CN1441121A - 亚欧大运河系统工程 - Google Patents

亚欧大运河系统工程 Download PDF

Info

Publication number
CN1441121A
CN1441121A CN 02106392 CN02106392A CN1441121A CN 1441121 A CN1441121 A CN 1441121A CN 02106392 CN02106392 CN 02106392 CN 02106392 A CN02106392 A CN 02106392A CN 1441121 A CN1441121 A CN 1441121A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rock mass
engineering
pipe
rock
design
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 02106392
Other languages
English (en)
Inventor
肖定周
肖可欣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN 02106392 priority Critical patent/CN1441121A/zh
Publication of CN1441121A publication Critical patent/CN1441121A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

亚欧大运河系统工程,属水利、水电、交通运输工程技术领域。解决技术问题:设计施工亚欧大运河系统工程。主要技术特征:1.从水下▽500M施工。2.处理断层岩缝达标。3.运河分工段(KM),▽500-地表,分层次,从下向上,从小(簿)向大(厚),设计岩管、中心柱或长方型岩体。设计用钢容器气囊载运,其总重量小于器物的排水体积,全部重力被水的浮力抵消,返洋回来的力和器物周围的水压力均传递在岩体受力,在气囊内充足气压,浮取水运。使用拉锯分解岩体,成岩管、中心柱或长方型岩体和碴块。4.利用河水流放,洋流推运岩体容器,利用气囊等设施,再次施工成海洋工程水工建筑构件。5.设计350KM两线斜边等长三角型潮汐储能水池水力发电工程。6.环球管内时速22500KM磁浮火车铁路工程,水下200M安置钢管稳定措施,支管岔道引上高坡陆地车站,管内真空达到高空宇航真空度。7.全部工程,需要抗拉力强度500kg/mm2复合材料钢材制造机具。

Description

亚欧大运河系统工程
设计亚欧大运河系统工程,设计岩体构件铺筑海洋工程水工建筑,设计环球管内真空隧道时速22500KM磁悬浮火车铁路工程。
本案细分:
1、第一期运河工程走向,中国南海500M深水处,经过琼海市、海南、琼州海峡、雷州半岛、玉林市、浔江、沿桂江北上。到湘江,路经潇湘汇合。到湘江中游,在湖南省祁东县老家庙离开湘江,经过衡南、南岳、韶山、益阳、常德、津市。在葛洲坝下游,经过长江、沿汉江、京广铁路西侧,经郑州,过黄河,沿华北平原西侧边缘,经过北京、天津出渤海。
第二期运河工程,从北京开始,经过大同、呼和浩特、临河市、金昌市、酒泉、罗布泊、吐鲁番、乌鲁木齐。
第三期运河工程,从乌鲁木齐开始,经塔城出国境;经过哈萨克、俄罗斯、乌克兰、波兰、德国、比利时、法国、英吉利海峡、英国伦敦出大西洋。
第四期运河工程,从北京开始,经过秦皇岛、山海关、沈阳、长春、哈尔滨、出黑龙江。
第五期运河工程,从金昌市开始,沿着国土地形△1500-△2000M标高走,经过西宁、兰州、松潘草原、西昌、二滩(水库)、金沙江(水库)、大理市、澜沧江(水库)、景洪市出国境;经过缅甸古亚、出孟加拉湾。
2、设计卧式(斜面)岩管、垂直岩管、中心柱和设计长方型岩体,使用拉锯锯磨岩体成断缝,分解岩体成岩管、中心柱、长方型岩体和碴块。设计复合材料钢容器气囊,载运岩体的施工方法。
3、在岩体断层岩缝中,打满钢丝砼预制件,灌足水泥浆达标,促成断层岩缝两侧的岩石结固成岩体。促成松散岩层、粘土岩层、沙砾石层等结固,达到岩块工程分类抗压力D级强度。
4、运河工程分工段(km)分层次,从下向上,从小(薄)向大(厚),设计岩管或长方型岩体,设计相应的复合材料钢容器气囊载运岩体的总重量,小于上述器物(充足气压)的排水体积。充足气压浮起岩体,被机具拖运。利用自然河流的水流入运河,流放岩体容器。海洋中,利用洋流推运岩体容器。
5、岩体(碴石)被施工成海洋工程水工建筑构件和岩体构件基础处理的方法。
6、在我国沿海,设计潮汐能储水池,设计 两线斜边等长三角型潮汐储水池,水力发电工程。
7、设计岩体构件铺筑储水池的拦海大坝,船闸、港口码头,连通大陆与海南岛,大陆与台湾等海峡。在渤海与黄海之间,用岩体铺成拦海大坝,将渤海建成淡水池。由运河引流的水挤走海水,储存淡水供应北方用水。
8、环球管内真空隧道时速22500KM磁悬浮火车铁路的走向,以北京为起点,环绕北半球,又从琼海市到悉尼。
9、水下200M,安置钢管稳定措施,支管岔道延伸到陆地车站,施工安装方法。
上述工程,属水利、水电、交通运输工程技术领域。参考运河、潮汐储能发电、交通运输、磁悬浮火车铁路的设计、施工、制造和安装的现有技术资料。参阅《亚欧大运河系统工程构思》随寄本案资料。
发明本案的目的:运河能分流黄河、长江、珠江等江河中下游的洪水,免去南方、北方的水患灾害。为北方、西北地区引流水源年度4000~6000亿M3,解决上述地区干旱用水,可持续开发水资源综合利用。节水、防污、利于环保、生态平衡、航运、开发资源利用。促进经济发展,广开就业,促进科学技术进步,促进国防建设,增加各民族的向心力和凝聚力,促进社会进步,为国家和民族完善战略。促进东西方战略平衡,促进全世界和平与发展,促进全世界快步伐前进!为人类造福,实属战略必争工程。
发明亚欧大运河系统工程技术内容,细分三:
一、设计运河工程长度约1.7万KM。一、二、三期运河工程约1.2万KM,宽度1.1KM,深度海平面负下450M,100-1000万吨级巨轮航道。其它期工程运河长度0.5万KM,宽度0.5KM,深度200M,100万吨级巨轮航道。
1、运河工程岩体施工方法:运河工程500-260M岩体,设计一层卧式岩管。一个工段(KM)设计4排,每一排11根。排与排之间,设计一垛岩墙,长度与岩管一样长,宽度33M(城市处5-10KM),从运河河床到地表共三垛,施工时,支撑洞顶负荷。其中一排岩管和钢容器规格如下:
号数   规    格 管壁厚度M  方量万M3  钢容器内径  空量万T/M3
 1# 1000M×ΦM23(内径1000M×19) 2  13.2  1000M×23 6
 2# 1000M×ΦM29(内径1000M×24) 2.5  20.8  1000M×29 12
 3# 1000M×ΦM37(内径1000M×30) 3.5  35.8  1000M×37 16
 4# 1000M×ΦM47(内径1000M×38) 4.5  61.4  1000M×47 2
 5# 1000M×ΦM60(内径1000M×48) 6  102  1000M×60 22
 6# 1000M×ΦM77(内径1000M×61) 8  173.5  1000M×77 10
 7# 1000M×ΦM100(内径1000M×78) 11  307.4  1000M×100 15
 8# 1000M×ΦM129(内径1000M×101) 14  505  1000M×129 42
 9# 1000M×ΦM166(内径1000M×130) 18  836.5  1000M×166  60
 10# 1000M×ΦM214(内径1000M×167) 23.5  1405.7  1000M×214 80
 11# 1000M×250×240(内径1000M×215) 12.5-17.5  2371.3  1000M×250×240 65
岩管之间的空间0.5(或更宽些),使用拉锯锯磨岩体成断缝,分解岩体成碴块。先施工下半部,碴石输出后,管外安装钢管容器,岩管内输入气囊。充足气压(1#40kg/cM2),挤出水,容器上浮,被拖出洞外,继续充足气压,浮出水面被拖走。
2、运河工程260-30M,高度230M,设计一层垂直岩管。在每一排卧式岩管的位置上面岩体,设计垂直岩管4排,一个工段(KM)16排,其中一排规格如下:
  名称   规    格     方量万M3   钢容器     空量万T/M3
  中心柱   M157×157×230     567   M255×250×230     41
1#岩管   ΦM226×230(内径157×157×230) 355 ΦM226×230 50
2#岩管   M255×250×230(内径M226×230) 544 M255×250×230 32
30-△420M,高度450M
  名称   规    格     方量万M3   钢容器     空量万T/M3
  中心柱   M157×157×450     1109.2   M255×250×450     69
1#岩管   ΦM226×450(内径157×157×450) 695 ΦM226×450 40
2#岩管   M255×250×450(内径M226×450) 1064.5 M255×250×450 54
上述垂直岩管之间,使用拉锯施工断缝,中心柱、岩管,先后分别掉入钢容器内,拖入气囊,充足气压,挤走水的位置,岩管容器上浮被拖走。
△420M以上的岩体,设计斜面岩管,设计钢容器气囊载运,施工方法与卧式岩管施工基本相同。
3、运河工程岩体,图1分工段(KM),设计长方型岩体4大块(岩墙与岩管设计方案相同)
其中1大块图2规格如下:
标高 层次 规格 方量万M3 钢容器气囊 气囊内压力   空量万T/M3
 500-496 0 碴石厚度4M 100  50kg/cM2
 496-494 1 1000×250×2 50 1000×250×3.5 10
 494-491 2 1000×250×3 75 1000×250×5.5 20
 491-486 3 1000×250×5 125 1000×250×8 7
 486-479 4 1000×250×7 175 1000×250×12 30
 479-467 5 1000×250×12 300 1000×250×19 20
 467-447 6 1000×250×20 500 1000×250×31 16
 447-417 7 1000×250×30 750 1000×250×50 115
 417-367 8 1000×250×50 1250 1000×250×80 90
 367-280 9 1000×250×87 2175 1000×250×135 100
 280-150 10 1000×250×130 3250 1000×250×200 115
 150-△20 11 1000×250×170 4250 1000×250×270 360
 △20-△190 12 1000×250×170 4250 1000×250×270 360
 △190-△360 13 1000×250×170 4250 1000×250×270 360
 △360-△530 14 1000×250×170 4250 1000×250×270 360
△20M以上的岩体,设计尺寸相同。上述岩体,设计拉锯锯磨岩体成断缝,分解岩体成长方型岩体和碴块,设计容器气囊载运岩体。设计各种岩管、中心柱或长方型岩体,设计复合材料钢容器气囊装运岩体的施工、安装和运输的方法,在后面详述。
设计岩管、中心柱或长方型岩体,设计复合材料钢容器气囊载运岩体,要具备下述条件:
1、岩体抗压力强度必须具备,按完整岩块工程分类:A、B、C、D、E类,抗压力在32000P/吋2以下,计4000-286kg/cM2,或按岩石质量指标50-75以上的。对于不足够抗压力的岩石,经过钻孔灌浆,抗压力强度达到D级以上的岩石,均可设计岩管或长方型岩体。
2、地质复杂,岩体多样,要把断层岩缝处理达标。在岩体断缝中,打入钢丝砼预制构件,钻孔灌足水泥化学剂浆液,促使断层两侧的岩石结固成整体。施工时,才能防止断层岩石塌方,防止水渗透引起岩层塌方,防止泥石流塌方到地表。处理难度大、工程量大,投资多。
3、设计拉锯锯磨岩体成断缝,分解岩体成岩管、中心柱、长方型岩体和碴块。开挖临时设施使用炸药爆破外,岩管、中心柱、长方型岩体施工不用炸药。没有震动,保持岩体原状。
4、设计岩管、中心柱,或长方型岩体,设计复合材料钢容器气囊充足气压,钢容器气囊载运岩体的总重量,小于器物的排水体积。气囊内充足气压,水被挤走,岩体钢容器气囊上浮,才能取运。充气量大,电能消耗量大。
5、容器气囊上面的重量要均匀,容器气囊内外受力平衡。经充气排水后,气囊容器上面的重力被水的浮力抵消。返弹同来的力,经容器传递在岩体上受力。容器外水的压力,传递在器壁上和岩体上受力,保持岩体容器气囊在水中平衡。
6、创造施工技术、施工机具设施和水运条件。
7、岩体容器气囊被取出洞外,上浮水面,最大件超过1亿吨,运输是个大难题。办法:静水中,利用巨轮,较车拖拉。利用自然河流的水流入运河,流放岩体容器气囊。洋流中,利用洋流推运岩体容器。
8、计算复合材料钢容器壁的抗拉力与岩体的均匀重力受力比率,钢板厚1mm,抗拉力以0.5T/mm2计。11#岩管方量2371.3万M3,容器等重量10万吨,水压500T/M2,计算试题1。中心柱最大方量1109.21万M3,搭运碴石30万M3,,合计1139.21万M3,容器等重量10万吨,水压50T/M2,计算如试题2。长方型岩体最大方量4250万M3,容器10万吨,水压250T/M2,计算如试题3。岩石比重,平均以2.5T/M3,计算:
①0.5T/mm2×9.8KN.T/mm2÷{[(2371.3万M3×2.5T/M3+10万T)÷(1000M×250)+500T/M2]÷(1000mm×1000)×9.8KN.T/mm2}
=4.9KN.T/mm2÷0.007KN.T/mm2
=670倍
②0.5T/mm2×9.8KN.T/mm2÷{[(1139.21万M3×2.5T/M3+10万T)÷(255M×250)+500T/M2]÷(1000mm×1000)×9.8KN.T/mm2}
=4.9KN.T/mm2÷0.005KN.T/mm2
=960倍(直接受力112kg/cm2合455倍)。
③0.5T/mm2×9.8KN.T/mm2÷{[(4250万M3×2.5T/M3+10万T)÷(1000M×250)+250T/M2]÷(1000mm×1000)×9.8KN.T/mm2}
=4.9KN.T/mm2÷0.007KN.T/mm2
=690倍
设计岩管、中心柱、方块岩体,制成整体,设计钢容器气囊载运,均匀重力、压力、浮力经器壁、支杆、气囊传在岩体上受力,所以安全系数大。如果,按船运货物方式,设计上述钢容器气囊,复合材料钢板厚度3,000mm,才有二倍安全系数,也就不存在亚欧大运河系统工程构思。
9、建立质量标准:
①断层岩缝处理,钢丝砼预制件,填满断层岩缝,灌足水泥浆标准,怎样确定呢?施工中拖出来的碴块(条)是完整的,不是因断层处理不到位而破碎的,直到每一根卧式岩管的施工,不发生岩石塌方;垂直岩管、中心柱、方块岩体,不发生断层岩石塌方,这就是该项目的质量标准。该项目施工难度大,是关键,必须实现。设计气囊顶护岩体,协助实现。
②施工断缝质量标准,断缝形成,表面光滑,正负“-+”不超过1mm。设计施工机具在轨道上行走施工断缝,是比较容易实现的。
③各种器具的质量标准,规定周转使用时间内不发生损坏。
④容器(气囊)内的气压标准,保持大于岩体重力和压力稳定。运输途中,不出事故等质量标准。制定实行安全系数标准,保证施工,运输顺利进行。
运河工程施工方法:琼海市至南海水深500M,为海水下的运河工程。用巨型钻机钻孔扩孔形成竖井,开挖横巷和施工洞。完成后,在竖井、横巷,深海里安装轨道,潜水器。安装在潜水器外的机械手、机器人将拉锯条(2-4mm厚)通过施工洞,固定在器外的拉锯联轴上。器内的电机牵引锯条锯磨岩体成断缝,分解岩体成条状碴块。施工巨轮上牵引钢绳,系住T型钩,钩住碴块拖滑出“洞”外,输入钢制容器内,使用浮取法,运往深海里。碴块完成后,拖入钢容器底板,再施工碴块两冀的纵向巷道碴石,安装钢容器的侧板,再安装两端的横向侧板,制成U字型容器,把碴块兜在U字型容器内。U字容器的形状与被浮取的碴块形状基本相同,容积是碴块的三倍体积。拖来钢垫板和气囊进入U字型容器内,安装器盖,充足气压,容器内的水被挤完,容器装载碴石浮出水面,被拖往深海。周而复始地施工,河口形成深度达到500M。先完成中心洞开挖和断层岩缝处理,施工机具、临时设施均完善。
卧式岩管的施工,岩管与岩管之间空间,上半部0.7M,下半部0.5M,左右各0.5M(或更宽些)。横巷中潜水器处的拉锯机(或喷水切割)4台套对称施工,1#岩管180°处,各2对机具,隔开“空间”距离,分别向上沿着轨道各自180°施工岩缝,分解岩体成碴块:1000M×5×0.5计2500M3,加上机具重力,水压阻力,约1万T,被钢绳T型钩(钩的另一端撑力平衡)拖滑出“洞外”,输入钢容器内浮取运走。出现“空间”被水占住,下半部“空间”形成。下半块复合材料钢管,被拖入“空间”内,水下机械手臂配合施工钢管到位。向气囊内充入50个大气压力,顶起半块钢管靠紧岩管,防止钢管位移。半块钢管两侧90°和270°处的气囊顶住内侧,阻住上面的碴石掉入管内,避免影响以后上面的半块钢管安装。机具施工上半部的岩体成“空间”,碴块小于0.5M厚,掉入下半部钢管底下,垫塞钢管,顶住岩管,防止以后岩管垂下时折断。垫石面积足够时,停止输入。下半块钢管90°和270°处,外延的气垫,塞住“空间”,防止碴石掉入,避免减少下半部的“空间”。上半部的“空间”形成时,1#岩管卧在下半块钢管内。碴石输完后,上半块钢管到位,浮起钢管的气囊被放气后,上半块钢管被钢绳牵引和自身的重力沉下去,挟住下半块钢管。水下机器人携带工具,进入施工“洞”,完成钢管未挟住部分施工和信息反馈。钢管安装完成,机械于臂将气囊输入岩管内,并把钢盖安装在钢管两端,钢管容器制成。充入足够气压,管内的水被挤出,钢容器载着岩管上浮0.3M,停止充气。钢绳拖住容器(岩管)出“洞”外,继续充足气压,管内的水被挤完。外有钢管挟住岩管,管内有气囊顶住岩管,挟住岩石不移动,容器(岩管)浮出水面,被拖走。同时间内,4排中的1#岩管,同时完成。接着2#,第二工段的1#,第一工段的3#,再是第二工段的2#……形成梯形施工面,直至每一排的11#岩管完成,周而复始地施工下去。施工大口径岩管时,要有钢架护送。
垂直岩管、中心柱的施工,水下部分卧式岩管完成足够数量施工后,处理垂直岩管的岩体断层岩缝,施工垂直岩管的施工“洞”完成后,轨道上的施工机具,水下机器人将拉锯条(2mm),从中心柱四角的施工洞中通过,安装在上下拉锯联轴上。施工中心柱,只把岩体锯断不出碴石。运载中心柱的钢制容器底座钢板,安装在中心柱底下,被气囊浮起,顶住中心柱下面岩体。容器的四块侧板在气囊外面,被牵运到位,系住中心柱。施工的四条断缝、快要完成时,中心柱岩体压着底座,系住容器四块侧板,一起下垂。气囊充足气压,挤走水的位置,气囊距离河底5M以前,被顶住停止下沉。水下机械手臂,将4块器壁紧扣,同时装好上顶盖。被拖出洞外,继续充气挤走水的位置,中心柱容器浮出水面,被拖走。同时间内,多排岩管的中心柱也完成。在1#岩管内,引入气囊充气挤走水,气囊顶住内壁,防止塌方。施工机具在轨道上施工断缝,2条半园柱钢管系住底盖,被气囊浮起拖入正常位置,系住岩管。断缝块要完成时,1#岩管下垂,装好器盖被运走。2#岩管外径呈正方型,岩缝的施工,钢容器气囊的制成,与上述施工基本相同。其他高度的垂直岩管、中心柱的施工也基本相同。
斜面岩管的施工,△420M以上的岩体设计斜面岩管施工,与卧式岩管的施工,基本相同。不相同的,是在陆地上施工,要计算最大直径和最重量的岩管,施工能自动滑入水中的倾斜角度大小。按照倾斜角度大小分配重力,同一层同一排的岩管直径小,倾斜角度大。相反,直径大,重力大,倾斜角度小。钢护架兜着钢容器和岩管(碴石)的重力,平衡于斜面,下滑的重力是F1,垂直于斜面,压紧斜面的重力是F2。另加下滑磨擦系数约0.6,计算每一根岩管的倾斜角度和下滑速度。对于倾斜角度大,下滑速度快的岩管,施工时留下的碴石,阻力大,能利用,控制下滑速度。对于重力大,倾斜角度小的大口径岩管,施工时,岩管下面的碴石输走,地面光滑,设计器具牵引,控制下滑速度。
运河工程岩体,分工段(KM)设计长方型岩体。设计施工如下:图1中的临时设施,有竖井(前、后长方型岩体相连处),0层碴石的前端有横巷,0层碴石中间有施工洞,完成施工后,在上述临时设施中,安装施工拉锯、钢绳机具等。0层碴石4M厚(或5M厚),设计水下机器人施工。横巷中的对称拉锯,将岩体锯成1000M×5×4,计2万M3一条,被钢绳系住T型钩,钩住碴块拖滑出“洞”外,输入钢容器内浮取运走。施工岩体中的断层的工艺流程紧跟上,断层岩缝处理达标,“洞”内碴石清理完毕,保持“空间”正常。钢绳拖来附加钢容器复合材料钢板,在巷道岩体下面,组装成U字型容器,长方型岩体纵向两冀底下各一条,前端横向一条。竖井中的6台套拉锯,分做三组。分别锯磨巷道中的岩体,各锯出2道断缝,形成0.5-1M厚的碴块。两块长方型岩体之间的水平巷道,1000M×4×4,需要拉锯各往返多次锯磨岩体成碴块,碴块都掉入U字型容器内,拖入钢垫板气囊和安装器盖,充足气压,水被挤走,浮取运走。“洞”内钢绳拖来钢件安装成容器气囊,充入50kg/cM2大气压力,容器内的水被挤走,容器上浮顶住“洞”顶岩体。纵向水平巷道中的拉锯机锯磨水平断缝,完成时,长方型岩体卧在容器上面,下沉0.2M,在岩体四周,安装钢板,包住岩体,被钢绳拖出“洞”外,继续充足气压,长方型岩体浮出水面,被拖走。完成第一层长方岩体施工,继续第二层长方型岩体施工,周而复始地进行下去。每一大块的最后一块,卧在容器上面时,边坡碴石,也被施工完成断缝,碴块滑入长方型岩体中间,被搭运出去,减少边坡施工。较薄的长方型岩体容器气囊,多只系在一起运走,减少占用面积。运输途中,保持气囊气压正常。内河中,利用自然河流的水,流放容器(岩体),静水中,设计较车缆绳拖拉,海洋中,利用洋流漂流,减少巨轮运输,减少运费。
陆地沟壑距离岩体△200M以上的河段岩体,设计地下隧道河道的,要处理洞顶岩体断层岩缝达标,防止洞顶岩体塌方。运河工程施工中,不能制成岩管或长方型岩体的松散岩层,粘土岩层、泥土岩石混合层,流沙层和沉积物,水下的潜挖,浮取运走。陆地上的,明挖运走。
岩墙处理,施工断层岩缝时,已被施工。完成岩体施工时,及时加固,防止塌方。完成一定数量工段的施工后,将不需要的岩墙毁掉。在450M以下,使用机具斜对岩墙施工断缝。停止运输,撒走机具,完成施工断缝,岩墙无法存在时塌入水中,不超过450M。配套附属工程,另行设计,另行施工。第一期运河工程3000KM,全部工程完成时,形成能航运佰万—仟万吨级巨轮航运的河道。
二、设计岩体构件铺筑海洋工程水工建筑。
岩质较好的长方型岩体,水运到深海后,在岩体周围备足施工机具。在岩体四周,安装钢模和止水垫,排干水,拆去护岩钢板。在岩体中,处理断层,按预防最大地震,设计施工钢筋砼,将岩体的五个面包装起来,制成岩体构件。在四周系上足够气囊,充入气压,控制岩体底下一侧容器气囊放气,改变岩体下沉角度,最终达到岩体打翻,将底面翻到上面,控制岩体构件气囊,放气,充气,完成施工,随洋流,拖到施工场地。
在我国沿海设计潮汐储能水池、水力发电系统工程,用岩体构件铺筑水池拦海大坝、船闸、港口码头等建筑。如用M1000×250×170长方型岩体,铺筑大坝,坝长重力达10万T/M,承受动量负荷,任凭惊涛骇浪冲打,大坝安然无恙。坝基开挖,采用钢容器气囊浮取法施工。完成后,在基坑浇筑水下砼,用薄的长方型岩体构件,填平基坑,高出海底地面。岩体构件随着高潮汐水位,拖运到基脚,定位后,打开气囊开关放气,岩体构件沉放在基脚上面。预埋水工观测仪器,处理收缩缝和灌浆,形成整体,建成储水池。在上海到浙江沿海区域,设计 两线斜边等长三角形潮汐储能水池,水力发电系统工程。能把我国海岸储能4.31亿KW,增加到7亿KW以上,开发利用率,大大提高,估算年发电量2万亿度。
在我国沿海较大的岛屿,与大陆海峡处,设计长方型岩体构件,铺通大陆与海岛连接起来。如琼州、台湾、渤海与黄海之间等海峡,都能用岩体构件连通,在岩体上面建成高速公路和铁路。渤海海峡连通后,建成储水池,让运河分流来的淡水,流入渤海,经过多年,淡水挤走海水,成了淡水海,供应北方用水。
三、设计环球管内真空隧道时速22500KM磁悬浮火车铁路工程。运河工程完工后,同在运河中,南海、东海、太平洋和大西洋水下200M,安装复合材料钢管,口径20M。分别连接横贯美国大陆上的磁悬浮火车铁路路基。在管内和路基上,固定2根钢管。管外安装排空动力,将管内的空气排出来,达到高空宇航真空度。在真空管内设计时速22500KM磁悬浮火车铁路。设计磁悬浮火车在铁路上航行,形成环球管内真空隧道时速22500KM磁悬浮火车航行圈。运河水下的钢管,经过车站处,设计支管岔道延伸出来,爬上适度高坡进入车站。海水下的钢管,也设计同样的支管岔道,进入人造浮体陆地火车站。要进站的火车到岔道前,被车上的直线电机往后拉,车速慢下来进入岔道,爬上高坡,列车的重量抵消航行中的贯性力,车速更会慢下来,进入车站,速度很慢,便于刹住列车。相反,列车下坡滑行,因重力倾斜下滑,得到加速度,利于直线电机启动,加速列车进入正常速度航行。列车上下坡,减少耗用电力,车站两端的铁路长度也减少。
水下200M,安装复合材料钢管,管内设计磁悬浮火车航行,秒速6.25KM。管外管内的动量负荷:水下200M,20个大气压力,设管径M20壁厚10mm约0.002KN/mm2。管外上有重力,下有浮力,两侧有水的压力,因有管内的重力平衡,相应抵消,钢管处于平衡中。海洋潮汐、洋流推压钢管移动,管内负荷不均匀性,如列车对开相会处,增加重力,钢管两处受力,表现为扭曲力。将钢管外型设计成流线型,减少洋流阻力。在钢管上设计系上铁链,铁链系住铁锚,抛入海底地面,钩住海底,铁链的重力和铁锚钩住海底地面,稳定钢管。钢管和管内构件能否稳定,是磁悬浮火车,能否具备航行的重要条件。管内的动量负荷:磁悬浮火车负载重量(含车身重量)经强磁力线悬浮,重力分散在垫轨板机架管壁受力,两次列对开相会处,重力成倍增加。直线电机牵引列车航行,是→水平轴向受力,经直线电机轴,传递在机架管壁上受力。管内的真空管、辐射机架、钢轨、直线电机轴、强磁场垫导向轨板,冷却管,各种附加件等组装成整体。纵向和横向受力强度,分别是动量负荷的成仟上万倍。
钢管和全部构件的制作和安装,陆地车站处,建成制造安装工厂,在长长的斜坡钢轨伐道上安装成型。海洋中,人造浮体车站上,也能制安,成品经伐道下坡,滑入水中,巨轮牵运。钢管沉入水下200M,管上的铁链系住铁锚,抛入海底,铁锚钩住地面,稳定钢管。两端钢管对接处,设外套管,两端钢管在外套管内对接连通。建成环球管内真空隧道时速22500KM磁悬浮火车铁路系统工程,给未来的人们带来交通运输无与论比的方便。
巨龙工程的设计、施工技术方法新颖,与现有的设计、施工技术方法相比,具有的优点或积极的效果:
1、设计运河的长度、宽度、深度,分流洪水,引流水源年度4000亿M3到北方。节水、防污,利于环保、生态平衡。运河能航运佰万至仟万吨级巨轮……工程量、投资额和作用之大,是前所未有,无与论比的。全部工程完成和继续将运河向大陆纵横方向延伸,改变山河面貌,自然环境和生态平衡,都向良性循环,具有完善战略优势效果。
2、运河工程岩体,设计岩管,或长方型岩体施工,岩体佰分之九十,不需要钻孔、装药爆破、机挖、车运。使用拉锯分解岩体,使用钢容器气囊载运岩体,利用河水流放,洋流推运岩体,现有设计施工技术是无法实现的。购买地皮,人员搬迁,赔偿损失,土、石方单价和投资量,与现有的技术相比,均下降佰分之九十。
3、设计高度的机电自动化施工,大大减少施工人员。
4、岩体(碴石),经过再次施工,成了海洋工程水工建筑构件。铺筑潮汐储能水池拦海大坝,比砼大坝减少投资三分之二。
5、在沿海水域设计 两线斜边等长三角型潮汐储水池,设计用岩体构件铺筑大坝,既省投资,又大大增加和提高开发潮汐能利用率,增加发电量。
6、设计环球管内真空隧道时速22500KM磁悬浮火车铁路、火车航行速度,是现有磁悬浮火车速度的50-75倍。
7、巨龙工程流域地区,设计建成世界上独一无二的立体交通枢纽,成为世界经济中心。产生积极效果:带来亚洲和欧洲经济、政治共同体,战略共同体,促进世界和平与发展,促进世界快步伐前进!
实现本案发明的最好方式:本案发明列入科研项目,组织有关科技人员,进行全面评估,模拟实验。生产大量的复合材料钢材,积累资金,科研设计竞争开标。采用运河工程分工段(KM)设计(图1、图2)长方型岩体,设计复合材料钢容器气囊载运岩体,拉锯分解岩体的施工方法施工。
参阅《亚欧大运河系统工程构思》和工程概算表简略如下:
第一期运河工程量概算比较表
工程项目 设计岩管、中心柱 设计长方型岩体 备注
运河岩体标高 500-△420M 500-△530M 每个工段(KM)卧式岩一层,4排/44根。垂直岩管中心柱2层/32排。每排2根/1座,96根/座。长方型岩体4大块/14层/56块。
一个工段(km)平均 150根/座 56块
3125KM 47万根/座 17.5万块
施工断缝 2040亿M2 1115亿M2
碴块 670亿M3 420亿M3
土石方量 29000亿M3 32000亿M3
工程投资 87000亿元 66000亿元
施工时间 50年 40年
上述简略概算表明:设计长方型岩体施工比设计岩管施工先进。上表设3125KM按500-△530M平均高度,设计长方型岩体,计算的,实地施工有多有少,以实测计算为准。
巨龙工程施工,用滚雪球的办法完成施工。附图说明
图1一个工段4大块岩体临时设施图
比例:1∶10000
说明:M1100×1000×520
A1-A3:岩墙1000×33×520
B1-B8竖井10×10×1000
C1-C4前端巷:250×1×520
D1-D8侧巷1000×1×520
e1-e4水平巷道1000×4×4
e横巷1100×10×10
g1-g4施工洞1000×1×4
h:0层碴石1000×250×4
水平巷道每一层长方型岩体
两冀各一条,图中只表一个
其它省略,详细见图。
          图2 IV长方形岩体分层设计施工图
          长1000M×宽250M×高520M×11层
                  比例:1∶10000
说明:上图从海拔500-△20M,应该按运河工程实际海拔高度设计施工层数。△20M以上的岩体,每层均是170M高,图中省略,I-III相同也省略。接上图
标    高  层数 规   格   方量万M3 钢容器气囊规格   空量万T/M3
500-496M  0层   100
500-494M  1层 1000×250×2   50 1000×250×3.5     10
494491M  2层 1000×250×3   75 1000×250×5.5     20
491-486M  3层 1000×250×5   125 1000×250×8     7
486-479M  4层 1000×250×7   175 1000×250×12     30
479-467M  5层 1000×250×12   300 1000×250×19     20
467-447M  6层 1000×250×20   500 1000×250×31     16
447-417M  7层 1000×250×30   750 1000×250×50     115
417-367M  8层 1000×250×50   1250 1000×250×80     90
367-280M  9层 1000×250×87   2175 1000×250×135     100
280-150M  10层 1000×250×130   3250 1000×250×200     115
150-△20M  11层 1000×250×170   4250 1000×250×270     360
△20-△530M三层参数相同。
设计施工竖井、巷道、施工洞和0层碴石,处理断层岩缝达标。完成后,在0层“洞”内,拖入复合材料钢板,组装成U字型容器,安置在纵向巷道和横向巷道下面,拉锯施工断缝,巷道里的岩体碴块掉入U字型容器内,被浮取运走。形成纵向巷道、水平巷道和前端巷道。钢绳拖来复合材料钢板,组装成容器,拖入气囊充足气压,容器气囊上浮,顶住“洞”顶岩体。水平巷道中的拉锯,从两端施工水平断缝。完成时,长方型岩体卧在容器气囊上面,下沉0.2M,被钢绳拖出“洞”外,继续充足气压,岩体上浮水面被拖走。周而复始进行施工,直至运河形成。

Claims (8)

1、亚欧大运河系统工程(简称巨龙工程)的技术特征,设计亚欧大运河系统工程,设计岩体构件铺筑海洋工程水工建筑,设计环球管内真空隧道时速22500KM磁浮悬火车铁路工程,是独立权利要求(2-8项是从属权利要求)。
2、设计运河1-3期宽度1.1KM,深度450M,100-1000万吨级巨轮航道。4-5期运河宽度0.5KM,深度200M,100万吨级巨轮航道。第一运河工程:南海500M开始:经琼海—北京、天津出渤海。第二期运河工程:北京—乌鲁术齐。第三期运河工程:乌鲁木齐—伦敦出大西洋。第四期运河工程:北京—黑龙江。第五期运河工程:金昌市—缅甸古亚出孟加拉湾。
3、在被施工的岩体断层岩缝中,打满钢丝砼预制构件,钻孔灌足水泥化学剂浆液达标,促成断层岩缝两侧的岩石结固成整体。促成松散岩层、粘土岩层、沙石层等结固,达到岩块工程分类D级抗压力强度。
4、运河工程分工段(KM)岩体,分层次,从下向上,从小(薄)向大(厚)设计岩管(中心柱),和图1、图2长方型岩体。设计复合材料钢容器气囊载运岩体的总重量,小于上述器物(充足气压)的排水体积。全部重力被水的浮力抵消,返弹回来的力和器物周围的水压力,均传递在岩体受力。使用拉锯锯磨岩体成断缝,分解岩体成岩管(中心柱),长方型岩体和碴块(条)被钢容器气囊浮起取运。
5、静水中,设较车钢绳、巨轮拖运,自然河流的水流入运河,利用河水流放,洋流中,利用洋流推运岩体容器气囊。岩质较好的长方型岩体,运输途中,在岩体四周和上面,备足施工机具、设施。在岩体四周,安装钢模和止水垫,排干水,拆去护岩钢板,在岩体上面和四周处理断层岩缝和浇铸钢筋砼。运到深海,在岩体四周,加系气囊,充足气压,浮起岩体。将原来的一侧气囊开关打开放气,岩体倾斜打翻,完成施工,制成海洋工程水工建筑构件。
6、在沿海水域,设计 两线斜边等长三角型潮汐储能水池,水力发电工程。
7、设计岩体构件铺筑海洋工程水工建筑,如潮汐储水池的拦海大坝、船闸、填海造地建城镇、工厂、港口码头、飞机场、军事基地、填通琼州海峡、台湾海峡、渤海海峡(分别与大陆连通)等工程。岩体构件的铺筑方法和基础处理方法。
8、环球管内真空隧道时速22500KM磁悬浮火车铁路的走向,以北京为起点,环绕北半球一圈,又从琼海到悉尼。水下200M安置复合材料钢管稳定措施,设计支管岔道到陆地(海洋人造陆地)车站施工安装方法。
CN 02106392 2002-02-26 2002-02-26 亚欧大运河系统工程 Pending CN1441121A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 02106392 CN1441121A (zh) 2002-02-26 2002-02-26 亚欧大运河系统工程

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 02106392 CN1441121A (zh) 2002-02-26 2002-02-26 亚欧大运河系统工程

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007101043447A Division CN101229778A (zh) 2002-02-26 2002-02-26 管内磁悬浮火车铁路工程、新颖磁悬浮火车工程

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1441121A true CN1441121A (zh) 2003-09-10

Family

ID=27768466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 02106392 Pending CN1441121A (zh) 2002-02-26 2002-02-26 亚欧大运河系统工程

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1441121A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105113544A (zh) * 2015-06-29 2015-12-02 刘子忠 一种悬浮于水中的磁悬浮真空隧道运输方案
CN107165150A (zh) * 2017-06-08 2017-09-15 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 一种船闸闸底垂直分流消能结构及其施工方法
CN109292846A (zh) * 2018-10-29 2019-02-01 周广庆 淡水大循环系统
CN111254982A (zh) * 2020-01-20 2020-06-09 中交第三航务工程局有限公司 一种水下斜拉式悬浮隧道的顶推工艺

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105113544A (zh) * 2015-06-29 2015-12-02 刘子忠 一种悬浮于水中的磁悬浮真空隧道运输方案
CN107165150A (zh) * 2017-06-08 2017-09-15 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 一种船闸闸底垂直分流消能结构及其施工方法
CN107165150B (zh) * 2017-06-08 2023-02-14 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 一种船闸闸底垂直分流消能结构及其施工方法
CN109292846A (zh) * 2018-10-29 2019-02-01 周广庆 淡水大循环系统
CN111254982A (zh) * 2020-01-20 2020-06-09 中交第三航务工程局有限公司 一种水下斜拉式悬浮隧道的顶推工艺
CN111254982B (zh) * 2020-01-20 2021-05-14 中交第三航务工程局有限公司 一种水下斜拉式悬浮隧道的顶推工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111502725B (zh) 一种海底掘进隧道的人工岛式中间井结构
CN102926350B (zh) 一种可浮运拖航的码头模块的施工方法
CN204112298U (zh) 瀉湖区组合式人工岛
CN108203928A (zh) 沉井式桥梁下部结构预制混凝土管片预应力拼装结构及施工方法
Scott Dictionary of civil engineering
CN109944610A (zh) 一种利用煤矿废弃井巷改建垃圾填埋场的方法
CN1441121A (zh) 亚欧大运河系统工程
CN103205951A (zh) 淤泥性土联合子堤反压的筑堤方法
CN201459753U (zh) 海上灯塔用的基座
JPH08510808A (ja) モジュール式のケーソンを使用した汎用的で環境上安全な波防御システム
CN102635086A (zh) 内河水利航运枢纽设置方法
Barrocu et al. Geomorphology and Flooding
KR20170081589A (ko) 태풍방재용 분배투입장치
CN202466518U (zh) 一种软土地基堤坝的反压结构
CN101666102B (zh) 可移动预制筒型重力式混合基础
CN102134933A (zh) 一种立体层次建筑
KR20230045588A (ko) 해양 건축 구조물 및 그 건조 방법
CN111424739A (zh) 用于强流条件下局部冲刷坑的复合防护结构及其施工方法
CN1125968C (zh) 地下固壁水库爆炸成形方法
CN205776303U (zh) 一种水域软弱土地下储物罐分布构造
CN1199140A (zh) 石-水位能转换发电法
CN110528539A (zh) 一种采用耐候性编织袋快速处理泥石流、山体滑坡坍塌的土木工程施工方法
CN101016735A (zh) 水中坝体快速连续浇筑式大型人工岛的建设方法
CN104453934A (zh) 地下航线
CN203546693U (zh) 山田块

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication