一种可伸展浮桥单元及其架设方法

技术领域

本发明涉及桥体技术领域，具体涉及一种可伸展浮桥单元及其架设方法。

背景技术

浮桥是一种利用浮体吃水产生的浮力为桥跨结构提供支持作用的桥梁结构形式。浮桥的结构组成主要包括：浮体、桥跨结构、锚碇系统和过渡段。现代浮桥的施工方法包括门桥架设法、旋转架设法和单舟架设法，其施工过程主要包括：标定桥轴线和投锚线、岸边部分架设、河中部分架设、门桥引入。按照用途来分，浮桥可分为工兵浮桥、铁路浮桥和民用浮桥等。然而在军用浮桥方面目前重型浮桥的承载力一般为50-60吨，仅可承载中型坦克和其他履带式、轮式荷载，在施工过程方面也需要分段引入门桥再连接成闭塞浮桥。随着浮桥设计和建造要求的不断提高，具有更大承载力、更快架设速度的临时浮桥逐渐成为一种必要的需求。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种可伸展浮桥单元及其架设方法，本发明提供的临时水上浮桥及架设方法，这种浮桥允许重型交通工具通行，浮桥单跨跨度大、架设速度快，在重型装甲部队的登陆、渡河作战等军用领域以及需要运输重型器械的抢险救灾等民用领域有较大的应用前景。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种可伸展浮桥单元，包括桁架梁、浮体和牵引系统，所述牵引系统包括设置在所述浮体中部的卷扬机、设置在所述浮体前端的船头定滑轮、设置在所述浮体后端的船尾定滑轮、位于所述卷扬机前端的前牵引绳以及后端的后牵引绳；

所述桁架梁底部设置多个带有滚轮的移动支座，所述桁架梁靠近所述浮体的梁尾端部设有梁尾动滑轮；

所述前牵引绳前端绕过所述船头定滑轮，其端部与所述梁尾动滑轮连接；

所述后牵引绳绕过所述船尾定滑轮，其端部与所述桁架梁连接，通过船头定滑轮和梁尾动滑轮在卷扬机及前牵引绳的作用下，牵引桁架梁向前顶推；另一侧后牵引绳与桁架梁连接，防止桁架梁倾覆。

进一步地，所述桁架梁采用桥梁结构钢，桁架形式采用平行弦杆斜腹杆式。

进一步地，所述桁架梁底部分别设置前移动支座、中移动支座和后移动支座。

进一步地，所述浮体采用有动力的制式舟，能够独立地在河流中行驶与定位，其吨位根据桁架梁的重量决定，其锚碇系统应当能够抵抗较大的各向水平力作用，并且可通过内腔调整舟面的偏心竖向作用，避免发生翘尾现象。

进一步地，若浮桥单元为塔梁式浮桥单元，所述塔梁式浮桥单元的桁架梁在梁尾部设置桁架塔，所述桁架塔与所述桁架梁前部梁顶之间设有斜拉索。

进一步地，塔梁式浮桥单元所述桁架塔顶端设有塔架顶部动滑轮，所述后牵引绳的端部与所述塔架顶部动滑轮连接，并通过船尾定滑轮和塔架顶部动滑轮，抵抗所述桁架梁的倾覆力矩。

进一步地，若浮桥单元为塔舟式浮桥单元，对于塔舟式浮桥单元，所述浮体的前端设置塔架。

进一步地，塔舟式浮桥单元所述塔架的顶部设有塔架顶部定滑轮，所述桁架梁前部梁顶上设有桁架梁顶动滑轮，所述后牵引绳绕过所述塔架顶部定滑轮，其端部与所述桁架梁顶动滑轮连接，为所述桁架梁提供竖向拉力。

一种可伸展浮桥单元的架设方法，包括以下步骤：

步骤1，制造得到可伸展浮桥单元，并运输至架桥桥址；

步骤2，标定桥轴线和投锚线；

步骤3，浮桥单元就位与投锚；

步骤4，浮桥单元伸展，利用卷扬机通过前牵引绳将桁架梁向外顶推，同时不断控制后牵引绳，使得桁架梁在顶推过程中始终保持水平；

步骤5，浮桥闭合与桥轴线调整，当桁架梁前移动支座落脚在前侧浮体上，检查桁架梁定位好后，撤走牵引系统，最后调整浮体的位置来调整桥轴线，保证桥轴线笔直通顺，并将滑动支座固定；

步骤1制造得到可伸展浮桥单元具体方法为：在工厂中预制桁架梁，制造或调用符合浮体要求的的制式舟，通过制式舟将桁架梁、牵引系统以及其他人员设备运输往架桥桥址；

步骤2标定桥轴线和投锚线具体方法为：在浮桥两端用旗帜标志桥轴线和投锚线，桥轴线和投锚线间距在7-10倍水深左右；

步骤3浮桥单元就位与投锚具体方法为：各舟行驶至其定位点，先在上游投放舟上游侧两个锚碇，然后投放下游侧两个锚碇，共计四个锚碇。锚碇投放位置应和投锚线重合。

与现有技术相比，本发明提供的临时水上浮桥及架设方法，有益效果如下：

1、首次将桁架梁桥运用在临时浮桥体系中，使得分置式临时浮桥能够通行大部分重型载具，同时提高浮桥的单跨跨度，在重型装甲部队的登陆、渡河作战等军用领域以及需要运输重型卡车、机械的抢险救灾等民用领域有较大的应用前景。

2、结构简单，制造方便，施工速度快。在定位浮体后，各浮桥单元可同时进行伸展，大大加快了浮桥的架设速度，这对于军用部队作战和民用抢险救灾在时间层面上有深刻的意义。

附图说明

图1为本发明塔梁式浮桥单元的示意图；

图2为本发明塔舟式浮桥单元的示意图；

图中：桁架梁1、斜拉索2、前移动支座3、中移动支座4、后移动支座5、制式舟6、卷扬机7、前牵引绳8、后牵引绳9、船头定滑轮10、梁尾动滑轮11、船尾定滑轮12、塔架顶部动滑轮13、塔架顶部定滑轮14、桁架梁顶动滑轮15、塔架16。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种可伸展浮桥单元，如图1，为塔梁式浮桥单元，包括桁架梁1、浮体和牵引系统。桁架梁1采用桥梁结构钢，桁架形式采用平行弦杆斜腹杆式，桁架梁底部设置前移动支座3、中移动支座4、后移动支座5，还需在梁尾部设置桁架塔，斜拉索2一端固定在桁架塔上，另一端固定在前部梁顶。

浮体采用有动力的制式舟6，能够独立地在河流中行驶与定位，其吨位根据桁架梁的重量决定，其锚碇系统应当能够抵抗较大的各向水平力作用，并且可通过内腔调整舟面的偏心竖向作用，避免发生翘尾现象。

牵引系统采用卷扬机7、滑轮组和牵引绳体系。卷扬机7一侧引出前牵引绳8，通过船头定滑轮10和梁尾动滑轮11牵引桁架梁1向前顶推；另一侧引出后牵引绳9，对于塔梁式单元，通过船尾定滑轮12和塔架顶部动滑轮13，抵抗桁架梁的倾覆力矩。

塔梁式可伸展浮桥单元的架设方法，包括以下步骤：

步骤1：可伸展浮桥单元的制造：在工厂中预制桁架梁，制造或调用符合浮体要求的的制式舟，通过制式舟将桁架梁、牵引系统以及其他人员设备运输往架桥桥址。

步骤2：标定桥轴线和投锚线：在浮桥两端用旗帜标志桥轴线和投锚线，桥轴线和投锚线间距在7-10倍水深左右。

步骤3：浮桥单元就位与投锚。各舟行驶至其定位点，现在上游投放舟上游侧两个锚碇，然后投放下游侧两个锚碇，共计四个锚碇。锚碇投放位置应和投锚线重合。

步骤4：浮桥单元伸展。利用卷扬机通过前牵引绳将桁架梁向外顶推，同时不断控制后牵引绳，使得桁架梁在顶推过程中始终保持水平。

步骤5：浮桥闭合与桥轴线调整。当桁架梁前移动支座落脚在前侧浮体上，检查桁架梁定位好后，撤走牵引系统。最后调整浮体的位置来调整桥轴线，保证桥轴线笔直通顺，并将滑动支座固定。

实施例2

一种可伸展浮桥单元，如图2，为塔舟式浮桥单元，包括桁架梁1、浮体和牵引系统。

桁架梁1采用桥梁结构钢，桁架形式采用平行弦杆斜腹杆式，桁架梁底部设置前移动支座3、中移动支座4、后移动支座5。

浮体采用有动力的制式舟6，能够独立地在河流中行驶与定位，其吨位根据桁架梁的重量决定，其锚碇系统应当能够抵抗较大的各向水平力作用，并且可通过内腔调整舟面的偏心竖向作用，避免发生翘尾现象。

在舟头设置塔架16，牵引系统采用卷扬机7、滑轮组和牵引绳体系。卷扬机7一侧引出前牵引绳8，通过船头定滑轮10和梁尾动滑轮11牵引桁架梁1向前顶推；另一侧引出后牵引绳9，通过船尾定滑轮12、塔架顶部定滑轮14和桁架梁顶动滑轮15，为桁架梁提供竖向拉力。

塔舟式可伸展浮桥单元的架设方法与塔梁式相同。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。