專利名稱：一種不隨波浪晃動的海上浮橋及其架設(shè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不隨波浪晃動的海上浮橋及其架設(shè)方法。
常見的浮橋只適宜在風(fēng)平浪靜的河流或湖泊的水面上使用，本發(fā)明所述的一種不隨波浪晃動的海上浮橋在現(xiàn)有技術(shù)中還尚未發(fā)現(xiàn)。
常見的浮橋是用一些并列的中空體、船或筏做為浮體，然后再往上面鋪些平板而造成的橋。這種橋結(jié)構(gòu)簡單，易于搭建，造價低，而且可以快速地搭建，因此，它就成了軍事用橋和臨時用橋的最佳橋種之一。但這種橋也有明顯的不足，那就是，這種橋是靠漂浮在水面的中空體、船或筏等浮體支撐的橋，其橋面的穩(wěn)定性不好，不但受波浪沖擊會發(fā)生晃動，而且橋面的荷載發(fā)生變化時也會引起明顯的晃動，所以這種橋不適宜在有波浪的水面上使用，尤其是不適宜在有波浪的大海上使用。
本發(fā)明的目的在于提供一種橋面穩(wěn)定性好，不但在橋面的荷載變化時，橋面不發(fā)生明顯的晃動，而且在受大風(fēng)大浪沖擊的情況下，橋面也不發(fā)生明顯晃動的適宜在海上使用的浮橋及該種浮橋的架設(shè)方法。
本發(fā)明的目的是對常見的浮橋進(jìn)行下述改造后，并按照下述方法架設(shè)后實(shí)現(xiàn)的。
這種浮橋與常見的浮橋一樣，它也是由多個漂浮在水里的中空體和鋪在上面的橋面板組成，其特征在于中空體1的頂部焊有用形鋼構(gòu)成的橋墩3，橋墩3的上面鋪著橋面板2；中空體1的頂部還開有帶密封蓋5的人孔4，下部系有多根繩索6，繩索6的另一端分別系在被放置于不同方向的配重物7或水底的巖石8上。
架設(shè)時，將預(yù)制好的中空體1運(yùn)到要建浮橋的水面上，在中空體1就位之前，先通過人孔4向中空體1內(nèi)灌水，使中空體1的重量增加、浮力減小，產(chǎn)生相應(yīng)的下沉，當(dāng)海水面距離中空體1頂部0.5米處時停止灌水，并趁海水低潮時將中空體1下部所系繩索6拉緊，使中空體1就位，同時將繩索6的另一端，各自牢牢地系在被放于不同方向的配重物7或水底的巖石8上，之后再用水泵從中空體1內(nèi)抽出重量相當(dāng)于此中空體1的設(shè)計承載量1.5至2倍的水，使得該中空體1的重量減輕、浮力增大，這時的中空體1理應(yīng)產(chǎn)生相應(yīng)的上浮，但由于中空體1在下沉?xí)r已經(jīng)被繩索6牢牢地系在配重物7或水底的巖石8上，受配重物7或巖石8和繩索6的拉力所限，使得中空體1不能上浮，而照舊處在原先的位置上；這也就是說，中空體1在架設(shè)時，已經(jīng)預(yù)留了下沉量。最后再將橋面板2安裝好，就可把多個這樣的中空體1聯(lián)成一座完整的浮橋了。
由于本發(fā)明的中空體1在架設(shè)時，已經(jīng)預(yù)留了足夠的下沉量，并被多根拉緊的繩索6分別系在被放置于不同方向的配重物7或水底的巖石8上了，這就使中空體1受到來自各方向的繩索6的拉力限制，而被牢牢地固定住了；由于這限制力大于海浪的沖擊方，因此中空體1不會被海浪所動；由于中空體1預(yù)留的下沉量大于此橋的設(shè)計承載量，所以車輛流動時而產(chǎn)生的荷載就必然小于中空體1預(yù)留的下沉量，因此車輛流動時橋面也不會發(fā)生明顯晃動。
本發(fā)明的方法不但可用于在河流和湖泊中架設(shè)浮橋，而且可以用于在有大風(fēng)大浪的大海里架設(shè)浮橋，不僅如此，本發(fā)明中的中空體1及其架設(shè)方法還可用作海港碼頭、海上工廠、海上住宅區(qū)、海上飛機(jī)場及海上作業(yè)平臺的建造中。


圖1是浮橋的立面圖；圖2是浮橋的平面圖；圖3是A-A剖面。
下面將結(jié)合各附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的最佳實(shí)施方案。
圖3所表示的中空體1是一個直徑5米，高6米的圓柱體，其外殼是由鋼板焊成的外壁10和鋼筋混凝土澆筑的內(nèi)壁11共同構(gòu)成的。外壁10是用8毫米厚的碳鋼板焊接而成，它除了有抵抗外力作用外，還能起到防止海水滲透的作用。外壁10的內(nèi)側(cè)為內(nèi)壁11，內(nèi)壁11是由鋼筋混凝土構(gòu)成，其中鋼筋布置為內(nèi)、外兩層，并且部分外層鋼筋與外壁10的鋼板焊接，使內(nèi)、外壁成為一體。內(nèi)壁11的厚度由它的受力來決定，所以上下厚度不同，底部厚300毫米，上部只厚100毫米。
在中空體1的頂部還焊有用形鋼構(gòu)成的橋墩3，其上面鋪著橋面板2，它是中空體1的延長體，使中空體1加長了4米；橋墩3的作用是在海水漲潮時，使橋面板2不被海水淹沒。
在中空體1的頂部的中心部位還開有人孔4，其上面蓋有密封蓋5，密封時，密封蓋5是由8條螺栓固定在人孔4的法蘭盤上的；為了加強(qiáng)密閉性，在密封蓋5和人孔4的法蘭盤之間還放有橡膠密封墊圈12。
據(jù)計算，每個中空體1的體積約118立方米，內(nèi)部空間約90立方米，自重約70噸。將預(yù)制好的中空體1運(yùn)到要建浮橋的水面上，使其基本對準(zhǔn)要固定的位置。據(jù)計算可知，如果這時的中空體1能夠豎立地漂浮在海里，它就會有約3.5米的長度被淹沒在海水里。接下來，通過人孔4向中空體1內(nèi)灌水，使其增加下沉量，直到中空體1再下沉2米時，停止灌水，并趁海水低潮時將中空體1下部所系繩索6拉緊，使中空體就位，同時將繩索6的另一端，各自牢牢地系在被放于不同方向的配重物7或水底的巖石8上。已知中空體1的直徑為5米，海水比重為1.025噸/立方米，所以要想使中空體1下沉2米，就應(yīng)該向中空體1內(nèi)灌40.23噸的水。之后用水泵從中空體1內(nèi)抽出重量相當(dāng)于此中空體1的設(shè)計承載量的1.5至2倍的水，因?yàn)橹锌阵w1的設(shè)計承載量為20噸，所以就應(yīng)該抽出40噸的水；也就是說，可以把灌入中空體1的水基本上全都抽出。
圖1、圖2、圖3所表示的中空體1正下方的配重物7是一個長、寬、高均為3米的正方體，經(jīng)計算可知，此配重物7的體積約為27立方米，重約70噸。知道了配重物7的體積是27立方米，就知道了它在海里的浮力約為27.68噸；因配重物7重約70噸，也就知道了它配重力約為42.32噸。由此可見，只靠這一個配重物7的配重就足可以抵消此中空體1因排出海水而產(chǎn)生的上浮力了。
我們知道，此中空體1的實(shí)際預(yù)留的下沉量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)地大于此橋的設(shè)計承載量，所以由這樣的中空體架起的浮橋，完全可以保證橋面的穩(wěn)定，不但在設(shè)計允許的車流量通過時橋面不會發(fā)生明顯晃動，而且在大風(fēng)大浪的沖擊下橋面也不會發(fā)生明顯晃動。
圖1、圖2所表示的是浮橋的立面和平面圖，我們可以按照此圖把其它的中空體1都就位，并由繩索6系在被放于不同方向的配重物7或水底的巖石8上；之后，再按照此圖把所有的橋面板2都安裝好，使之成為一座完整的浮橋；有必要時，我們還可以為其安裝上橋欄桿和夜景照明燈等附屬設(shè)施，使之成為一座不但使用方便，而且非常安全的浮橋。
權(quán)利要求
1.一種不隨波浪晃動的海上浮橋，它是由多個漂浮在水里的中空體和鋪在上面的橋面板組成，其特征在于中空體1的頂部焊有用形鋼構(gòu)成的橋墩3，橋墩3的上面鋪著橋面板2；中空體1的頂部還開有帶密封蓋5的人孔4，下部系有多根繩索6，繩索6的另一端分別系在被放置于不同方向的配重物7或水底的巖石8上。
2.權(quán)利要求1所述的海上浮橋，其特征在于中空體1的外殼是由鋼板焊成的外壁10和鋼筋混凝土澆筑的內(nèi)壁11共同構(gòu)成的。
3.權(quán)利要求1所述的海上浮橋，其特征在于中空體1的外殼是由鋼板焊成的外壁10和鋼筋混凝土澆筑的內(nèi)壁11共同構(gòu)成，為減輕自重，在攪拌混凝土?xí)r往混凝土添加了發(fā)泡聚苯乙烯顆粒，其混凝土與發(fā)泡聚苯乙烯顆粒的體積比為1∶0.3。
4.權(quán)利要求1所述的一種不隨波浪晃動的海上浮橋的架設(shè)方法，將預(yù)制好的中空體運(yùn)到要建浮橋的水面上，其特征是在中空體1就位之前，先通過人孔4向中空體1內(nèi)灌水，使中空體1的重量增加、浮力減小，產(chǎn)生相應(yīng)的下沉，當(dāng)海水面距離中空體1頂部0.5米處時停止灌水，并趁海水低潮時將中空體1下部所系的繩索6拉緊，使中空體就位，同時將繩索6的另一端，各自牢牢地系在被放于不同方向的配重物7或水底的巖石8上，之后再用水泵從中空體1內(nèi)抽出重量相當(dāng)于此中空體1的設(shè)計承載量1.5至2倍的水，使得該中空體1的重量減輕、浮力增大，這時的中空體1理應(yīng)產(chǎn)生相應(yīng)的上浮，但由于中空體1在下沉?xí)r已經(jīng)被繩索6牢牢地系在配重物7或水底的巖石8上，因繩索6的拉力所限，而不能上浮，最后再將橋面板2安裝好，就可把多個這樣的中空橋體聯(lián)成一座完整的浮橋。
5.權(quán)利要求3所述的一種不隨波浪晃動的海上浮橋的架設(shè)方法，其特征是在中空體1就位之前，先往中空體1上放置一些重物，使中空體1的重量增加、浮力減小，產(chǎn)生相應(yīng)的下沉，直到海水水面距離中空體1頂部0.5米時為止，并趁海水低潮時將中空體1下部所系繩索6拉緊，使中空體就位，同時將繩索6的另一端，各自牢牢地系在被放于不同方向的配重物7或水底的巖石8上，之后取下放置在中空體1上的重物，最后再將橋面板2安裝好，就可把多個這樣的中空橋體聯(lián)成一座完整的浮橋。
全文摘要
本發(fā)明是由多個漂浮在水里的中空體1和鋪在上面的橋面板2組成的浮橋,由于中空體1在架設(shè)時預(yù)留了足夠的下沉量,并被多根繩索6固定在被配重物7或水底的巖石8上,其形成的限制力大于海浪的沖擊力和設(shè)計承載量,所以中空體1不會被海浪和流動的車輛所動。這種浮橋不但可用于河流和湖泊中,而且可用于有風(fēng)浪的大海里。這種浮橋除了可當(dāng)橋用,還可用作海港碼頭、海上飛機(jī)場及海上作業(yè)平臺,如在上面建些房屋,還可成為海上工廠或海上住宅區(qū)。
文檔編號E01D15/00GK1259602SQ9910001
公開日2000年7月12日 申請日期1999年1月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月6日
發(fā)明者劉寄聲 申請人:劉寄聲