[发明专利]一种钛/铝/钛轻质高强度应急桥梁及架设方法

权利要求书

1.一种钛/铝/钛轻质高强度应急桥梁及架设方法，其特征是轻质高强度钛/铝/钛复合材料及其制造方法；6米长钛/铝/钛应急桥的结构组成；6米长应急桥的架设与撤收方法。

2.根据权利要求1所述的一种钛/铝/钛轻质高强度应急桥梁及架设方法，其特征是轻质高强度钛/铝/钛复合材料及其制造方法，钛/铝/钛复合材料装药厚度在装药质量比下限Rmin附近取值时，结合质量最佳，符合装药厚度下限法则，配置60^#粉状乳化炸药，即在粉状乳化炸药中添加60％石英砂，其密度控制炸药爆速D≈1200m/s，有效多方指数γ＝1.8，针对2mm厚度的钛和6mm厚度的铝，计算可得下限装药厚度δ₀＝20-25mm，两板间距s＝3-4mm；复合板钛/铝一次爆炸焊接后进行消除爆炸应力退火处理，退火温度为350℃，随炉冷却后进行校平和表面处理，再进行二次爆炸，二次爆炸焊接参数60^#粉状乳化炸药，焊接参数取上述一次爆炸参数的最下限值，消除钛/铝/钛双面复合板爆炸应力退火工艺参数参考单面复合板退火参数；经过两次爆炸焊接及退火校平处理后得到了100％厚度为2mm+6mm+2mm钛/铝/钛高强度双面复合材料，其抗拉强度大于425MPa、规定非比例延伸强度大于305MPa、断后伸长率大于20％；界面剪切强度大于108MPa。。

3.根据权利要求1所述的一种钛/铝/钛轻质高强度应急桥梁及架设方法，其特征是此应急桥采用上述厚度为2mm+6mm+2mm钛/铝/钛轻质高强度金属复合层板制造，6米长应急桥主要由桥面板、横系材、辅助器材组成，整桥由8块桥面板组成两个等宽车辙，两车辙之间通过横系材联接为整体；桥面板本体为工字梁结构，上、下翼板和腹板采用钛/铝/钛叠层材料，可保证履带式荷载40吨、轮式轴压13吨的机械装备顺利通过桥梁；应急桥其整桥(长×宽×高)尺寸为：6000mm×3400mm×240mm、桥面板(长×宽×高)尺寸为：600mm×260mm×240mm、其总重量为1600kg、桥面板单块重量约为190kg；由于桥面板单块重量低于200kg，且长度超过600mm，可由4-6人进行徒手架设，架设时间小于30分钟；桥面板本体为工字梁结构，在桥面板本体上设置有单耳、双耳、外顶块、内顶块、长插销及提环；单双耳用于横向之间联结，插销用于单双耳之间及横系材与桥面板联结，提环用于人工抬运或机械吊运；桥面板主体上、下翼板和腹板为钛/铝/钛复合材料，上、下翼板厚度为8mm，腹板厚度为6mm；横系材用于桥面板间横向联结固定，可根据装备的类型调整宽度。联接时，通过顺时针旋转或逆时针旋转调节手柄可以使横系材伸长或缩短；应急桥的调整宽度为2800mm～3300mm；辅助器材包括撬杠、锚钎、锤；撬杠主要用于拼装时桥面板挪动和锚钎撤收以及插销撤收；锚钎主要用于系留；锤用于将锚钎固定在地面和插销的撤收。

4.根据权利要求1所述的一种钛/铝/钛轻质高强度应急桥梁及架设方法，其特征是6米长应急桥的架设与撤收方法为：架设第一块桥面板，6名人员同时握住桥面板的提环，将第一块桥面板抬到架设位置，靠近浅滩、坑洼、弹坑等类似障碍附近时，中间的两人撤出，分别抬在桥面板的两端头，只到到达指定位置；架设第二块桥面板，按第一步方法将第二块桥面板抬到第一块桥面板旁边，与第一块桥面板横向联接，联结时，将双耳上的插销拔出，用手抬或者撬杠移动桥面板，将两桥面板上对应的单、双耳插入，同时两桥面板上的内外顶块随之对应插入，然后，将单双耳用插销固定；架设第三、四块桥面板，按以上方法架设第三、四块桥面板，组成一个车辙；架设第五～八块桥面板，按以上方法架设第五～八块桥面板，组成另一个车辙；联接横系材，将横系材分别联接在辆车辙内侧腹板两端的单、双耳上，联接时，将装有叉头一端与单耳相连，将装有环头的一端与双耳相连；固定桥跨，将锚钎插入桥跨辆车辙外侧桥面板两端的单双耳孔中，用大锤将锚钎固定在弹坑两边路基上，将桥跨固定；6米应急桥的撤收流程与架设流程基本相反；此应急桥可通过组合架设使用，保证履带式荷载40吨、轮式轴压13吨的机械装备顺利通过，也可单独架设使用保证人员通过较深的山谷等路面障碍。