[實(shí)用新型]一種深遠(yuǎn)海懸索橋的主塔人工島結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020591215.6
• 申請(qǐng)日: 2020-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN212128811U
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐立新;黎亞舟;翟鳴皋;孫洪春;孫旭;干詩沁;嚴(yán)昇;莫亞思
• 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): E01D11/02
• 分類號(hào): E01D11/02;E01D19/14;E02B17/00;E02B3/06;E02B3/18;E02D27/14;E02D27/52;E02D27/42;E02B3/26
• 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)

本實(shí)用新型公開了一種深遠(yuǎn)海懸索橋的主塔人工島結(jié)構(gòu)，主塔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；島內(nèi)部分建造深遠(yuǎn)海懸索橋的索塔；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；島基由多層回填砂構(gòu)筑而成，每層回填砂采用在超大型混凝土浮箱下潛形成的圍堰中構(gòu)筑，島基的外形呈金字塔形；島體由島壁和島內(nèi)體構(gòu)成；島壁由鋼筒式格體和其內(nèi)部的密實(shí)填料共同構(gòu)成；島內(nèi)體為填筑在島壁內(nèi)的回填砂；島外部分位于主塔人工島的逆流端并布置材料碼頭、防波堤與港池；索塔采用墩式基礎(chǔ)并包括大直徑嵌巖灌注樁、承臺(tái)和塔座，索塔的上部為門式結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的主塔人工島結(jié)構(gòu)，能為深遠(yuǎn)海懸索橋提供穩(wěn)固的索塔基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種深遠(yuǎn)海懸索橋的主塔人工島結(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)深水橋梁的穩(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。

從橋梁穩(wěn)定性考慮，深遠(yuǎn)海大跨度懸索橋的索塔基礎(chǔ)必須很龐大與穩(wěn)固。索塔基礎(chǔ)無論是采用沉井還是地連墻，在外海深水條件下的施工難度與安全風(fēng)險(xiǎn)都極大。由于深遠(yuǎn)海大跨度懸索橋孤懸水上，離岸很遠(yuǎn)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料供應(yīng)的難度與安全風(fēng)險(xiǎn)極大，因此，特提出一種深遠(yuǎn)海懸索橋索塔的人工島基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的空白而提供一種深遠(yuǎn)海懸索橋的主塔人工島結(jié)構(gòu)，它能為深遠(yuǎn)海懸索橋提供穩(wěn)固的索塔基礎(chǔ)，同時(shí)為索塔施工提供材料供應(yīng)基地與海上穩(wěn)固的施工平臺(tái)。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種深遠(yuǎn)海懸索橋的主塔人工島結(jié)構(gòu)，所述主塔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)部分建造深遠(yuǎn)海懸索橋的索塔；

所述島內(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；

所述島基由多層回填砂構(gòu)筑而成，每層回填砂采用在超大型混凝土浮箱下潛形成的圍堰中構(gòu)筑，且每層圍堰的外圍尺寸按1：1～1：1.5的坡度向上逐漸減小，使島基的外形呈金字塔形；