[發明專利]一種水下懸浮隧道

有效

• 申請號: 202110334796.4
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN112854300B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 雷明鋒;趙晨陽;周英超;劉澤龍;劉凌暉;朱彬彬;施成華
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: E02D29/067
• 分類號: E02D29/067;E02D29/063
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙) 43214
• 代理人: 蔡實艷;劉伊旸

1.一種水下懸浮隧道，其特征在于：包括隧道主體（1）、索錨裝置和浮重比自調節裝置；

所述隧道主體（1）包括外殼（11）和空腔，所述外殼（11）用于將空腔與水流（4）進行隔離，所述空腔用于通行；

所述索錨裝置用于將隧道主體（1）與河岸地層連接，以為隧道主體（1）提供錨固力；

所述浮重比自調節裝置包括導流板組件（31）、連接組件（32）、流速量測儀（71）、車流量監視儀、軸重量測儀和控制中心；所述導流板組件（31）設置于隧道主體（1）的出水端上，并通過連接組件（32）與外殼（11）連接，用于對水流（4）進行導流，且所述導流板組件（31）包括至少一件導流板（311）；所述連接組件（32）包括鉸接器（321）和液壓桿（322），所述鉸接器（321）的兩端分別與導流板（311）和外殼（11）連接，用于保證導流板和隧道主體（1）結構牢固地連接在一起，并使導流板（311）與外殼（11）實現相對轉動；所述液壓桿（322）用于通過其伸縮功能與鉸接器（321）的配合對導流板組件（32）中的導流板（311）之間的相對空間位置進行調整，實現導流效果；所述流速量測儀（71）設置于隧道主體（1）的外側，用于監測隧道主體（1）外側的水流流速；所述車流量監視儀設置于隧道主體（1）上，用于對過往車輛進行識別檢測；所述軸重量測儀設置于隧道主體（1）上，用于對過往車輛的軸重進行測量；所述控制中心用于根據水流流速及隧道主體（1）內的運營荷載情況自動調整隧道主體（1）在水中的形態以及通過控制隧道主體（1）外側上表面和下表面的水流流速，從而達到控制隧道主體（1）浮重比的目的。

2.根據權利要求1所述的水下懸浮隧道，其特征在于：所述隧道主體（1）的外形結構設置為迎水端大、出水端小、上表面平、下表面凸起的機翼形結構。

3.根據權利要求1所述的水下懸浮隧道，其特征在于：所述外殼（11）包括從外至內依次設置的第一防腐層（111）、第一鋼板層（112）和第一龍骨架層（113）；所述第一龍骨架層（113）采用至少一件的龍骨架分別焊接于第一鋼板層（112）的內側，且相鄰兩件龍骨架以間隔0.5-1m設置；所述第一鋼板層（112）采用5-15mm厚的鋼板制作而成；所述第一防腐層（111）采用防腐橡膠材料制作而成；

所述空腔通過內支撐組件（12）進行間隔，所述內支撐組件（12）包括立桿（121），所述立桿（121）的兩端分別與外殼（11）內側的上下兩端連接，以實現對空腔的間隔。

4.根據權利要求1所述的水下懸浮隧道，其特征在于：所述索錨裝置包括拉索接收井（21）、拉索組件（22）和索夾（23），所述拉索接收井（21）用于為隧道主體（1）提供錨固力，且其包括第一拉索接收井（21.1）、第二拉索接收井（21.2）、第三拉索接收井（21.3）和第四拉索接收井（21.4），第一拉索接收井（21.1）和第三拉索接收井（21.3）分別設置于隧道主體（1）的同一側，第二拉索接收井（21.2）和第四拉索接收井（21.4）分別設置于隧道主體（1）的另一側且設置于第一拉索接收井（21.1）和第三拉索接收井（21.3）的下游；所述拉索組件（22）用于通過將隧道主體（1）與拉索接收井（21）連接實現對隧道主體（1）的固定，所述索夾（23）用于將拉索組件（22）和外殼（11）連接。