来支撑隧道的重量，是一种新型的水下交通通道。为避免影响水上交通及受恶劣天气的影响，隧道建于水里，通常悬浮在水中一定深度，用于跨越海峡、海湾、湖泊及其它长水道。为维持在水中的平衡和稳定，隧道可通过锚固系统进行固定。水中悬浮隧道的横截面可以为椭圆形、圆形或其他截面形状，一般长度可达几千米，宽度可达几十米，可通行汽车，也可以建成多通道，通行汽车和火车。

水中悬浮隧道具有很好的优势，它是一种环境友好的技术方案，其对两岸地貌的影响很小；其次，一旦施工技术成熟，悬浮隧道同桥梁、普通隧道相比具有造价优势，因为它主要是分段拼装而成，单位长度的造价不会随跨度的增加而增加；并且悬浮隧道不受跨度和水深的限制，可建在长跨度、水位深以及陡峭的地方。

但是，由于水中悬浮隧道这一交通概念涉及的领域广泛，需要解决的问题很多，因此目前还未有这方面的应用。悬浮隧道位于水面以下，虽然不影响水面船舶通行，但是其安全性能的要求尤为突出。悬浮隧道完全浸没水下，受流面积增大，导致海流力较大。当悬浮隧道的跨度较大时，隧道受海流力的作用会出现较大的变形，进而造成隧道的损坏。一旦隧道结构断裂或开裂，隧道周围的高压水会迅速渗入隧道内部，造成严重危险。目前，针对隧道体受到海洋环境载荷作用的冲击变形发生破坏的问题，尚未有考虑抵消外部载荷作用这方面的措施及方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种带有电力推进器的漂浮式悬浮隧道，它能抵消海洋环境的载荷作用，使整段悬浮隧道本体始终稳定地保持在设定的位置。

本发明的目的是这样实现的：一种带有电力推进器的漂浮式悬浮隧道，包括悬浮隧道本体、多台电力推进器和GPS水下立体定位系统，其中,

所述悬浮隧道本体由多段隧道管节拼接而成，每段隧道管节的顶面均通过缆索与漂浮在水面上的浮筒连接；

每台电力推进器的前端安装用于产生推力的螺旋桨；多台所述电力推进器各自通过安装底座沿悬浮隧道本体的长度方向间隔地安装在悬浮隧道本体的顶面上，相邻的电力推进器的螺旋桨以朝着悬浮隧道本体的一侧相反布置；

所述GPS水下立体定位系统包括数据控制中心、水面以上的无线电通信链路及水面以下的水声通信链路；所述无线电通信链路包括GPS导航卫星和GPS导航系统基准站；所述水声通信链路包括动力浮标、信号接收器和多个水下发射机；

所述GPS导航系统基准站安装在悬浮隧道的岸边，该GPS导航系统基准站安装天线装置和发射电台，天线装置接收GPS导航卫星的导航信号并通过发射电台传送差分信号；

所述动力浮标从所述发射电台获取GPS差分信号后精准定位在靠近悬浮隧道本体的中部上方的水面上；

所述信号接收器安装在所述动力浮标上；

多个所述水下发射机一一对应地设置在多段隧道管节的中间位置，每个水下发射机均向所述信号接收器提供水声定位信号；