[发明专利]轻型张弦气承式桥梁

说明书

技术领域

本发明属于道路桥梁领域，涉及一种快速架设的临时性桥梁结构及其施工方法。

背景技术

临时性桥梁既可以迅速抢通被毁坏的现有桥梁，又可以用来开设新的交通线，是保障机动的重要装备。在现代社会中，桥梁器材在抢险救灾中的作用也日益增强，通过架设临时性桥梁，可以保障救援物资车队、工程机械快速跨越障碍物，及时抵达灾区，降低灾情损失。

我军现有的桥梁器材是作为成套制式渡河器材配属于我军的渡河保障分队，可根据作战保障和抢险救灾的实际需要，快速架设临时性桥梁。但其也存在诸多缺陷，主要表现在以下几个方面：(1)现有军用桥梁主要由钢梁和钢板通过焊接制作而成，自重大，所以对运输道路的条件要求较高；(2)桥梁自身体积大，导致运输、伪装困难,在环境不利的道路条件下，连自我保障都难以实现；(3)它架设方式单一,架设机构复杂；并且由于自重大，不能折叠，其运输和架设只能依靠轮式底盘或履带式底盘车辆来进行，无法实现空投、空运，在情况紧急的条件下不能达到及时投入作战使用的要求，可靠性差，适用性低。

发明内容

针对传统应急桥梁自身体积大、重量大、架设时间长、不便于运输的问题，本发明提出了一种轻型张弦气承式桥梁及其施工方法。

本发明的技术方案是：

轻型张弦气承式桥梁，包括气囊、桥跨模块、气囊帘布、帘布压板和钢索，所述气囊由多个长条形或圆柱形的封闭充气囊体组成；气囊帘布通过帘布压板将气囊固定在桥跨模块上，钢索用于将气囊连接固定在桥的两端，所述桥跨模块包含至少2个桥跨单元，各部分均可快速装拆，所述桥跨模块是组成桥梁的刚性结构，多组桥跨模块首尾拼接组成桥梁的桥面；

进一步的，所述气囊体为截面圆形或者鱼目形的柱式封闭充气囊体；

进一步的，所述气囊长度比桥梁的全长略短，优选为桥梁长度的90％左右，桥梁两端超出气囊的部位用于支撑桥体；

进一步的，所述囊体的材料选用气密性好、强度高的柔性材料，优选的，聚氨酯膜、聚氯乙烯膜或聚氯乙烯织物膜材料；

所述囊体工作时充满气，具有较好刚性，承载后，气囊变形小于囊体直径10％；拆卸不用时，所述囊体排净空气，则可以折叠便于携带；

进一步的，所述囊体上设置有充放气阀和压力表，优选的，设置于气囊囊体两端；

进一步的，所述囊体纵向的柱面上还设置有多条限位槽，用于限制钢索的滑动，沿着囊体的长度方向布置，选用搭扣、绳绑或其他公知的连接结构，所述限位槽材料选用与囊体材料一致；

所述桥跨单元是由方形框架、桥面板、铰接接头等组成；所述方形框架由轻质、高强的金属材料或复合材料拼接而成，还可以根据承载需要在其内部设置加强结构；框架两端安装有铰接接头，桥跨单元之间通过铰接接头及接头上的插销实现折叠；方形框架两侧设置有安装气囊帘布的结构；

进一步的，每个桥跨模块内部的各桥跨单元之间根据跨桥单元的数量可以采用“U”形、“N”形或“M”形等对折的方式组成桥跨模块，每个桥跨模块重量便于单人携带；

进一步的，所述方形框架还设置有提手、背带等附属结构，便于搬运及运输；

所述桥面板固定在方形框架上，选用或防滑金属板，或轻便的复合材料，或者其他公知的块装结构，优选的，采用轻便的复合材料以降低桥跨单元重量；

所述铰接接头选用公知的单双耳结构或其他公知的刚性铰链结构，以斜对角对称的形式设置在桥跨单元上；这种设置方式可以确保桥跨单元的互换性，即任意桥跨模块的任意的一个对接边均能相互连接，降低装配难度，便于更换；

所述气囊帘布用于横向包裹气囊，将其固定在桥跨单元上；在气囊的全长范围内，每块桥跨单元均对应一块气囊帘布，采用帘布压板安装在桥跨单元的侧面；所述帘布压板压住气囊帘布端部，将其固定在桥跨单元上，优选的，气囊帘布选用与气囊相同的材料，帘布压板选用硬质材料；

所述钢索穿过囊体的限位槽，两端固定在桥梁两端的桥跨单元上；为确保桥梁的刚性和承载能力，钢索选用承载力大、拉伸率小的钢索；

优选的，钢索上设置有调节松紧的装置，即松紧器；松紧器和钢索固定方式均采用公知技术。

针对上述轻型张弦气承式桥梁，本发明还公开了两种施工方法，具体如下；

一种轻型张弦气承式桥梁施工方法，按照以下步骤进行：

S1-1，将桥跨模块倒扣展开并首尾拼接组成桥面，此时桥面板朝下；

S1-2，将气囊展开并放置在桥面上的指定位置，此时囊体上的限位槽远离桥面；

S1-3，将钢索穿过气囊限位槽并安装固定在桥的两端，用帘布压板安装固定气囊帘布；