一种固定悬浮式水下观光隧道与水上观景平台

本发明涉及土木、海洋工程设计施工技术及休闲旅游业领域，尤其涉及一种固定悬浮式水下观光隧道与水上观景平台。

背景技术：

目前，海上的休闲旅游度假主要以随大型豪华邮轮出海旅游及出访一些港口城市、浅海潜水探寻海洋浅海鱼类或珊瑚生物、海岛垂钓、及海岸线的游泳、舢板滑翔等为主，豪华邮轮主要感受在海上漂的气候及邮轮上的各种娱乐设施，浅海潜水则需要在专业人员的指导下、携戴专业的设备进行下海潜游才能体验，对年长的老人或年幼的学生等人员均无法亲临浅海水域观察海洋鱼类及生物。

在一些大陆附近的海岛地区有山有秀水，但可能没有大片的沙滩，有的只是仅连接岛屿之间的桥梁或近海的房屋建筑，传统的桥梁建筑的功能相对比较单一，如供行人或观光车辆的通行，近海的房屋建筑则多为建立在海水之上的岛上陆地宾馆住宿和商店营业场所，其缺乏可供游人近距离观察体验海洋鱼类及生物的水下海洋平台。因此，为吸引游客来岛上休闲旅游度假，有必要结合海岛的交通旅游基础设施的开发建设，设计出一些别出心裁的旅游设施和项目，以增加游客对大海、海洋生物及高科技的体验感受。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种固定悬浮式水下观光隧道与水上观景平台，以解决连接观光岛屿之间桥梁功能单一、观光娱乐少、无水下及水上观光平台的相关技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种固定悬浮式水下观光隧道与水上观景平台，包括：桩基组，所述桩基组上设有多个承台和固定有下层观光隧道，每个所述承台上设有立柱，所有所述立柱上端固定支撑有受力骨架，所述受力骨架主要由上层平台曲梁、上层平台径向纵梁、上层平台立柱盖梁和上层平台横梁构成，所述受力骨架上固定有上层观光平台，部分所述承台上固定有桥墩柱，所述下层观光隧道和上层观光平台之间设置有人行楼梯和/或抗渗防水电梯井，所述下层观光隧道上还连通有通风换气通道井。

进一步地，所述下层观光隧道包括下层观光隧道节段i、下层观光隧道节段ii和隧道节段连接段，所述下层观光隧道节段i和下层观光隧道节段ii通过隧道节段连接段连接。

进一步地，所述下层观光隧道通过抗浮压重横梁或锚拉装置固定在所述承台上。

进一步地，所述下层观光隧道上嵌有透明钢化玻璃，所述上层观光平台底面设置部分透明钢化玻璃。

进一步地，所述观光平台范围内的海域内设置有海上天然游泳池。

进一步地，所述下层观光隧道设置有通风送风换气装置。

进一步地，在所述承台上立柱间和相应下层观光隧道的顶面设置具有缓冲及调节约束功能的橡胶支座。

进一步地，还包括智能监测控制装置，所述智能监测控制装置包括多个多种不同功能的传感器和结构安全分析、评估、预警及应急的控制系统。

进一步地，所述传感器包括平台处风速传感器、海洋局地流速传感器、波高传感器、水温传感器、主体结构关键点的应力传感器、加速度传感器及位移动力响应传感器、混凝土氯离子渗透传感器、海洋生物监测传感器中的一种或多种。

本发明还提供一种固定悬浮式水下观光隧道与水上观景平台的施工方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：在桥位桥墩及平台位置处，把预设加工好的钢围堰通过浮运至预定桩位，逐节段下放下沉、并固定，在其上架设作业平台，下设钢管护筒、架设钻机进行钻孔作业，或根据地质情况选择钢管打入桩进行施打作业；

步骤二：根据设计图纸和架设的平台，将钢管结构打入海床嵌入岩层一定深度或在其中再浇筑海中钢筋混凝土桩基；

步骤三：桩基础施工完毕后，在水下嵌入经预制好的承台或浇筑水下海工混凝土承台，将其与桩基连成一体共同受力，待承台及立柱强度达到设计要求后安装底层的下层观光隧道节段i、ii，并进行锚固，同时水下隧道管节的拼接应按设计要求严格进行密封防渗漏处理，隧道管节壁及其他材料的强度均要能承受预定水深处的压强；

步骤四：通过承台预留的连接筋或连接件架设立柱的钢筋笼、外套钢管壁，浇筑水下高性能海工混凝土至水面以上预设标高处；

步骤五：将设计预制好的下层观光隧道节段i及抗渗防水电梯井、人行楼梯及通风道井按要求下沉至预设标高及位置处，通过承台上预留的锚固孔或螺栓等进行锚固和防锈蚀处理；

步骤六：将设计预制好的下层观光隧道节段ii下沉至预设标高及位置处，通过承台上预留的锚固孔或螺栓，以及观光隧道节段i和ii的连接段进行连接和锚固，并进行防渗漏及防锈蚀处理；

步骤七：浇筑水面以上的各上层平台曲梁、上层平台径向纵梁、上层平台立柱盖梁和上层平台横梁的海工混凝土，并将其形成整体，构成上层观光平台的受力骨架；

步骤八：还安装智能监测控制装置，所述智能监测控制装置包括多个多种不同功能的传感器和结构安全分析、评估、预警及应急的控制系统。

采用以上技术方案，本发明的有益效果可以包括：

所述桩基组上设有多个承台和固定有下层观光隧道，每个所述承台上设有立柱，所有所述立柱上端固定支撑有受力骨架，所述受力骨架上固定有上层观光平台，部分所述承台上固定有桥墩柱，在岛礁桥梁旅游开发建设的同时，由于引入悬浮式水下观光隧道，创新性地开拓出水下观光隧道与水上观景娱乐一体的平台，从而解决了连接观光岛屿之间桥梁功能单一、观光娱乐少、无水下及水上观光平台的相关技术问题。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种固定悬浮式水下观光隧道与水上观景平台立面布置图；

图2是本发明实施例提供的一种固定悬浮式水下观光隧道与水上观景平台平面布置图；

图中：桩基1、承台2、桥墩柱3、上层平台径向纵梁4、立柱5、下层观光隧道节段i6、下层观光隧道节段ii7、隧道节段连接段8、上层平台立柱盖梁9、上层平台横梁10、上层观光平台11、抗渗防水电梯井12、人行楼梯(兼通风换气井)13、上层平台曲梁14。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

参考图1和图2，本发明实施例提供一种固定悬浮式水下观光隧道与水上组合观景平台，可以包括：桩基组，所述桩基组上设有多个承台2和固定有下层观光隧道，每个所述承台2上设有立柱5，所有所述立柱5上端固定支撑有受力骨架，所述受力骨架主要由上层平台曲梁14、上层平台径向纵梁4、上层平台立柱盖梁9和上层平台横梁10构成，所述受力骨架上固定有上层观光平台11，部分所述承台2上固定有桥墩柱3，所述下层观光隧道和上层观光平台11之间设置有人行楼梯13(兼通风换气井)和/或抗渗防水电梯井12，所述下层观光隧道上还连通有通风换气通道井。

由上述实施例可知，本申请中所述桩基组上设有多个承台和固定有下层观光隧道，每个所述承台上设有立柱，所有所述立柱上端固定支撑有受力骨架，所述受力骨架上固定有上层观光平台，部分所述承台上固定有桥墩柱，在岛礁桥梁旅游开发建设的同时，由于引入悬浮式水下观光隧道，创新性地开拓出水下观光隧道与水上观景娱乐一体的平台，从而解决了连接观光岛屿之间桥梁功能单一、观光娱乐少、无水下及水上观光平台的相关技术问题。

通过以上结构的设计，使得该平台能够承受结构自重、流体浮力、动水压力、规范规定的外部设计风浪作用、海洋结构耐久性、设计控制的接待总人数自重等，结构的整个体系及布局除考虑一般的受力、承载力要求外，还应考虑观光、视觉、美的享受，并兼顾抵御台风、海洋环境的侵蚀等要求。

本发明实施例中，所述桩基组由若干个桩基1组成。

本发明实施例中，所述下层观光隧道包括下层观光隧道节段6、下层观光隧道节段7和隧道节段连接段8，所述下层观光隧道节段6和下层观光隧道节段7通过隧道节段连接段8连接。所述下层观光隧道通过抗浮压重横梁或锚拉装置固定在所述承台2上。下层观光隧道同时与抗渗防水电梯井12、人行楼梯(兼通风换气)13相通，可直达上层观景平台。

本发明实施例中，所述下层观光隧道上嵌有透明钢化玻璃，下层观光隧道设有透明钢化玻璃，可透过其观看水下的海洋生物等。设计构造要求这些下层观光隧道节段及透明钢化玻璃能防渗漏，还具有足够的强度和稳定性。这样也可在安全无水环境下体验感受水下海洋生物及高科技给人们带来的乐趣。

本发明实施例中，所述受力骨架上固定有上层观光平台11，所述受力骨架主要由上层平台曲梁14、上层平台径向纵梁4、上层平台立柱盖梁9和上层平台横梁10构成，所述上层观光平台11底面可设置部分透明钢化玻璃，供游客透过钢化玻璃欣赏海洋及水下悬浮隧道及海上观光等，其上可增设若干小品的遮阳棚，其采用铝合金支架、面料可用pvc膜结构，涤纶等制作，收放自如，也可设置部分封闭的小型服务用房，在近海面可根据投资情况考虑增设海上游泳池等。

本发明实施例中，所述下层观光隧道和上层观光平台11之间设置有人行楼梯13和/或抗渗防水电梯井12，人行楼梯13和/或抗渗防水电梯井12分布在下层观光隧道节段i6和下层观光隧道节段ii7的隧道节段连接段8处，供游客上下及安全撤离通道，人行楼梯13通道还可作为下层观光隧道的换气通道，以排除底部隧道内的污浊空气，确保隧道内空气的流动和新鲜，观光隧道还可设置通风送风换气装置。

下层观光隧道在岛礁桥梁下，通过与交通基础设施一起建造的海岛标志性结构设施，可以为社会创造更多的财富。

本发明实施例中，所述观光平台范围内的海域内设置有海上天然游泳池。

本发明实施例中，根据结构的重浮比，在所述承台2上立柱5间和相应下层观光隧道的顶面设置具有缓冲及调节约束功能的橡胶支座。

本发明实施例中，还包括智能监测控制装置，所述智能监测控制装置包括多个多种不同功能的传感器和结构安全分析、评估、预警及应急的控制系统，进一步地，所述传感器包括平台处风速传感器、海洋局地流速传感器、波高传感器、水温传感器、主体结构关键点的应力传感器、加速度传感器及位移动力响应传感器、混凝土氯离子渗透传感器、海洋生物监测传感器中的一种或多种。该智能监测控制装置为现有技术，可以参考现有的专利文献，比如cn201508484u、cn101916507b、cn204086219u、cn210952955u等等。

通过智能化、无人值守、近远程监测控制平台的实施，为海洋其他平台的监测预警及新型悬浮隧道交通结构物的设计分析积累监测数据和经验，具有重大的学术价值和经济效益。

本发明还提供一种固定悬浮式水下观光隧道与水上观景平台的施工方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：在桥位桥墩及平台位置处，把预设加工好的钢围堰通过浮运至预定桩位，逐节段下放下沉、并固定，在其上架设作业平台，下设钢管护筒、架设钻机进行钻孔作业，或根据地质情况选择钢管打入桩进行施打作业；

步骤二：根据设计图纸和架设的平台，将钢管结构打入海床嵌入岩层一定深度或在其中再浇筑海中钢筋混凝土桩基1，注意尺寸要求准确；

步骤三：桩基1施工完毕后，在水下嵌入经预制好的承台2(抗腐蚀好的高性能海工混凝土承台2或钢混组合结构)或浇筑水下海工混凝土承台2，将其与桩基1连成一体共同受力，待承台2及立柱5强度达到设计要求后安装底层的下层观光隧道节段i6、ii7，并进行锚固，同时水下隧道管节的拼接应按设计要求严格进行密封防渗漏处理，隧道管节壁及其他材料的强度均要能承受预定水深处的压强；

步骤四：通过承台2预留的连接筋或连接件架设立柱5的钢筋笼、外套钢管壁，浇筑水下高性能海工混凝土至水面以上预设标高处；

步骤五：将设计预制好的下层观光隧道节段i6及抗渗防水电梯井12、人行楼梯13及通风道井按要求下沉至预设标高及位置处，通过承台2上预留的锚固孔或螺栓等进行锚固和防锈蚀处理；

步骤六：将设计预制好的下层观光隧道节段ii7下沉至预设标高及位置处，通过承台2上预留的锚固孔或螺栓，以及观光隧道节段i6和ii7的连接段进行连接和锚固，并进行防渗漏及防锈蚀处理；

步骤七：浇筑水面以上的各上层平台曲梁14、上层平台径向纵梁4、上层平台立柱盖梁9和上层平台横梁10的海工混凝土，并将其形成整体，构成上层观光平台11的受力骨架；

步骤八：还安装智能监测控制装置，所述智能监测控制装置包括多个多种不同功能的传感器和结构安全分析、评估、预警及应急的控制系统。

在此基础上，还可完善附属观光平台遮阳棚、栏杆及其他附属设施安装。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。