【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及海底數據中心建設，尤其涉及一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心設計與建造方法。
技術介紹
1、海底數據中心是“新基建”的重要部分，采用海底管廊結構進行建設時，通常需要解決海底數據中心與岸基連接的問題，實現人員、車輛和設備的進出，目前尚無一個建設方案能夠完全解決這個問題，同時工程需要跨越不同水深的海域，復雜地質條件下多種結構的沉降控制是工程建設的一大難點，而目前研究相對較少。
2、從海底隧道-海底管廊連接出發，研究數據中心設計與建造方法，解決海底數據中心與岸基資源連接的難點難題，提出一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心設計與建造方法；該方法能夠有效處理實現海底數據中心與岸基連接的問題，對海底數據中心建設有推廣應用價值。
技術實現思路
1、為克服以上技術中存在的問題，本專利技術提供了一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心設計與建造方法，所述數據中心包括：
2、海底隧道；海底管廊；海底隧道與海底管廊連接結構；數據方艙；
3、所述海底隧道包括：用于連接包括島礁和防波堤岸基，實現人、車和設備通過海底隧道從岸上到達管廊結構內部；海底隧道道路采用單向道+車輛掉頭區域和雙向道其中任一道路方式；海底隧道結構型式采用鋼筋混凝土結構和鋼殼混凝土結構的任一種；
4、所述海底管廊包括：海底管廊采用包括圓形和方形的箱式結構組成，管廊側面開孔，通過開孔處采用包括法蘭連接的方式與數據方艙連接；所述法蘭連接是一種將管道和設備進行連接的一種機械方法；
...【技術保護點】
1.一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心，其特征在于，所述數據中心還包括：數據中心的位置選取；其中，海底隧道位置選取水深變化小的區域海底土層作為到岸基的結構連接段；管廊結構位置選取地質連續均勻的海中區域，通過計算地層不連續系數，確定管廊結構選址位置；所述的地層不連續系數指以管廊結構的長度參數作為所需范圍，計算包括沙土、黏土、強風化土的持力層位置，通過數值模擬的方式計算長期沉降評估參數，將長期沉降評估參數滿足建設需求的海底范圍作為管廊建設位置。
3.根據權利要求1所述的一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心，其特征在于，所述海底隧道進行分段布置，分為暗埋段、護岸段和水中段；通過分段布置的海底隧道將包括島礁和防波堤岸基與海底管廊連接起來，并采用單向道+車輛掉頭區域和雙向道任一道路方式實現海底隧道滿足人、車輛和設備荷載要求；海底隧道布置采用斜坡式隧道結構；海底隧道采用抗沉降和水平位移基礎結構，保障斜坡式隧道不發生整體式下滑，導致管廊結構發生大幅度的水中位移；海底隧道暗埋段和護岸段布置
4.根據權利要求1所述的一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心，其特征在于，所述海底隧道還包括：布置與海底管廊連接的專用連接結構及連接方法；首先，在海底隧道水下末端布置專用連接結構，專用連接結構斷面與海底管廊斷面一致，在確保滿足對接誤差要求的情況下，專用連接結構斷面比海底管廊斷面尺寸大；其次，專用連接結構側墻與隧道隔墻位置一致，并且專用連接結構與隧道外墻之間布置加強結構，保障傳力合理和傳力穩定過度；最后，專用連接結構采用GINA止水帶和OMEGA止水帶，并且內置OMEGA止水帶安裝件，實現第二道止水帶安裝連接；專用連接結構內置預應力索錨板實現專用連接結構與海底管廊之間連接試加預應力，實現止水帶壓力增強并止水的目的。
5.根據權利要求1所述的一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心的設計方法，其特征在于，所述設計方法包括：
6.根據權利要求5所述的一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心的設計方法，其特征在于，所述設計方法還包括：計算地質加固評估參數，進行地基加固設計，確定不良地基的加固處理量，作為方案優化的參數，進行優化；所述地質加固評估參數是通過對地質條件進行綜合分析，以確定是否需要進行加固措施；進行評估和加固的方法為：首先，計算各土層的標準差參數，當標準差差異超過工程標準的標準差差異閾值時，則以標準差作為輸入評估地基加固的成本；其次，根據需要加固的地基寬度和深度確定地基處理范圍和加固量，通過碎石對地基進行處理；進行攪拌處理時，確定包括攪拌樁間距、深度和直徑參數，并確定總攪拌樁加固量；最后，根據每類地基加固量，確定海底隧道和管廊的位置；一般選擇加固量和加固成本低的區域作為海底隧道和管廊的位置。
7.根據權利要求5所述的一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心的設計方法，其特征在于，所述設計方法還包括：考慮海底隧道和海底管廊的抗沉降問題，根據抗沉降問題給出了海底隧道與海底管廊集成的抗沉降優化分析方法，包括：a)數據收集與初步計算，根據預設的海底隧道斷面、傾斜度和地質條件，以及海底管廊結構斷面和地質條件，計算海底隧道基礎的自重和壓載量參數，海底管廊結構的自重和壓載量參數；b)基礎荷載計算，計算海底隧道和海底管廊的平均基礎荷載，以平均基礎荷載、海底隧道和海底管廊的基礎參數作為輸入參數；所述基礎參數包括海底隧道和海底管廊的自重、壓載量和整體尺寸的參數；c)迭代過程啟動，以海底管廊和海底隧道基礎參數的計算沉降量、海底隧道的水平滑移量作為輸出，開始迭代，海底管廊和海底隧道基礎的初始迭代沉降量和水平滑移量設置為0；e)根據海底管廊和海底隧道基礎參數建立沉降和水平位移計算數值模型；f)依據土力學與巖土工程理論規范建立多層土的沉降和水平位移計算模型，分別計算海底隧道和管廊結構的不同位置的沉降量和水平位移量，計算隧道和管廊的最終沉降量；g)以當前計算海底管廊結構和海底隧道基礎沉降量和水平位移，當兩者沉降量和水平位移差異滿足預設的閾值參數時，終止迭代；不滿足要求時，調整海底隧道和海底管廊基礎參數，重新進行c)迭代；h)最終確定海底管廊和海底隧道基礎的整體尺寸。
8.根據權利要求1所述的一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心的建造方法，其特征在于，...
【技術特征摘要】
1.一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心，其特征在于，所述數據中心還包括：數據中心的位置選取；其中，海底隧道位置選取水深變化小的區域海底土層作為到岸基的結構連接段；管廊結構位置選取地質連續均勻的海中區域，通過計算地層不連續系數，確定管廊結構選址位置；所述的地層不連續系數指以管廊結構的長度參數作為所需范圍，計算包括沙土、黏土、強風化土的持力層位置，通過數值模擬的方式計算長期沉降評估參數，將長期沉降評估參數滿足建設需求的海底范圍作為管廊建設位置。
3.根據權利要求1所述的一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心，其特征在于，所述海底隧道進行分段布置，分為暗埋段、護岸段和水中段；通過分段布置的海底隧道將包括島礁和防波堤岸基與海底管廊連接起來，并采用單向道+車輛掉頭區域和雙向道任一道路方式實現海底隧道滿足人、車輛和設備荷載要求；海底隧道布置采用斜坡式隧道結構；海底隧道采用抗沉降和水平位移基礎結構，保障斜坡式隧道不發生整體式下滑，導致管廊結構發生大幅度的水中位移；海底隧道暗埋段和護岸段布置抗沉降和抗滑移基礎，基礎形式采用樁基與碎石基礎組合的形式，在樁基頂部布置抗滑移結構和在隧道結構底部對應布置抗滑移結構及暗埋件，實現抗滑移和沉降處理；海底隧道水中段布置抗沉降和抗滑移基礎，采用碎石基礎和樁基的組合，同時使用錨桿和底部突出式卡扣結構以增強穩定性，實現水中段抗滑移處理。
4.根據權利要求1所述的一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心，其特征在于，所述海底隧道還包括：布置與海底管廊連接的專用連接結構及連接方法；首先，在海底隧道水下末端布置專用連接結構，專用連接結構斷面與海底管廊斷面一致，在確保滿足對接誤差要求的情況下，專用連接結構斷面比海底管廊斷面尺寸大；其次，專用連接結構側墻與隧道隔墻位置一致，并且專用連接結構與隧道外墻之間布置加強結構，保障傳力合理和傳力穩定過度；最后，專用連接結構采用gina止水帶和omega止水帶，并且內置omega止水帶安裝件，實現第二道止水帶安裝連接；專用連接結構內置預應力索錨板實現專用連接結構與海底管廊之間連接試加預應力，實現止水帶壓力增強并止水的目的。
5.根據權利要求1所述的一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心的設計方法，其特征在于，所述設計方法包括：
6.根據權利要求5所述的一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心的設計方法，其特征在于，所述設計方法還包括：計算地質加固評估參數，進行地基加固設計，確定不良地基的加固處理量，作為方案優化的參數，進行優化；所述地質加固評估參數是通過對地質條件進行綜合分析，以確定是否需要進行加固措施；進行評估和加固的方法為：首先，計算各土層的標準差參數，當標準差差異超過工程標準的標準差差異閾值時，則以標準差作為輸入評估地基加固的成本；其次，根據需要加固的地基寬度和深度確定地基處理范圍和加固量，通過碎石對地基進行處理；進行攪拌處理時，確定包括攪拌樁間距、深度和直徑參數，并確定總攪拌樁加固量；最后，根據每類地基加固量，確定海底隧道和管廊的位置；一般選擇加固量和加固成本低的區域作為海底隧道和管廊的位置。
7.根據權利要求5所述的一種海底隧道與海底管廊連接的數據中心的設計方法，其特征在于，所述設計方法還包括：考慮海底隧道和海底管廊的抗沉降問題，根據抗沉降問題給出了海底隧道與海底管廊集成的抗沉降優化分析方法，包括：a)數據收集與初步計算，根據預設的海底隧道斷面、傾斜度和地質條件，以及海底管廊結構斷面和地質條件，計算海底隧道基礎的自重和壓載量參數，海底管廊結構的自重和壓載量參數；b)基礎荷載計算，計算海底隧道和海底管廊的平均基礎荷載，以平均基礎...
【專利技術屬性】
技術研發人員：應宗權，林美鴻，左華楠，王雪剛，溫承永，
申請(專利權)人：中交四航工程研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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