专利名称：一种不随波浪晃动的海上浮桥及其架设方法
技术领域：
本发明涉及一种不随波浪晃动的海上浮桥及其架设方法。
常见的浮桥只适宜在风平浪静的河流或湖泊的水面上使用，本发明所述的一种不随波浪晃动的海上浮桥在现有技术中还尚未发现。
常见的浮桥是用一些并列的中空体、船或筏做为浮体，然后再往上面铺些平板而造成的桥。这种桥结构简单，易于搭建，造价低，而且可以快速地搭建，因此，它就成了军事用桥和临时用桥的最佳桥种之一。但这种桥也有明显的不足，那就是，这种桥是靠漂浮在水面的中空体、船或筏等浮体支撑的桥，其桥面的稳定性不好，不但受波浪冲击会发生晃动，而且桥面的荷载发生变化时也会引起明显的晃动，所以这种桥不适宜在有波浪的水面上使用，尤其是不适宜在有波浪的大海上使用。
本发明的目的在于提供一种桥面稳定性好，不但在桥面的荷载变化时，桥面不发生明显的晃动，而且在受大风大浪冲击的情况下，桥面也不发生明显晃动的适宜在海上使用的浮桥及该种浮桥的架设方法。
本发明的目的是对常见的浮桥进行下述改造后，并按照下述方法架设后实现的。
这种浮桥与常见的浮桥一样，它也是由多个漂浮在水里的中空体和铺在上面的桥面板组成，其特征在于中空体1的顶部焊有用形钢构成的桥墩3，桥墩3的上面铺着桥面板2；中空体1的顶部还开有带密封盖5的人孔4，下部系有多根绳索6，绳索6的另一端分别系在被放置于不同方向的配重物7或水底的岩石8上。
架设时，将预制好的中空体1运到要建浮桥的水面上，在中空体1就位之前，先通过人孔4向中空体1内灌水，使中空体1的重量增加、浮力减小，产生相应的下沉，当海水面距离中空体1顶部0.5米处时停止灌水，并趁海水低潮时将中空体1下部所系绳索6拉紧，使中空体1就位，同时将绳索6的另一端，各自牢牢地系在被放于不同方向的配重物7或水底的岩石8上，之后再用水泵从中空体1内抽出重量相当于此中空体1的设计承载量1.5至2倍的水，使得该中空体1的重量减轻、浮力增大，这时的中空体1理应产生相应的上浮，但由于中空体1在下沉时已经被绳索6牢牢地系在配重物7或水底的岩石8上，受配重物7或岩石8和绳索6的拉力所限，使得中空体1不能上浮，而照旧处在原先的位置上；这也就是说，中空体1在架设时，已经预留了下沉量。最后再将桥面板2安装好，就可把多个这样的中空体1联成一座完整的浮桥了。
由于本发明的中空体1在架设时，已经预留了足够的下沉量，并被多根拉紧的绳索6分别系在被放置于不同方向的配重物7或水底的岩石8上了，这就使中空体1受到来自各方向的绳索6的拉力限制，而被牢牢地固定住了；由于这限制力大于海浪的冲击方，因此中空体1不会被海浪所动；由于中空体1预留的下沉量大于此桥的设计承载量，所以车辆流动时而产生的荷载就必然小于中空体1预留的下沉量，因此车辆流动时桥面也不会发生明显晃动。
本发明的方法不但可用于在河流和湖泊中架设浮桥，而且可以用于在有大风大浪的大海里架设浮桥，不仅如此，本发明中的中空体1及其架设方法还可用作海港码头、海上工厂、海上住宅区、海上飞机场及海上作业平台的建造中。
图1是浮桥的立面图；图2是浮桥的平面图；图3是A-A剖面。
下面将结合各附图详细描述本发明的最佳实施方案。
图3所表示的中空体1是一个直径5米，高6米的圆柱体，其外壳是由钢板焊成的外壁10和钢筋混凝土浇筑的内壁11共同构成的。外壁10是用8毫米厚的碳钢板焊接而成，它除了有抵抗外力作用外，还能起到防止海水渗透的作用。外壁10的内侧为内壁11，内壁11是由钢筋混凝土构成，其中钢筋布置为内、外两层，并且部分外层钢筋与外壁10的钢板焊接，使内、外壁成为一体。内壁11的厚度由它的受力来决定，所以上下厚度不同，底部厚300毫米，上部只厚100毫米。
在中空体1的顶部还焊有用形钢构成的桥墩3，其上面铺着桥面板2，它是中空体1的延长体，使中空体1加长了4米；桥墩3的作用是在海水涨潮时，使桥面板2不被海水淹没。
在中空体1的顶部的中心部位还开有人孔4，其上面盖有密封盖5，密封时，密封盖5是由8条螺栓固定在人孔4的法兰盘上的；为了加强密闭性，在密封盖5和人孔4的法兰盘之间还放有橡胶密封垫圈12。
据计算，每个中空体1的体积约118立方米，内部空间约90立方米，自重约70吨。将预制好的中空体1运到要建浮桥的水面上，使其基本对准要固定的位置。据计算可知，如果这时的中空体1能够竖立地漂浮在海里，它就会有约3.5米的长度被淹没在海水里。接下来，通过人孔4向中空体1内灌水，使其增加下沉量，直到中空体1再下沉2米时，停止灌水，并趁海水低潮时将中空体1下部所系绳索6拉紧，使中空体就位，同时将绳索6的另一端，各自牢牢地系在被放于不同方向的配重物7或水底的岩石8上。已知中空体1的直径为5米，海水比重为1.025吨/立方米，所以要想使中空体1下沉2米，就应该向中空体1内灌40.23吨的水。之后用水泵从中空体1内抽出重量相当于此中空体1的设计承载量的1.5至2倍的水，因为中空体1的设计承载量为20吨，所以就应该抽出40吨的水；也就是说，可以把灌入中空体1的水基本上全都抽出。
图1、图2、图3所表示的中空体1正下方的配重物7是一个长、宽、高均为3米的正方体，经计算可知，此配重物7的体积约为27立方米，重约70吨。知道了配重物7的体积是27立方米，就知道了它在海里的浮力约为27.68吨；因配重物7重约70吨，也就知道了它配重力约为42.32吨。由此可见，只靠这一个配重物7的配重就足可以抵消此中空体1因排出海水而产生的上浮力了。
我们知道，此中空体1的实际预留的下沉量已远远地大于此桥的设计承载量，所以由这样的中空体架起的浮桥，完全可以保证桥面的稳定，不但在设计允许的车流量通过时桥面不会发生明显晃动，而且在大风大浪的冲击下桥面也不会发生明显晃动。
图1、图2所表示的是浮桥的立面和平面图，我们可以按照此图把其它的中空体1都就位，并由绳索6系在被放于不同方向的配重物7或水底的岩石8上；之后，再按照此图把所有的桥面板2都安装好，使之成为一座完整的浮桥；有必要时，我们还可以为其安装上桥栏杆和夜景照明灯等附属设施，使之成为一座不但使用方便，而且非常安全的浮桥。
权利要求
1.一种不随波浪晃动的海上浮桥，它是由多个漂浮在水里的中空体和铺在上面的桥面板组成，其特征在于中空体1的顶部焊有用形钢构成的桥墩3，桥墩3的上面铺着桥面板2；中空体1的顶部还开有带密封盖5的人孔4，下部系有多根绳索6，绳索6的另一端分别系在被放置于不同方向的配重物7或水底的岩石8上。
2.权利要求1所述的海上浮桥，其特征在于中空体1的外壳是由钢板焊成的外壁10和钢筋混凝土浇筑的内壁11共同构成的。
3.权利要求1所述的海上浮桥，其特征在于中空体1的外壳是由钢板焊成的外壁10和钢筋混凝土浇筑的内壁11共同构成，为减轻自重，在搅拌混凝土时往混凝土添加了发泡聚苯乙烯颗粒，其混凝土与发泡聚苯乙烯颗粒的体积比为1∶0.3。
4.权利要求1所述的一种不随波浪晃动的海上浮桥的架设方法，将预制好的中空体运到要建浮桥的水面上，其特征是在中空体1就位之前，先通过人孔4向中空体1内灌水，使中空体1的重量增加、浮力减小，产生相应的下沉，当海水面距离中空体1顶部0.5米处时停止灌水，并趁海水低潮时将中空体1下部所系的绳索6拉紧，使中空体就位，同时将绳索6的另一端，各自牢牢地系在被放于不同方向的配重物7或水底的岩石8上，之后再用水泵从中空体1内抽出重量相当于此中空体1的设计承载量1.5至2倍的水，使得该中空体1的重量减轻、浮力增大，这时的中空体1理应产生相应的上浮，但由于中空体1在下沉时已经被绳索6牢牢地系在配重物7或水底的岩石8上，因绳索6的拉力所限，而不能上浮，最后再将桥面板2安装好，就可把多个这样的中空桥体联成一座完整的浮桥。
5.权利要求3所述的一种不随波浪晃动的海上浮桥的架设方法，其特征是在中空体1就位之前，先往中空体1上放置一些重物，使中空体1的重量增加、浮力减小，产生相应的下沉，直到海水水面距离中空体1顶部0.5米时为止，并趁海水低潮时将中空体1下部所系绳索6拉紧，使中空体就位，同时将绳索6的另一端，各自牢牢地系在被放于不同方向的配重物7或水底的岩石8上，之后取下放置在中空体1上的重物，最后再将桥面板2安装好，就可把多个这样的中空桥体联成一座完整的浮桥。
全文摘要
本发明是由多个漂浮在水里的中空体1和铺在上面的桥面板2组成的浮桥,由于中空体1在架设时预留了足够的下沉量,并被多根绳索6固定在被配重物7或水底的岩石8上,其形成的限制力大于海浪的冲击力和设计承载量,所以中空体1不会被海浪和流动的车辆所动。这种浮桥不但可用于河流和湖泊中,而且可用于有风浪的大海里。这种浮桥除了可当桥用,还可用作海港码头、海上飞机场及海上作业平台,如在上面建些房屋,还可成为海上工厂或海上住宅区。
文档编号E01D15/00GK1259602SQ9910001
公开日2000年7月12日 申请日期1999年1月6日 优先权日1999年1月6日
发明者刘寄声 申请人:刘寄声