用钢筋混凝土制成的独立悬浮式平行六面体模块实现自悬浮海底隧道的系统与方法与流程

根据本发明，通过一个系统实现隧道在水平面和/或水下的悬浮，从而实现上述及其它目的。该系统特征为，隧道的构成侧由一组独立悬浮的、内空的、可连接在一起形成密封隧道段的模块4组成。隧道是独立悬浮的，无须其它浮体或块体，隧道由一组悬浮模块4组成，其中，所连接的模块4之间的连接侧具有密封砂浆。模块4由螺栓连接式钢筋及拉紧后的后压缩钢缆1和钢缆2连接成一个整体，这些模块4均为平行六面体形状，并在其侧边进行连接；这些模块4为钢筋混凝土结构，其内部至少有一个钢筋混凝土隔板20；构成隧道的模块4具有后张钢缆1和钢缆2；模块的后压缩钢缆固定在位于模块壁上、下区域内的护套9中；这些护套垂直于模块4的接触壁及结合壁；模块内的隔板20的上、下区域也是同样设置；后压缩钢缆1和钢缆2穿过模块4，以此类推至所有模块，从而形成隧道；钢缆1、2沿垂直方向21、22设置，后压缩钢缆1、2处于张紧状态；张紧的后压缩钢缆1、2处于整个隧道内部，二者与其相关护套之间用水泥砂浆连接，从而将钢缆1、2及护套9连接起来，隧道锚固在海底12上，并用绳索或锁链14系于砝码13或锚定于海底12的基桩上，或系于海底一体式基础上；隧道相对于正常浮动线的浸没量至少等于在作用于隧道的最大荷载的影响下，使其下沉所施加的最大潮汐偏移。

本发明目标是由一种可实现悬浮隧道的方法实现的，该方法特征是，首先将可锚固隧道的砝码固定到海底上，或在海底上建造可锚固隧道的基桩或基础，接下来，将钢筋混凝土构成的、具有平行六面体形状且至少以一块内隔板密封的第一悬浮模块的较长边与第二模块连接起来，中心线与第二模块的较长边对齐，然后用适当的螺栓连接钢筋临时组合起来，随后重复第二阶段，即增加更多模块得到隧道的下侧，当这些模块组合成构成隧道下侧的许多模块时，用钢缆或锁链将相同模块锚固到海底上；接下来是通过将后张钢缆插入模块及隔板垂直壁的上、下区域的相应护套中并进行牵拉，使聚合模块固化。将后压缩钢缆沿垂直于模块长、短边的竖直壁方向插入、预压，以形成悬浮隧道的下侧，在后张钢缆及护套间注入水泥砂浆使二者结为一体，下一步即将聚合模块部分浸没使其下沉至正确量，从而方便在定位、聚合这些模块以形成隧道的竖直壁，同时使海底的连接组件再次张紧；随后，放置构成隧道竖直壁的模块以及增强并分隔隧道剖面的隧道段的潜在隔板，所述模块的组合遵循临时组合相同模式，以及先前步骤所述之隧道下侧的组合后压缩模式，接着是分别实现隧道上侧，隧道上侧由模块相互连接构成，其模式为上述隧道下侧的实现模式；随后将隧道下侧及竖直边、隔板一同下沉至距离水面的正确深度，从而可方便地定位、连接隧道上侧。同时，海底连接组件再次张紧；隧道上侧在隧道竖直壁的定位与安装是通过钢筋连接实现的，后压缩钢缆的穿插、牵拉以及砂浆的注入如前所述，接下来是浸没形成隧道上侧的模块，使隧道正常下沉，随后，抽掉先前蓄积的水排空沉箱，拉紧与隧道与海底的连接组件，最后一步是清空整个成品隧道内、作为使用及隧道运输区域内的水。

如附图所示，但不限于附图，其中，图1显示模块4，模块4为透明通用模块，以虚线3表示存放压缩后钢缆1、2的护套通道。

图2显示了作为第一个实现原型的通用模块，模块4由钢筋混凝土制成，具有常规钢筋及可使后压缩钢缆穿过的预置护套9。所显示的螺纹杆8用于将其它模块挂到该模块上，然后对钢缆进行后压缩，图2中绘有突出部分7及凹陷部分6，凹陷部分6是突出部分的负形式，这些突出部分及凹陷部分为待聚合模块的中心，最后，图2示出了进入模块4的密封活板门5。

图3显示了组成隧道10下侧的某些模块的组合，隧道10下侧插入具有表面11的水镜面中，该部分由砝码13固定在海底12上，并与钢链14相连，此外，用虚线15表示后张钢缆通道，该通道延续至隧道的其余部分。

图4示出了竖直壁16固定到隧道下侧17的步骤，水面用11表示，海底用12表示，海底上的砝码13连接到隧道的连接钢缆14上，虚线元件1和2表示后张钢缆的通道，该通道延续至隧道的其余部分。

图5显示具有隧道18相关上部的隧道断面23，即，如图3、如4所示将模块连接在一起，水面为11，海底为12，海底上的砝码为13，海底锚索为14，虚线元件1及2表示在隧道其余部分延伸的后张钢缆的通道。

图6示出了由若干部分制成的成品隧道19的截面部分，如图5所示，在图6中，隧道19位于水面11之下并由砝码13和钢缆14锚固15到海底12上。在该图中，隧道19已排空了施工步骤中内含水。可通过几种方式锚固到海底，可采用砝码，也可使用基桩插入海底，或通过其它已知技术系统。组成平台的某些模块可增加其高度，或与其它模块不同，以满足结构要求和/或平台应用实践的要求。后张拉电缆在张紧后用特定的金属楔片插入特定的外壳中进行固定，固定模块与所需的外壳一起构建。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种实现悬浮式隧道的系统与方法，该悬浮式隧道由平行六面体形状的、钢筋混凝土材质的悬浮式模块聚合而成。这些模块通过穿插、拉拔特殊钢缆形成一个单体而得以聚合为一个整体，这些钢缆穿过整个隧道将其分为独立的段，并进入设置在模块壁内的护套内，通过抽出并锁定在该位置，钢缆压紧该结构以增强其耐用性。钢缆可沿垂直和水平方向放。

技术研发人员：乔治·格罗西
受保护的技术使用者：乔治·格罗西
技术研发日：2017.09.25
技术公布日：2019.05.24