CN109898460A - 季风雨水自动化控制系统涉及的变态虹吸工程 - Google Patents

Abstract

一种季风雨水自动化控制系统涉及的变态虹吸工程，属于全国性超级水利工程的组成部分，本发明是将梯级地下水库的蓄水分级连续调度至黄土高原、内蒙古高原、新疆地区；变态虹吸工程是调动水体的动力部分；其中埋入坡地的梯级上升管链接机构是输水通道，它由一个盾构井和一条水平压力输水管道承载相应的结构形成一个梯级单位；若干梯级单位收尾相连后，与上面的密封海库盆连接；一座密封海库盆由若干梯级上升管连接机构供水；当使用电泵将系统充满水体后变态虹吸现象形成，人们在不使用任何能源的情形下，不停地将梯级地下水库的蓄水调度上高原；系统有两种运行方式，其中强制运行方式的发电量远远超越自由运行方式。

Description

季风雨水自动化控制系统涉及的变态虹吸工程

技术领域

本发明季风雨水自动化控制系统涉及的变态虹吸工程，属于全国性超级水利工程的组成部分。尤其涉及水体自动化网络调度领域。本发明季风雨水自动化控制系统涉及的变态虹吸工程的简称是“……变态虹吸工程”。本发明是该超级工程的水体调度动力系统。

背景技术

本发明是中国未来超级水利工程的组成部分，是开拓性发明。本发明，是季风雨水自动化控制系统的第二分案申请。第一分案申请的名称是季风雨水自动化控制系统涉及的梯级地下水库。第三分案申请是季风雨水自动化控制系统涉及的新型虹吸船。

由于气候变化的原因，近年来中国东南沿海一带的强降雨一场接着一场，它所造成的洪水灾害是有史以来最为猛烈的。经过几年的观察，此种自然现象毫无减弱的可能，已经发展成为南、北方同时出现强降雨的态势，而且愈演愈烈。使用本发明人的一项实用技术基础研究成果可以圆满解决上述问题。

这项实用技术基础研究成果的名称是：海浪能量收集储存方法及其压力海水调度系统，简称是：压力海水调度系统。在这项基础研究成果中我们只取一个原理结构，再加上新的创造即可出现又一个震惊世界的十分宏大的超级工程。本发明是在原发明基础上的发展，直接使用和丰富了该基础研究成果。使动力介质在系统中运行方式发生改变，并展示出新的自然规律。此举丰富了原基础研究成果涉及的宏观动力流体力学原理。

本项技术的实质是：互联网+季风雨水自动化控制系统。本发明人所提供的技术是基础工程的硬件系统链接、系统结构、制造方法、原理描述。涉及互联网技术的信息化，传感器、淡水储量记录、淡水用量记录、淡水调度需求方位指示等等由国家组织专家配置。

传统水利工程已经无法满足现代农业对淡水用量的需求；传统水利工程也无法大规模储存、调度巨量淡水。传统的水利工程更不可能同时消除洪水灾害。要全面实现中国的现代农业，不断转移、扩大耕地面积就必须全力依靠创新发展。将地上水利工程改变为地下水利工程，这是一条适合中国国情的发展道路。

本发明是一项全新的调水方法，没有对比技术文件。

发明内容

一要解决的技术问题

本发明季风雨水自动化控制系统，是针对人类当前还没有能力处理大面积强降雨带来的自然灾害，没有能力将洪水灾害立即化解为“灌溉甘露”的困难而提出来的。本发明，是上述工程涉及的淡水调度动力组成部分，是基础工程。当本发明季风雨水自动化控制系统在全中国的广大地域建成之后，可以解决的问题包括：

第一，及时大规模就地收储、转移各地的强降雨雨水。

第二，及时大规模就地收储、转移各条江河的超警戒水位的流量。

第三，控制江河入海淡水的总量，保证黄金水道航运。

第四，逐步实现全国耕地及时自动化喷淋灌溉。

第五，使用变态虹吸工程引水上山，绿化山区。

第六，使用变态虹吸工程为高原创造新的梯级地下水库。

二技术方案

(一)结构的功能

本发明涉及的结构功能包括：第一，梯级上升管链接机构的功能。第二，密封海库盆的功能。

1.梯级上升管链接机构的功能。

申请……梯级地下水库，描述了该水库是由海拔负五十米深度盾构隧道链接组成的南北地下河流。“之”字形的盾构隧道蜿蜒曲折，既是过水通道又是特殊的地下水库。盾构隧道从广西壮族自治区的百色市起到黑龙江省的黑河市止。在地下盾构隧道所经过的所有平原和川地都联通了亿万个连通器盾构井。当强降雨在某地发生后，雨水在平坦地面流动不出五百米就被小微流域导流进入地下水库。因为地下水库和连通器盾构井在一个相同海拔高度上，所以进入地下水库的雨水瞬间实现液面平衡。连通器盾构井是无底洞，有多少水瞬间能转移多少水；连通器盾构井是永不干涸的“神仙泉”，淡水资源取之不尽用之不竭。

本发明，其功能是建立在上述梯级地下水库基础上的服务系统。该系统的在务是日夜不停地将一级梯级地下水库的蓄水向上调度至二级梯级地下水库，通过连通器盾构井的链接实现该梯级地下水库的液面平衡。通过此项工程的运行将黄土高原、内蒙古高原、新疆广袤的戈壁滩改造成现代化农业生产基地。

本发明，涉及的梯级上升管链接机构，是引导水体向上运行的系统单元。当手原中的某地有向上升起的坡地地貌，就可以使用梯级上升管链接机构将水体引导至一个高原涉及的台阶。本系统单元最适合使用在坡地地貌向上连续长度达到十几公里的地方。这种地貌一般其横向长度有的达到数百公里。本系统单元，由一个圆柱体地下上升管组合和一条水平压力输水管道组成。然后实施一个阶梯链接另一个阶梯……直至被地形强制停止；再然后通过水平压力管道与密封海库盆的底部汇集链接。

本发明，涉及的梯级上升管链接机构，在适合的坡地可以并排构建若干个，最好形成个数与一座密封海库盆需要匹配的群组。上了高原的某阶梯后与密封海库盆底部汇集链接。

本发明，涉及的梯级上升管链接机构，针对高原不可能通过一个阶梯上去，往往需要多个阶梯的构建。不要嫌麻烦，调水的过程就是沿途灌溉的过程。

2.密封海库盆的功能。

本发明，涉及的密封海库盆是汇集若干梯级上升管链接机构的总机关。系统通过密封海库盆的高水头、出度阀门管口、高水头顶部出现的负压空间，产生的巨大负压将梯级地下水库的蓄水吸起来，从而实现自动虹吸运行过程。

(二)结构的原理

本发明，涉及的原理包括：第一，变态虹吸原理的复杂组合及其演变过程。第二，梯级上升管链接机构原理。

1变态虹吸原理的复杂组合及其演变过程。

首先要求回忆一下自然虹吸原理。我们知道自然虹吸原理的特征是：先将一条橡胶管灌满水，使管道两端封闭。然后将橡胶管的一端插入水源，再将橡胶管翻越高地，最后将橡胶管的出水管口置于较水源低的地方，同时打开橡胶管两端的管口，水流则会自动从水源处翻越高地，流进水源另一侧需要水的地方。这是变态虹吸原理需要利用的唯一的自然规律。

接下来讲一下创造组合的几个原理：第一个原理是直角三角形原理。现在我们以30°直角三角形塑料模板为教具，形象地说明该原理的实质。规定：当30°直角三角形模具板的长直角边紧靠桌面，使短直角边竖立时，直角三角形的顶角为A、直角为B、底角为C。直角边 AB是上升管组合体的轴线；直角边BC是供水管道的(盾构隧道的)轴线；斜边AC是斜面管道的轴线。根据几何原理，30°直角三角形的AB＝1/2·AC。如果我们选择25°或20°的直角三角形的话，AC与AB的比例数就会扩大。

当AC的长度是AB长度的3倍以上时，管道AC的水体质量就是管道AB水体质量的3倍以上。当管道AC的水体向下坡重力流时，它所产生的负压可以轻而易举地将管道AB中一节组合上升管的水体抽出来，于是发生每一节上升管水体的高速上升连锁反应现象。

接着讲一下第二个原理——上升管原理。一节6m长度的上升管内水体的自由压力是微不足道的。若干节上升管组合在一起，管道内水体的自由压力是不可小视的。若干组合上升管连接在一起，群体管道内水体总质量是十分可观的。斜面管道AC的水体是否能将管道AB 中的水体拉起来？人们百分之百的怀疑。

上升管原理的结构圆满地解决了这个关键性的技术问题。发明人给两节上升管之间夹持了一组隔板法兰片和空心金属球，空心金属球封闭在隔板法兰片的中心圆孔上。空心金属球的排水量略小于它的质量。当潜水泵的压力超过一节上升管内自由水体的压力时，压力水体冲开空心金属球上升至上面一节上升管。瞬间所有的上升管结构都会发生相同的压力水体运动现象。当潜水泵停止运行后，每一节管道内的空心金属球在重力的作用下密封在隔板法兰片的圆孔上，水不会倒流。因为隔板法兰片是由一定厚度的金属材料制成，所以，上升管无论连接有多高，只要每一个配置的空心金属球，都能够封闭在对应的隔板法兰片中心圆孔上。水体的压力都不会向下线性叠加，而是将水体的压力分散、分割支撑在隔板法兰片上。

再接着讲一下第三个原理——斜面虹吸原理。上述原始的自然虹吸原理、直角三角形原理、上升管原理共同结构成斜面虹吸原理。斜面虹吸原理结构成的——宏观斜面虹吸发电系统及其组合方法，专利申请号：201510014003.5，

国家将这项技术应用在中、小型码头上为塔吊供电，为在码头等待装货、卸货的船舶供电收到非常成功的经济效益、环保效益。这就是所谓的船舶“岸电”。国家计划到 2020年完成全国绿色电力改造50％的船舶岸电。

宏观斜面虹吸发电系统及其组合方法，利用了上升管结构，将自由水面提升到可以实现的高度，从而创造出前所未有的高水头，通过斜面管道产生巨大的水力惯性。该装置是由水力机械和砼体连接装配的水力发生系统。当系统充满水后，形成新型虹吸现象，人们可以在不使用任何能源的情况下，连续不断地收获制造电力所创造的无限价值。

第四个原理——螺旋虹吸原理。该原理是将宏观斜面虹吸发电系统涉及的斜面管道，改变为缠绕在上升管组合体外壁面的螺旋管道。从而将静态水力发电系统改变为动态新型水力发电系统。螺旋虹吸原理结构成的——宏观螺旋虹吸发电系统及其使用方法，专利申请号：201510014002.0，已经由国家试验成功，确定使用在50-60万吨的巨型船泊上。2016年——2017年底船泊制造成功，配套的专用码头建造成功。开始试航，不久正式投入使用。

宏观螺旋虹吸发电系统及其使用方法，当系统充满水后，新兴虹吸现象形成，人们可以在不使用任何能源的情况下，连续不断地为大型船泊电力推进器提供电力源动力配置。这意味着大型船泊永久航行不用油，大幅度降低了大型船舶的航运成本。

第五个原理——拆分结构原理。该原理是将宏观螺旋虹吸发电系统涉及的上升管组合体与缠绕在其外壁面的螺旋管道分离构建。因为未来的载体盾构井比较深，而露出地面的上升管组合体的高度所缠绕的螺旋管道，其长度不够。解决问题的唯一方法是增加整体螺旋管道轴线的直径。增加了整体螺旋管道的轴线直径后，它与载体盾构井中升起的上升管组合体的直径不相匹配。将螺旋虹吸原理的复杂组合结构拆分后，这个问题就容易解决。虽然构筑物的形体变化增加了一倍多，但是与斜面虹吸原理的结构的机械相比较，还是小了许多许多。

第六个原理——变态虹吸原理。该原理首先将原理四、原理五简化掉，换成一个顶部封闭的竖立圆柱体钢筋混凝土压力容器。该压力容器的名称是：密封海库盆。密封海库盆本身没有自由液面，它的自由液面通过梯级上升管链接机构的链接，转移在梯级地下水库涉及的众多连通器盾构井中。密封海库盆的内部中心场地上竖立建起一座顶天立地的供水塔，该供水塔由外圆周均布的12根巨型柱体，和内圆周均布的6根巨型柱体，共计18根巨型柱体组成基本结构。巨型柱体按照等高环形组合结构，一直上升至密封海库盆的顶部。每一根巨型柱体内构筑相等的组合上升管，组合上升管与梯级上升管链接机构联通。密封海库盆直径 60m，高度350m，壁厚2m。密封海库盆内部的供水塔外径40m，内径20m，高度348m，每层巨型柱体直径2m，高度12m。巨型柱体内由钢筋混凝土组合固定上升管和下降管的结构。每一层下降管的根部都设置水平放水管道，用以减小水体重力降落所造成的振动和冲击。18 根圆周均布巨型柱体构成的两环不同高度的环形水体容积空间，是构建密封海库盆半球形顶部的支撑圈。半球形顶部圆心上竖立构建放气钢管密封装置，向上高度达顶外。当两圈 12+6＝18根巨型柱体涉及的供水组合上升管同时供水时，供水塔顶部的大、小环形水体容积空间都通过所属下降管水平将水射流至密封海库盆的底部。水体液面慢慢升高，被水体挤出的空气从放气管排出密封海库盆顶部壁面外。当水体上升至密封海库盆的顶部后，放气管向外射水，表达密封海库盆已经充满水体。停止泵水后工人从密封海库盆外壁面构建的安全梯登上顶部，在放气钢管外壁面套上将胶套堵住钢管壁孔。卡上夹具螺栓连接。

本发明，将上述复杂的原理演变过程简化成：高水头和巨大水体质量取代螺旋管道的长度需求，从而创造出同级前所未有的水力发生能力。水力发生能力越强大，它所产生的负压就越强大，虹吸能力就越强大。

本发明，存在两种不同的运行方式：第一种是自动虹吸运行过程。第二种是强制运行过程。两种不同的运行过程都能产生电力制造过程。发明人当初的目的是调水不是发电，因此不主张发电。如果业主要求通过发电配置，尽快收回投资。本专利申请人无法制止。

第一种自动虹吸运行过程其原理是：当启开密封海库盆的出度阀门后348m的高水头压力迫使水流高速度运行；密封海库盆的顶部立即产生强大负压空间；梯级地下水库关联的所有连通器盾构井的自由液面在大气压力的支持下，高速补充密封海库盆顶部出现的负压空间。于是自动虹吸运行过程永远不会停歇，除非梯级地下水库缺水。或者关闭了密封海库盆出度阀门。

第二种强制运行过程其原理是：当同时启开本密封海库盆涉及的梯级上升管链接机构所有潜水泵的电源后，密封海库盆的出度阀门管口水体流速更高，因为该水体在不产生负压的情形下水头没有损失；潜水泵提供水流体量在原有的高速基础上，加速形成水流的更高流速。因此，潜水泵的总功率决定密封海库盆出度管口的流量。

2.梯级上升管链接机构原理。

梯级上升管链接机构是平原地区向高原地区调水的链接组合。该组合由若干个基本相同的单元结构成类似上楼的台阶。这些台阶的轴线相当高相当宽，所构成的建筑物都掩埋在坡地的下面，坡地的地表面只有施工留下的痕迹，隐蔽性相当好。中途受到地形的限制后，在坡地的某个台阶构建一个，或者多个密封海库盆汇集链接组合。我们知道中国的黄土高原、内蒙古高原的高度都在2000m以上，需要由多个这样的密封海库盆汇集链接组合才能到达高原的上平面。

梯级上升管链接机构，由一个盾构井和一条压力输水管道承载相应的结构。盾构井的轴线与压力输水管道的轴线在一个竖立的平面内。若干个这样的轴线结构成的竖立平面因地形的原因可以扭曲，可以不在一个平面内。位于坡地与平原交界的盾构井的底部壁面上使用顶管技术与附近梯级地下水库涉及的连通器盾构井实施供水联通。供水阀门设置在连通器盾构井中。梯级上升管链接机构涉及的盾构井底，从下向上依次安装着许多潜水泵、一个环形上升管连接体、许多上升管、又一个环形上升管连接体……。当上升管和环形连接体交替安装至盾构井的上面时，安装一个钢结构水体容积空间；该水体容积空间水平引出一条压力输水管道，管道穿入小径盾构隧道中，直通上一级盾构井底涉及的钢结构水体容积空间。

上一级梯级上升管链接机构与下一级上升管连接机构在盾构井中的结构多数相同少数不同。相同的是所属盾构井中的上升管和环形连接体交替安装至盾构井上口。不同的是：下一级盾构井的底部壁面设置供水顶管联通，而以上各级盾构井的底部壁面都不需要此结构。第二个不同点是：最下面一级盾构井中最下面的上升管是安装在环形连接体上，而上一级盾构井中最下面的上升管是安装在钢结构水体容积空间上面对应的结构上。第三个不同点是：盾构井上下安装的钢结构水体容积空间的结构不同。盾构井上面安装的水体容积空间下面与上升管通过法兰管连接。向外水平出度管口与压力输水管道连接；盾构井下面安装的水体容积空间向上设置许多上升管连接法兰，向外水平入度管口与压力输水管道连接。

当梯级上升管链接机构连续安装完成后，并与密封海库盆底部汇集链接组合，表达系统可以运行试验。打开梯级地下水库涉及的连通器盾构井的供水阀门，水体进入梯级上升管链接机构的底部。与梯级地下水库的蓄水实现联通；启开环形连接体下面三通管底部安装的潜水泵电源，同时关闭三通管的另一端管口。蓄水冲开上升管设置的隔板法兰片中心圆孔上覆盖的空心金属球，进入上升管，于是所有上升管从下向上依次出现相同的运行现象。直至水体充满密封海库盆。

第一种运行方式涉及的始端操作是：关闭潜水泵的电源，潜水泵停止运行；打开三通管关闭的阀门，实施自动虹吸运行过程。第二种运行方式涉及的始端操作是：关闭三通管应当关闭的阀门，启开潜水泵的电源，实施强制运行过程。发明人预测：人们不会选择第一种自动虹吸运行过程的原因是，始端盾构井底部环形连接体涉及的三通管阀门的实际操作非常困难。实施信息化自动化控制操作的投资很大，反而缩小了收益。人们都会选择第二种强制运行方式的原因是，始端不涉及三通管阀门的信息化自动化控制操作，节省了这方面的研发和投资。收益反而扩大了许多。

(三)结构和数据

本发明，其系统结构链接包括：1.梯级上升管链接机构。2.密封海库盆的结构组成。

1.梯级上升管链接机构。

梯级上升管链接机构的作用是，引导梯级地下水库的蓄水逐步上山，或者逐步登上高原为干旱地区的平地建立新的梯级地下水库供水。最终目的是，将中国东南沿海的强降雨水调度至黄土高原、内蒙古高原、新疆地区。针对中国的耕地实施大规模的扩展，针对所有的耕地实施自动化喷淋灌溉。

梯级上升管链接机构涉及的建筑、结构包括：(1)第一盾构井内机械机构的制造方法。 (2)第一盾构井内的机械机构安装与构筑(3)第二盾构井内的机械机构的制造方法。(4) 第二盾构井内的机械机构安装与构筑。(5)与密封海库盆基础的链接方法。

(1)第一盾构井内机械机构的制造方法。

因为最下面盾构井内的机械机构与它以上的盾构井内的机械机构不同，所以，只描述两种盾构井内的机械机构的制造方法、安装以及构筑就可以了。第一盾构井内机械机构的制造方法包括：①盾构井的底部处理和划线。②环形连接体钢板的分解和组合。③环形连接体涉及的法兰管。④1/4扇形构件的制造方法。⑤顶部的钢结构水体容积空间的制造方法。

①盾构井的底部处理和划线。

盾构井是已知技术，发明人对此不作描述。盾构井的底部处理的目的是，通过顶管工艺与附近梯级地下水库涉及的连通器盾构井实施联通。连通后由梯级地下水库为本发明供水。

盾构井是安装、构筑、组合井中机械结构的载体，规范操作是保证工程质量的手段。因此，针对盾构井的壁面需要进行分割划线，确定某结构或者某构筑物的配置方位。盾构井中的环形连接体的高度是固定的；最上面设置的水体容积空间的高度也是固定的；唯独聚乙烯 PE上升管的高度是可变的。未来的盾构井因为地势不同，其深度各异，在这个实际情况的影响下，要求一井一图设计，大同小异。

盾构井壁面要求划出竖立四等分划线。该划线实质是四条关于盾构井壁面的垂直线，其中一条垂线必须通过顶部钢结构水体容积空间涉及的水体出度圆孔的圆心；盾构井壁面要求划出若干层圆周画线。每层两道圆周水平划线都相交于四条垂直划线；每层两道圆周划线之间的高度，恰好是环形连接体的高度。上面一层两道圆周画线下面的一道圆周画线，与下面一层两道划线上面的一道划线之间的高度，表达了圆柱体钢筋混凝土支撑体的高度。圆柱体钢筋混凝土支持体加厚了盾构井壁面的厚度。环形连接体就安装在圆柱体钢筋混凝土支撑体的环形平面上。上面的圆柱体钢筋混凝土支持体构筑在下面的环形连接体的外圆周边沿的上面。圆柱体钢筋混凝土支持体的高度也是上升管的安装空间高度。每层上升管装空间的高度要求基本相同。

盾构井中的圆周画线是水平线，四等分划线是垂直线。两种划线都使用红外线水平仪规范操作，准确表示。表示方法是，当红外线水平仪在盾构井壁面射出光线后，在光线上点掇出墨点，然后使用直尺连接成垂直线。在红外线光线上点掇出墨点，然后使用圆弧模具连接成线。按照图纸设计方案在盾构井壁面划线有两种操作方法：一种是一次画成，另一种是一边构筑一边划线。哪一种的责任性更强、操作更方便请选择。

②环形连接体钢板的分解和组合。

环形连接体的作用是：安置在盾构井壁面新构筑的钢筋混凝土圆柱体壁面内的机械结构。上下两个对位的环形连接体形成的空间是安装聚乙烯PE上升管的空间。上升管的下端连接在下面的环形连接体的法兰管口；上升管的上端连接在上面的环形连接体的对应法兰管口。上升管下面与环形连接体的法兰管口连接时，二者之间夹持着隔板法兰片和空心金属球。

环形连接体是钢板焊件，可以实施工厂化生产。但是该构件直径大使用汽车运输超宽，违反交通规则，因此需要采用十字正交线分割法分解成四等分，树立合并在一起使用汽车运输就方便。到了工地后实施工地焊接组合，然后吊入盾构井安装在圆柱体钢筋混凝土支持体的环形平面上。环形连接体的分解和组合方法提示我们：若将此构件设计得完美，在实际施工中我们可以将分解这道工序省略，直接制造两种1/4构件就可以实现组合，因为1/4构件本身就是针对环形连接体的中心对称图形，它又是轴对称图形。

环形连接体的平面设计图形是这样的：在一个φ12cm的大圆形图面上，以圆心O为十字正交点将该圆形分为四等分扇形平面。以O为圆心，以1cm为半径画圆A₁；以O为圆心，以12mm为半径画圆A₂；以O为圆心，以2cmm为半径画圆B；以O为圆心，以3cm为半径画圆C；以O为圆心，以4cm为半径画圆D；以O为圆心，以5cm为半径画圆E；以O为圆心，以58mm为半径画圆F₂；以O为圆心，以6cm为半径画圆F₁。比例尺：1cm＝1m。由此分析结构成环形连接体的两种钢板，下面的直径较大，外环形φ12m，涉及的扇形平面边沿长度是A₁-F₁＝5m。环形钢板的内圆φ2m。上面的环形钢板外直径较小，环形钢板外径φ 11.8m；而环形钢板的内圆直径较大，形成的扇形平面边沿长度反而缩短了，其长度是A₂ -F₂＝4.6m。

环形连接体平面上设置的大圆孔是安装上升管的工人上下通道，φ1200mm。环形连接体平面上布置的小圆孔是焊接上升管连接法兰管的穿孔，φ504mm。涉及下面钢板圆形A₁和圆形F1边沿的圆周均布的小小圆孔是插入竖立螺纹钢筋的圆孔，φ34mm，轴间距200mm。涉及上面钢板圆形A₂和圆形F₂边沿的圆周均布的小小圆孔是插入竖立螺纹钢筋的圆孔，φ 34mm，轴间距180mm。环形连接体涉及的钢板厚度6mm。

环形连接体涉及的4块组合构件，其中3块构件结构尺寸相同，1块构件结构尺寸绝大部分相同只有上升管安装工人进出孔直径不同。因此，结构尺寸相同的构件的制造数量是结构尺寸不同的制造数量的3倍。两种构件的总数可以被4整除。而且组合焊接后，上下对位的环形连接体非常规范。安装聚乙烯PE上升管的轴线都呈现垂直状态。

涉及3块相同构件钢板的扇形平面上，圆弧E-E均布4个圆孔。圆弧D-D填空3个圆孔。圆弧C-C设置2个圆孔。圆弧B-B设置1个圆孔。在4条圆弧线上，只有圆弧C-C设置的2 个圆孔与其它圆弧线设置的圆孔无规律、不协调(不可能设计协调)。这样的设计并不影响上升管的规范安装。涉及1块不同构件钢板的扇形平面上，只有将圆弧B-B设置的1个圆孔换成大圆孔就可以了，其它设计相同。

③环形连接体涉及的法兰管。

环形连接体使用的φ1200mm法兰管高度600mm，壁厚6mm，法兰φ1300mm，厚度40mm。最下面的环形连接体的法兰上配置法兰密封盖，防止梯级地下水库的蓄水液面平衡后，向上锈蚀各层环形连接体。法兰密封盖体钢板φ1300mm，厚度10mm。大多数环形连接体大圆孔角焊连接的法兰管，不设置法兰，因为上下对位的法兰管外壁面是焊接直立梯子的依附体。只有最下面和最上面设置法兰和法兰盖体。环形连接体使用的φ500mm法兰管的高度 600mm，壁厚6mm，法兰φ600mm，厚度40mm。环形连接体小圆孔上角焊连接的法兰管上面和下面都设置法兰。小径法兰的螺栓孔径向开设豁口，并与聚乙烯PE上升管的活动法兰配副。目的是容易填入螺栓杆。所以螺栓孔的豁口宽度与螺栓杆的直径间隙配合。

④1/4扇形构件的制造方法。

环形连接体的基本结构是：上下两块相同形状、尺寸的环形钢板构件，相应的圆孔对位后，插入配副的钢管角焊连接。使上下两块钢板构件的距离相等；使上下钢板平面露出的钢管长度相等。然后角焊连接配副的法兰。上述工序完成后，使用长条钢板在压力机上弯曲成平面弧形，角焊连接在环形连接体外圆周，用以封闭两块环形连接体钢板形成的空间，防止混凝土进入其中。环形连接体的内圆周亦然。

1/4扇形构件的模具制作方法是：使用素混凝土构建一块水平面场地，满足若干电焊工同时作业。在该场地上使用1/4扇形钢板构件作为模具，拓制一个扇形钢板外形状的粉笔划线。然后依据划线使用木板、三合板制作许多混凝土内模具框。使内模具框的的尺寸比1/4 扇形钢板构件小了许多。然后将若干内模具框排列固定在平面场地上，在若干模具框外形成的空间浇筑混凝土，并且抹得非常水平。混凝土凝固后取出模具框，形成若干深度80mm的 1/4扇形坑。

1/4扇形钢板构件与法兰管等的焊接方法：将1/4扇形钢板盖在1/4扇形坑的上平面，插满对应的钢管角焊连接。调离该焊件。将另一块对应的1/4扇形钢板盖在该1/4扇形坑的上平面。将调离焊件翻转180°，吊起该焊件，使对应钢管与这一块1/4扇形钢板的对应圆孔对位，然后插入实施角焊连接。针对上面焊件钢管与钢板圆孔缝隙角焊连接。分别角焊连接每一个钢管的上下法兰。完成底部钢管与钢板圆孔缝隙的角焊连接。因为1/4扇形钢板既是轴对称图形，又是中心对称图形，所以无论怎样翻转组合、焊接都配副。

1/4扇形钢板构件的弧形水泥挡板焊接方法：将长条形钢板在压力机上压成轴向弧形板面，角焊连接在1/4扇形钢板构件的外圆弧上，并将上下钢板外圆弧圆周均布的螺纹钢筋插孔露在外面。针对1/4扇形钢板构件内圆弧的弧形板面，点焊临时连接备拆。

环形连接体的工地拼接方法：在水平混凝土场地上，将3块一种的1/4扇形钢板构件按照圆形图案拼放在一起。插入1块一种1/4扇形钢板构件填空，使其之间的钢板缝隙在一个水平面上。使用打磨机将1/4扇形钢板构件内圆的弧形板面拆掉。电焊工俯身钻进环形连接体缝隙空间，竖立缝焊环形连接体外圆的弧形板面内侧缝隙；然后俯焊，缝焊连接下面的钢板缝隙；出来后，电焊工再次仰身钻进环形连接体缝隙空间，仰焊，缝焊连接上面的钢板缝隙。然后缝焊连接环形连接体的上下缝隙；缝焊连接环形连接体外圆的弧形板面外侧缝隙。角焊连接被拆掉的环形连接体内圆的弧形板面。每一块环形连接体的组装与顶部钢结构水体容积空间内的环形连接体的上下编号对位，否则就会错配。明确地在1/4扇形钢板构件的上下平面依次写出1、2、3、4的对位数字。

⑤顶部的钢结构水体容积空间的制造方法。

顶部的钢结构水体容积空间结构包括：A与下面不同的环形连接体。B环形水体容积空间涉及的外钢板壳体。C小径法兰管上口替换的设置。D安装顶部的钢结构水体容积空间的组装构件。

A与下面不同的环形连接体。

由1/4扇形钢板构件组成的环形连接体，区别在于上下1/4扇形钢板尺寸相同；内外圆周不设置小小圆孔；环形连接体的内外圆周不设置弧形钢板条。其原因是该构件不与钢筋混凝土苟合，二是与环形水体容积空间涉及的外钢板壳体密封焊接。该种1/4扇形钢板构件仍然由工厂化生产，工地组合焊接。

B环形水体容积空间涉及的外钢板壳体。

外钢板壳体是上述环形连接体外罩，环形连接体位于外壳体的底部。从小径法兰管冒上来的水体首先充满环形水体容积空间后，从出度管口平流至第二盾构井内的底部环形水体容积空间。外钢板壳体的结构包括：(A)圆柱体钢板壳体。(B)中心竖立圆柱体通道和工人上下通道。(C)水平出度管口。(D)顶部的钢结构水体容积空间的组装焊接方法。

(A)圆柱体钢板壳体。

圆柱体钢板壳体的作用是组合与众不同的环形连接体。圆柱体钢板壳体由环形盖体钢板和竖立圆柱体钢板构件组合而成。环形钢板盖体的外径略大于环形连接体的外径，盖在圆柱体钢板壳体的上面角焊连接；环形钢板盖体的环形平面上开设一个圆孔，该圆孔与环形连接体的大圆孔对位，且两圆孔的直径相同；环形钢板盖体的中心圆孔与环形连接体的中心圆孔直径相同。竖立圆柱体钢板构件的上段壁面开设一个连接水平出度管口的圆孔。圆柱体钢板壳体的外径φ12016mm，环形盖体中心孔φ1400mm，高度1800mm。水平出度管口φ1000mm，配副钢管φ1000mm，壁厚6mm。

给圆柱体钢板壳体涉及的环形钢板划出十字正交线，并将划线向下延伸至内外壁面，要求其中一条垂线通过水体出度圆孔的圆心。针对所配置的环形连接体的组装与顶部钢结构水体容积空间内的环形连接体的上下编号对位，否则就会错配。明确地在1/4扇形钢板构件的上下平面依次写出1、2、3、4的对位数字。

(B)中心竖立圆柱体通道和工人上下通道。

中心竖立圆柱体通道是穿接环形水体容积空间的钢管。该钢管以下连接钢筋混凝土竖立圆柱体中心筒。钢管内壁面焊接上下“凵”型钢筋梯与钢筋混凝土竖立圆柱体中心筒涉及的“凵”型插件钢筋梯对位。工人上下通道钢管是穿接环形水体容积空间和环形连接体对应大圆孔的钢管。该钢管从环形水体容积空间的上口至其底部，并与下面的环形连接体相同结构轴线对位垂直。中心竖立圆柱体通道涉及的钢管向上露出环形盖体钢板300mm的高度，钢管上口设置法兰和法兰盖体。工人上下通道涉及的钢管也向上、下露出300mm的高度，钢管口也设置法兰和法兰盖体。下面露出300mm长度是焊接钢管梯子的依附。中心竖立圆柱体通道钢管φ1400mm，壁厚6mm，高度2112mm。法兰φ1476mm，厚度40mm。工人上下通道钢管φ1200mm，壁厚6mm，高度2412mm。法兰φ1300mm，厚度40mm。

(C)水平出度管口

水平出度管口由一节2m长度的钢管和一块1200×1200mm的正方形钢板制作、焊接而成。以正方形钢板的对角线交点为圆心500mm为半径画一个φ1000mm的圆形，并将其切割分离。圆形钢板弃之不用。将剩余框体钢板的边长十字正交线划出。按照十字正交线的一条垂线不变形的条件下，在压力机上将其压成水平线的弧形面。该弧形面与圆柱体钢板壳体的弧形面统一。将正方形钢板框体的弧形面曲线拓制在一张厚纸片上，找出弧形曲线的高度。在钢管的一端管口的十字正交线的垂线上切割上下两条缝隙，缝隙的长度与厚纸片的高度相同。将厚纸片弧形曲线的高度线与一条缝隙对位，其在钢管上、下的投影边沿线就是钢管弧形曲线的切除界线。当钢管弧形面凹面与正方形剩余框体的弧形面凸面配副后，将二者角焊连接。 (D)顶部的钢结构水体容积空间的组装焊接方法。

首先在水平的混凝土底板上，使用圆形模具和正方形外框体模具，浇筑一方混凝土地板模具。该地板模具外方内圆，正方形的对角线交点、十字正交线交点、圆形的圆心点，三点重合。并画出该模具的十字正交线。该地板模具的高度(圆形坑深度)80mm，圆形直径略小于环形连接体的直径，φ11800mm，正方形的外框边长15000mm。

将焊接完成的与众不同的环形连接体吊装在地板模具上，使其底部的法兰管进入圆形坑体内，调整后使二者十字正交线对位。将圆柱体钢板壳体吊起来位于环形连接体的上空，4 人在钢板壳体的十字正交线外端转动调整，使钢板壳体的十字正交线对位于地板模具的十字正交线，并将钢板壳体套入环形连接体的外沿，安放在地板模具上。将中心竖立圆柱体通道钢管和工人上下通道钢管吊装插入对应圆孔。转动调整使钢管中设置的钢筋梯方向与未来对应管道中的钢筋梯方向一致。若干电焊工从钢板壳体的水平出度管口的圆孔进入其内部，针对所有的缝隙实施角焊连接。外面的电焊工针对外面的所有缝隙实施角焊连接。安装焊接水平出度管口构件，针对与钢板壳体的所有内外缝隙实施角焊连接。将该构件吊起一定高度，由4人把持防止构件转动。电焊工们快速将构件底部所有的缝隙角焊连接。(太简略待修改)

C小径法兰管上口替换的设置。

环形连接体的小径法兰管是连接聚乙烯PE上升管的结构，每一层上升管和下面法兰管之间夹持一组隔板法兰片和空心金属球。隔板法兰片和空心金属球结构可以阻止水体倒流。顶部的钢结构水体容积空间虽然向上不再连接聚乙烯PE上升管了，但是也要求水体的自重压力不向下传导，因此，顶部的钢结构水体容积空间涉及的小径法兰管也需要安装隔板法兰片和空心金属球。因为原结构的隔板法兰片和空心金属球被约束在上升管中，空心金属球不能乱跑，而本结构没有上升管约束，所以换一种空心金属球网罩也能达到发明目的。

空心金属球约束网罩是一个圆柱体筒，圆柱体筒的壁面和底部开设排列整齐的小圆孔，这些小圆孔约束了空心金属球放走了水体。将圆柱体筒颠倒扣在隔板法兰片和空心金属球上面，圆柱体筒的口沿与隔板法兰片的口沿角焊连接。然后将该构件螺栓连接在小径法兰管的上口是三者成为一个整体构件。要求网罩的轴线在隔板法兰片的圆心上。圆柱体筒φ500mm，壁厚6mm，高度700mm，壁面小圆孔φ50mm。

D安装顶部的钢结构水体容积空间的组装构件。

盾构井的上口壁面向上一级盾构井底部方向打开一个φ1020mm的圆孔(或者豁口)。该圆孔(豁口)是钢结构水体容积空间外钢板壳体出度水管通出圆孔。由于盾构井的上口沿与地坪基本一致，且盾构井的直径略大于钢结构水体容积空间的外径，所以，吊装水体容积空间构件时，现将该构件倾斜使出度管道从圆孔穿过，然后将构件安置在位。调整后，将混凝土从二者的圆周缝隙筑入振捣填平。

(2)第一盾构井内的机械机构安装与构筑。

第一盾构井内的机械机构安装与构筑方法是，依照需求从盾构井底部开始施工的。从下向上依次间隔排列。就是构筑一次钢筋混凝土支撑体，安装一次机械机构。由钢筋混凝土支撑体夹持着机械机构。安装与构筑的项目包括：⑥环形连接体与钢筋混凝土构筑方法。⑦安装上升管、隔板法兰片和空心金属球。⑧完善第一盾构井的设置。⑨压力输水管道涉及的基础工程。

⑥环形连接体与钢筋混凝土构筑方法。

环形连接体涉及的环形支撑平面的构筑方法：在盾构井的底部构建一个圆柱体管。该钢筋混凝土圆柱体管的结构包括，圆形底、竖立圆柱体中心筒、竖立圆柱体圆周筒。圆形底构建在盾构井的底部，目的是使两种竖立圆柱体筒具有坚强的承载力。竖立圆柱体圆周筒的外壁面紧紧撑在盾构井的壁面，并将水平顶管壁面包容在其中，只露出顶管管口。竖立圆柱体中心筒，其中段壁面开设一个圆孔可以出入潜水员。圆柱体筒的底部使用2层钢筋网片，立筋和环筋以及“凵”型构件参考以下相同结构的施工方法。

最底层双环形支撑平面结构的尺寸包括：底部钢筋混凝土厚度300mm，竖立圆柱体中心筒外径φ2000mm，壁厚300mm，高度1.8m，中段圆孔φ800mm。竖立圆柱体圆周筒内径φ11400mm，壁厚300mm，高度1.8m。上述环形连接体涉及的环形支撑平面钢筋混凝土构筑体凝固后就可以将整体环形连接体吊装，安置在环形平面上。

环形连接体的十字正交线(四块扇形钢板构件的缝隙)对位于盾构井壁面竖立四等分垂线。环形连接体的水平面圆周与盾构井壁面的圆周画线——水平线重合。自然环形连接体的内圆就位于竖立圆柱体中心筒的环形平面上。第一块环形连接体的吊装与顶部钢结构水体容积空间内的环形连接体的上下编号对位，否则就会错配。重点涉及水体出度管口的方向，错配会带来巨大损失。

环形连接体的竖立钢筋焊接方法：因为各个盾构井的深度不同，所以针对每一段的竖立钢筋的尺寸需要精确，不能长了也不能短了。而且每一层的两种竖立圆柱体筒都是独立存在的且高度相同的构筑物。立筋使用32mm螺纹钢筋长度统一，个数由环形连接体内外圆周均布的小小圆孔个数确定。针对竖立圆柱体圆周筒，先插入外圆钢筋(底层钢板的圆周均布小小圆孔)角焊连接。环筋使用22mm螺纹钢筋轴间距200mm。外圆钢筋绑扎完成后插入内圆立筋(上层钢板圆周均布小小圆孔)角焊连接。立筋插到底接触到下面钢板上。环筋使用22mm 螺纹钢筋，每绑扎一层环筋，内外环筋使用“凵”型插件口向下将二者卡住不绑扎。竖立圆柱体中心筒的钢筋绑扎需要首先将中心筒的内模具固定在位，插入内立筋角焊连接，立筋使用32mm螺纹钢筋。接着绑扎环筋，环筋使用22mm螺纹钢筋。然后将外立筋插到底角焊连接，每绑扎一层环筋，内外环筋使用“凵”型插件口向下将二者卡住不绑扎。建立专用模具后一次浇筑混凝土。按照上述相同方法向上安装、构筑至需要安装顶部的钢结构水体容积空间。

在中心筒建立模具前，从钢筋绑扎的多层水平空间定距、定高、定向插入两截钢管，该钢管是“凵”型钢筋梯埋在钢筋混凝土中的结构。待工程完善阶段从中心筒内部的两截钢管截插入“凵”型钢筋梯构件角焊连接。所谓从钢筋绑扎的多层水平空间定距、定高、定向插入两截钢管，就是针对所有各层中心筒而言的。

⑦安装上升管、隔板法兰片和空心金属球。

上升管的作用：向上输水是上升管的主要功能，要求管道内壁面光滑，不锈蚀耐用。聚乙烯PE供水管是近年来普遍更换的城市供水管道，由于它具有工地电热加工连接方便的特点，所以，上升管选择聚乙烯PE输水管在合适不过。在环形连接体的上面小径法兰管口安装一组隔板法兰片和空心金属球，可以分割、分散管道水体自重压力。这一结构能够使小功率潜水泵的泵水扬程达到不可思议的高度，因此，该结构能使泵水的用电量大幅度下降。

隔板法兰片和空心金属球的结构制造方法包括：将有一定厚度的环形钢板在压力机上冲压成浅型漏斗状的构件。浅型漏斗状的外沿是一个环形平面，环形平面的外沿设置与连接法兰管配副的螺栓孔。螺栓孔的辐向开设豁口的作用在于容易填入螺栓杆。空心金属球由两瓣球面壳体缝焊连接组成。空心金属球的排水量略小于它的质量，动力水体可以冲起空心金属球，但是空心金属球在水中浮不起来。这两个构件制造完成后需要在其表面喷一层热塑料薄膜，防止锈蚀。盾构井中的机构一旦安装后永远不可维修，因为隔板法兰片和空心金属球的使用数量惊人。出了问题你能知道哪一组坏了？

安装上升管、隔板法兰片和空心金属球时，要求环形连接体小径法兰管的法兰、隔板法兰片、上升管活动法兰实现三配副。尤其隔板法兰片的上下平面都需要粘贴配副的石棉橡胶垫密封。上升管上端的配副石棉橡胶垫粘贴在顶部环形连接体所属小径管法兰的下面。上述构件的安装都指定在每层环形连接体的上面进行。聚乙烯PE上升管在地面上加工一端，另一端在盾构井的所属层面工地加工、安装。因为环形连接体的直径空间远远大于6m长度的上升管，所以，加工空间足够。安装上述构件的通道就是盾构井顶部的钢结构水体容积空间涉及的工人上下通道。中心竖立圆柱体通道是未来潜水员更换潜水泵的通道。

⑧完善第一盾构井的设置。

第一盾构井的完善工程包括：A安装直立梯子和喷涂防锈塑料膜。B安装潜水泵工序。 C构筑第一盾构井的保护房间。

A安装直立梯子。

从钢结构水体容积空间以下的每层需要焊接一个钢管梯子。钢管梯子角焊连接在工人上下通道钢管的外沿。针对盾构井下的所有金属表面进行除锈后，喷涂防锈塑料膜。

B安装潜水泵工序。

安装潜水泵的通道是钢结构水体容积空间涉及的中心竖立圆柱体通道。系统在未运行之前第一盾构井的井底是无水的，这时潜水员不需要穿潜水服。如果需要演练穿上潜水服作业也可以。先下去一位潜水员到井底去接潜水泵，因为井底部的钢筋混凝土中心圆柱体壁面的圆孔φ800mm，在狭窄空间运动大功率潜水泵不容易。地面上的工人将潜水泵从上面吊下来悬空后，下面的潜水员从潜水泵的底端抱住，然后上面的工人慢慢放绳子将潜水泵的轴线诱导成斜面，潜水泵的底部先从φ800mm的圆孔出来，再放绳子，将潜水泵全部拉出来。这时潜水泵已经睡倒至井底，然后滚动至安装位置。

具体安装工序也不是一件容易的事情，第一盾构井下需要安装39个大功率潜水泵。潜水泵的高度够不到小径法兰管的法兰，大功率潜水泵又笨重，所以需要一个“液压升降推车”和若干个替换“支高”。这些工具类设备不属于本发明的内容，需要未来工程承包方自行解决。潜水泵与连接法兰之间需要粘合石棉橡胶垫密封。安装完成的潜水泵都被吊在最底层环形连接体的底部。供电实施并联方式，需要设置39根电缆，绝缘密封后电缆向上分段定距承重在“凵”型钢筋梯上。安装完成后将所有的工具吊上地面，并将电线头等垃圾打扫干净防止运行中卡入潜水泵。

第一盾构井下面安装的所有潜水泵需要配置测试温度传感器，传到地面，用以检测潜水泵是否正常工作；或者通过地面电缆的用电变化情形，确定哪一个潜水泵坏了。凡是不能正常工作的潜水泵，它的电机就会出现温度异常反应。通过编号报警装置显示实现信息自动化反应。更换某台潜水泵需要将坏的拆卸，电缆线抽上去。新的潜水泵在上面接好电缆吊下去安装。针对潜水泵的更换方法需要研究分析、选择更换方式。潜水泵的使用寿命是多长时间？采用定期更换是一个不错的选择。定期更换潜水泵需要关闭梯级地下水库涉及的连通器盾构井的所属阀门。然后使用一般水泵抽干第一盾构井底部的积水，按照上述方法安装。

C构筑第一盾构井的保护房间。

第一盾构井的保护房间是圆柱体房间。圆柱体的基础是盾构井的井壁面，使用砖砌而成。 37砖墙高度3.5m，留门不留窗子。井字形大梁的中间正方形梁体上构建天窗采光。沙灰裹墙，白色涂料刮墙。梁体上面两层网片现浇顶，砂灰找坡、圆周边沿预制水泥板突出3层24 砖砌房檐挡水，PVC管靠墙导流。圆周墙体根部铺设砖台一层台阶宽度1.2m。房间为多用途房间。

⑨压力输水管道涉及的基础工程。

从第一盾构井上口水体容积空间钢管水平向坡地内部流入的压力水体，直至注入第二盾构井的底部设置的水体容积空间。此管道很长，实施管道焊缝连接。起初管道被埋入管道沟内，渐渐管道沟太深，需要掘进成水平地道，或者小径隧道。使用什么方法实施联通要看地质情形而定；同时要求隧道的长度能使第二盾构井的深度达到30-40m。

再以上的盾构井的结构和用途都与第二盾构井完全相同。究竟设置几级盾构井为一个系统？这要看地形而定，就是哪一个高度的地貌、地质适应密封海库盆的构筑。使用上升管夹持隔板法兰片和空心金属球的输水方法，泵水功率与高度无关，与流速有关，与单位时间的流量有关。所以不必担心泵水高度的问题，应当考虑的问题是要求单位时间内泵入多少流量的水体。

(3)第二盾构井内的机械机构的制造方法。

第二盾构井和它以上的盾构井结构完全相同，链接水平钢管也相同。从第二盾构井以上的盾构井都属于“干井”，所谓“干井”就是该井不沾水，所有的水体都在机械系统中运行。第二盾构井的机械机构包括：①第二盾构井的划线。②底部、顶部钢结构水体容积空间的结构区别。③水体容积空间内部使用的环形连接体的制造方法。④水体容积空间壳体的组合构件的制造方法。⑤底部钢结构水体容积空间的组装焊接方法。⑥顶部钢结构水体容积空间的组装焊接方法。⑦盾构井内部使用的环形连接体组装焊接方法。

①第二盾构井的划线。

和第一盾构井的划线相同，针对该盾构井的壁面使用墨线进行分割。划线有两种：一种是四等分壁面的垂线；另一种是水平圆周画线。通过这两种划线确定1.底部、顶部两种钢结构水体容积空间的安装位置以及方向。2.中间段众多环形连接体的安装位置以及方向。3.支撑环形连接体的竖立圆柱体圆周筒的构筑高度。具体划线涉及的画法请参考第6页的①盾构井的底部处理和划线。涉及的第4段。具体尺寸请按照该盾构井的设计图纸规定尺寸执行。

②底部、顶部钢结构水体容积空间的结构区别。

第二盾构井的底部和顶部钢结构水体容积空间的结构使用的构件数量基本相同，安装焊接位置不同。区别在于：底部的钢板焊件圆柱体壳体中心不开圆孔；顶部的钢板焊件圆柱体壳体中心开设一个与环形连接体相同直径的圆孔。这个圆孔是工人上下通道，底部的钢板焊件圆柱体壳体不开圆孔的原因是没用。

两种钢板焊件圆柱体壳体针对构件环形连接体的安装位置不同。区别在于：圆柱体壳体中心开设圆孔的，是构件环形连接体的外罩，环形连接体被扣在下面，二者实施底部圆周缝焊连接，内部实施圆周角焊连接；圆柱体壳体中心不开设圆孔的，是环形连接体的支撑壳体，二者实施顶部圆周焊缝连接，内部实施圆周角焊连接。

两种钢板焊件圆柱体壳体的壁面水体出度圆孔和水体入度圆孔的区别是：底部钢板焊件圆柱体壳体壁面水体入度圆孔在壁面的下段位置。底部钢结构水体容积空间的圆柱体空腔在环形连接体的下面；顶部钢板焊件圆柱体壳体壁面水体出度圆孔在壁面的上段位置。顶部钢结构水体容积空间的环形体空腔在环形连接体的上面。

③水体容积空间内部使用的环形连接体的制造方法。

回忆一下第一盾构井涉及的1/4扇形钢板构件有两种。第二盾构井中需要的环形连接体只涉及一种1/4扇形钢板构件，这种1/4扇形钢板构件的上面只有小径钢管连接圆孔，不需要大直径钢管连接圆孔。因为工人上下通道转移在环形连接体的中心圆孔。其次环形连接体的内外、上下圆周都不需要钢筋插入孔。而且圆周直径相同，中心圆孔直径相同。

1/4扇形钢板构件与法兰管等的焊接方法：将1/4扇形钢板盖在1/4扇形坑的上平面，插满对应的钢管角焊连接。调离该焊件。将另一块对应的1/4扇形钢板盖在该1/4扇形坑的上平面。将调离焊件翻转180°，吊起该焊件，使对应钢管与另一块1/4扇形钢板的对应圆孔对位，然后插入实施角焊连接。针对上面焊件钢管与钢板圆孔缝隙角焊连接。分别角焊连接每一个钢管的上下法兰。完成底部钢管与钢板圆孔缝隙的角焊连接。因为1/4扇形钢板既是轴对称图形，又是中心对称图形，所以无论怎样翻转组合、焊接都配副。

环形连接体的工地拼接方法：在水平混凝土场地上，将4块一种的1/4扇形钢板构件按照圆形图案拼放在一起，使其之间的钢板缝隙在一个水平面上。电焊工先缝焊连接1/4扇形钢板构件的上平面4道焊缝；电焊工俯身钻进环形连接体缝隙空间，俯焊，缝焊连接下面的钢板缝隙；出来后，电焊工再次仰身钻进环形连接体缝隙空间，仰焊，缝焊连接上面的钢板缝隙。然后缝焊连接环形连接体的底部4道缝隙。

④水体容积空间壳体组合构件的制造方法。

底部水体容积空间钢板焊件的结构组成包括：A圆形钢板。B圆柱体钢板焊件。C水平入度管口。D均布钢管支高。

A圆形钢板。

因为底部水体容积空间涉及的圆形钢板与盾构井的井底平面永久接触，所以要求圆形钢板比较厚，直径比较大。能使圆柱体钢板焊件坐在其上实施内外角焊连接。此外在该构件吊入盾构井底部之前需要针对圆形钢板的底部喷涂热沥青用以防止锈蚀。圆形钢板φ12m，厚度10mm。

B圆柱体钢板焊件。

要求配副的环形连接体与圆柱体钢板焊件的内壁面间隙配合，所以圆柱体钢板焊件的直径比环形连接体直径大。圆柱体钢板焊件的下段壁面开设一个圆孔，该圆孔是水体入度圆孔。圆孔外角焊连接着入度管道组合。圆柱体钢板焊件外径φ12m，厚度6mm，高度1800mm。水体入度圆孔φ1000mm。

C水平入度管口。

入度管口的制造方法请参考第9页的(C)水平出度管口。涉及的相关内容。所不同的是底部钢板焊件水体容积空间壳体涉及的水平入度管口钢管比较短，露出长度只有100mm。因为它将要从盾构井的上口向下吊装，钢管长了向下吊装察壁，有困难。

D圆周均布钢管支高。

未来钢结构水体容积空间的上部承重的压力很大，承重的构件包括环形连接体、钢筋混凝土竖立圆柱体圆周筒、上升管、水体等。单纯的圆柱体钢板焊件支撑不安全，所以需要增加圆周均布钢管支高。钢管支高支撑在底部圆形钢板涉及的圆柱体钢板焊件的内圆周，上部顶着环形连接体的底部。支高钢管φ250mm，壁厚5mm，高度1200mm，24个圆周均布。

还有一种短节钢管支高，圆周均布焊接在环形连接体的上下构件的夹层之间。它所起的作用与上述较长的圆周均布钢管支高相同。因为在装配焊接时，需要电焊工钻入环形连接体的夹层，先针对环形连接体与圆柱体钢板焊件实施仰焊，上面的圆周角焊连接；然后出来，再钻进去实施俯焊，下面的圆周角焊连接。最后才能将24个圆周均布的短节钢管支高一个一个地角焊连接在位。困难大的原因主要是夹层空间小。短节钢管支高φ250mm，壁厚5mm，高度400mm。

⑤底部钢结构水体容积空间的组装焊接方法。

将钢板焊件水体容积空间壳体口向上吊装安置在水平混凝土地板上。划线：划出壳体底部圆形钢板的十字正交线，划出壳体内外壁面的竖立四等分线。要求其中一条竖立四等分线通过壳体壁面水体入度圆孔的圆心；要求十字正交线与竖立四等分线统一。

将较长的钢管支高竖立圆周均布在壳体内安放，在每一个钢管支高的上口盖一张4mm厚度的纸片。将环形连接体吊装在位。要求环形连接体的四条缝隙对准壳体的竖立四等分线。调整使环形连接体的圆周平面与壳体的圆周平面在相同的水平面上。一焊：角焊连接上圆周焊缝；二焊：4个电焊工从环形连接体的夹缝中钻进去，仰焊，角焊连接环形连接体上面构件与壳体的圆周焊缝，完成后钻出来；三焊：4个电焊工从环形连接体的夹缝中钻进去，俯焊，角焊连接环形连接体下面构件与壳体的圆周焊缝，完成后钻出来；四焊：4个电焊工将短节钢管支高填进去，从环形连接体的夹缝中钻进去，仰焊，角焊连接环形连接体上面构件与短节钢管圆周焊缝，完成后钻出来；五焊：4个电焊工从环形连接体的夹缝中钻进去，俯焊，角焊连接环形连接体下面构件与短节钢管圆周焊缝，完成后钻出来；六焊：4个电焊工从壳体的水体入度圆孔中钻进去，抽掉较长钢管支高，角焊连接环形连接体底部与壳体的圆周焊缝。通过六焊，完成了圆柱体壳体与环形连接体的安装与焊接。最后将较长钢管支高的纸片抽掉，将钢管支高入位实施上下角焊连接。将垃圾打扫干净。

⑥顶部钢结构水体容积空间的组装焊接方法。

将顶部钢板焊件水体容积空间壳体口向上吊装安置在水平混凝土地板上。划线：划出壳体底部环形钢板的十字正交线，划出壳体内外壁面的竖立四等分线。要求其中一条竖立四等分线通过壳体壁面水体出度圆孔的圆心；要求十字正交线与竖立四等分线统一。

将环形连接体吊起来悬空至圆形混凝土模具坑的上空，由4人把持将环形连接体下面的法兰管入坑安放。将顶部壳体翻转180°，使壳体的环形底向上。由4人把持将壳体扣在环形连接体的圆周外，要求环形连接体的四条缝隙与壳体的竖立四等分线对位。按照顺序角焊连接壳体和环形连接体：一焊——角焊连接环形连接体与壳体的圆周缝隙；二焊——仰焊，角焊连接环形连接体夹层上部与壳体的圆周缝隙；三焊——俯焊，角焊连接环形连接体夹层下部与壳体的圆周缝隙；从壳体的环形中心孔插入配副钢管，直插到混凝土坑底部。1焊——角焊连接钢管与壳体的圆周缝隙；2焊——电焊工从水体入度管口进去。仰焊，角焊连接钢管与壳体的内腔圆周缝隙；3焊——俯焊，角焊连接环形连接体上面中心圆孔与钢管的圆周缝隙；将顶部钢结构水体容积空间的组装焊件调离混凝土坑悬空待焊。4焊——仰焊，角焊连接环形连接体下面中心圆孔与钢管的圆周焊缝；四焊——仰焊，缝焊连接环形连接体底部与壳体的圆周缝隙。将悬空焊件安放在混凝土底板上。给中心钢管的上口焊件法兰。配置法兰盖体。将焊件内部打扫干净。

⑦盾构井内部使用的环形连接体组装焊接方法。

回忆一下第一盾构井涉及的1/4扇形钢板构件有两种。第二盾构井中需要的环形连接体只涉及一种1/4扇形钢板构件，这种1/4扇形钢板构件的上面只有小径钢管连接圆孔，不需要大直径钢管连接圆孔。因为工人上下通道转移在环形连接体的中心圆孔。盾构井内部使用的环形连接体的外圆周都需要设置钢筋插入孔。而且下面的圆周直径大，上面的圆周直径小，中心圆孔直径相同。外圆周上下之间的夹层焊件圆周条状弧形钢板，该钢板是混凝土挡板。

1/4扇形钢板构件与法兰管等的工厂焊接方法：将一块外径较大的1/4扇形钢板盖在1/4 扇形坑的上平面，插满对应的钢管角焊连接。调离该焊件。将另一块外径较小的1/4扇形钢板盖在该1/4扇形坑的上平面。将调离焊件翻转180°，吊起该焊件，使对应钢管与另一块 1/4扇形钢板的对应圆孔对位，然后插入实施角焊连接。针对上面焊件钢管与钢板圆孔缝隙角焊连接。分别角焊连接每一个钢管的上下法兰。完成底部钢管与钢板圆孔缝隙的角焊连接。因为1/4扇形钢板既是轴对称图形，又是中心对称图形，所以无论怎样翻转组合、焊接都配副。最后将1/4扇形钢板焊件涉及的混凝土挡板角焊连接。

环形连接体的工地拼接方法：在水平混凝土场地上，将4块一种的1/4扇形钢板构件按照圆形图案拼放在一起，要求直径较大的1/4焊件平面在下面；直径较小的焊件平面在上面。并使其之间的钢板缝隙在一个水平面上。电焊工先缝焊连接1/4扇形钢板构件的上平面4道焊缝；电焊工俯身钻进环形连接体缝隙空间，俯焊，缝焊连接下面的钢板缝隙；出来后等待一会儿，钢板缝隙电焊迹冷却后，电焊工再次仰身钻进环形连接体缝隙空间，仰焊，缝焊连接上面的钢板缝隙。然后焊缝连接混凝土挡板的竖立缝隙。最后缝焊连接环形连接体的底部 4道缝隙。

(4)第二盾构井内的机械机构安装与构筑。

与第一盾构井不同的安装顺序是，第二盾构井底部需要首先安装底部钢结构水体容积空间，安装时需要盾构井底部水平，需要将盾构井底部的圆心与钢结构水体容积空间底部的圆形重合。第一个目的是规范安装。第二个目的是接受来自第一盾构井顶部钢结构水体容积空间提供的压力水体。所以，必须首先将二者相关的管道焊接完成后，使用混凝土将隧道两端进出口封闭。除此而外所有的安装顺序都与第一盾构井的安装顺序相同。竖立钢筋混凝土圆周筒的构筑方法也相同。不同的是第二盾构井底部的钢结构水体容积空间的圆周与盾构井壁面的缝隙需要填充混凝土捣实，竖立钢筋混凝土圆柱体圆周筒就构建在它的上面。

(5)与密封海库盆基础的链接方法。

在一个合适的坡度地貌中可以布局几十套或者上百套梯级供水系统，该系统涉及的第一盾构井密度与梯级地下水库的连通器盾构井不匹配。其原因是连通器盾构井之间的距离是 800m，而该系统涉及的第一种盾构井的密度距离可以是30m。解决的方法是将所有第一盾构井使用顶管工艺串联在一起，供水问题就解决了。

当出水口涉及的盾构井在一条直线上时，众多系统汇集的水体容量将是十分浩大的。需要构建一条长度与一行盾构井平行的钢筋混凝土水体容积空间。该水体容积空间是半地下建筑物，其截面是矩形。每一个盾构井上口钢结构水体容积空间水平出度管道都与该钢筋混凝土水体容积空间垂直连通。钢筋混凝土水体容积空间的另一侧通过三条水平平行管道与密封海库盆的基础台基实施联通供水。其中，中间的水平出度钢管的轴线与密封海库盆的圆柱体台基轴线在一个立面内；另两条与之轴线平行的钢管，间距60m。中间的钢管直通；两侧的钢管通过90°弯管连接。

2密封海库盆的结构组成。

密封海库盆与原海库盆的区别：现在中国秘密实施的，由本发明人申请的“0”型无限循环放大(母子)水电站(简称：放大水电站)涉及的海库盆，其形状是圆柱体钢筋混凝土构筑物。海库盆φ120m，壁厚8m，高度500m。供水上升管隐藏在圆周均布的钢筋混凝土壁面中，该水电站有自由液面。发电能力特强，被专家评论为“高品质大容量”，现在已经是中国发电工业的主体。密封海库盆是原海库盆的升级版，密封海库盆的顶部被半球形钢结构混凝土所封闭。密封海库盆φ60m，钢板结构混凝土壁面厚度2m，高度350m。密封海库盆内的轴线上构筑高度348m的供水塔，供水塔由双层共计18根巨型柱体支撑的圆柱体框架结构组成。φ2m的18根巨型柱体内钢管混凝土中筑入若干上升管和一根中心下降管，为密封海库盆供水。

密封海库盆的结构组成包括：(1)圆柱体台基。(2)供水塔。(3)钢结构混凝土壁面。(4)半球形顶盖。(5)密封海库盆的完善工程。(6)系统运行方式。

(1)圆柱体台基。

密封海库盆的基础是一个巨大的圆柱体台基。圆柱体台基的结构包括：①基础处理。②第一层钢筋混凝土内的机构埋设。③第二层钢筋混凝土内的机构埋设。④环形水体容积空间的施工方法。⑤钢筋混凝土封顶中的设置。

①基础处理。

在适合构筑密封海库盆的地方，使用推土机推出一片120×120m的正方形场地，压实。该场地比最后一级盾构井的井口地坪低XM。以3m位间隔距离，使用粉白灰划出正方形场地的经线和纬线。共计产生41×41＝1681个阵点。在每个阵点打一口机井，建立一个钢筋混凝土桩基。机井φ1000mm，下φ700mm的钢筋笼，深度8m。浇筑混凝土建立桩基1681个。第二层，将正方形基础向下挖深500mm，填充砂砾石三合土夯实300mm。第三层，打破桩基头接长立筋，将立筋套入φ700mm，高度200mm的圆柱体铁皮模具，分别浇筑混凝土整合。拆除模具后，浇筑素混凝土200mm。第四层，在正方形基础上划线，确定圆形基础的结构位置。以正方形对角线的交点为圆心画圆：圆O-Aφ5m、圆O-Bφ20m、圆O-Cφ40m、圆O-D φ60m、圆O-Eφ80m、圆O-Fφ100m、圆O-Gφ120m。

②第一层钢筋混凝土内的机构埋设。

A与圆心有关的机构埋设。

在圆O-Eφ80m的范围内向坡方向(正方形中线外)引出一条出度供水管道。该管道的结构包括：设底的圆柱体竖立筒、水平的钢管。水平钢管连接在竖立筒的下部壁面圆孔上。圆柱体筒φ5000mm，高度4500mm，壁厚10mm。水平钢管φ2000mm，壁厚10mm，长度6000mm。

在圆O-E直径80m的内侧绑扎钢筋网片高度2000mm，在其外圆周建立圆周模具，浇筑一次混凝土高度2000mm。

B与正方形基础有关的钢筋混凝土浇筑。

待上述圆周模具拆除后，按照常规绑扎剩余正方形面积的钢筋网片。建立正方形四边模具，浇筑一次混凝土厚度500mm。

C与外环台基有关的机构埋设。

圆O-Eφ80m至圆O-Fφ100m之间计划设置环形水体容积空间，水体容积空间宽度10m。圆O-Fφ100m至圆O-Gφ120m，是关于环形水体容积空间的环形墙体，宽度10m。需要在该环形墙体的底部埋设3条水体入度管道。(该管道的高度与盾构井水体容积空间的出度管道在一个平面上)3条管道分别设置在另外的3条关于十字正交线的半径线上。至此，关于基础正方形的十字正交线(圆形的)4条半径线上，共计埋设4条管道：第一条是密封海库盆的水体出度钢管。其余三条是由盾构井涉及的平行钢筋混凝土水体容积空间输出的钢管。每条钢管φ1000mm，壁厚6mm，长度12m。绑扎环形墙体钢筋网片，高度3000mm。建立内外模具板，混凝土一次浇注成型，高度3000mm。

③第二层钢筋混凝土内的机构埋设。

这一层在环形中心位置的机构埋设比较集中，涉及圆柱体竖立筒的外沿继续连接第一层钢筋混凝土的埋设。埋设的机构包括：A内外环柱体基础的结构。B钢板夹体连接体的结构。 C钢筋绑扎，网片设置，模具建立，混凝土浇筑。

A内外环柱体基础的结构。

外环设置12座柱体基础，内环设置6座柱体基础，两环共计18座柱体基础。单体柱体基础的结构相同，尺寸相同，埋设高度相同。针对柱体基础，外环实施圆周管道连通，内环实施圆周管道连通。内外环实施十字正交线管道并联连通，由台基环形水体容积空间供水。整体连通后，18座柱体基础就是18个竖立圆柱体钢管关于液面平衡的连通器。

柱体基础是竖立钢管设底，钢管下段壁面设置排列整齐的圆孔，底部也设置圆周均布的几环圆孔。圆孔是混凝土结构圆孔，当被钢筋混凝土掩埋后，钢筋、混凝土的结构将柱体基础牢牢地固定在台基上不会位移。柱体基础的上口外沿角焊连接着法兰，法兰下面与柱体基础钢管之间设置圆周均布的三角形钢板加强筋。该法兰是双头螺栓连接钢管柱体底座的结构。柱体基础φ2m，壁厚10mm，高度2m，壁面设置圆孔段的高度500mm。圆周连通管道φ1000mm，4条并联管道φ1000mm，壁厚6mm，长度工地度量切割焊接。在18座柱体基础竖立钢管的壁面制作圆孔的工序，在工厂完成。其中4座柱体基础相同高度的十字正交位置开设4个φ1000mm的圆孔；其中2座柱体基础，相同高度的十字正交线位置，开设3个φ 1000mm的圆孔；其余12座柱体基础，相同高度直径线两端壁面分别对位开设一个φ1000mm 的圆孔。柱体基础配置的法兰φ2200mm，厚度60mm，法兰环形平面均布螺丝孔。φ1000mm 圆孔高度在柱体基础钢管600mm高度以上位置。

B内外环柱体基础的摆放和管道焊接。

划线是确定内外环柱体基础正确位置的标准。划线包括：圆周画线O-Bφ20m，圆周画线O-Cφ40m；十字正交线(原十字正交线的提升)；在相同十字正交线的基础上，圆周画线O-B的六等分点，圆周画线O-C的十二等分点(要求二者等分数重合点对位)。

使用砂灰将18个圆周画线涉及的等分点做成φ2m的圆面积，要求等分点就是圆面积的圆心；要求18个圆面积在一个相同的水平面上。使用白灰在砂灰圆面积上，划出不同位置涉及的不同柱体基础的管道连接图。(其实是关于管道线相交图)然后，焊接所配副的管道。

C钢板夹体连接体的结构。

钢板夹体是密封海库盆的内外壁面，壁面内构筑钢筋混凝土。钢板夹体连接体被埋设在台基涉及的φ60m的圆周钢筋混凝土中，上端段钢板的螺栓孔露出台基水平面高度300mm。未来密封海库盆涉及的钢板夹体模块将该连接体夹住，通过铆钉式螺栓连接后，在其内侧与模块钢板实施角焊连接。此外，密封海库盆壁面涉及的竖立钢筋埋设在钢板夹体连接体的结构中。

钢板夹体连接体的结构包括：内外圈钢板，底部钢板。钢板平面设置排列整齐的圆孔，该圆孔是混凝土结构圆孔。内外钢板高度2300mm，底部钢板配置宽度1976mm，钢板厚度10mm，钢板外圈长度较长，内圈长度较短。内外圈钢板的中线对位。钢板平面设置圆孔φ60mm，螺栓孔φ34mm，铆钉螺栓杆直径30mm，螺栓孔圆心间距200mm，露出台基水平面高度300mm。

根据平面弧状钢板的加工能力确定钢板的长度。当钢板被冲孔之后，在压力机上压制微型弧面就比较容易。底部钢板根据内外弧状平行特征确定的弧形切割钢板外形，然后将三者角焊连接。要求底角90°。

将台基涉及范围使用砂灰整平，整平的形状是一环形水平面。在环形平面上划出密封海库盆内外壁面划线；划出钢板夹体连接体的安置界线，共涉及4条划线。然后，将一个一个钢板夹体连接体摆放在其上面，实施缝焊连接。可能出现的情形是竖立缝隙不配副，需要使用打磨机修整边幅。最后实施缝焊连接。规范装配的钢板夹体连接体的中线与φ60m圆的圆心在一条中线上。此处严格监理非常非常重要，为以后模块的规范装配铺平道路。

钢板夹体连接体内需要埋入两行立筋，立筋距离未来连接模块钢板200mm，立筋外圈间距200mm，立筋内圈间距180-190mm。立筋使用φ50mm的螺纹钢筋。立筋的作用是：网片的支撑体。密封海库盆壁面内的刚体。起初埋设的对位立筋由内、外圈一根钢筋在钢筋加工机械上弯曲两个90°制成“凵”型状态。“凵”型钢筋的底部与钢板夹体连接体的底部实施钢筋轴向两边角焊连接。制作“凵”型钢筋的长度：2300×2+1580＝6180mm。

D装配干涉现象的处理方法。

4条供水管道与一环钢板夹体连接体装配时，处于相交状态。解决的方法是先在第二层需要埋设的机构上做一层厚度500mm的钢筋混凝土，将一环钢板夹体连接体的底部压住；将 18座柱体基础的底部压住。4条供水管道在此水平面径向通过时，将相关一环钢板夹体连接体的堵当位置切割，通过后二者角焊连接。将4条供水管道通过之处已经埋设的竖立钢筋截断或者取消。待管道埋设后再补缺。

E钢筋绑扎，网片设置，模具建立，混凝土浇筑。

第二层钢筋混凝土内的机构埋设，针对被埋设机构的连接高度位置不同，需要分三次设置钢筋混凝土埋设工序：第一次厚度500mm，将柱体基础涉及的壁面混凝土结构圆孔埋住；将一环钢板夹体连接体的底部压住。第一次500mm厚度的钢筋混凝土涉及的外圆范围是，圆 O-Eφ80m。绑扎网片时许多钢筋可以穿过机构的混凝土结构圆孔。不能实施穿接的可以实施角焊连接。整体模具建立在圆O-Eφ80m的外沿。混凝土一次浇筑。

第二次埋设厚度1000mm主要针对4条供水管道，并且刚刚将其掩埋住。钢筋混凝土涉及的外圆范围是，圆O-Eφ80m。绑扎网片时许多钢筋可以穿过机构的混凝土结构圆孔。不能实施穿接的可以实施角焊连接。整体模具建立在圆O-Eφ80m的外沿。混凝土一次浇筑。

第三次埋设厚度500mm主要目的是，为环形水体容积空间设置盖体。这项工序中插入一项工序后才能实施。插入工序请见下面的F环形水体容积空间插入工序。第三次埋设时需要在分隔墙体设置钢筋梯的墙角，安装密封法兰管。环形一周共计安装8个密封法兰管。

F环形水体容积空间插入工序。

台基设置的环形水体容积空间其截面呈矩形，入度输水钢管已经埋设在下部壁面，出度输水钢管已经埋设在上部壁面。运行时间长了底部肯定出现沉积物，为了便于清除我们给环形水体容积空间设置若干圆周均布的钢筋混凝土分割墙体。该分隔墙高度的500mm以上设置排列整齐的钢管通道，目的使水体互通。分隔墙共有三个作用：第一是水体通道。第二是台基的加强筋。第三是顶部钢筋混凝土盖体的支撑大梁。墙体厚度2000mm，筑入钢管φ 1000mm，壁厚6mm。待分隔墙脱模后建立环形水体容积空间顶部模具支撑平面，并与整体绑扎钢筋网片。每段空间的左侧外圆周墙角处竖立筑入一节密封法兰管。法兰管φ1000mm，壁厚10mm，长度800mm，露出平面高度300mm，法兰φ1140mm，厚度60mm，法兰盖体钢板直径1140mm，厚度30mm。法兰管的下部外壁面圆周均布角焊连接着混凝土结构加强筋，加强筋钢板设置混凝土结构圆孔，用以保证在强大水压下不能拔出来。

环形水体容积空间设置的分隔墙体，以圆周12等分为基础进行分割，因为在十字正交线端头涉及的竖立线上存在管道口不能设置分隔墙体，所以12-4＝8(座)只能设置8座分隔墙体。这8座分隔墙体针对十字正交线，分别需要向其移位5m，这样一来基本相当于将圆 O-Eφ80m的圆周等分为8份，既照顾到管道需要的空间，又照顾到空间的大小基本相同。

分隔墙体的结构：墙体厚度的中线在圆形的半径线上。将墙体两端的3m长度设置为实心墙体；中间4m墙体上、中、下分别由三道水平隔板分割成上、下两个相等的空间；再将4m墙体左、中、右分别由两道竖立隔板分割成六个相等的空间。至此，形成6个正方形截面的空间，每个正方形的边长1m。如果在6个正方形截面的空间使用钢管作模具，钢筋混凝土墙体可以一次浇筑成型。墙体钢筋绑扎时，在墙体的左侧靠圆O-Fφ100m的墙角处，向分隔墙体插入钢筋梯焊接钢管节，待拆模后从成对钢管中插入“凵”型钢筋角焊连接。

(2)供水塔。

供水塔有两个作用：第一是连接环形水体容积空间为密封海库盆提供压力水体；第二它的高架体是支撑密封海库盆顶部半球体构筑物龙骨初始的支撑体。供水塔由内外两环巨型柱体支撑；由一定高度的巩固钢结构组合；形成若干层含有中国建筑元素的机械机构。每一个巨型柱体内都使用混凝土固定上升管和下降管，形成钢管混凝土柱体。上升管将压力水体向上运动；下降管将自由水体分层散布，用以防止巨大水力落差的振动与密封海库盆发生共振。因此，每一下降管在若干固定层面上向巨型柱体外壁面通出4支射水管。当密封海库盆充满水体后，下降管的功能立即失效。若干年后需要维修密封海库盆时，放掉库内水体。再次充水，该机构又恢复了原来的功能。

供水塔涉及的内外两环水体容积空间，内环比外环的高度高，外环的直径比内环的直径大。它们的共同任务是将密封海库盆顶部的半球体龙骨壳体顶住。当半球体内的钢筋混凝土凝固后，就会结构成密封海库盆的整体结构。但是内外两环支撑的体型不会改变，然而半球形的巨大质量支撑力却转移至密封海库盆的圆柱体壁面上。

供水塔的结构包括：①巨型柱体的底座和钢管等。②巨型柱体内部的机构。③巨型柱体的巩固钢结构组合。④巨型柱体顶部的支撑结构。

①巨型柱体的底座和钢管等。

巨型柱体的底座是钢铸件。竖立圆柱体外壁面设计盘龙浮雕；设置上、下两个内法兰，其中下面的内法兰与柱体基础涉及的外法兰实施双头螺栓连接。两法兰之间夹持着上升管组合座。因此要求巨型柱体底座的下面内法兰的配置高度适应三个60mm厚度法兰的叠加。而且底座必须稳坐在台基的水平面上。若要达到上述要求必须按照如下规范操作：当巨型主体底座的上面内法兰被角焊连接在底座的上口沿时，底座下面的内法兰实施工地试验高度连接。首先将另外两个法兰与柱体基础外法兰之间夹持石棉橡胶垫后，将巨型柱体的底座套在其外壁面，划出巨型柱体的底座内壁面的法兰圆周高度划线。同时应当考虑到石棉橡胶垫被压缩后的尺寸，然后调离巨型主体底座，针对内法兰的安装实施上下角焊连接。巨型柱体底座的内径φ2208mm，壁厚60mm，高度2500mm。内法兰φ2200mm，厚度60mm。

巨型柱体的钢管是柱体的外包装皮，除了最底层钢管与底座实施法兰螺栓连接外，其余都实施内外圆周缝焊连接。钢管在什么高度、什么方位开孔，由其内部设置的下降管涉及的水平射水管的具体情形而定，实施工地钻孔、焊接。钢管φ2000mm，厚度10mm，长度12m。法兰φ2200mm，厚度60mm，30°直角三角形加强筋圆周均布，钢板长边长度150mm，短边长度100mm，去角。

②巨型柱体内部的机构。

巨型柱体内部的机构包括：上升管(钢管)、隔板法兰片和空心金属球、下降管和射水管。巨型柱体内的上升管是6m长度的法兰管之间夹持隔板法兰片和空心金属球的结构。与盾构井中上升管的区别在于：一个是聚乙烯PE供水管改制，另一个是钢管法兰管。隔板法兰片和空心金属球的结构基本相同，只是螺栓孔不开设螺栓杆豁口，因此不作详细描述。

巨型柱体内部的下降管安装在中心位置，其外围安装两圈上升管。上升管安装在上升管组合座上，其下面是供水管道。上升管组合座与第一层上升管之间就夹持着隔板法兰片和空心金属球。然后在巨型柱体内部浇筑混凝土。此时，巨型柱体的中心暂时不安装下降管，待巨型柱体的高度达到20m后才开始安装下降管。因为20m的高度水平射水不会对密封海库盆造成振动，而且射水管直径小，当水体压力大时，就像下暴雨一样。

上升管组合座是一块圆形厚钢板。钢板厚度60mm，钢板φ2200mm，钢板的外沿设置与巨型主体底座内法兰配副的螺栓孔。钢板平面上设置两圈圆孔，圆孔φ500mm，圆孔的外圆周均布连接上升管法兰的配副螺丝孔，螺丝孔使用双头螺栓连接固定。工地连接上升管时，上升管组合座与上升管的法兰之间夹持着隔板法兰片和空心金属球。巨型柱体内部的一层上升管连接完成后就可以向上升管之间的空间浇筑混凝土。浇筑前一定要使用厚布将法兰管口扎紧，防止混凝土掉入管道，否则可能导致隔板法兰片和空心金属球的功能失效。

下降管设置两种：一种是安装水平射水管的法兰管，另一种是不安装射水管的法兰管。射水管涉及的法兰管长度只有1000mm，管道壁面圆周均布4个圆孔，圆孔内插入射水管角焊连接。工厂针对下降管只安装法兰，不安装射水管。射水管工地安装，与巨型柱体壁面开孔安装角焊连接一次完成。工厂只是将下降管的组件包装在一个单元出品。另一种下降管其实是法兰管，由工厂自备。法兰管φ300mm，壁厚10mm，长度6m。射水管φ50mm，壁厚6mm，长度900mm。

下降管的安装方法：下降管的安装位置都应当调节至巨型柱体巩固钢结构组合体的上面，使之不能构成针对巨型柱体的巩固钢结构组合体的水体落差打击。在具体安装时最好调节至，与上升管安装同步进行，因为上升管和下降管被浇筑混凝土后，工人脚下站立在混凝土上，这样操作安全。无论是上升管或者下降管，安装时一定要使用厚布将法兰管口扎紧，防止混凝土掉入管道，否则可能导致隔板法兰片和空心金属球的功能失效。安装上升管时一定不能忘记上升管之间夹持隔板法兰片和空心金属球，否则泵水时费电。

安装下降管的射水管时可能出现与上升管的干涉现象：因为两圈上升管的位置相互错位排列，所以，射水管不能直线水平通过。解决问题的方法是：将射水管锯断，其φ一截角焊连接在巨型柱体壁面圆孔；另一截角焊连接在射水管涉及的法兰管壁面圆孔；两截射水管通过柔性橡胶管连通。

③巨型柱体的巩固钢结构组合。

巨型柱体的巩固钢结构组合，焊接在12m长度的上下两截柱体钢管圆周焊缝之间。巨型柱体的巩固钢结构组合体的作用是：第一创造一种施工平台支撑体。第二将18根巨型柱体组合巩固后，抗风载能力加强。(建设初期)巨型柱体的巩固钢结构组合体结构包括：A上、下平面钢板和竖立连接钢板。B内部加强筋钢板和支撑竖立隔板。

A上、下平面钢板和矩形竖立封闭连接钢板。

巨型柱体的巩固钢结构组合体，以18根巨型柱体为载体单位，首先使用1/4扇形钢板和30°直角三角形加强筋钢板建立独立巨型柱体外沿相同结构的环形支撑体；第二步，将内外环形巨型柱体之间使用另外不同的扇形钢板连接成上、下整体环形平面；该环形平面内部竖立角焊连接着3/4宽度隔板。被上下环形平面夹持的3/4宽度隔板，一边一个间隔排列。最后使用矩形竖立封闭钢板坡口焊接在上下平面钢板的左右边沿，构成内部曲径通道。我们通过工人在巨型柱体巩固钢结构组合体内部的行走方法来理解结构组成。工人们在其内部行走不得不按照结构进行“之”字形拐弯。遇到巨型柱体内的特殊通道，行走的方法是弯腰、挺肚间隔排列。倾斜度顺应竖立30°直角三角形加强筋的斜面，还要防止间隔排列的30°直角三角形钢板的斜面碰头。由此可以凭个人的空间想象能力去判断：30°直角三角形在两截巨型柱体的焊缝之间垂直角焊连接；并且一个短边向下，另一个短边向上；短边连接着上下1/4扇形钢板构成的独立巨型柱体的环形平面；30°直角三角形的长边垂直连接着巨型柱体，相当于巨型柱体圆周均布的加强筋。而且每一个加强筋的平面都在巨型柱体直径线的平面内。

内外两环钢结构的连接是通过十字正交线建立直线通道连接的。其结构近似于上述环形通道。直线通道的上平面中点上开设一个圆孔，圆孔内插入一截法兰管角焊连接。法兰管设置密封盖体，防止水体进入内部。

针对上、下平面钢板以下只描述其中内环形支撑体的具体结构和尺寸，涉及外环形支撑体工程设计执行仿制；涉及直线通道可以根据原始图面描述形成的“图纸”具体设计，发明人针对仿制、具体设计的项目不作详细描述。涉及需要具体描述的项目包括：(A)1/4扇形钢板。(B)30°直角三角形钢板。(C)另一种扇形钢板。(D)两种弧形边三角形钢板。 (A)1/4扇形钢板。

1/4扇形钢板指的是关于φ2000mm独立柱体的外沿上下环形平面的结构组成。工厂在切割钢板时只加工一种，工地拼接方便，运输方便安全。1/4扇形钢板的φ4404mm，厚度10mm，钢板坡口焊缝连接后，每根独立主体上平面产生一环宽度1200mm的环形平台。针对每根独立主体首先需要在柱体上划线，划线的位置在每根柱体钢管圆周破口缝焊连接的上下。上面圆周画线距离焊缝1000mm，下面圆周画线距离焊缝1000mm，当上下环形钢板焊接后，环形钢板之间的距离是2000mm。

(B)30°直角三角形钢板。

30°直角三角形钢板的长边长度1670mm，短边长度1000mm，厚度10mm。30°直角三角形的长边竖立坡口焊接在独立主体的外壁面圆周，12个圆周均布。其中6个短边向上顶着上面的环形钢板的底部；其中6个短边向下拉着下面的环形钢板上平面。(A)中划线工序中应当包括该划线。

(C)另一种扇形钢板。

另一种扇形钢板涉及内环6根柱体之间的距离，我们只描述其中的1/6扇形平面就可以说明问题。每个独立柱体的直径线(六等分线)之间可以构成一个描述单元。其中示意图形的画法是：1.以十字正交线的交点为圆心，6cm为半径画圆；2.六等分该圆周，要求其中两个等分点在一条水平十字正交线上；3.以圆周等分点为圆心，1cm为半径画圆，共画6个相同的圆周均布的小圆形；4.以6个小圆形的圆心为圆心，15mm为半径画圆，形成6个小环形。该环形就是独立柱体的环形平面；5.以十字正交线的交点为圆心，以圆周6等分线与6 个小环形内侧交点为半径，划出关于6个环形的圆外切线；6.以十字正交线的交点为圆心，以圆周6等分线与6个环形外侧交点为半径，划出关于6个小环形的圆内接线；7.作两个相邻柱体小环形相对切线，该切线从十字正交线的交点出发；8.将两条切线之间的扇形平面分割成相等宽度的4等分。至此，另一种扇形钢板被示意出来。其中具体的尺寸数字需要在工程设计图纸中精确地计算出来，发明人准确计算有困难。

(D)两种弧形边三角形钢板。

通过上述图法可以清楚地表现出两种弧形边三角形钢板的位置，它们都形成轴对称图形。两种弧形边三角形钢板的面积形状只能依靠1∶1的模具来表达。

B内部加强筋钢板和支撑竖立隔板。

当大小两环圆周通道建立起来后，增强其刚性的结构钢板全部安装在环形通道的内部，外观表面只能判断出该环形通道的截面是矩形的。增强刚性的加强筋是等腰直角三角形钢板。钢板直角边长度300mm，厚度20mm，去角。凡是由两块钢板垂直连接的角线都需要使用均布的方法角焊连接加强筋钢板。其中包括3/4宽度竖立隔板与通道内部结构成的垂直角线。

3/4宽度竖立隔板实质是从内部连接、支撑上下另一种扇形钢板，连接左右矩形竖立封闭钢板的结构钢板，它的作用在于增强整体环形钢结构的连接刚性。钢板宽度3303mm，高度2000mm，厚度10mm。

④巨型柱体顶部的支撑结构。

巨型柱体的巩固钢结构组合，是将相同水平面上的内、外两环巩固钢结构通过十字正交线上构建的直线通道连接在一起。形成一层施工平台，或者施工平台的支撑体。巨型柱体顶部的支撑结构，则是将两环平台设置在不同高度上。内环平台比较高，外环平台比较低，它们分别从不同高度顶着密封海库盆顶部设置的经线龙骨钢结构。这是第一个作用。第二个作用是此处的施工平台最后改变成水体容积空间。这三个作用随着工程的进度缓慢改变：最初施工时，已经将大、小环形平台做成了不同层次的水体容积空间。在构建密封海库盆的半球体工程阶段，环形平台既是施工平台，又是经线龙骨钢结构支撑体。在此处我们只描述它是个环形体水体容积空间。环形水体容积空间的结构与巩固钢结构是基本相同的，不同的一点是：将它们分开后都应当将旁板封闭焊接，而且旁板和底板都要钻制排列整齐的漏水孔。

每一环形水体容积空间都由全体巨型柱体水体容积空间组成。最初系统运行时，每一个巨型柱体水体容积空间涉及的上升管供水速度不及下降管的射水速度，因此，巨型柱体水体容积空间的供水不会外溢。随着密封海库盆的水位不断升高，下降管的部分射水管被库内水体淹没而失效。巨型柱体的上升管供水就会从上部钢管壁面的花孔中溢出进入环形水体容积空间。每一个环形水体容积空间涉及的底部和帮部都设置排列有序的钻孔，从钻空中喷出水就如同下暴雨。当外环水体容积空间被淹没，1/2的功能失效，这时全靠内环水体容积空间供水。因为内环水体容积空间的设置位置最高，它永远不会失效。当水体压力大时内环水体容积空间涉及的上升管的水流速度就会大大地加快。巨型柱体内的水体容积空间的结构包括：A网罩式隔板法兰片和空心金属球。B巨型花孔钢管。

A网罩式隔板法兰片和空心金属球。

巨型柱体内的上升管连接高度，应当至环形水体容积空间涉及的底板高度时结束连接。而巨型柱体涉及的钢管还应当向上连接2m高度，这2m高度的钢管就是本柱体的水体容积空间。为了使水体容积空间的水体针对上升管不能形成压力，我们给每一个上升管的管口安装一组网罩式隔板法兰片和空心金属球。网罩式隔板法兰片和空心金属球与隔板法兰片和空心金属球的区别是隔板法兰片上多焊接了一个约束空心金属球不许乱跑的金属网罩。具体结构请参阅第10页第二段：C小径法兰管上口替换的设置。包括两段内容。

B巨型花孔钢管。

该钢管的下段与主体实施坡口焊缝连接，上段设置两圈圆周均布的圆孔。其中上面一圈圆孔直径较大可以出入体型较小的电焊工。大圆孔φ500mm，小圆孔φ100mm，以大圆孔为主体，小圆孔填空。巨型花孔钢管设置圆形钢板盖体，盖体φ2000mm，厚度10mm。盖体角焊连接在巨型柱体内的上口，并与环形水体容积空间的适配环形钢板焊缝连接。盖体内部使用等边直角三角形做加强筋圆周均布角焊连接花孔钢管。

(3)钢结构混凝土壁面。

钢结构混凝土壁面是密封海库盆的主体构件。由若干种适配单元组件结构成的圆柱体钢结构混凝土壁面与其中心升起的供水塔比高。为了支撑半球型顶盖，钢结构混凝土壁面的上部设置了适配的半球体的环形支持平台；为了施工方便最底一层钢结构配件设置了圆周均布若干钢管通道，供工程人员出入通行；钢结构混凝土壁面不需要模具，因为它本身就起到了模具的作用；钢结构混凝土壁面不需要从底层设置脚手架支撑，因为每一个模块钢结构的内外钢板夹持着上下两行钢管，错差连接后形成上下对位的脚手架插孔。结构中的钢管内插入脚手架钢管就可以连接成自动升高的脚手架。

钢结构混凝土壁面的结构包括：①钢板夹持组件。②钢板夹持组件涉及的钢管通道。③装配焊接方法和混凝土浇筑。④半球体环形支持平台的结构单元。⑤装配焊接方法和混凝土浇筑。

①钢板夹持组件。

钢板夹持组件是由两块尺寸、面积、厚度相同的长方形钢板组成。规格6000×2000× 10mm。在实际制作时，钢板夹持组件的内钢板比外钢板的长度略短一点，这需要计算后配置。制作时内外钢板的中线对位。当内外两块钢板被8根钢管穿接角焊连接后形成的密封海库盆基本构筑模块。原始钢板需要在压力机上滚压成轴向弧形，该弧形与φ60m的圆周线弧度相同。钢板一条对角线的下侧制出坡口，方便与相同模块实施坡口焊缝连接。钢管穿接的位置在钢板两个长边内500mm的上、下两条等高线上。具体位置点是：从左到右，一列距左边的短边长度1000mm的点上；二列距一列1500mm；三列距二列1500mm；四列距三列 1500mm；四列距右边的短边500mm。至此，形成上下对位的8个点，以每个点为圆心，41mm 为半径画圆，开孔φ82mm。钢管φ100mm，长度2040mm，壁厚20mm，钢管的两端在车床上车掉10mm厚度，长度30mm。钢管与开孔间隙配合。最底一层钢板夹持组件底部边沿设置一行与基础台体埋设的钢板夹体连接体配副的螺栓孔。

钢板夹持组件的结构中还包括两种配件：一种是环形锚壳体，使用在钢板夹持组件的内侧起加强钢管连接强度的作用；另一种是半球形壳体，使用在钢板夹持组件的外壁面起装饰钢管口的作用。环形锚壳体φ140mm，内环φ82mm，厚度6mm。由钢板热冲压成类似半球形表面的环形壳体。半球形壳体由3个组件构成：一个由圆形钢板热冲压成半球形壳体；第二个是与半球形壳体配副的圆形钢板；第三个是一节插入穿接钢管的配副钢管。半球形壳体φ140mm，壁厚6mm，圆形钢板φ110mm，厚度6mm，钢管φ38mm，厚度6mm，长度150mm。组合焊接方法是：将钢管角焊连接在圆形钢板上，使钢管的轴线垂直于钢板圆心。将半球形壳体口向上，将焊接组件涉及的圆形钢板插入半球形壳体，使钢管的轴线垂直于半球形壳体的圆心。

②钢板夹持组件涉及的钢管通道。

将钢管通道与钢板夹持组件焊接，首先要在涉及的钢板上开孔。开孔位置在每一块钢板的二列与三列之间。将二列与三列涉及的4个圆孔的圆心构成的矩形对角线划出，以其交点为圆心，750mm为半径画圆，该圆开孔φ1500mm。使用通道钢管φ1500mm，长度2040mm，壁厚6mm。上述组件涉及的双面钢板其底部边沿设置一行与基础台体埋设的钢板夹体连接体配副的螺栓孔。

③装配焊接方法和混凝土浇筑。

装配包括：A模块试验装配。B模块施工装配。C模块内的钢筋绑扎和混凝土浇筑。

A模块的实验装配。

试验装配的目的是防止弧度干涉现象发生；防止螺栓连接干涉现象发生；防止钢板短边不合缝现象发生。为了完成试验装配任务，需要构筑一个φ60m的1/6圆柱体模具。该模具由砖混结构组成。模具高度2m，专门试验装配钢板夹具组件。

当两块钢板按照上述方法开孔后，现在压力机上滚压成φ60m的圆周弧度，然后将两块配副钢板弧度平行横向夹持在作业台上，将8根配副钢管穿入两钢板的对位圆孔。之前先将两个环形锚壳体套在每根钢管上，使两个环形锚壳体处于向背状态。当钢管与钢板圆孔间隙配合后，从钢板内侧将钢管圆周角焊连接；然后，将环形锚壳体推移扣在钢板上与钢板圆周角焊连接，将钢管与环形锚壳体的缝隙圆周角焊连接；从钢板外侧将钢管圆周角焊连接。至此每根钢管与钢板的结构出现过三次圆周角焊连接。将若干模块吊装至1/6圆柱体模具立面进行短边紧靠比照，如果出现夹缝不齐可能是制作坡口不合格。或者原材料不合格。应当及时处理。②钢板夹持组件涉及的钢管通道的试验装配亦然。经过试验装配的模块，在密封海库盆圆周的任何位置使用都应当是合格的。

B模块施工装配。

密封海库盆的第一圈模块包括4-6个圆周均布的钢板夹持组件涉及的钢管通道。吊装模块卡入露出台基水平面高度300mm的钢板夹体连接体，使内外配副螺栓孔对位。使用锚钉式螺栓将二者从外向内插入后使用螺栓帽连接。然后针对露出台基水平面高度300mm钢板夹体连接体与模块钢板实施角焊连接。直至密封海库盆一层圆周模块合拢。

C模块内的钢筋绑扎和混凝土浇筑。

钢板夹体连接体内已经埋入两行立筋，立筋距离模块钢板200mm，立筋外圈间距200mm，立筋内圈间距180-190mm。立筋使用φ50mm的螺纹钢筋。立筋的作用是：网片的支撑体。密封海库盆壁面内的刚体。使用立筋闪光焊接连接长度2000mm。中间网片使用φ20mm螺纹钢筋绑扎。网片轴间距200mm，涉及的9条环形钢筋全部使用闪光焊接连接，并与立筋和网片绑扎。涉及的长度1960mm的短节钢筋实施与9条环筋绑扎。模块内的钢筋绑扎全部完成后，混凝土一次浇筑完成。第二层(圈)以上模块的连接，需要从竖立焊缝错茬连接直至高度达到标准。

④半球体环形支持平台的结构单元。

从外观看环形支持平台凸出密封海库盆圆柱体一圈，其高度将半球体顶盖遮掩住一部分，下面往上看不见半球型顶盖。其实那是一圈厚度200mm的空腔环形墙体，作用是为了施工安全而设置，建筑美观是次要目的。半球体与环形墙体之间设置300mm宽度的走廊。环形走廊是施工平台、是安全保障平台、是雨、雪、沙尘积储平台。在该环形平台上设置圆周均布的雨水导流钢管连接基础；设置一个工人上下通道口。环形墙体、环形通道、半球体顶盖三者之间使用与墙体高度相同的竖立厚钢板圆周均布分割焊接成若干等距的空间。一方面增强了连接刚性，另一方面方便维修管理。圆周分割钢板位于环形走廊通道处1000mm高度下面开设一个φ600mm的圆孔，便于工人通过(钻过)。从密封海库盆内侧看半球体环形支持平台向内凸出设置一圈环形钢板，宽度300mm，环形钢板下面圆周均布30°直角三角形钢板支持体(加强筋)。该环形钢板平台是焊接固定半球体龙骨的基础。

半球体环形支持平台的结构单元具体构造包括：A厚钢板的平面结构。B弧形钢板箱的结构。C环形墙体及其附加实施。D半球体环形支持平台结构单元的制造方法。E结构单元的装配。

A厚钢板的平面结构。

厚钢板是半球体环形支持平台的构造基础。半球体环形支持平台涉及的所有构件都围绕厚钢板焊接装配。厚钢板是一块与密封海库盆壁面环形弧度相同的扇形平面钢板，由6200 ×2800×20mm的原材料钢板加工而成。厚钢板内外弧度边沿的350mm宽度内侧弧向平面内开设三行大圆孔，圆孔φ500mm。该圆孔是连接半球体顶盖钢筋混凝土的结构圆孔。厚钢板的外圆弧300mm的走廊中线上开设一个小圆孔φ122mm，该孔是雨水导流通道钢管焊接圆孔。

B弧形钢板箱的结构。

弧形钢板箱涉及的钢板有两块，一块内弧钢板，另一块外弧钢板。两块弧形钢板与模块内外弧形钢板配副。不同点是弧形钢板箱涉及的钢板宽度(高度)1000mm，模块内外弧形钢板的宽度(高度)2000mm；另一个不同点是，弧形钢板箱是依靠箱体内钢板分隔结构连接，模块内外弧形钢板是依靠8根钢管连接。当弧形钢板箱与配副的模块内外弧形钢板坡口焊缝连接形成整体后，就可以向弧形钢板箱内筑入钢筋混凝土。

弧形钢板箱的外侧附加一道弧形墙体，弧形墙体由两块不同宽度(高度)的弧形钢板配置，较宽钢板规格：6000×2500×10mm，配置在外侧，底部与弧形钢板箱的底部齐平。较窄的钢板规格：6000×1500×10mm，角焊连接在厚钢板外侧边沿，两块竖立弧形钢板形成厚度200mm的墙体，未来中间可以浇筑钢筋混凝土，亦可以不浇筑混凝土形成使之成为空腔。要浇筑混凝土二者形成的结构，其底部必须配副角焊连接着6000×500×10mm长度的扇形平面钢板。在与厚钢板中线对位的小圆孔下面涉及的扇形平面钢板上也开设一个φ122mm圆孔。再向两圆孔中插入一截配副的钢管，形成雨水导流管。钢管φ120mm，厚度6mm，长度1500mm，向下露出扇形平面钢板长度470mm。

C环形墙体及其附加实施。

上面我们描述了半球体环形支持平台的结构单元，其实是讲了结构单元的外壳体。结构单元的内部需要分隔连接，因为结构内部仍然需要钢筋绑扎，所以我们只使用两个竖立钢板将弧形钢板箱和弧形墙体分别分隔。钢板规格：1980×1000×10mm。具体位置分别在两端内侧1500mm处。而且竖立隔板平面开设一个φ60mm大圆孔。该圆孔是钢筋混凝土结构圆孔。

在众多的半球体环形支持平台结构单元中，我们制作一个能够上下工人的通道。为的是让工人从密封海库盆外壁面设置的安全钢筋梯向上攀援至通道口，登上半球体顶部去封闭放气管道阀门。平时定期打扫清理顶部沙土等。工人上下通道的结构是改变了半球体环形支持平台中线设置的雨水导流管后形成的。具体结构包括：1.两道开口工序——将附加墙体底板中线出开设一个1000×500×10mm的口子；将厚钢板中线处割掉一个1000×300×20mm的豁口，该豁口就是工人上下通道。2.两道封堵工序——使用两块规格：1000×490×10mm钢板封堵环形墙体因开口造成的左右通口；使用一块规格：1000×190×20mm钢板封堵环形墙体因开口造成的底部通口。工人上下通道的最窄出规格：1000×300mm。在工人上下通道涉及的密封海库盆外壁面垂直向下焊接钢管梯子插件支持体，并焊接安全保护钢筋梯。钢管梯子插件支持体以及安全保护钢筋梯是已知技术。

D半球体环形支持平台结构单元的制造方法。

将厚钢板制成的半球体环形支持平台的构造基础钢板翻版使其底部向上。针对钢板配件的焊接位置和混凝土结构圆孔进行划线：1.划出该钢板内外边沿300mm宽度扇形弧线；2将的内外扇形弧线等分为12等分，每3等分上下连接一条分隔直线，共连接3条分隔线。从左到右第一条分隔线是焊接隔板的划线、第二条分隔线是中线、第三条分隔线是焊接隔板的划线；3.划出4块扇形平面的对角线；4.从左到右划出混凝土结构圆孔位置：厚钢板左边沿上下均布两个1/2圆。以第一对角线交点为圆心画一个圆。第一条分隔线上下均布两个圆。以第二对角线交点为圆心画一个圆。第二条分隔线上下均布两个圆。以第三对角线交点为圆心画一个圆。第三条分隔线上下均布两个圆。以第四对角线交点为圆心画一个圆。厚钢板右边沿上下均布两个1/2圆。混凝土结构圆孔φ500mm。5.划出中线上设置的小圆孔φ122mm，该孔是雨水导流通道钢管焊接圆孔。位置在外弧线外侧。至此，厚钢板上可以切割φ500mm 的1/2圆孔4个，φ500mm的圆孔10个。可以切割φ122mm的圆孔一个。

切割圆孔和半圆孔。角焊连接厚钢板与弧形钢板箱涉及的钢板有两块，一块内弧钢板，另一块外弧钢板。角焊连接时先从两块弧形钢板箱的内侧焊接，待30°直角三角形支持体厚钢板均布焊接后再角焊连接二者的外侧。角焊连接厚钢板与弧形钢板箱之间的隔板。具体位置在内外弧形钢板与厚钢板之间的第一条分隔线上和第三条分割线上。角焊连接弧形钢板箱涉及的30°直角三角形支持体厚钢板。具体位置在内弧形钢板外侧，厚钢板与内弧形钢板垂直三角之间，中间6等分5个均布。30°直角三角形厚钢板短边长300mm，厚度20mm。

将上述焊件翻转180°置放于作业台。给弧形钢板箱体涉及的厚钢板右侧制出坡口。给弧形钢板箱体涉及的厚钢板外沿底部制出坡口。将弧形钢板箱涉及的环形墙体一块内弧钢板，底边紧贴弧形钢板箱涉及的厚钢板外侧边沿角焊连接；将其底部坡口焊缝连接。将其底部配副角焊连接的6000×500×10mm规格的扇形平面钢板，与弧形钢板箱涉及的外弧形钢板并齐角焊连接。将弧形钢板箱涉及的环形墙体一块外弧钢板与其底部配副角焊连接的扇形平面钢板的外沿并齐角焊连接。角焊连接位置在内侧，电焊工需要进入500mm宽度的弧形通道施焊。将环形墙体单元的顶部扇形钢板与墙体内外弧形钢板坡口焊缝连接。将半球体环形支持平台结构单元的墙体右侧钢板制出坡口。至此，未来环形墙体内部可以是空腔。

E结构单元的装配。

半球体环形支持平台结构单元的装配从工人上下通道开始，使用一个工人上下通道单元与模块1/2搭茬坡口焊缝连接，然后使用若干半球体环形支持平台结构单元向两侧连接合拢。因为在工程设计中我们注重模块的模数实现圆周合拢配置，针对密封海库盆的直径只是一个大体控制的数字。所以，半球体环形支持平台结构单元的制造与安装也执行此设计理念。

当半球体环形支持平台结构单元合拢之后，就可以绑扎每一个半球体环形支持平台结构单元内的钢筋。首先需要将立筋实施闪光焊接接长，高度限制在单元高度涉及的箱体内。网片涉及的环形钢筋，一部分可以通过隔板圆孔穿接闪光焊接实现环形整体。然后在每一个厚钢板涉及的圆孔中插入一根1050mm的立筋，该立筋底端设置180°湾钩备用。浇筑混凝土后钢筋混凝土与半球体环形支持平台结构单元的厚钢板平面持平。

接着的一道工序角焊连接30°直角三角形厚钢板制成的支持体(加强筋)。具体位置在模块外弧形钢板外侧，与半球体环形支持平台结构单元下面垂直三角之间，按照半球体环形支持平台结构单元6等分先均布。中线涉及的雨水导流钢管不焊接。30°直角三角形厚钢板短边长300mm，厚度20mm。

(4)半球形顶盖。

半球形顶盖是构建在环形支持平台上的建筑。它的结构整体从外观看分三部分构成：第一部分由环形支持平台至半球体中纬线圈止，其表面壳体呈现均匀分瓣龙骨夹持横向窄条弧形钢板焊件壳体；第二部分从半球形中纬线圈至高纬线圈止，重新确定分瓣龙骨之间的宽度，然后夹持窄条弧形钢板焊件壳体；第三部分封顶部分是在地面构建成空壳体，提前吊装在供水塔内环水体容积空间壳体上面的临时支高架体上的待装构件。半球形顶盖的内部结构分三层：第一层内部分瓣龙骨夹持窄条弧形钢板壳体；第二层中间层钢筋混凝土；第三层外部分瓣龙骨夹持窄条弧形钢板壳体。具体结构包括：①底层内外壳体的构建。②底层钢筋混凝土的浇筑。③中层内外壳体的构建。④中层钢筋混凝土的浇筑。⑤顶层构件的两次吊装。⑥顶层钢筋混凝土的浇筑。

(1)底层内外壳体的构建。

底层内外壳体的构建的工序包括：A基础材料的加工。B环形基础平台的划线。C螺栓连接和焊接。D外环水体容积空间两面的支撑体。

A基础材料的加工。

从内到外的施工顺序能使内部的分瓣龙骨支撑在供水塔外环形水体容积空间壳体上。自然外部的分瓣龙骨是通过定长钢管焊接支撑在二者之间。设置中纬线圈的目的是形成分割单元，为中层壳体的构建重新分配分瓣龙骨的宽度。构成分瓣龙骨的基础材料是“工字钢”，“工字钢”段经过热处理后，在压力机上弯曲成轴向弧形。其腹板还在一个水平面内。“工字钢”的两端腹板各加工一组螺栓孔，针对环形支持平台需要使用两个角焊连接的“L”型钢板夹持一个龙骨的下端螺栓固定在环形支持平台的厚钢板上；针对两段龙骨之间的连接需要使用两块钢板夹持螺栓连接。针对中纬线圈在龙骨“工字钢”的上端“削足适履”后，将腹板插入其中使用两块“L”型钢板夹持后螺栓连接。因为中纬线圈使用的型钢也是相同型号的“工字钢”段，所以“削足适履”并不困难。中纬线圈由若干段“工字钢”经过热处理后，在压力机上弯曲成轴向弧形。一种“工字钢”根据不同结构配置，需要分别加工成两种不同的轴向弯曲型钢段然后螺栓连接。二者的区别是：分瓣龙骨涉及的“工字钢”其翼缘平面热压呈弧状，而腹板虽然跟着变形，但是还在一个平面内；中纬线圈涉及的“工字钢”其腹板平面热压呈弧状，而上下翼缘仍然分别在相同的平面内。分瓣龙骨之间的窄条弧形钢板宽度相同，长度不同。它也存在一个“削足适履”的过程，还需要横向一边制出坡口。龙骨需要编号，窄条钢板更需要编号。这些工序统统在地面加工完成，准确无误。

B环形基础平台的划线。

划线的目的是圆周均布分瓣龙骨。其原则是分瓣龙骨被中纬线圈固定后，其之间仍然有一定的宽度不能太挤。内外壳体的分瓣龙骨个数相同，它们之间的宽度不同。内外壳体的分瓣龙骨其中线在一条半径线上。具体圆周均布多少个需要工程设计，发明人只描述形象和方法。划线图的形象是1∶1的“工字钢”截面的具体位置。因为半球体环形支持平台的内侧设置了300mm宽度的突出环形厚钢板，所以内侧分瓣龙骨的截面是通过螺栓连接的。因此环形厚钢板的螺栓孔钻制都需要工地完成，自然划线也包括在其中。

C螺栓连接和焊接。

螺栓连接的部位包括：1内侧分瓣龙骨“工字钢”下端头与环形厚钢板螺栓连接。2分瓣龙骨之间的螺栓连接。3分瓣龙骨上端头与中纬线圈螺栓连接。焊接的部位包括：1外侧分瓣龙骨“工字钢”下端头与环形支持平台的焊接。2窄条钢板与“工字钢”的焊接。3螺栓连接后的构件焊缝连接。

D外环水体容积空间两面的支撑体。

环形水体容积空间的圆周棱与分瓣龙骨的下面翼缘接触，对于支撑分瓣龙骨不可靠，所以设置两面支撑体，立面支撑体焊接在环形水体容积空间的立面与分瓣龙骨的下面；平面支撑体焊接在环形水体容积空间的上平面与分辨龙骨的下面。每一条分瓣龙骨通过环形水体容积空间两面的支撑体焊接后，整体结构支撑力平衡。

支撑体结构包括：底部平面钢板一块，竖立平行焊接钢板两块。底部平面钢板长方形规格：-10×150×350.竖立平行钢板近似直角三角形，其中一个直角边角焊连接在长方形钢板的长边平面上，另一个直角边竖立90°顶在“工字钢”的翼缘下面。直角三角形钢板的斜边不是直线，而是与“工字钢”翼缘下面的弧状线配副的弧线。两个相同的直角三角形钢板平行角焊连接在长方形钢板上结构成支撑体。直角三角形钢板的直角边长度350mm，钢板厚度 10mm。

底层内外壳体涉及的分瓣龙骨和中纬线圈一次建成，其中涉及“工字钢”两段；内壳体涉及的窄条钢板全部坡口焊接完成。外壳体涉及的窄条钢板分三次坡口焊接，因为钢筋混凝土的浇筑分三次完成。

②底层钢筋混凝土的浇筑。

底层钢筋绑扎的基本方法是：立筋从半球体环形支持平台厚钢板的圆孔中引出，渐渐地由直立状改变成斜面状，最终部分立筋通过闪光对焊连接形成弧状，被固定在混凝土中；部分立筋取消连接，只在其端头焊接一个90°湾钩。水平网片是钢筋混凝土中主要钢筋结构。其中圆周钢筋一定要进行闪光对接，形成支数相同的圆周状。径向钢筋的两端焊接在内外壳体的壁面上，使绑扎的钢筋网片与内外壳体形成牢固的整体。因为钢筋网片整体呈环形状，所以网片的格子不规则。外圆周格子边长大于200mm，内圆周格子边长小于200mm。这种状况是自然形成的，没办法改变。

当一层混凝土浇筑完成后，下一道工序首先是给分瓣龙骨之间焊接1/3高度的窄条钢板，其次是绑扎、焊接钢筋网片。这道工序所用的时间就是混凝土凝固的时间，当混凝土凝固后它的重力发生转移，形成整体重力向下的状态，并将重力均匀传导至密封海库盆的壁面上。

③中层内外壳体的构建。

中层内外壳体的分瓣龙骨需要进行圆周重新等距分配。这样可以消除分瓣龙骨上端头过度拥挤的弊端。在中纬线圈上面划线确定分瓣龙骨的具体位置。“工字钢”也设置两段螺栓连接。分瓣龙骨的上端头组合固定在高纬线圈的下面。使用支撑体将分瓣龙骨支撑在内环形水体容积空间的圆周两面(立面和平面)。内外壳体的分瓣龙骨之间通过焊接2000mm长度的钢管支撑。工程细节请参考①底层内外壳体的构建。

④中层钢筋混凝土的浇筑。

请参考②底层钢筋混凝土的浇筑。

⑤顶层构件的两次吊装。

顶层构件在地面组装、焊接成型后，整体吊装至供水塔内环水体容积空间上面的预设架体上，安全绑扎防止高空强大风力吹下来。这是第一次吊装，然后才开始构建密封海库盆的壁面。第二次吊装架体搭建在内部钢筋混凝土凝固后的中层外壳体上，使用吊链将顶层构件吊起来，拆除下面的支高架体后，将顶层构件缓缓放下安置在高纬线圈的“工字钢”腹板上面，调整后实施角焊连接。顶层构件的结构包括：A等边三角形钢板的加工和安装。B变形菱形钢板的加工和安装。C放气钢管的结构和安装。

A等边三角形钢板的加工和安装。

在高位线圈的环形腹板斜面上划线的目的是：圆周均布等边三角形钢板的底边。等边三角形钢板经过热压处理后，形成适配的弧形状，底边连续角焊连接在环形腹板的斜面上成为顶层构件的焊接基础。以上坡口焊缝连接几圈大小不同的变形菱形钢板。最后留下一个边沿不规则的圆孔，使用适配的钢板封顶。适配钢板的中心开一圆孔，孔中插入一截钢管，钢管是放气钢管。以上段义在于因描述等边三角形的加工和安装而出现的顶层构件的内壳体。

外壳体的构建方法基本相同，不同点是等边三角形钢板的底边角焊连接在中层外壳体涉及的高纬线圈环形腹板上。顶层外壳体的顶部也产生一个边沿不规则的圆孔，该圆孔要等到钢筋混凝土的浇筑后才能够完全封顶。

内外壳体本来是相对独立的构件，为了形成整体二者之间焊接若干长度2000mm的钢管连接。此构件在地面做好，通过两次吊装后扣在中层内外壳体涉及的环形腹板上角焊连接。

B变形菱形钢板的加工和安装。

等边三角形钢板的上面空间是安装适配变形菱形的位置。所谓变形菱形钢板是指构成规范菱形的短轴更短，引起菱形的顶角小于60°。变形菱形钢板经过热加工后长轴明显形成弧状，短轴弧状微弱。变形菱形钢板插入等边三角形钢板的空间坡口焊缝连接，第二层变形菱形钢板的长短轴都相应缩小变化。……直至顶部产生一个边沿不规则的圆孔。等边三角形钢板和变形菱形钢板的厚度10mm。

C放气钢管的结构和安装。

放气钢管的结构包括：1厚壁钢管。2钢管帽。3加强筋。4钢管卡套。厚壁钢管的壁面上开设一个圆孔，该圆孔是放气圆孔，钢管φ80mm，壁厚10mm，长度3500mm，壁面圆孔φ10mm。钢管帽与钢管直径相同，坡口焊缝连接在钢管的上端。加强筋是8个等腰直角三角形厚钢板，分别角焊连接在内壳体顶部圆孔上下与厚壁钢管的壁面上。钢管卡套的结构包括：两瓣钢管，4个长方形钢板。两瓣钢管的内径80mm，将钢管截沿轴向分割成相等的两半，分别在钢管分割线外侧的自然坡口处焊接两个长方形钢板。使分瓣钢管的轴向平面与长方形钢板的平面在一个平面上。长方形钢板的轴向平面上分别设置配副的螺栓孔。分瓣钢管的内壁面粘合橡胶皮，形成可以压缩的状态。待密封海库盆充满水后，将钢管卡套螺栓连接在厚壁钢管的壁面圆孔处。

⑥顶层钢筋混凝土的浇筑。

由多层网片结构的钢筋绑扎，其中环形圆周钢筋每上升一层需要变通位置。即外圈少一圈环形圆周钢筋；内圈多一圈环形圆周钢筋，而环形圆周钢筋的总数不变。否则混凝土振动棒斜向不能插入。(中层内外壳体中的钢筋混凝土的浇筑涉及的钢筋绑扎也要参考使用本办法。)顶层混凝土的浇筑一次完成。

(5)密封海库盆的完善工程。

完善工程包括：①顶部构件的封闭焊接。②设置半球体上下安全梯。③密封海库盆内外除锈喷塑工序。④封闭密封海库盆的工人通道和脚手架孔。

①顶部构件的封闭焊接。

当顶部构建中钢筋混凝土填满凝固后，使用预设近似圆形钢板将顶部封闭焊接。顶部构件放气钢管与近似圆形钢板的中心穿孔之间使用4个等腰直角三角形厚钢板角焊加固。

②设置半球体上下安全梯。

该安全梯的位置在半球体环形支持平台工人上下通道口与顶部竖立放气钢管之间。安全梯使用“凵”型弯曲钢管构件组合，角焊连接在半球体表面的钢板上。安全梯组件还包括两个圆环半球型扣壳。环形钢板在冲压机上冲压后形成圆环半球型扣壳，将两个半球型扣壳向背套入“凵”型弯曲钢管，待弯曲钢管的两端与半球体表面角焊连接后，将两个半球型扣壳分别扣在钢板上实施第二次加强性角焊连接。

③密封海库盆的内外除锈喷塑工序。

该工序作业量大特别危险而且困难，并且与焊接封闭脚手架孔始终交织在一起。针对顶部半球体的安全施工主要围绕着放气钢管获得保证，工人们的安全绳都套在放气钢管的根部，实行旋转作业。半球体内部的作业则是通过内外环形水体容积空间的上平面支持，并将架梯的安全绳钩挂在“工字钢”龙骨的腹板圆孔中获得安全保障。分类进行施工作业，相互配合使工程进度加快，分类作业包括：1外顶部作业区。2內顶部作业区。3供水塔作业区。 4密封海库盆外壁面作业区。5密封海库盆内壁面作业区。

除锈喷塑的目的除了针对系统实施物理防护外，还包括避雷绝缘作用。因此，工程设计方面需要针对问题导向进行这方面的研究。

④封闭密封海库盆的工人通道和脚手架孔。

工人通道内侧的封闭通过内法兰夹持石棉橡胶垫螺栓连接实现；外侧封闭通过外法兰夹持石棉橡胶垫螺栓连接实现；中间不填充物质的原因是修理施工方便。内外脚手架孔通过角焊连接钢板扣壳实现。圆形钢板在冲压机上经过热压后，冲成半球体扣壳使用。

(6)系统运行方式。

系统存在两种运行方式：一是自动虹吸运行过程，究竟能带动多少XX需要经过试验才能确定。二是强制运行过程，带动XX的数量不需要限制。两种运行方式都可以用来发电。采用第一种运行方式发电，该系统明显形成“水力永动机发电系统”，不能批准专利授权。采用第二种运行方式发电，该系统明显形成“小能量变大能量的发电系统”，违反“能量守恒定律”，不能批准专利授权。

三有益效果

本发明季风雨水自动化控制系统涉及的变态自动虹吸工程，技术特征带来的有益效果包括：(一)与传统调水方式比较具有的有益效果。(二)未来……变态自动虹吸工程的前景展望。

(一)与传统调水方式比较具有的有益效果。

传统的调水方式是依靠水渠或者人工河槽，通过水体重力流从此地到达彼地。传统的调水方式的最大缺点是水流速度慢；途中的蒸发量惊人。若使用电力提水，耗电量使调水成本大幅增加。

本发明季风雨水自动化控制系统所涉及的调水方式，是一种创新的科学调水方式。它的特点是：完全摈弃了传统方法，使用自然规律开发自然力量。调水速度惊人，系统中能够产生永无休止的水体瞬间自动平衡运动。能使中国东南沿海的强降雨水瞬间就地消失，高速转移。因为系统运行的过程多数发生在梯级地下水库和连通器盾构井中，蒸发量为零。使用本发明提水，不但不耗费电力而且可以生产电力。在消除灾难的运行中获得最大收益。

(二)未来……变态自动虹吸工程的前景展望。

本发明使用在中国一级阶梯至二级阶梯的过度区域，可以使二级阶梯涉及的黄土高原、内蒙古高原、新疆荒漠戈壁拥有与中国江南同等的水乡美景。农业耕地大规模的扩展，宜居地域大规模扩展，粮食安全得到绝对保障，本地气候获得根本改变。

本发明使用在山区，能够将水体调度至高山之巅。为绿化灌溉工程、为森林防火工程并行建设提供强大动力。

本发明的设计和建设过程，就是我国向世界传播的第四次工业革命核心技术的升级版。升级版不需要专门设置试验区。未来的升级版能使目前的“非化石电源”的工程量减少3/4，而发电量不变。

本发明经过缩小后，使用在万吨驱逐舰上，能使航母编队实现全电全速航行，节省的燃油费用可以大幅度降低航母编队的运行成本。

具体实施方式

这个问题从四个方面讲：第一自动虹吸运行过程。从中国一级阶梯向二级阶梯登高，可以选择使用的地方很多。本发明无论选择在什么地方都要以梯级地下水库为基础，本工程涉及的第一自动虹吸运行过程不能离开基础工程而独立存在。虽然发明人不赞成使用本工程发电，但是未来业主都会配置发电系统的，发明人无权干涉。本工程无论选择在什么地方都会对当地的经济发展带来前所未有的速度。因此本工程可以在不同地域进行重复建设。重复建设的好处是，最大限度地将上天赐予人类的淡水资源留在大陆高原。

第二强制运行过程。强制运行方式可以无限制地展示本工程的发电能力。发明人虽然不赞成使用本工程发电，但是不能隐瞒它的额外功能，因为它可以为国家创造无限的财富。使用本工程能够改造当前使用的“非化石电源”，使“非化石电源”还没有向世界传播之前就已经大幅度地升级了。

第三独立运行的改造。如果国家经过专家论证后认为通过改造可以获得独立运行的能力，那么本发明人可以告诉您改造的方法。所谓独立运行就是依靠足够的淡水储量为密封海库盆提供无限循环水体。采用蓄水体积是密封海库盆体内水体1-5倍的容量，发电尾水采用封闭状态储存运行。该水电站长期不需要蒸发量补充，即水电站不见水。

第四缩小运行的可能性。估计万吨级船舶的高度应当在20米以内，所以减掉吃水线以下的高度，可以获得12米的发电水头。将这个圆柱体水力发生器竖立隐藏在舰岛中，水力发生器体内充满水体后，瞬间强制泵入3-5倍容积的水体能将原有的发电量提高多少？试验的目的是为了使万吨级船舶获得足足有余的供电量，然后按照这个参数设计船舶的功能组合。缩小运行试验一旦获得成功，未来民用渔船可能改变吨位，扩大捕捞范围。货运船舶、等等都会升级改造。中国的船舶工业将会产生高速发展的机会。

Claims (3)

1.一种季风雨水自动化控制系统涉及的变态虹吸工程，其特征包括：密封海库盆是汇集若干梯级上升管链接机构水体的总机关，是系统向上调水的动力源泉；梯级上升管链接机构是密封海库盆的水体供应通道；梯级上升管链接机构，是引导水体向上运行的系统单元；若干梯级单位收尾相连后，与上面的密封海库盆连接；变态虹吸工程是将梯级地下水库的蓄水分级连续调度至黄土高原、内蒙古高原、新疆地区。

密封海库盆构建在一个巨大的圆柱体台基上，其内部设置供水塔，供水塔有两个作用：第一是连接环形水体容积空间为密封海库盆提供压力水体；第二它的高架体是支撑密封海库盆顶部半球体构筑物龙骨初始的支撑体；供水塔由内外两环巨型柱体支撑；由一定高度的巩固钢结构组合；每一个巨型柱体内都使用混凝土固定上升管和下降管，形成钢管混凝土柱体。上升管将压力水体向上运动；下降管将自由水体分层散布，用以防止巨大水力落差的振动与密封海库盆发生共振。

密封海库盆系统存在两种运行方式：一是自动虹吸运行过程；二是强制运行方式；第一种运行方式利用密封海库盆的位能、动能、压力能实施水体输出，其顶部立即产生强大负压；在强大负压和大气压的共同作用下连通器盾构井中的水体被自动虹吸上高原；第二种运行方式使用众多电泵从系统若干第一盾构井底部泵水，强制进入密封海库盆；使密封海库盆出度管口的水体的能量以指数级增长。

2.一种实施权利要求1第一小段密封海库盆的圆柱体壁面结构由钢板夹持钢筋混凝土构成；密封海库盆的顶部呈半球体状态，顶部中心设置放气钢管；密封海库盆外壁面设置登高的固定云梯。

3.一种实施权利要求1第一小段梯级上升管链接机构涉及的第一盾构井只能设置在系统的最底层；涉及的第二盾构井与水平输水管道配合，可以实现连续多层使用。第一盾构井内部结构主要包括：环形连接体、上升管、隔板法兰片和空心金属球、顶部水体容积空间；第二盾构井内部主要结构包括：底部水体容积空间、环形连接体、上升管、隔板法兰片和空心金属球、底部水体容积空间。