专利名称：潜浮力活动桥梁的制作方法
技术领域：
本发明涉及桥梁与船、艇的技术领域，具体地说是一种适合于跨越江河的潜浮力活动桥梁。
现有跨越江河的桥梁因考虑江河中有轮船通过及最高涨水线等，故将桥梁设计得较高，随之而来的是由于负荷增大，桥墩的基础要加深，引桥要延长，不仅使能够借桥通过的车辆减少，一般的非机动车辆和行人不能过桥，而且给施工也增加了难度。
本发明的目的在于提供一种潜浮力活动桥梁，它能降低桥梁的高度，并能使大轮船安全通过。
本发明的技术方案是这样实现的一种潜浮力活动桥梁，它主要包括桥墩，架在桥墩上的引桥，与引桥相连接的正桥，其特征在于正桥的桥柱分别固设在潜艇上，正桥与桥柱固定连接，正桥的二端分别与引桥的二端为可活动的衔接。
本发明由于将正桥设置在潜艇上，正桥的二端与引桥为可活动的连接，正桥的高度至少可比现有的桥梁降低1／3，引桥的长度亦可大大缩短，各种轻、重机动车和非机动车辆及行人均可借桥通过，充分发挥了桥的功能，当有超大轮船须通过时，可依规启桥，使正桥与引桥脱离，潜艇可载着正桥驶离让道，此外由于桥的高度降低，桥墩的基础要求亦可降低；方便了施工，本活动桥梁安全可靠，不仅可用于公路桥，还可适用于铁路桥。
图1为本发明的结构示意2为图1中正桥的主视3为图1中正桥的俯视4为图2的A-A剖视5为图1中引桥桥墩的结构示意6为图1中潜艇的主视图(带有局部剖)图7为图1中潜艇的俯视图(带有局部剖)图8为正桥与引桥桥墩的撑拉杆结构示意9为正桥与引桥又一撑拉杆结构示意10为正桥与引桥间用销衔接固定示意图下面结合附图对本发明作进一步的描述本发明主要包括桥墩5、架在桥墩5上的引桥7，与引桥7相连接的正桥1，其特征在于正桥1的桥柱2分别固设在潜艇3上，正桥1与桥柱2固定连接，正桥1的二端分别与引桥为可活动的衔接；潜艇是经过改进的，它除了现有的由二层壳体形成的水密舱和设在艇端的万向驱动装置19；还备设了人员物资进出的可密封通道18等，它区别与现有技术的特征在于在潜艇的两端设置有平衡舱9，潜艇中的水密内舱按中心线用强横梁14对称地进行等容间隔形成间舱10，在间舱10内并以强龙骨13进行分隔，形成分舱8，在二等容间舱之间均有管道11联通，在间舱内的分舱8之间设有流水孔12，该流水孔12的最佳位置开口于潜艇的水密内舱的龙筋、龙骨隔板的下部，以保证潜艇的左、右两端及前后的压载水的平衡。防止活动桥梁的两条对角线的端部桥面因持续性的受力不均而产生扭曲。本发明正桥的二端分别与引桥二端为可活动的衔接，由于在引桥与正桥上均设置有桁梁15，直接进行活动连接，具体可采用在固定的引桥端和可活动的正桥端均采用桁梁15进行衔接，在一端的桁梁15上设置有榫槽21，另一端的桁梁15上设置有与榫槽21相配合的榫头22，在榫槽21和榫头22内还设置有销孔，通过销23进行固定连接，销的直径应大于10cm，为方便、并确保销的安全插入，在引桥端还设置有专门供销插入或拔出的螺杆机，为了保证桥的稳定连接及安全性，与正桥相衔接的引桥的桥墩为门式桥墩，在门式桥墩和固定在潜艇上的桥柱上均设置有撑拉杆4进行连接，以保证固装有正桥的两艘潜艇(或两艘以上潜艇)的泊位固定。在正桥与引桥的连接处设有防撞装置6，该防撞装置6为弹性体；潜艇与固设的桥柱可视为现有技术，与桥柱固定连接的正桥亦为现有技术，可采用桁拱箱形梁16与若干弧形张力杆17固定连接组成。
下面进一步对本发明进行论证说明，潜浮力是运用了阿基米德定律，即任何浸在液体内的物体的浮力，等于物体所排开的液体的重量。作为水面上部的一段可以与引桥衔接成连续大桥的活动桥梁，只要其承载能力远远大于通行其上的全部饱和流动荷截的最大值--冲击流动荷载，就是安全和可靠的，在该活动桥梁上通行的所有车辆和行人均不会有与固定桥梁有何异样的感觉，现假设黄浦江的主航道水面宽500米，一般水深约在9米左右。两艘潜艇间(桥柱)的净跨度为110米。桥梁开启后的跨度为两门式桥墩的间距220米。活动桥梁总长度为200米，桥宽28米，设二快二慢四车道，两边各设非机动车与行人道各一，自重约为7126T，设潜艇采用钢质双壳水密结构，整体呈对称流线型，长96m，宽25．5m，高6cm，(甲板弧高1m，底弧高0．5m)，据计算自重为3755T，枯水季节低水位时，其排水量为12340T、端部平衡舱为30T，每艘潜艇的设计排水量为12340T+30T×2=12400T。再设活动桥梁所承受的几种负载1、饱和流动荷载a、行车时速最慢为5公里，设想在双向快慢的四车道上共有大小不同轻重的各种机动车110辆，重约690T；b、在双向非机动车道上设想有助动车、自行车、黄鱼车等各种车辆，重约100T；c、在双向行人道上有手提、肩担及各种行人，重约100T，以上三项合计近900T。
2、正常流动荷载，当行车时速增大到45公里时由于车距变大，车辆的数字就势必少一些，据经验估计，最多车辆数约为饱和时的60-70％，即约600T左右。
3、冲击流动荷载，即在正常流动荷载的情况下再乘以2．5的系数(安全系数)可得冲击流动荷载=600T×2．5=1500T。
4、活动桥梁的有效承载能力=每艘潜艇的实际排水量×2-(活动桥梁的自重+每艘潜艇的自重×2)=12400×2-(7126T+3755T×2)=10164T。
5、活动桥梁端部的有效潜浮力=1／2活动桥梁的有效承载能力=1／2×10164T=5082T。这为桥端的抗冲击的能力。
根据以上计算出的活动桥梁的有效承载能力，它是冲击流动荷载的6．78倍(即安全系数)，即使在枯水季节里因潜艇的型体要部分露出水面(高1m的甲板弧露出水面)，因此活动桥梁的有效承载能力将有所降低，根据计算为6912T，这时桥梁在冲击流动荷载的作用下，其安全系数也有4．6。还是大于2．5的安全系数。
本发明采用设置在二等容间舱间的联通管道以平衡进出压载水，以控制平衡潜艇与活动桥梁的潜浮力。若主航道远大于200余米，可采用在活动桥梁的中间再增设一艘或几艘潜艇以达到通航所需的宽度要求。
本发明的正桥与引桥间的衔接程序如下1、在操作区域内停止水面的一切交通；2、启动潜艇的万向驱动装置，使活动桥梁离开停泊的船坞并绕其一端作适当角度的旋转，驶向衔接引桥的区域；3、不断地校正其位置和航向、停在衔接区内，作好上升的准备；4、同时启动多台水泵，由管道从相关的二等容间舱内迅速外排压载水；5、使比固定的引桥端低1米左右的活动桥梁徐徐上升，进入对接的粗控和微控范围内；
6、只留少量水泵外排平衡压载水，使活动桥梁缓慢上升(以防上升速度过猛发生剧烈碰撞)进入桁梁的榫头与榫槽进行衔接的状态；7、启动螺杆机，使活动桥梁在对接好后，将圆柱插销插入桁梁的榫槽与榫头相对接的销孔内，插足灯亮；8、开出全部水泵，迅速排出、可能排出的压载水以达到设计需要的有效承载能力；9、同时放下两对分别设置在桥墩上的撑拉杆与潜艇上的撑拉杆衔接件紧扣、固定锚位；10、检查引桥与活动桥梁的衔接情况，正常后恢复一切交通。
活动桥梁的脱离程序与衔接程序相反，先停止桥上、桥下的一切交通，其余则倒序进行。
权利要求
1．潜浮力活动桥梁，它主要包括桥墩，架在桥墩上的引桥，与引桥相连接的正桥，其特征在于正桥的桥柱分别固设在潜艇上，正桥与桥柱固定连接，正桥的二端分别与引桥的二端为可活动的衔接。
2．按权利要求1所述的潜浮力活动桥梁，其特征在于在潜艇的两端设置有平衡舱，潜艇中的水密内舱按中心线用强横梁对称地进行等容间隔形成间舱，在间舱内并以强龙骨进行分隔，形成分舱，在二等容间舱间均有管道联通，在间舱内的分舱之间设有流水孔。
3．按权利要求1所述的潜浮力活动桥梁，其特征在于在固定的引桥端和可活动的正桥端均采用相关桁梁进行衔接，在一端的桁梁上设置有榫槽，另一端的桁梁上设置有与榫槽相配合的榫头，在榫槽和榫头内还设置有销孔，通过销进行固定连接。
4．按权利要求1所述的潜浮力活动桥梁，其特征在于与正桥相衔接的引桥的桥墩为门式桥墩，在门式桥墩和固定在潜艇上的桥柱上均设置有撑拉杆进行连接。
全文摘要
本发明公开了一种潜浮力活动桥梁,其特征在于:正桥的桥柱分别固设在潜艇上,正桥与桥柱固定连接,正桥的二端分别与引桥的二端为可活动的衔接。本活动桥梁可使桥的高度大为降低,缩短了引桥的长度,各种轻、重机动车和非机动车辆及行人均可借桥通过,充分地发挥了桥的功能,当有超大轮船须通过时,可依规启桥,使正桥与引桥脱离,潜艇可载着正桥驶离让道,本活动桥梁安全可靠,不仅可用于公路桥,还可适用于铁路桥。
文档编号E01D15/14GK1205379SQ9710651
公开日1999年1月20日 申请日期1997年7月11日 优先权日1997年7月11日
发明者刘守祥 申请人:刘守祥