[發(fā)明專利]一種懸浮隧道與深水懸索橋之間的橋隧過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010312903.9
• 申請(qǐng)日: 2020-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN111485579B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐立新;尹建兵;孫洪春;孫旭;汪來發(fā);莫亞思;于文津;羅浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中交第三航務(wù)工程局有限公司
• 主分類號(hào): E02D29/067
• 分類號(hào): E02D29/067;E01D11/02;E01D19/00;E01D19/14;E01D2/04;E02D27/14;E02D27/18;E02B3/06;E02B3/18;E02D19/04
• 代理公司: 上海灣谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31289
• 代理人: 肖進(jìn)

本發(fā)明公開了一種懸浮隧道與深水懸索橋之間的橋隧過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，設(shè)置在橋隧轉(zhuǎn)換人工島上，該橋隧轉(zhuǎn)換人工島分為島內(nèi)部分與島外部分；島內(nèi)部分設(shè)置橋隧過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、邊跨過渡墩、懸索橋錨錠結(jié)構(gòu)和懸浮隧道接岸結(jié)構(gòu)；橋隧過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括引橋、島上匝道橋、島上地面道路和島上斜坡隧道；引橋?yàn)橹本€型布置且自邊跨過渡墩至懸索橋錨碇結(jié)構(gòu)外一跨；島上匝道橋采用分離式線路，且以螺旋下行方式由引橋過渡到島上地面道路，以螺旋上行的方式由島上地面道路過渡到引橋；島上地面道路設(shè)縱坡；島上斜坡隧道為直線型布置并依次設(shè)置敞開段、光柵段、暗埋段；島內(nèi)部分的斷面結(jié)構(gòu)包括下部的島基和上部的直立式島體。本發(fā)明的橋隧轉(zhuǎn)換人工島結(jié)構(gòu)，以較短的長度解決了橋面與隧道路面之間平緩過渡的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種懸浮隧道與深水懸索橋之間的橋隧過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在海峽通道建設(shè)領(lǐng)域，跨海大橋、海底隧道已得到廣泛應(yīng)用，施工技術(shù)成熟。跨海大橋需要高出海平面的橋墩支撐，適合近岸淺海；海底隧道能適應(yīng)較深海域，但工程造價(jià)高，施工風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)大。另外，沉管隧道結(jié)構(gòu)龐大，要求河床或海床平緩，不能有大起伏，只適合短距離淺水域，不適合距離較長及水深較大的海域；懸浮隧道是被理論界看好的跨海交通新模式，目前沒有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，預(yù)計(jì)建設(shè)成本低于跨海大橋、海底隧道，對(duì)海域的適應(yīng)性很強(qiáng)，但建設(shè)成本仍然較高、施工難度較高。

由于懸浮隧道及其錨碇結(jié)構(gòu)布置于水下，在水深相對(duì)于懸浮隧道而言較淺的水域，懸浮隧道可能對(duì)水下潛航器的通行構(gòu)成一定的影響，設(shè)置大跨度橋梁通航孔就能夠很好地解決這個(gè)問題。另外對(duì)于超長的具有較大政治影響力的海上通道如臺(tái)灣海峽跨海通道，也宜具有一定數(shù)量的海面上的標(biāo)志性通道建筑，大跨度懸索橋是一種很好的選擇。同時(shí)超長懸浮隧道與少量橋梁配套組合后，能夠得到大幅提高超遠(yuǎn)距離密閉空間的交通舒適度。

對(duì)于橋梁而言，相對(duì)于懸浮隧道較淺的水域水深還是很大，且地處外海，氣象、水文條件相對(duì)惡劣，建橋難度很大。橋梁基礎(chǔ)在海床以上自由長度太大，同時(shí)受到風(fēng)、浪、流水平動(dòng)荷載作用，因此，橋墩基礎(chǔ)必須非常龐大。從施工角度看，一般在水深大于30m左右的外海，要確保橋墩基礎(chǔ)施工所需的臨時(shí)圍堰或臨時(shí)支架平臺(tái)穩(wěn)定，代價(jià)很大，且很難保證施工船舶在惡劣的風(fēng)浪條件下穩(wěn)定，安全風(fēng)險(xiǎn)很大。因此，針對(duì)深水橋梁穩(wěn)定性要求與施工難度，特提出一種人工島基礎(chǔ)的懸索橋型式，即將懸索橋的主塔、過渡墩與錨碇基礎(chǔ)均設(shè)在人工島內(nèi)，既解決了深水橋墩穩(wěn)定性的問題，又將海上施工轉(zhuǎn)化為陸上施工，大大減小了外海建橋的難度與安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，人工島為外海橋梁施工提供了鋼筋、混凝土等施工材料的供應(yīng)場地，與人工島配套的港池為遠(yuǎn)海施工船舶防臺(tái)提供了一個(gè)相對(duì)可靠的避風(fēng)錨地。

由于深水大跨度懸索橋的橋面與懸浮隧道的路面之間高差很大，橋面與隧道路面平順過渡需要很長的距離，在深水條件下，從橋梁的穩(wěn)定性考慮，過渡橋梁不宜直接在深水建造，而太長的人工島基礎(chǔ)阻水長度又太大，對(duì)水域海勢的影響很大，因此，特提出一種深水懸索橋與懸浮隧道之間的橋隧過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的空白而提供一種懸浮隧道與深水懸索橋之間的橋隧過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，它以較短的長度解決了橋面與隧道路面之間平緩過渡的問題，使得橋隧轉(zhuǎn)換人工島沿隧道軸線方向的長度得以縮短而減小阻水對(duì)水域海勢影響。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種懸浮隧道與深水懸索橋之間的橋隧過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，設(shè)置在橋隧轉(zhuǎn)換人工島上，該橋隧轉(zhuǎn)換人工島的平面呈帶缺口的橢圓形，并分為島內(nèi)部分與島外部分；其中，

所述島內(nèi)部分設(shè)置所述橋隧過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，還設(shè)置邊跨過渡墩、懸索橋錨錠結(jié)構(gòu)和懸浮隧道接岸結(jié)構(gòu)；

所述橋隧過渡轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括依次連接在懸索橋與懸浮隧道接岸結(jié)構(gòu)之間的引橋、島上匝道橋、島上地面道路和島上斜坡隧道；

所述引橋?yàn)橹本€型布置且自所述邊跨過渡墩至懸索橋錨碇結(jié)構(gòu)外一跨，三～四跨一聯(lián)并設(shè)縱坡；