本發(fā)明涉及水上交通運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種用于跨水域交通的高速公路。

背景技術(shù)：

地球上的水域面積比陸地面積大得多，且水域中物產(chǎn)豐富，資源儲(chǔ)備量大，需對水域進(jìn)行合理開發(fā)，并且由于陸地在地球上的不集中分布和陸地上江河湖海的阻隔，因此，跨越水域之間的交通運(yùn)輸通道對改變這一現(xiàn)狀尤其重要。

傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式包括空運(yùn)、陸運(yùn)以及水運(yùn)?？者\(yùn)成本太高，且運(yùn)輸量??；陸運(yùn)受江河湖海的限制太大；水運(yùn)的運(yùn)輸時(shí)間長，效率太低。給國家和國家之間的互聯(lián)交流造成了阻礙，并且對于邊境線上的島礁補(bǔ)給和守衛(wèi)造成了困難。

雖然目前的跨海大橋能見海運(yùn)和陸運(yùn)部分結(jié)合，但跨海大橋的施工周期長，難點(diǎn)多，后期維護(hù)困難，并且跨海大橋受水域深度限制太大，在惡劣環(huán)境中會(huì)嚴(yán)重影響跨海大橋的使用壽命。

目前社會(huì)上還存在一種海底隧道的模型，將隧道的浮體設(shè)置于水面，這種隧道雖然沒有波浪載荷等作用，但由于施工復(fù)雜，維護(hù)困難，都給隧道的安全性能帶來巨大的隱患，另外這種海底隧道無法適應(yīng)100公里以上的常年運(yùn)營需求，并且，非流線型的隧道外形結(jié)構(gòu)在遠(yuǎn)海的大洋中時(shí)，會(huì)造成渦激振動(dòng)，甚至是損壞，且無法在大洋深水中進(jìn)行維修。

綜上所述，目前的水上交通方式存在建造成本高，工藝復(fù)雜，維修不便，穩(wěn)定性差以及互聯(lián)長度有限的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，現(xiàn)旨在提供一種用于跨水域交通的高速公路，以若干流線型的浮體為基礎(chǔ)，在浮體上設(shè)置連接桿支撐橋面甲板，將公路設(shè)置于水面上，建造成本低，工藝簡單，且便于后期的維修，并且通過鎖扣將若干橋面甲板連接，實(shí)現(xiàn)無限互聯(lián)，延伸橋長，還通過減小連接桿的截面積，并設(shè)置桁架，結(jié)合流線型的浮體，在保證支撐強(qiáng)度的前提下，減小了水流阻力和防止產(chǎn)生渦激振動(dòng)，提高了公路的穩(wěn)定性。

具體技術(shù)方案如下：

一種用于跨水域交通的高速公路，具有這樣的特征，包括：浮體、連接桿、橋面甲板、桁架以及鎖扣，浮體為對稱結(jié)構(gòu)，且浮體橫截面的輪廓線為流線型，連接桿的一端活動(dòng)連接于浮體上，且連接桿沿浮體長度的方向設(shè)置，連接桿的另一端連接于橋面甲板底端，連接桿上垂直連接桿設(shè)置有桁架，橋面甲板平行于浮體的橫截面設(shè)置，且橋面甲板的兩端均設(shè)置有鎖扣。

上述的一種用于跨水域交通的高速公路，其中，浮體可繞連接桿的中心軸線自由旋轉(zhuǎn)。

上述的一種用于跨水域交通的高速公路，其中，一橋面甲板下均勻設(shè)置有若干連接桿。

上述的一種用于跨水域交通的高速公路，其中，桁架設(shè)置于相鄰的連接桿之間，且桁架為雙層結(jié)構(gòu)。

上述的一種用于跨水域交通的高速公路，其中，桁架中設(shè)置有若干斜支撐和豎支撐，且斜支撐和豎支撐交替設(shè)置，將桁架分為若干三角形。

上述的一種用于跨水域交通的高速公路，其中，還包括定位傳感器，定位傳感器設(shè)置于橋面甲板底部，檢測橋面甲板的水平位移。

上述的一種用于跨水域交通的高速公路，其中，還包括動(dòng)力定位裝置，動(dòng)力定位裝置設(shè)置于連接桿下端，且動(dòng)力定位裝置設(shè)置于水面以下。

上述的一種用于跨水域交通的高速公路，其中，橋面甲板均為標(biāo)準(zhǔn)板塊，且兩橋面面板首尾可通過鎖扣連接。

上述的一種用于跨水域交通的高速公路，其中，橋面甲板為橡膠和鋼板組合結(jié)構(gòu)，鋼板設(shè)置于下部并與連接桿連接，橡膠鋪設(shè)于鋼板上。

上述的一種用于跨水域交通的高速公路，其中，靠近岸邊的橋面甲板兩側(cè)設(shè)置有若干懸索，且懸索均斜向連接于岸邊的沉樁上。

上述技術(shù)方案的積極效果是：1、設(shè)置可活動(dòng)的流線型的浮體，且減小連接桿橫截面，降低了浮體周圍流場反射效果，減小水壓阻力，并且能避免出現(xiàn)渦激振動(dòng)，提高公路的穩(wěn)定性；2、在連接桿之間設(shè)置雙層的桁架，保證了連接桿的支撐強(qiáng)度；3、于橋面甲板下設(shè)置定位傳感器以及在連接桿位于水面以下設(shè)置動(dòng)力定位裝置，保證公路出現(xiàn)偏移后能實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)恢復(fù)原位，穩(wěn)定能力更強(qiáng)；4、橋面甲板之間可通過鎖扣連接，也實(shí)現(xiàn)公路的無限延長以及方便維修和運(yùn)輸；5、甲板為橡膠和鋼板組合結(jié)構(gòu)，既能保證支撐強(qiáng)度，減輕了重量，又能防止車輪打滑或橋面甲板溫度過高而損壞車輪。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種用于跨水域交通的高速公路的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一視角的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的另一視角的截面圖；

圖4為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的浮體的一視角的結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的浮體的另一視角的結(jié)構(gòu)圖；

圖6為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的桁架的結(jié)構(gòu)圖；

圖7為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的橋面甲板的結(jié)構(gòu)圖。

附圖中：1、橋面甲板；11、橡膠；12、鋼板；2、浮體；3、連接桿；4、桁架；41、斜支撐；42、豎支撐；5、沉樁；6、懸索；7、定位傳感器；8、動(dòng)力定位裝置；9、鎖扣。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，以下實(shí)施例結(jié)合附圖1至附圖7對本發(fā)明提供的技術(shù)方案作具體闡述，但以下內(nèi)容不作為本發(fā)明的限定。

圖1為本發(fā)明的一種用于跨水域交通的高速公路的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一視角的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的另一視角的截面圖；圖4為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的浮體的一視角的結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的浮體的另一視角的結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的桁架的結(jié)構(gòu)圖；圖7為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的橋面甲板的結(jié)構(gòu)圖。如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6以及圖7所示，本實(shí)施例提供的用于跨水域交通的高速公路包括：橋面甲板1、橡膠11、鋼板12、鎖扣9、浮體2、連接桿3、桁架4、斜支撐41、豎支撐42、沉樁5、懸索6、定位傳感器7以及動(dòng)力定位裝置8。

具體的，橋面甲板1呈矩形設(shè)置，且若干橋面甲板1通過鎖扣9首尾相連，橋面甲板1底部均勻設(shè)置有若干連接桿3，連接桿3背離橋面甲板1的一端連接有浮體2，且橋面甲板1平行于浮體2橫截面設(shè)置。

具體的，浮體2橫截面形狀為對稱結(jié)構(gòu)，且浮體2橫截面的輪廓線呈流線型設(shè)置，保證了水流經(jīng)過浮體2附近時(shí)，能有效減小浮體2所受的水流阻力，同時(shí)能防止產(chǎn)生渦激振動(dòng)，提高了浮體2的穩(wěn)定性。

具體的，浮體2的高度方向?yàn)榇怪庇谒娴姆较?，浮體2的上端且沿浮體2的高度方向連接有一連接桿3，連接桿3的上端連接于橋面甲板1的底端。

具體的，每一橋面甲板1下均勻布置有若干浮體2，且浮體2與連接桿3為活動(dòng)連接，浮體2可繞連接桿3中心線作偏心旋轉(zhuǎn)，保證了水流方向改變時(shí)，浮體2產(chǎn)生不對稱彎矩，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)時(shí)調(diào)整自身的迎水方向，使浮體2始終保持最優(yōu)的迎水方向，減小水流阻力，適應(yīng)性更好。

具體的，每一橋面甲板1底部的若干連接桿3上均設(shè)置有桁架4，且桁架4均為包括上層和下層的雙層結(jié)構(gòu)，桁架4的上層和下層之間設(shè)置有若干豎支撐42，且豎支撐42與連接桿3共同將上層和下層的桁架4分為若干矩形，加強(qiáng)了桁架4的支撐剛度，防止公路因?yàn)楠M長結(jié)構(gòu)受水流作用產(chǎn)生較大位移而引起結(jié)構(gòu)破壞。

具體的，桁架4的上層和下層之間還設(shè)置有若干斜支撐41，且斜支撐41設(shè)置于豎支撐42和連接桿3分成的矩形中，將上層和下層的若干矩形分成若干三角形，結(jié)合三角形的穩(wěn)定性原理，進(jìn)一步加強(qiáng)了連接桿3的支撐剛度，防止公路發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞。

更加具體的，橋面甲板1的底部設(shè)置有一定位傳感器7，定位傳感器7能檢測出橋面甲板1在水平方向的位移，并將檢測結(jié)果反饋到控制室，實(shí)現(xiàn)了對公路的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

更加具體的，在橋面甲板1底部且位于橋面甲板1中部的連接桿3上設(shè)置有動(dòng)力定位裝置8，且動(dòng)力定位裝置8位于水面以下，動(dòng)力定位裝置8為帶有螺旋槳的推進(jìn)器，可通過旋轉(zhuǎn)推動(dòng)連接桿3發(fā)生位移，從而推動(dòng)橋面甲板1相對于水面發(fā)生移動(dòng)。

當(dāng)定位傳感器7檢測到橋面甲板1相對于水面發(fā)生側(cè)向位移時(shí)，定位傳感器7將檢測信號(hào)傳輸?shù)娇刂剖?，控制室控制?dòng)力定位裝置8轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)橋面甲板1返回到靜水條件下的位置，有效防止公路發(fā)生側(cè)向偏移而損壞公路。

更加具體的，橋面甲板1長度方向的兩端上均設(shè)置有鎖扣9，且鎖扣9設(shè)置于橋面甲板1的底部，鎖扣9為可拆卸結(jié)構(gòu)，且兩橋面甲板1可通過鎖扣9首尾相連，實(shí)現(xiàn)了公路的長度的無限延伸，打破了現(xiàn)有水上公路無法適應(yīng)100公里以上的常年運(yùn)營需求的限制。

更加具體的，公路上，靠近岸邊的橋面甲板1上設(shè)置有若干懸索6，且懸索6分布于橋面甲板1沿其長度方向的兩側(cè)，并將懸索6均斜向固定連接于岸上的沉樁5上，保證了公路岸邊的定位，保證了公路整體在水域中的位置基本無變化，提高了公路的剛性。

更加具體的，橋面甲板1為雙層結(jié)構(gòu)，橋面甲板1包括橡膠11和鋼板12，橡膠11設(shè)置于橋面甲板1的上層，鋼板12設(shè)置于橋面甲板1的下層并與連接桿3焊接，保證了連接桿3對橋面甲板1支撐的剛性和橋面甲板1的承載能力，同時(shí)，上層的橡膠11能防止橋面溫度過高而損壞輪胎，以及防止車輪在行駛途中打滑，安全性更高。

作為優(yōu)選的實(shí)施方式，沿橋面甲板1長度的方向上，每一橋面甲板1底部沿橋面甲板1長度的方向設(shè)置有若干排連接桿3，且其中一連接桿3長度均長于兩側(cè)的連接桿3，保證了對橋面甲板1的支撐強(qiáng)度，便于動(dòng)力定位裝置8的吃水，利于對公路位置的調(diào)整。

作為優(yōu)選的實(shí)施方式，動(dòng)力定位裝置8按需分配，越遠(yuǎn)離岸邊的橋面甲板1下的連接桿3上設(shè)置的動(dòng)力定位裝置8越多，保證了動(dòng)力定位裝置8的合理分配，在有限的條件下實(shí)現(xiàn)了對公路的水平方向上的位移，能源使用更少，成本更低。

本實(shí)施例提供的用于跨水域交通的高速公路，包括通過鎖扣9互聯(lián)的若干橋面甲板1，均勻分布于每一橋面甲板1底部的若干連接桿3，以及連接于連接桿3背離橋面甲板1一端并可繞連接桿3中心線偏心旋轉(zhuǎn)的若干流線型的浮體2，同時(shí)，連接桿3上還設(shè)置有動(dòng)力定位裝置8和桁架4，橋面甲板1為橡膠11和鋼板12的分層結(jié)構(gòu)，橋面甲板1底部設(shè)置有定位傳感器7；通過鎖扣9實(shí)現(xiàn)了橋面甲板1的無限互聯(lián)，有效延長了公路的長度；在連接桿3上設(shè)置流線型的浮體2，有效減小了水流的阻力，防止產(chǎn)生渦激振動(dòng)，提高了公路的穩(wěn)定性；橋面甲板1底部設(shè)置有定位傳感器7，配合連接桿3上的動(dòng)力定位裝置8，實(shí)時(shí)調(diào)整公路的位置，保證公路的穩(wěn)定性；同時(shí)橋面甲板1位于水面上，便于后期的維護(hù)。

以上僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。