CN111485481B - 一种具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,包括两座主塔人工岛、两座桥隧转换人工岛、悬索桥和两段悬浮隧道。两座桥隧转换人工岛一一对应地位于两座主塔人工岛的前、后方,悬索桥的主桥架设在两座主塔人工岛上的悬索桥索塔之间;悬索桥的边跨桥架设在两座主塔人工岛上的悬索桥索塔与相邻的桥隧转换人工岛上的边跨过渡墩之间;悬索桥的主缆索的两端各自地锚固在两座桥隧转换人工岛上的悬索桥锚碇结构上;两座桥隧转换人工岛上还各自设置桥隧过渡转换结构;两段悬浮隧道的一头各自地与两座桥隧转换人工岛上的悬浮隧道接岸结构固接。本发明的跨海通道解决了相对较浅水域悬浮隧道占用水域断面面积过大而影响水下潜航器通航的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种跨海通道,具体涉及一种具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道。
背景技术
在海峡通道建设领域,跨海大桥、海底隧道已得到广泛应用,施工技术成熟。跨海大桥需要高出海平面的桥墩支撑,适合近岸浅海;海底隧道能适应较深海域,但工程造价高,施工风险和运营风险大。另外,沉管隧道结构庞大,要求河床或海床平缓,不能有大起伏,只适合短距离浅水域,不适合距离较长及水深较大的海域;悬浮隧道是被理论界看好的跨海交通新模式,目前没有现实应用,预计建设成本低于跨海大桥、海底隧道,对海域的适应性很强,但建设成本仍然较高、施工难度较高。
由于悬浮隧道及其锚碇结构布置于水下,在水深相对于悬浮隧道而言较浅的水域,悬浮隧道可能对水下潜航器的通行构成一定的影响,设置大跨度桥梁通航孔就能够很好地解决这个问题。另外对于超长的具有较大政治影响力的海上通道如台湾海峡跨海通道,也宜具有一定数量的海面上的标志性通道建筑,大跨度悬索桥是一种很好的选择。同时超长悬浮隧道与少量桥梁配套组合后,能够得到大幅提高超远距离密闭空间的交通舒适度。
对于桥梁而言,相对于悬浮隧道较浅的水域水深还是很大,且地处外海,气象、水文条件相对恶劣,建桥难度很大。桥梁基础在海床以上自由长度太大,同时受到风、浪、流水平动荷载作用,因此,桥墩基础必须非常庞大。从施工角度看,一般在水深大于30m左右的外海,要确保桥墩基础施工所需的临时围堰或临时支架平台稳定,代价很大,且很难保证施工船舶在恶劣的风浪条件下稳定,安全风险很大。
发明内容
本发明的目的在于填补现有技术的空白而提供一种具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,它既解决了相对较浅水域悬浮隧道占用水域断面面积过大而影响水下潜航器通航的问题以及桥面与隧道路面高差太大的问题,同时还解决了深水桥墩稳定性的问题及深远海桥梁基础难以施工的问题。
本发明的目的是这样实现的:一种具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,包括两座主塔人工岛、两座桥隧转换人工岛、悬索桥、两段悬浮隧道和两组桥隧过渡转换结构;其中,
两座主塔人工岛上各自建造一座悬索桥索塔;
两座桥隧转换人工岛一一对应地位于两座主塔人工岛的前方和后方,该两座桥隧转换人工岛上各自建造一个边跨过渡墩和一个悬索桥锚碇结构;
所述悬索桥为三跨连续全漂浮体系悬索桥,该悬索桥的主跨架设在两座主塔人工岛上的悬索桥索塔之间;
所述悬索桥的边跨架设在两座主塔人工岛上的悬索桥索塔与相邻的桥隧转换人工岛上的边跨过渡墩之间;
所述悬索桥的主缆索的两端一一对应地锚固在两座桥隧转换人工岛上的悬索桥锚碇结构上;
两座桥隧转换人工岛上还各自设置与所述悬索桥的边跨依次连接的桥隧过渡转换结构和悬浮隧道接岸结构;
两段悬浮隧道的一头一一对应地与两座桥隧转换人工岛上的悬浮隧道接岸结构固接。
上述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其中,所述悬索桥采用整体箱平行缆结构;矢跨比1:9.8;
所述悬索桥的加劲梁采用整体式钢箱梁;
所述悬索桥索塔采用墩式基础并包括大直径嵌岩灌注桩基础、承台和塔座,悬索桥索塔的上部为门式结构并包括下塔柱、上塔柱、下横梁、上横梁和塔冠;悬索桥索塔上设置横向抗风支座和纵向限位阻尼装置;
所述悬索桥的主缆索由通长索股组成,每根索股由设定数量直径为5.3mm的高强镀锌铝钢丝组成,钢丝公称抗拉强度为1960MPa;
所述悬索桥的吊索采用高强镀锌铝钢丝;
所述边跨过渡墩采用承台加群桩基础;在边跨过渡墩的位置设置抗震竖向拉压支座和横向抗风支座;
所述悬索桥锚碇结构采用嵌入岩层的筒式沉井基础;锚体为重力式钢筋砼及预应力钢筋砼结构并包括散索鞍墩、锚块、压重块、后锚块、侧墙、顶盖板和后浇段。
上述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其中,所述桥隧过渡转换结构包括连接在所述悬索桥的边跨桥与悬浮隧道接岸结构之间的引桥、匝道桥、地面道路和斜坡隧道。
上述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其中,所述引桥为直线型布置并采用等截面连续箱梁桥,桥面设纵坡,长度为三~四跨一联,且自边跨过渡墩至悬索桥锚碇结构外一跨。
上述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其中,所述桥隧转换人工岛上的匝道桥采用左线匝道桥和右线匝道桥的分离式线路,且左线匝道桥和右线匝道桥均采用螺旋下行方式从引桥过渡到地面道路;所述匝道桥为互通式立交匝道桥,桥梁采用现浇连续箱梁结构,桥面设纵坡;匝道桥墩的墩身采用薄壁墩,承台、灌注桩基础,桥台下设桩基,台背填土与地面道路顺接。
上述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其中,所述桥隧转换人工岛上的地面道路设纵坡,坡顶与所述匝道桥相接,坡底与所述斜坡隧道相连。
上述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其中,所述斜坡隧道采用明挖现浇隧道,自地面道路至悬浮隧道接岸结构依次设置敞开段、光栅段、暗埋段;光栅段和敞开段为两室U型结构;暗埋段为单层两室管廊箱型结构。
上述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其中,所述主塔人工岛的平面和桥隧转换人工岛的平面均呈带缺口的椭圆形,并分为岛内部分与岛外部分;所述主塔人工岛的岛内部分设置所述悬索桥索塔,以及施工期使用的混凝土搅拌站、钢筋加工间和办公及生活楼;所述桥隧转换人工岛的岛内部分设置所述边跨过渡墩、悬索桥锚碇结构、桥隧过渡转换结构和悬浮隧道接岸结构,以及施工期使用的混凝土搅拌站、钢筋加工间和办公及生活楼;所述岛外部分位于主塔人工岛的逆流端和桥隧转换人工岛的逆流端。
上述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其中,所述桥隧转换人工岛的岛内部分和主塔人工岛的岛内部分均包括下部的岛基和上部的直立式岛体;
所述岛基由多层回填砂构筑而成,每层回填砂采用在超大型混凝土浮箱下潜形成的围堰中构筑,且每层围堰的外围尺寸按1:1~1:1.5的坡度向上逐渐减小,使岛基的外形呈金字塔形;
所述岛体由岛壁和岛内体构成;所述岛壁由钢筒式格体和其内部的密实填料共同构成,钢筒式格体由钢质大圆筒主格与直腹式钢板桩副格相互连接而成,钢质大圆筒主格内和直腹式钢板桩副格内的密实填料为回填砂;钢质大圆筒主格和直腹式钢板桩副格内距顶部1m范围内采用碎石垫层与块石垫层护面;所述岛内体为填筑在岛壁内的回填砂;
所述桥隧转换人工岛的岛外部分和主塔人工岛的的岛外部分各自布置材料码头、防波堤与港池;其中,
所述材料码头利用岛内部分的岛壁作为基础结构,上部浇筑钢筋混凝土胸墙,并配置码头附属设施;
所述防波堤的断面结构由下部的箱式堤基和上部的直立式堤身构成;所述箱式堤基的断面结构与所述岛基的断面结构相同;所述直立式堤身的结构与所述岛壁的结构相同;
所述港池为防波堤后沿至材料码头前沿之间的水域,所述材料码头与防波堤之间的缺口为港池口门。
本发明的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道具有以下特点:
1)本发明解决了相对较浅水域悬浮隧道占用水域断面面积过大而影响水下潜航器通航的问题,同时为超长跨海隧道提供一个水面以上可观赏的标志性建筑;
2)本发明中的四座人工岛使得深水大跨度桥梁基础的稳定性大大提高,同时解决了桥墩基础难以直接在外海深水区域施工的问题;而且主塔人工岛结构能替代常见的沉井、地连墙等索塔基础围堰结构;
3)本发明中的人工岛构筑后,桥墩基础由水上施工变为陆域施工,难度大大降低,同时人工岛为桥梁外海施工提供了材料供应基地与海上稳固的施工平台,施工期安全风险大为降低;
4)本发明的悬索桥坐落在四座人工岛上,使得大跨度桥梁的主桥、引桥及悬浮隧道接岸结构能同步施工,施工工期大为节省;
5)本发明中的人工岛上可以布置直升机停机坪,为桥梁、隧道营运期增加了一条空中救援与逃生途径;
6)本发明中的人工岛的配套港池能为海上船舶提供了一个良好的防台避风港湾;
7)本发明中的桥隧转换人工岛为悬浮隧道与悬索桥在深远海中连接提供掩护条件。
附图说明
图1是本发明的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道的平面图;
图2是本发明的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道的纵剖面图;
图3是本发明的跨海通道中的主塔人工岛的平面图;
图4是本发明的跨海通道中的桥隧转换人工岛的平面图;
图5是本发明的跨海通道中的主塔人工岛和桥隧转换人工岛的纵剖面图;
图6是本发明的跨海通道中的悬索桥的纵剖面图;
图7是本发明的跨海通道中的斜坡隧道中的暗埋段的纵剖面图;
图8是本发明的跨海通道中的斜坡隧道中的敞开段的纵剖面图。
图9是本发明的跨海通道中的主塔人工岛或桥隧转换人工岛的断面图;
图10是本发明的跨海通道中的主塔人工岛或桥隧转换人工岛的岛壁的平面图;
图11是本发明的跨海通道中的主塔人工岛或桥隧转换人工岛的防波堤的断面图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1至图11,本发明的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,包括两座主塔人工岛1、两座桥隧转换人工岛2、悬索桥3和两段悬浮隧道4。
两座主塔人工岛1上各自设置一座悬索桥索塔1A。
两座桥隧转换人工岛2一一对应地位于两座主塔人工岛1的前方和后方,该两座桥隧转换人工岛2上各自设置一个边跨过渡墩2A和一个悬索桥锚碇结构2B。
悬索桥3的主跨架设在两座主塔人工岛1上的悬索桥索塔1A之间;悬索桥3的边跨架设在两座主塔人工岛1上的悬索桥索塔1A与相邻的桥隧转换人工岛2上的边跨过渡墩2A之间;悬索桥3的主缆索的两端一一对应地锚固在两座桥隧转换人工岛2上的悬索桥锚碇结构2B上。
悬索桥3为三跨连续全漂浮体系悬索桥,并采用整体箱平行缆结构,矢跨比1:9.8;悬索桥3的加劲梁采用整体式钢箱梁;
悬索桥索塔1A采用墩式基础并包括大直径嵌岩灌注桩基础、承台和塔座;悬索桥索塔1A的上部为门式结构并包括下塔柱、上塔柱、下横梁、上横梁和塔冠;悬索桥索塔1A上设置横向抗风支座和纵向限位阻尼装置;
悬索桥3的主缆索31由通长索股组成,每根索股由设定数量直径为5.3mm的高强镀锌铝钢丝组成,钢丝公称抗拉强度为1960MPa;
悬索桥3的吊索32采用高强镀锌铝钢丝;
边跨过渡墩2A采用承台加群桩基础;在边跨过渡墩2A的位置设置抗震竖向拉压支座和横向抗风支座;
悬索桥锚碇结构2B采用嵌入岩层的筒式沉井基础;锚体为重力式钢筋砼及预应力钢筋砼结构并包括散索鞍墩、锚块、压重块、后锚块、侧墙、顶盖板和后浇段。
两座桥隧转换人工岛2上还各自设置与悬索桥3的边跨依次连接的桥隧过渡转换结构2C和悬浮隧道接岸结构2D;
桥隧过渡转换结构2C包括引桥201、匝道桥202、地面道路203和斜坡隧道204;
引桥201为直线型布置且自边跨过渡墩2A至悬索桥锚碇结构2B外一跨,长度为三~四跨一联;引桥201并采用等截面连续箱梁桥,桥面设纵坡;引桥的桥墩采用花瓶形薄壁墩,承台加灌注桩基础;
匝道桥202为互通式立交匝道桥且采用左线匝道桥和右线匝道桥的分离式线路,左线匝道桥和右线匝道桥的平面采用苜蓿叶形布置,并以螺旋方式从引桥201过渡到地面道路203或由岛上地面道路203过渡到引桥201,左线匝道桥和右线匝道桥的水平曲率半径应满足公路桥梁设计规范要求,并根据桥面至桥隧转换人工岛2内地面的高差确定匝道层数;匝道桥202为现浇连续箱梁结构,桥面设纵坡;匝道桥墩的墩身采用薄壁墩,承台加灌注桩基础,桥台下设桩基,台背填土与地面道路203顺接;
地面道路203也分成左线道路和右线道路;左线道路和右线道路均设纵坡,左线道路的坡顶和右线道路的坡顶一一对应地与匝道桥202的左线匝道桥和右线匝道桥相接;左线道路和右线道路的水平曲率半径应满足公路桥梁设计规范要求;地面道路203的断面结构由下而上为水泥稳定土层、沥青混凝土路面。
斜坡隧道204也分为左线斜坡隧道和右线斜坡隧道;左线斜坡隧道的坡顶和右线斜坡隧道的坡顶一一对应地与地面道路203的左线道路的坡底和右线道路的坡底相接,左线斜坡隧道的坡底和右线斜坡隧道的坡底均与悬浮隧道接岸结构2D相接;斜坡隧道204采用明挖现浇隧道,自地面道路203至悬浮隧道接岸结构2D依次设置敞开段、光栅段、暗埋段;光栅段和敞开段为两室U型结构;暗埋段为单层两室管廊箱型结构。
两段悬浮隧道4的一头一一对应地与两座桥隧转换人工岛2上的悬浮隧道接岸结构2D固接。
鉴于海中人工岛的施工难度,主塔人工岛1和桥隧转换人工岛2宜设在水深为40m~100m的水域。主塔人工岛1的横纵向尺寸均比桥隧转换人工岛2的横纵向尺寸小。主塔人工岛1的平面和桥隧转换人工岛2的平面均呈带缺口的椭圆形,并分为岛内部分与岛外部分;主塔人工岛1的岛内部分设置索塔1A以及施工期使用的混凝土搅拌站1B、钢筋加工间1C和办公及生活楼1D。桥隧转换人工岛2的岛内部分设置边跨过渡墩2A、悬索桥锚碇结构2B、桥隧过渡转换结构2C和悬浮隧道接岸结构2D以及施工期使用的混凝土搅拌站2E、钢筋加工间2F和办公及生活楼2G。
主塔人工岛1的岛内部分的断面结构和桥隧转换人工岛2的岛内部分的断面结构相同并包括下部的岛基10和上部的岛体;
该岛基10由多层回填砂构筑而成,每层回填砂是在超大型混凝土浮箱下潜形成的围堰中构筑的,每层回填砂的高度不大于10m;浮箱的高度不低于一层回填砂的高度,浮箱内设置一道纵断墙和两道竖向隔墙,纵断墙设在浮箱的宽度的一半位置;每层围堰的外围尺寸按1:1~1:1.5的坡度向上逐渐减小,使岛基10的外形呈金字塔形。
岛体为直立式并由岛壁20、岛内体30和挡浪墙40构成;其中,
岛壁20的顶标高为最高潮位+波高+富裕高度;岛壁20由钢筒式格体及其内部的密实填料共同构成,钢筒式格体由钢质大圆筒主格20a与直腹式钢板桩副格20b相互连接而成,并需要插入硬土层一定深度,钢质大圆筒主格20a和直腹式钢板桩副格20b内的密实填料为回填砂,形成稳固的挡土岛壁结构,并在钢质大圆筒主格20a和直腹式钢板桩副格20b内距顶部1m的范围内采用碎石垫层与块石护面;钢质大圆筒主格20a的直径为28m~30m,钢质大圆筒主格20a的净间距为14m~15m;直腹式钢板桩副格201b的圆弧半径略小于钢质大圆筒主格20a的半径,长度小于钢质大圆筒主格20a的长度。
岛内体30为填筑在岛壁20内的回填砂,且填筑顶高度需满足岛壁20稳定的要求;
挡浪墙40沿岛壁20的顶面外缘设置。
主塔人工岛1的岛外部分位于主塔人工岛1的逆流端;桥隧转换人工岛2的岛外部分位于桥隧转换人工岛2的逆流端,主塔人工岛1的岛外部分和桥隧转换人工岛2的岛外部分结构相同并各自布置材料码头51、防波堤52与港池53,材料码头51与防波堤53之间的缺口为港池口门;
主塔人工岛1的材料码头51顺岸布设1个泊位,桥隧转换人工岛2的材料码头51顺岸布设2~3个泊位;每个泊位的长度按照材料运输船舶的型长设定,材料运输船舶按最大6000t驳船考虑。材料码头51利用岛内部分的岛壁20作为基础结构,上部浇筑钢筋混凝土胸墙,并配置橡胶护舷、系船柱、爬梯等码头附属设施;材料码头51的宽度为岛壁20的最大宽度,即为28m~30m;材料码头51的顶部高程按照历年最高潮位设计,再加上波高及富裕高度;鉴于材料码头51与岛内体30的地坪存在较大高差,在材料码头51后沿与岛内体30的地坪之间设置若干斜坡式码头引桥510。
防波堤52的断面结构由下部的箱式堤基和上部的直立式堤身构成;箱式堤基的断面结构与岛基10的断面结构相同;直立式堤身的结构与岛壁20的结构相同。箱式堤基由多层回填砂522构筑而成,每层回填砂522采用在超大型混凝土浮箱下潜形成的围堰521中构筑,每层回填砂522的高度不大于10m,且每层围堰521的外围尺寸按1:1~1:1.5的坡度向上逐渐减小,使堤基的外形呈金字塔形;浮箱的高度不低于一层回填砂的高度,浮箱内设置一道纵断墙和两道竖向隔墙,纵断墙设在浮箱的宽度的一半位置;浮箱内也填充砂性材料;直立式堤身523的结构与岛壁的结构相同并为筒式结构,筒式结构内也填筑回填砂522;直立式堤身523的顶部的海侧设置挡浪墙524。
港池53为防波堤52后沿至材料码头51前沿之间的水域;港池53的平面尺寸应满足材料运输船舶的回旋半径要求,材料运输船舶按最大6000t驳船考虑。
本发明的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道的总体施工顺序为:两座主塔人工岛和两座桥隧转换人工岛筑岛和地基处理施工及其配套港池施工→四座人工岛上的混凝土搅拌站、材料码头及码头引桥、钢筋加工间等施工设施建设→悬索桥索塔的桩基、悬索桥锚碇结构基础和悬浮隧道接岸结构施工→悬索桥索塔的承台与塔座、悬索桥锚碇结构的锚体、引桥与互通立交匝道桥基础和斜坡隧道施工→悬索桥主塔、引桥与岛上匝道桥的墩身与梁体施工→悬索桥的吊索安装、钢箱梁安装、两座主塔人工岛和两座桥隧转换人工岛上的地面道路施工→猫道拆除、附属工程施工。
两座主塔人工岛和两座桥隧转换人工岛及其各自的配套港池先行施工。
本发明的悬索桥及悬浮隧道接岸结构必须在人工岛地基处理后固结沉降相对稳定后进行施工。
人工岛的岛内体填筑后应首先建设搅拌站等施工设施,以便为岛内钢筋混凝土结构施工提供混凝土等材料。
主塔人工岛的岛内结构和桥隧转换人工岛的岛内结构同步施工。
桥梁的灌注桩为陆域成孔工艺。
悬索桥锚碇结构的基础采用陆域沉井法施工。
索塔的承台、塔座及悬索桥锚碇结构的锚体均为大体积混凝土,需采取温控措施。
悬索桥索塔的施工采用“爬模”工艺,上部采取“先柱后梁”顺序。
悬索桥的猫道采用边跨和中跨分离式构造布置,猫道的承重索采用8根φ26钢芯钢丝绳,承重索两端头采用承重梨形环和夹头与锚固件连接。主、散索鞍安装就位、牵引系统形成、猫道完成后,在猫道上架设悬索桥的主缆索。
悬索桥的钢箱梁采用节段拼装和焊接工艺。
斜坡隧道与悬浮隧道接岸结构属于深基坑工程,应采用围护结构内基坑开挖后现浇工艺,围护结构可同时施工。斜坡隧道与悬浮隧道接岸结构在深基坑内分层现浇。
鉴于人工岛的岛内体均为回填砂,悬浮隧道接岸结构相对较深,围护结构采用灌注桩;斜坡隧道的暗埋段的围护结构与光栅段的围护结构宜采用钢管锁扣桩;斜坡隧道的敞开段的围护结构宜采用钢板桩。
以上实施例仅供说明本发明之用,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以作出各种变换或变型,因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴,应由各权利要求所限定。
Claims (9)
1.一种具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,包括两座主塔人工岛、两座桥隧转换人工岛、悬索桥、两段悬浮隧道和两组桥隧过渡转换结构;其特征在于,
两座主塔人工岛上各自建造一座悬索桥索塔;
两座桥隧转换人工岛一一对应地位于两座主塔人工岛的前方和后方,该两座桥隧转换人工岛上各自建造一个边跨过渡墩和一个悬索桥锚碇结构;
所述悬索桥为三跨连续全漂浮体系悬索桥,该悬索桥的主跨架设在两座主塔人工岛上的悬索桥索塔之间;
所述悬索桥的边跨架设在两座主塔人工岛上的悬索桥索塔与相邻的桥隧转换人工岛上的边跨过渡墩之间;
所述悬索桥的主缆索的两端一一对应地锚固在两座桥隧转换人工岛上的悬索桥锚碇结构上;
两座桥隧转换人工岛上还各自设置与所述悬索桥的边跨依次连接的桥隧过渡转换结构和悬浮隧道接岸结构;
两段悬浮隧道的一头一一对应地与两座桥隧转换人工岛上的悬浮隧道接岸结构固接。
2.根据权利要求1所述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其特征在于,所述悬索桥采用整体箱平行缆结构;矢跨比1:9.8;
所述悬索桥的加劲梁采用整体式钢箱梁;
所述悬索桥索塔采用墩式基础并包括大直径嵌岩灌注桩基础、承台和塔座,悬索桥索塔的上部为门式结构并包括下塔柱、上塔柱、下横梁、上横梁和塔冠;悬索桥索塔上设置横向抗风支座和纵向限位阻尼装置;
所述悬索桥的主缆索由通长索股组成,每根索股由设定数量直径为5.3mm的高强镀锌铝钢丝组成,钢丝公称抗拉强度为1960MPa;
所述悬索桥的吊索采用高强镀锌铝钢丝;
所述边跨过渡墩采用承台加群桩基础;在边跨过渡墩的位置设置抗震竖向拉压支座和横向抗风支座;
所述悬索桥锚碇结构采用嵌入岩层的筒式沉井基础;锚体为重力式钢筋砼及预应力钢筋砼结构并包括散索鞍墩、锚块、压重块、后锚块、侧墙、顶盖板和后浇段。
3.根据权利要求1所述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其特征在于,所述桥隧过渡转换结构包括连接在所述悬索桥的边跨桥与悬浮隧道接岸结构之间的引桥、匝道桥、地面道路和斜坡隧道。
4.根据权利要求3所述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其特征在于,所述引桥为直线型布置并采用等截面连续箱梁桥,桥面设纵坡,长度为三~四跨一联,且自边跨过渡墩至悬索桥锚碇结构外一跨。
5.根据权利要求3所述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其特征在于,所述桥隧转换人工岛上的匝道桥采用左线匝道桥和右线匝道桥的分离式线路,且左线匝道桥和右线匝道桥均采用螺旋下行方式从引桥过渡到地面道路;所述匝道桥为互通式立交匝道桥,桥梁采用现浇连续箱梁结构,桥面设纵坡;匝道桥墩的墩身采用薄壁墩,承台、灌注桩基础,桥台下设桩基,台背填土与地面道路顺接。
6.根据权利要求3所述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其特征在于,所述桥隧转换人工岛上的地面道路设纵坡,坡顶与所述匝道桥相接,坡底与所述斜坡隧道相连。
7.根据权利要求3所述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其特征在于,所述斜坡隧道采用明挖现浇隧道,自地面道路至悬浮隧道接岸结构依次设置敞开段、光栅段、暗埋段;光栅段和敞开段为两室U型结构;暗埋段为单层两室管廊箱型结构。
8.根据权利要求1所述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其特征在于,所述主塔人工岛的平面和桥隧转换人工岛的平面均呈带缺口的椭圆形,并分为岛内部分与岛外部分;所述主塔人工岛的岛内部分设置所述悬索桥索塔,以及施工期使用的混凝土搅拌站、钢筋加工间和办公及生活楼;所述桥隧转换人工岛的岛内部分设置所述边跨过渡墩、悬索桥锚碇结构、桥隧过渡转换结构和悬浮隧道接岸结构,以及施工期使用的混凝土搅拌站、钢筋加工间和办公及生活楼;所述岛外部分位于主塔人工岛的逆流端和桥隧转换人工岛的的逆流端。
9.根据权利要求8所述的具有悬浮隧道和深水悬索桥的跨海通道,其特征在于,所述桥隧转换人工岛的岛内部分和主塔人工岛的岛内部分均包括下部的岛基和上部的直立式岛体;
所述岛基由多层回填砂构筑而成,每层回填砂采用在超大型混凝土浮箱下潜形成的围堰中构筑,且每层围堰的外围尺寸按1:1~1:1.5的坡度向上逐渐减小,使岛基的外形呈金字塔形;
所述岛体由岛壁和岛内体构成;所述岛壁由钢筒式格体和其内部的密实填料共同构成,钢筒式格体由钢质大圆筒主格与直腹式钢板桩副格相互连接而成,钢质大圆筒主格内和直腹式钢板桩副格内的密实填料为回填砂;钢质大圆筒主格和直腹式钢板桩副格内距顶部1m范围内采用碎石垫层与块石垫层护面;所述岛内体为填筑在岛壁内的回填砂;
所述桥隧转换人工岛的岛外部分和主塔人工岛的岛外部分各自布置材料码头、防波堤与港池;其中,
所述材料码头利用岛内部分的岛壁作为基础结构,上部浇筑钢筋混凝土胸墙,并配置码头附属设施;
所述防波堤的断面结构由下部的箱式堤基和上部的直立式堤身构成;所述箱式堤基的断面结构与所述岛基的断面结构相同;所述直立式堤身的结构与所述岛壁的结构相同;
所述港池为防波堤后沿至材料码头前沿之间的水域,所述材料码头与防波堤之间的缺口为港池口门。
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