由点阵基桩网模型展示对长江三峡工程的升级改造方案

著录项
  • CN202010670830.0
  • 20200713
  • CN111794172A
  • 20201020
  • 邓怡宁
  • 邓怡宁;其他发明人请求不公开姓名
  • E02B1/00
  • E02B1/00 E02B1/02 E02D27/14 E02D27/52 B33Y80/00 B33Y70/00

  • 江苏省苏州市吴江区震泽镇金丰花园7-104
  • 江苏(32)
摘要
本发明公开了由点阵基桩网模型展示对长江三峡工程的升级改造方案,该方案以一种模型展示了一种由“点阵基桩网”对长江三峡工程的升级改造方案,该方案第一期完成成就以后可以大大提高长江三峡工程的安全与抗各种灾变能力,第二期更加彻底根除现有的各种灾患、打造生态长江,为未来长江展现出“无限风光”的“黄金水道”。
权利要求

1.由点阵基桩网模型展示对长江三峡工程的升级改造方案,其基本特征是:该对长江三峡工程的升级改造方案是基于一种叫做“点阵基桩网”,该“点阵基桩网”的主要特征是:a.在常规常态下,本发明的“点阵基桩网”布局是:在同一平面内每相距60米布局1个大型基桩(902)的点、30米布局中型基桩(903)的点、15米布局小型基桩(904)的点,2个大型基桩(902)之间的“中点”布局1个中型基桩(903)的点,大型基桩(902)与中型基桩(903)之间的“中点”布局1个小型基桩(904)的点;b.在“点”组合成为“阵”中,采用在同一平面内大型横向架构件(905),大型纵向架构件(906),大型三角形架构件(907),中小型横向架构件(908),中小型纵向架构件(909)中小型三角形架构件(910)一起进行联结成为一个“阵”,其作为联结成为“阵”的“连接中心体”(801)所示的本发明特有的“前(803)后(804)左(805)右(806)上(807)下(808)”6个端口、5个端口的(809)、圆柱体结构的(810),同时也包括采用现有技术下的“榫接”“铆接”“非着力点焊接”“整体浇筑接”等予以牢靠固定;c.对于成就其“点阵基桩网”的单个基桩或“桩基”采用“十字排桩”为核心的“非‘一字排桩’”系列(701),以便可比现有技术下的“一字排桩”更能胜任适用于“点阵基桩网”;d. 对于基桩的“内芯”——钢筋类结构加强筋,本发明采用了非“扎钢筋”成型的而是通过模压成型或“3D打印”成型的方案,以达到适应来自6个方向的各种承载或破坏(如地震)力的整体加强筋(702)、加强边兼接口(703)、整体加强筋导流孔(704)、置于中心的耐腐蚀备用管(705)具有“多功能”兼备系统作用;e.充分运用《仿生学》中的“蜂巢形”结构(206)(703)于其中;f.通过山箍(413)(414)可以把山体(509)装备得“严严实实”由此这些山体(509)可以成为“天然大基桩”、为建立“天然”的“巨型点阵基桩网”“打下基础”。

2.根据权利要求1所述的由点阵基桩网模型展示对长江三峡工程的升级改造方案,其特征是: a. 首先在三峡大坝(107)两侧长江上下游各取180米按“三峡大坝升级配套改造的整体平面图(101)的格局平均每30米增建一个大型基桩(带避震阻尼)(103)——即所谓“点阵基桩网”的“点”,接下来组建该“点阵基桩网”的“阵”即在同一平面内组建与大坝垂直的“点阵基桩网”联结架构体(104),组建与大坝平行“点阵基桩网”的联结架构体(105),三角形加强筋(106);b.新建安全保障型辅助型大坝(110)包括其“微拱形”单元(109),因为有30米点位的基桩为“依托”,该辅助大坝(110)采用非混凝土重力坝而是“轻钢龙骨型”的非梯形的矩形坝(在江底部分仍然另立基桩与“混凝土”一体),该“拱形单元”(109)同样取30米宽度30米垂直长度(可微调)的“3D打印”复合材料或其它能拼装抗老化具有良好物理结构特质的材料,甚至还可以在若干年后方便更换,由此可以成为名副其实的“永久型建筑体”;c.在大坝上游180米处增建“上游滤网”(102)、“滤网型积留物体清理搬运系统”(112),该系统可以依托其上游180米的基桩和基桩网,在水下的“重力传感器”或“声呐传感器”的“触发”下、通过轨道或缆车把较大的淤积物(特别是“烁卵石”)清运出去,更难能可贵的是这些“淤积物”(主要是“烁卵石”)经过处理后又可以“变废为宝”成为建筑混凝土的“骨料”;d.由于三峡大坝是好不容易才建立起来的,必须对于它在无论是升级还是改造的过程中都必须做到“毫发无损”,为此整个点阵基桩网与大坝107的连接采用的是“无损连接”;综合上述——以4倍“抗力”与“常态化”清淤为特质于三峡大坝升级改造工程被称之为“第一期工程”的升级改造方案。

3.根据权利要求1-2所述的由点阵基桩网模型展示对长江三峡工程的升级改造方案,其特征是:在上述“1-2”的基础上可以对以三峡大坝(107)为中心的长江(502)及长江流域进行永久性、生态化的升级改造方案,其特征是:a.以大坝(107)上游库底(606)下游江底(207)(208)长江(502)江底箱涵体(408)等,外加上下游沿江众多湖泊如(508)(509)(510)的底部进行“‘深’化”改造——即在“点阵基桩网”依托下平均向下深挖10~100米,由此可以带来长江流域的“地下空间”等于是原来长江水体的好几倍:b.依托“点阵基桩网”构建长江两岸永久性干堤的护堤单元门(420)【形状同(109)的“微拱形”】、依托“点阵基桩网”在沿江山峰开发采用“山箍”(416)(414)可以构建临江“江景房”楼盘(412)、依山傍水别墅楼盘(415);c.通过对长江两侧(417)与(419)交叉开发,在完成“临时任务”后成为“‘深’化”后永久型的“生态港湾”(403)(504)(506)、沿江保护区山林(509)等系列措施,可以让改造升级后的长江成为名副其实的生态化的“黄金水道”。

4.根据权利要求1-3所述的由点阵基桩网模型展示对长江三峡工程的升级改造方案,其特征是:开创了一个“良性循环”的“因果关系”链:有了“点阵基桩网”这个“总纲”才能有对长江进行“‘深’化”改造的“目”,有了“‘深’化”改造的“目”才能对长江开拓出一个根治“灾患”的“科1”、打造成为生态长江的“科2”、永续发展“科n”等,由此可见把它作为一个“大数据”“大平台”“大系统工程”,由此可以形成一个容量巨大的发展总平台。

说明书
技术领域

本发明涉及基础建设领域,具体是由点阵基桩网模型展示对长江三峡工程的升级改造方案。

现有的基桩,包括其品种、大小、规格、承载载荷不同等外在条件,可分为摩擦桩、端承桩、钢管桩、自然桩(石木结构)等同时还包括桩基、桥墩等用于承载各自载荷的基础体,但是归根究底它们都是在“单打独斗”;至多所属的基桩有通过结构件连成一线的、但是并没有连成一片、更不用说连成一体的了。

为了解决上述背景技术中的问题,本发明提出由点阵基桩网模型展示对长江三峡工程的升级改造方案;所谓“点阵基桩网”就是根据人为的生存发展的需要与布局,把每个设定的(或现有的)各种基桩的“点”通过各种架构件联结为可以大幅度提高整体结构指标和物理性能的“阵”其流程图可以如下(见图10 ):

例如:“分纲1”——长江与它的流域:1目【三峡大坝】、2目:【长江流域】……{:图标说明:“2目【“综合运用”】之【2科:《由特定模型展现一种点阵基桩网的创建与运用》(2019107147048已经进入“实质审查”)】、【3科:《一种基于点阵基桩网构建的装配型道路系统》2019106458815同上进入“实质审查”】 ;3目【“东太湖穿越”】:【《一种由点阵基桩网拓展无损水系工程的实践模型》2019216610259】;N目之“社会治理”【《一种可拓展人类发展空间(含极端环境)的实践模型》2019220392263】;其中的“横线”表示它们之间都是可以“互通有无”的……显然,如果该课题足够大,哪怕是最后的“种”也可以成为“纲”;那么根据本文主题,就可以把本文标题“由点阵基桩网模型展示对长江三峡工程的升级改造方案”为纲,其流程图就是(见图11):

图标说明:

目1:分类方案

目2:运用方案

目3:结构方案

目4:创新方案

目N:其它(包括“非技术性方案”)

其从属关系的进一步“细化”由下文配合说明。

进一步的,作为三峡工程升级改造的主要手段是采用“点阵基桩网”的主要特征是:该对长江三峡工程的升级改造方案是基于一种叫做“点阵基桩网”,该“点阵基桩网”的主要特征是:a.在常规常态下,本发明的“点阵基桩网”布局是:在同一平面内每相距60米布局1个大型基桩的点、30米布局中型基桩的点、15米布局小型基桩的点,2个大型基桩之间的“中点”布局1个中型基桩的点,大型基桩与中型基桩之间的“中点”布局1个小型基桩的点;b.在“点”组合成为“阵”中,采用在同一平面内大型横向架构件,大型纵向架构件,大型三角形架构件,中小型横向架构件,中小型纵向架构件、中小型三角形架构件一起进行联结成为一个“阵”,其作为联结成为“阵”的“连接中心体”所示的本发明特有的“前、后、左、右、上、下”6个端口、5个端口的、圆柱体结构的,同时也包括采用现有技术下的“榫接”“铆接”“非着力点焊接”“整体浇筑接”等予以牢靠固定;c.对于成就其“点阵基桩网”的单个基桩或“桩基”采用“十字排桩”为核心的“非‘一字排桩’”系列,以便可比现有技术下的“一字排桩”更能胜任适用于“点阵基桩网”;d. 对于基桩的“内芯”——钢筋类结构加强筋,本发明采用了非“扎钢筋”成型的而是通过模压成型或“3D打印”成型的方案,以达到适应来自6个方向的各种承载或破坏(如地震)力的整体加强筋、加强边兼接口、整体加强筋导流孔、置于中心的耐腐蚀备用管具有“多功能”兼备系统作用;e.充分运用《仿生学》中的“蜂巢形”结构于其中;通过山箍可以把山体装备得“严严实实”由此这些山体可以成为“天然大基桩”、为建立“天然”的“点阵基桩网”“打下基础”。

更进一步的,由点阵基桩网模型展示对长江三峡工程的升级改造方案,其特征是:a. 首先在三峡大坝两侧长江上下游各取180米按“三峡大坝升级配套改造的整体平面图的格局平均每30米增建一个大型基桩(带避震阻尼)——即所谓“点阵基桩网”的“点”,接下来组建该“点阵基桩网”的“阵”即在同一平面内组建与大坝垂直的“点阵基桩网”联结架构体,组建与大坝平行“点阵基桩网”的联结架构体,三角形加强筋;b.新建安全保障型辅助型大坝包括其“微拱形”单元,因为有 30米点位的基桩为“依托”,该辅助大坝采用非混凝土重力坝而是“轻钢龙骨型”的非梯形的矩形坝(在江底部分仍然另立基桩与“混凝土”一体),该“拱形单元”同样取30米宽度30米垂直长度(可微调)的“3D打印”复合材料或其它能拼装抗老化具有良好物理结构特质的材料,甚至还可以在若干年后方便更换,由此可以成为名副其实的“永久型建筑体”;c.在大坝上游180米处增建“上游滤网”、“滤网型积留物体清理搬运系统”,该系统可以依托其上游180米的基桩和基桩网,在水下的“重力传感器”或“声呐传感器”的“触发”下、通过轨道或缆车把较大的淤积物(特别是“烁卵石”)清运出去,更难能可贵的是这些“淤积物”(主要是“烁卵石”)经过处理后又可以“变废为宝”成为建筑混凝土的“骨料”;d.由于三峡大坝是好不容易才建立起来的,必须对于它在无论是升级还是改造的过程中都必须做到“毫发无损”,为此整个点阵基桩网与大坝的连接采用的是“无损连接”;综合上述——以4倍“抗力”与“常态化”清淤为特质于三峡大坝升级改造工程被称之为“第一期工程”的升级改造方案。

更进一步的,由点阵基桩网模型展示对长江三峡工程的升级改造方案,在上述基础上可以对以三峡大坝为中心的长江及长江流域进行永久性、生态化的升级改造方案,其特征是:a.以大坝上游库底下游江底长江江底箱涵体等,外加上下游沿江众多湖泊如“洞庭湖”“鄱阳湖”“巢湖”“太湖”的底部进行“‘深’化”改造——即在“点阵基桩网”依托下平均向下深挖10~100米,由此可以带来长江流域的“地下空间”等于是原来长江水体的好几倍;b.依托“点阵基桩网”构建长江两岸永久性干堤的护堤单元门【形状同辅助坝的“微拱形”单元门】、依托“点阵基桩网”在沿江山峰开发采用“山箍”不但可以杜绝“山体滑坡”“泥石流”等汛期常常听到的字眼,还可以构建临江“江景房”楼盘、依山傍水别墅楼盘;c.通过对长江两侧交叉开发,在完成“临时任务”后成为“‘深’化”后永久型的“生态港湾”、沿江保护区山林等系列措施,可以让改造升级后的长江成为名副其实的生态化的“黄金水道”。

更进一步的,采用“点阵基桩网体系”解决上下游浸渍冲刷水土流失造成崩岸、塌方、淤积问题、具体为:在三峡大坝上游上述的180米的“点阵基桩框架网”上游方向的边缘处,把上游冲刷下来的体积为非砂类物体(砂类物体由三峡大坝现有的“喷砂口”解决)利用“点阵基桩框架网”在采用现有技术下的水下作业构建水下清理搬运系统,具体是:以“水库”中水底下的“点阵基桩框架网”为依托、可以采用一定口径滤网装备的水下轨道车、“缆车”,成为“常态化”作业的“清道夫”予以解决,由此在提高到4倍以上的“抵抗力”常态化的“清道夫”方案归纳为本发明的“第一期工程”:“一定口径滤网装备的水下轨道车、‘缆车’”由重力“传感器”、水下声呐扫描仪等辅之、通过招标等手段给原有的“清道夫”升级改造、更需要引进防破坏的特别是军事性破坏的系统,虽然在“点阵基桩网体系”下即便被破坏也不会“崩溃”而危及下游。

有了上述“点阵基桩网”及“第一期工程”可以着手对于长江三峡(包括整个长江流域)升级改造方案是第二期工程是:

(1)有了“点阵基桩网”体系作依托,可以规划把整个长江、长江流域进行“‘深’化”——三峡库底、长江江底、沿江众多的大小湖泊底……“‘深’化”程度可视实际情况而定、在大多数情况下“‘深’化”部分可以作为调节洪水、抽水蓄能【如浙江安吉的“天荒坪”】等功效而置于“双层结构”或“多层结构”的底层;

(2)三峡大坝(模型)上下游两侧长江永久性干堤堤岸由“堤岸”成为“堤坝化”该“堤坝”相当于上述的“辅助坝”那样结构,所不同仅仅是体现在:a.“小型化”;b.规格形状有所不同而已;

(3)在从“三峡大坝”到“葛洲坝”的最关键的几十公里开始规划,可广泛采用“交替”“轮换”施工以不影响长江在这个地段的正常运作;

(4)对于如此浩大的“升级改造工程”,并不会为了单一目的而觉得是不是值得“上马”,相反它产生的功效是具有其它方案无法比拟的具有永久全面广泛性的(详见后面的阐述);

(5)有了“点阵基桩网”对于把“长江水”调入干旱的北方地区,可运用的手段可以增加很多如长江黄河上游最近相距不到100千米;

(6)既然是“模型”实践,不妨从“小”做起——【《一种由点阵基桩网拓展无损水系工程的实践模型》2019216610259】因为它属于“东太湖穿越”同属于“长江流域”的一部分、同属于采用“点阵基桩网”方案。

与现有技术相比,本发明展现的有益效果是:1.通过模型展现点阵基桩网体系可以打造地球人类未来生存发展的“立体空间”,而不是现有技术下的基桩“们”只能“各自为政”;2.由“点阵基桩网体系”(模型)展现的对“长江三峡工程”的升级改造,可以有效地大幅度提高三峡大坝的抗风险、抗灾变程度,安全指数大为提高;3.通过“点阵基桩框架网”模型展现三峡工程上下游的长江流域进行“永久性”的结构改造,一方面可以彻底解决上下游浸渍冲刷水土流失造成崩岸、塌方、淤积问题,另一方面可以成为构建沿江建筑体、进而发展为沿江“生态城市”打下基础;4.由“点阵基桩网”为总纲可以拓展出“运用途径与范例目”进而“长江科”的仅仅是这个“科”方案,就可以展现一举多得的“蓄洪抗旱”“航运发电”“永久性库坝堤”“‘深’化改造”“沿江生态城”诸多方案,由此可见,利用这个“长江三峡”总体平台(或称之为“系统工程”),可以成为开拓超量的创新、创造、创意实体平台,成为基建、环保、人文、发展等的领域特别是前瞻性项目提供广阔的实践途径。

图1为由点阵基桩网模型展示对三峡工程的升级改造方案的平面示意图。

图2为本发明所述图1的A-A剖面结构示意图。

图3为本发明所述图1的B-B剖面结构示意图。

图4为本发明模型展示对长江三峡上下游水土保持永久性结构整体示意图。

图5为长江三峡下游整体布局示意图。

图6为三峡库区“抽水蓄能”整体结构示意图。

图7为以“十字排桩”为核心的“非‘一字排桩’”系列示意图。

图8作为“阵”的点阵基桩连接中心体结构示意图。

图9为“点阵基桩网”常态化基桩布局结构示意图。

图10是以“点阵基桩网”为“总纲”的流程图。

图11为“由点阵基桩网模型展示对长江三峡工程的升级改造方案”为纲的流程图。

在图1-11中,101-三峡大坝升级改造的整体平面示意图,102-上游滤网,103-大型基桩(带避震阻尼),104-组建“点阵基桩网”联结架构体(与大坝垂直),105-组建“点阵基桩网”的联结架构体(与大坝平行),106--组建“点阵基桩网”的三角形加强筋;107-三峡大坝坝面上端,108-下游水体(含下游水体流向),109-新建安全保障型辅助大坝的“微拱形”单元门(通用于长江干堤堤坝单元门),110-辅助坝上端路面, 111-从下游进入船闸通道,112-滤网积留物体清理搬运系统,113-上游水库水体流向,114-上游船闸通道的航运往来,115-现有的“升降型船闸”;201-三峡大坝下游(含辅助坝)升级改造横向剖面示意图(图1的A-A),202-大型基桩及其向上延伸体(相当于图1的103),203-组建“点阵基桩网”的横向连接体包括延伸体部分(相当于图1的105),204-大坝的道路截面,205-垂直面纵向三角加强筋(相当于铁塔结构采用高强度耐腐蚀材料),206-蜂巢形加强筋框板结构,207-表示盾构或箱涵体构建的泄水通道,208-江底箱涵体,209-长江底层,210--大型基桩向下延伸体(连同避震阻尼结构);301-三峡工程升级改造(图1的B-B)纵向(与大坝垂直)剖面示意图,302-组建“点阵基桩网”上端连接架构及其延伸体(可兼作为道路等使用),303-上游水库水体,304-三峡大坝主体,305-大型基桩(相当于103),306-纵向三角形架构体,307-蜂巢形纵向组构件,308-轻钢龙骨装配型辅助坝,309-辅助坝内部三角形架构体,310-下游水体及延伸体,311-大型基桩向下延伸体,312-现有三峡大坝底部水轮机机房,313-底端盾构或箱涵体泄水通道,314-辅助坝向下延伸体,315-泄水通道底端出水口,316-长江江底及延伸体;401-改造三峡下游水土保持永久性结构整体示意图,402-长江常态江面线,403-改造三峡大坝上下游的长江主干道在两侧轮番开挖与建设的临时通道,404大型基桩及向上延伸体(相当于103),405-长江主江道原1侧堤岸,406-基桩向下延伸体,407-江底的中型基桩及延伸体,408-改造后的长江江底箱涵体(或盾构体),409-组建“点阵基桩网”的横向联结架构件(兼作为道路路面),410-改造后江底备用蓄洪仓兼三角形架构固堤系统,411-洪水线,412-江景房楼盘,413-山箍,414-山箍用于装备山体悬崖类加强架构件,415-山顶别墅及楼盘,416-山顶基桩兼避雷针,417-改造时两侧轮番的一侧临时开挖的通航段及待开发段,418-改造后的长江江底段,419-改造后的一侧江堤及已开发段,420-长江干堤永久型护堤单元门(形状同109);501-长江三峡下游布局示意图整体,502-长江,503-三峡辅助坝,504-长江备用区(人工湖区),505长江两侧建筑区;506-长江沿岸山区丘陵改造为“湖光山”风景区,507-湖区长江主航道,508蓄能抽水电站区,509-沿江专属动植物保护山区、510-调节水域通道,511-延伸段,512-葛洲坝,513-长江下游延伸段,514-大型湖泊与长江水系调节口,515-洞庭湖,516-鄱阳湖,,517-巢湖,518-太湖,519-上海市,520-长江出海口;601-三峡库区“抽水蓄能”整体结构示意图,602-库区水线,603-库区双层水区的上层水区,604-隔层结构,605-大型基桩,606-下层水区,607-水库横向延伸区,608-水库纵向延伸区,609-地下岩层。610-抽水蓄能枢纽,611-横向结构件兼道路;701-以“十字排桩”为核心的“非‘一字排桩’”系列示意图,702-单个基桩,703-排桩中心蜂巢形状工厂成型的内置钢筋网结构,704-同排桩外置的同类结构,705-整体外壳,706-中心备用管(兼基桩“防拉”结构),707“T字”同类结构,708“L字”同类结构,709-“十字排桩”的“A-A”面结构;801-作为“阵”的点阵基桩连接中心体结构示意图,802-连接中心体的“前端”,803-连接中心体的“后端”,804-连接中心体的“左端”,805-连接中心体的“右端”,806-连接中心体的“上端”,807-连接中心体的“下端”,808-装配孔,809-“5个端口”的“连接中心体”,810-圆柱结构的“连接中心体”;901-“点阵基桩网”在常态下的结构分布示意图,902-大型基桩点,903-中型基桩点,904-小型基桩点,905-大型平面横向架构件,906-大型平面纵向架构件,907-大型平面三角形架构件,908-中小型平面横向架构件,909-中小型平面纵向架构件,910-中小型三角形架构件;图10是以“点阵基桩网”为“总纲”的流程图;图11为“由点阵基桩网模型展示对长江三峡工程的升级改造方案”为纲的流程图。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、详细、完整地阐述。

本发明具体《实施例》1,参见图1-11说明本实施方式,由点阵基桩网模型展示对长江三峡工程的升级改造方案,其所有零部件包括:101-三峡大坝升级改造的整体平面示意图,102-上游滤网,103-大型基桩(带避震阻尼),104-组建“点阵基桩网”联结架构体(与大坝垂直),105-组建“点阵基桩网”的联结架构体(与大坝平行),106--组建“点阵基桩网”的三角形加强筋;107-三峡大坝坝面上端,108-下游水体(含下游水体流向),109-新建安全保障型辅助大坝的“微拱形”单元门(通用于长江干堤堤坝单元门),110-辅助坝路面, 111-从下游进入船闸通道,112-滤网积留物体清理搬运系统,113-上游水库水体流向,114-上游船闸通道的航运往来,115-现有的“升降型船闸”;201-三峡大坝下游(含辅助坝)升级改造横向剖面示意图(图1的A-A),202-大型基桩及其向上延伸体(相当于图1的103),203-组建“点阵基桩网”的横向连接体包括延伸体部分(相当于图1的105),204-大坝的道路截面,205-垂直面纵向三角加强筋(相当于铁塔结构采用高强度耐腐蚀材料),206-蜂巢形加强筋框板结构,207-表示盾构或箱涵体构建的泄水通道,208-江底箱涵体,209-长江底层,210--大型基桩向下延伸体(连同避震阻尼结构);301-三峡工程升级改造(图1的B-B)纵向(与大坝垂直)剖面示意图,302-组建“点阵基桩网”上端连接架构及其延伸体(可兼作为道路等使用),303-上游水库水体,304-三峡大坝主体,305-大型基桩(相当于103),306-纵向三角形架构体,307-蜂巢形纵向组构件,308-轻钢龙骨装配型辅助坝,309-辅助坝内部三角形架构体,310-下游水体及延伸体,311-大型基桩向下延伸体,312-现有三峡大坝底部水轮机机房,313-底端盾构或箱涵体泄水通道,314-辅助坝向下延伸体,315-泄水通道底端出水口,316-长江江底及延伸体;401-改造三峡下游水土保持永久性结构整体示意图,402-长江常态江面线,403-改造三峡大坝上下游的长江主干道在两侧轮番开挖与建设的临时通道(完成“临时任务”后成为“生态港湾”),404大型基桩及向上延伸体(相当于103),405-长江主江道原1侧堤岸,406-基桩向下延伸体,407-江底的中型基桩及延伸体,408-改造后的长江江底箱涵体(或盾构体),409-组建“点阵基桩网”的横向联结架构件(兼作为道路路面),410-改造后江底备用蓄洪仓兼三角形架构固堤系统,411-洪水线,412-江景房楼盘,413-山箍,414-山箍用于装备山体悬崖类加强架构件,415-山顶别墅及楼盘,416-山顶基桩兼避雷针,417-改造时两侧轮番的一侧临时开挖的通航段及待开发段,418-改造后的长江江底段,419-改造后的一侧江堤及已开发段,420-长江干堤永久型护堤单元门(形状同109);501-长江三峡下游布局示意图整体,502-长江,503-三峡辅助坝,504-长江备用区(人工湖区),505长江两侧建筑区;506-长江沿岸山区丘陵改造为“湖光山”风景区,507-湖区长江主航道,508蓄能抽水电站区,509-沿江专属动植物保护山区、510-水系调节通道,511-延伸段,512-葛洲坝,513-长江下游延伸段,514-大型湖泊与长江水系调节口,515-洞庭湖,516-鄱阳湖,,517-巢湖,518-太湖,519-上海市,520-长江出海口;601-三峡库区“抽水蓄能”整体结构示意图,602-库区水线,603-库区双层水区的上层水区,604-隔层结构,605-大型基桩,606-下层水区,607-水库横向延伸区,608-水库纵向延伸区,609-地下岩层。610-抽水蓄能枢纽,611-横向结构件兼道路;701-以“十字排桩”为核心的“非‘一字排桩’”系列示意图,702-单个基桩,703-排桩中心蜂巢形状工厂成型的内置钢筋网结构,704-同排桩外置的同类结构,705-整体外壳,706-中心备用管(兼基桩“防拉”结构),707“T字”同类结构,708“L字”同类结构,709-“十字排桩”的“A-A”面结构;801-作为“阵”的点阵基桩连接中心体结构示意图,802-连接中心体的“前端”,803-连接中心体的“后端”,804-连接中心体的“左端”,805-连接中心体的“右端”,806-连接中心体的“上端”,807-连接中心体的“下端”,808-装配孔,809-“5个端口”的“连接中心体”,810-圆柱结构的“连接中心体”;901-“点阵基桩网”在常态下的结构分布示意图,902-大型基桩点,903-中型基桩点,904-小型基桩点,905-大型平面横向架构件,906-大型平面纵向架构件,907-大型平面三角形架构件,908-中小型平面横向架构件,909-中小型平面纵向架构件,910-中小型三角形架构件;图10-以“点阵基桩网”为“总纲”的流程图;图11-“由点阵基桩网模型展示对长江三峡工程的升级改造方案”为纲的流程图。

进一步的,作为本发明的“根基”——“点阵基桩网”,构建该系列模型从单个到部分、从部分到整体可以采用不同的比例设计(从1/100~1/10~1/1——“一步一个脚印”)逐渐发展到定型批生产、“三D打印”生产,可以形成特大的产业链;由于本发明可以说是个浩大的“永久性工程”必须从规划开始就需要“果断决策”、“精心规划”、由点到面、由小到大、由易到难,一旦把成千上万、成万上亿的各类基桩不让它们像目前这样“单打独斗”只支撑其所在的单个基础体,而是联结在一起的话那就会产生质的飞跃——那可是另外一番景象了;本实施例在常规常态情况下包括图7-9的有701-以“十字排桩”为核心的“非‘一字排桩’”系列示意图,702-单个基桩,703-排桩中心蜂巢形状工厂成型的内置钢筋网结构,704-同排桩外置的同类结构,705-整体外壳,706-中心备用管(兼基桩“防拉”结构),707-“T字”同类结构,708-“L字”同类结构,709-“十字排桩”的“A-A”面结构;801-作为“阵”的点阵基桩连接中心体结构示意图,802-连接中心体的“前端”,803-连接中心体的“后端”,804-连接中心体的“左端”,805-连接中心体的“右端”,806-连接中心体的“上端”,807-连接中心体的“下端”,808-装配孔,809-“5个端口”的“连接中心体”,810-圆柱结构的“连接中心体”;901-“点阵基桩网”在常态下的结构分布示意图,902-大型基桩点,903-中型基桩点,904-小型基桩点,905-大型平面横向架构件,906-大型平面纵向架构件,907-大型平面三角形架构件,908-中小型平面横向架构件,909-中小型平面纵向架构件;在常规常态下,本发明的“点阵基桩网”布局是这样的:在同一平面内每相距60米布局1个大型基桩902、30米布局中型基桩903、15米布局小型基桩904,2个大型基桩902之间的“中点”布局1个中型基桩903,大型基桩902与中型基桩903之间的“中点”布局1个小型基桩904,但是在非常规常态下,就需要根据地层载荷环境等客观条件采取“因地制宜”了;在“点”组合成为“阵”中,采用了“905-大型平面横向架构件,906-大型平面纵向架构件,907-大型平面三角形架构件,908-中小型平面横向架构件,909-中小型平面纵向架构件”进行联结成为一个“阵”,其联结的“连接中心体”采用作为“阵”的点阵基桩连接中心体结构-801所示的本发明特有的“前后左右上下”6个端口、还有5个端口的809、圆柱体结构的810,同时也包括采用现有技术下的“榫接”“铆接”“非着力点焊接”“整体浇筑接”等予以固定;

进一步的,这些“点阵基桩网”在本发明中适用于采用了以“十字排桩”为核心的“非‘一字排桩’”系列701,以便可比现有技术下的“一字型”排桩更能胜任适用于“点阵基桩网”;对于基桩的“内芯”——钢筋类结构加强筋,本发明采用了非“扎钢筋”成型的而是通过模压成型或“3D打印”成型的方案,因为所谓“点阵基桩框架网”的承载力,除了现有技术下的普通基桩那样主要是承载垂直向下的载荷,前后左右的承载(即各种横向力)基本上是不予考虑进去的,而点阵基桩网体系恰恰就是不但要重视前后左右横向力的承载,连向上的突发破坏力(如发生地震)也要考虑进去,由此采用了整体加强筋702、加强边兼接口703、整体加强筋导流孔704、置于中心的耐腐蚀备用管705(相当于不锈钢类材质)具有“多功能”兼备系统作用(如安置管线、作为电梯等);

进一步的,在需要特别加强地方,还采用了像“铁塔”结构那样的三角形架构件如106、205、309、410、907,最多一个立方体是8个顶端可以装配20根“三角形架构件”立方体6个面对角线共有12条、内部对角线共有4条、总共20条;

进一步的,凡是能够装配或镶嵌“蜂巢形”结构框架(板)的地方,尽可能予以安置;

进一步的,通过山箍413、414可以把山体509装备得“严严实实”由此这些山体509可以成为“天然大基桩”、为建立“天然”的“巨型”“点阵基桩网”“打下基础”。

综合上述,有了上述这样的“点阵基桩网”,接下来就可以对“长江三峡”(包括长江流域)予以“升级改造”了,具体方案如下:

(一)第一期升级改造——三峡大坝的升级改造系统方案:

(1)首先在三峡大坝-107两侧长江上下游各取180米按“三峡大坝升级配套改造的整体平面示意图-101”的格局平均每30米增建一个大型基桩(带抗震阻尼)-103——即所谓“点阵基桩网”的“点”(以2100米大坝计算下来需要800个左右);

(2)接下来组建该“点阵基桩网”的“阵”即组建“点阵基桩网”联结架构体(与大坝平面垂直)-104,组建“点阵基桩网”的联结架构体(与大坝平面平行)-105,三角形加强筋-106;

(3)新建安全保障型辅助大坝-110包括“微拱形”单元-109,因为有 30米点位的基桩为“依托”,该辅助大坝-110采用非混凝土重力坝而是“轻钢龙骨型”的非梯形的“矩形”坝(在江底部分仍然另立基桩与“混凝土”一体),该“拱形单元”同样取30米宽度30米垂直长度(可微调)的“3D打印”复合材料或其它能拼装抗老化具有良好物理结构特质的材料,甚至还可以在若干年后方便更换,由此可以成为名副其实的“永久型建筑物”;

(4)在上游180米处增建“上游滤网”-102、“滤网型积留物体清理搬运系统”-112,该系统可以依托其上游180米的基桩和基桩网,在水下的“重力传感器”或“声呐传感器”的“触发”下、通过轨道或缆车把较大的淤积物(特别是“烁卵石”)清运出去,甚至还可以在技术条件成熟时直接通过图2所示的箱涵体208由三峡大坝底端的泄洪口通过专用减压中转自动驾驶“密封槽”直接输出到下游(那可是属于“科属种”类的完善方案了),更难能可贵的是这些“淤积物”(主要是“烁卵石”)经过处理后又可以“变废为宝”成为建筑混凝土的“骨料”;

(5)由于三峡大坝是好不容易才建立起来的,必须对于它在无论是升级还是改造的过程中都必须做到“毫发无损”,为此整个点阵基桩网与大坝107的连接采用的是“无损连接”;

综合上述,三峡工程经过这样的升级改造,a.拿其增加的“抵抗力”来说,就以“占地面积”为比照,该“点阵基桩框架网”是三峡大坝(底部120米宽)的3倍(360米),加起来就可以成为相当于4个三峡大坝的承载力,还没有把升级改造系统像铁塔框架那样的纵横交错的三角型加强筋结构算进去;b.在解决三峡水库日渐淤积的问题,即通过102、112系统非但因为 “动态清理”不存在“日渐淤积”问题了,还可以“变废为宝”;

(二)第二期整体性的升级改造:在图4-5中,特别强调把从“三峡辅助坝”-503开始到“葛洲坝”-512的38公里打造成为“湖光山”的“长江双坝(三峡坝——葛洲坝)沿江生态永续发展示范区”具体方案是:

(1)交叉分段施工:在主江道418改造时两侧轮番的一侧临时开挖的通航段417,开挖通航后就可以按照整体改造方案图401,把主江道418、改造后的一侧江堤部分419连同改造成为“长江沿岸山区丘陵改造为‘湖光山’风景区”-506、江景房楼盘-412、山顶别墅及楼盘-415,这里特别强调“山箍”-413的作用:通过它就可以把山体“箍得”严严实实,再也不会遇到灾变时发生“山体塌方”“洪水泥石流”了;另一方面,利用点阵基桩框架网可以构建大量的地下“箱涵体”-408,其功效非常巨大——蓄洪、储存、地下通廊、输入与排放的生态管线甚至可以作为“磁悬浮中空隧道”……

(2)为了打造升级版的“黄金水道”采取:a.改造长江主干道加宽【1.0版平均加宽200米】加深【1.0版平均加深20-100米达到平均深度30米以上】;b.取消“机动”改为“电动”(在现有技术下“有线”“无线”的“电动船”都可以)让长江成为新一代的平静的休养生息的河流应该是一项不错的举措;c.上述“(1)”提及的“交叉分段施工”全部竣工后不封闭其“S”形状的“交叉口”,这样一来,这个“S”区域就可以成为“绿的港湾”403、504、506;

(3)有了“点阵基桩网”,可以首先在三峡与葛洲坝之间选择恰当地段建立“抽水蓄能电站”一方面可以有效的调节水电量、另一方面甚至可以作为一条“新的路子”并且这条“路子”适用于长江流域全境——可以规划把整个长江、长江流域进行“‘深’化”——三峡库底、长江江底、沿江众多的大小湖泊底……它包括三峡库区303、长江主干道418、502、507、洞庭湖515、鄱阳湖516、巢湖517、太湖518,“‘深’化”程度可视实际情况而定、在大多数情况下“‘深’化”部分可以作为调节洪水、抽水蓄能508、610等功效而采用隔层结构604置于“双层结构”或“多层结构”,“‘深’化”以后的“长江流域”中(如图6的610);

(4)有了“点阵基桩网”对于把“长江水”调入干旱的北方地区,可运用的手段可以增加很多;

(5)既然是“模型”实践,不妨从“小”做起——【《一种由点阵基桩网拓展无损水系工程的实践模型》2019216610259】因为它属于“东太湖穿越”同属于“长江流域”的一部分、而且又同属于采用“点阵基桩网”。

本文发布于:2024-09-25 06:27:26,感谢您对本站的认可!

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