超高船舶降水位过桥法制造技术

超高船舶降水位过桥法，是一种用来帮助船舶通过桥梁净空高度不足的新颖方法。它通过降低船舶过桥时所处水面的水位来暂时增加桥梁的净空高度，从而使吨位较大的船舶有可能通过原来无法通过的桥梁。它的具体实现方法有：（１）降水位船闸法；（２）降水位水道法；（３）降水位水面法；（４）降水位渡轮法；（５）桥下隧道河法。对不宜拆、改和附设过桥设施的桥梁，则可采用运河绕道降水位过桥法，在运河桥处建造降水位过桥设施，从而可避免对原桥作任何变动。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超高船舶降水位过桥法是一种用来帮助船舶通过净空高度不足桥梁的新颖方法，它通过降低船舶过桥时所处水面的水位来暂时增加桥梁的净空高度，从而使吨位较大的船舶有可能通过原来无法通过的桥梁。桥梁设计和建造者都知道，设计和建造一座桥梁时，不仅需要考虑桥梁二岸之间的交通问题，还必需考虑桥梁所处水域的通航问题，桥梁建得矮些，可节约大量建筑材料和建桥费用并可缩短建桥时间，但却会阻碍较大船舶的通过，使桥下水域通航能力受到限制;桥梁建得高些，可使通航能力得到较大发挥，但桥的造价将大大增加，尤其在地形不宜建高桥的地方，建造高桥，不仅造价大、技术难度增加、占用过多土地、还会破坏该地区整体环境的和谐和美观，因此如何妥善处理桥梁高度和通航能力这对矛盾便成为建桥决策过程中一个十分重要的具有战略意义的关键问题，万一决策失误，尤其将桥梁高度定低了，桥梁一旦建成，生米煮成熟饭，后果将会十分严重，有可能对该水域整个上游地区经济的发展带来长期重大损失，而且还很难补救。这样的例子是存在的，例如，一个比较典型的例子是，1968年建成的我国南京长江大桥，钢梁至水面的净空高度只有24m，仅能通航3000吨以下的船舶，这个标准在当时还是比较高的，但进入80年代以后，随着改革开放形势的发展，大批吨位较大的海轮需要进入长江，由于无法从桥下通过，因此无法越过南京进入南京以上的沿江重要港口芜湖、九江、武汉等地，极大地阻碍了长江流域的开发和对外开放，不解决这个矛盾，长江流域经济的发展将受到严重制约。目前，解决船舶无法通过净空高度不足桥梁的一般方法是，将一孔桥梁建成活动桥，超高船舶需要过桥时，打开活动桥，便可让它通过，如果在建桥时，有意采用建活动桥方法来解决这对矛盾，显然是可行的也不会出现什么问题，但如果要在桥梁建成之后，再来把它改为活动桥，则工程将会十分艰巨和浩大，尤其对大型桥梁，而且改建期间还需较长时间中断桥面交通，这在桥面交通十分繁忙的情形下是难以接受的。采用活动桥方法虽然可以解决桥高和通航能力的矛盾，但它存有三个缺点一是结构复杂;二是使用不便;三是现有几种形式的活动桥(旋转桥、开启桥、直升桥、拉开桥等)在它们处于开启状态时，桥面交通将全部中断，二岸之间的交通将受到影响。除了增加桥高和建活动桥这二个办法可以解决船舶的通航问题之外，还有没有别的办法可以解决这对矛盾呢？有没有可能在不建高桥和不中断桥面交通的情况下也能让较大吨位的超高船舶从桥下通过呢？乍一看来，这件事似乎是没有可能办到的，确实如此，用常规方法是不可能办到的，但如果我们能够超越常规思路去寻找，将会发现，天无绝人之路，办法还是有的，而且还不难实现。既然不能增加桥梁的高度，要使超高船舶从桥下通过，显然，唯一的可能是看看有没有办法降低桥梁下面水面的高度(水位)。人类目前还没有能力降低整个桥梁所处水域(河流、湖泊、海洋)水面的水位，即使有此能力，仅仅为了船舶过桥，如此大动干戈，显然是划不来的;但只在船舶过桥的一段短暂的时间内，设法降低船舶所处的一个小区域水面的水位，人类目前却是有能力办到的，如果有此需要，为此付出一定的代价也是值得的。如果我们能够找到降低船舶过桥时所处水面水位的办法，桥梁该部分的净空高度便可暂时得到增加，当增加的幅度足够时，超高船舶便可以从桥下通过，因此关键问题是如何去寻找能够暂时降低船舶过桥时所处水面水位的具体办法，如能找到，我们便可为解决桥高和通航能力这对矛盾找到一条新路和一种新方法，其意义显然十分重大，本专利主要探讨这方面的问题。本专利的目的是，提出采用一种新颖的降水位过桥法来帮助超高船舶通过净空高度不足的桥梁，并提供几种具体的超高船舶降水位过桥法供感兴趣的人士参考和选用。下面我们结合附图说明图1-图12来作详细描述图1单节固定式超高船舶降水位过桥船闸外貌示意图;图2带出入闸的3节固定式超高船舶降水位过桥船闸外形结构示意图;图3带多出入闸的3节固定式超高船舶降水位过桥船闸外貌示意图;图4带下快速排水舱的单节固定式超高船舶降水位过桥船闸结构和工作原理示意图;图5带双侧快速排水舱的单节固定式超高船舶降水位过桥船闸结构和工作原理示意图;图6带下快速排水舱的单节漂浮式超高船舶降水位过桥船闸外形结构示意图;图7带下快速排水舱的单节伸缩式超高船舶降水位过桥船闸结构和工作原理示意图;图8固定式超高船舶降水位过桥水道外形结构示意图;图9用强力抽水机群排水的降水位水面水道发生器结构和工作原理示意图;图10用巨形快速排水箱排水的降水位水面水道发生器结构和工作原理示意图;图11超高船舶降水位过桥渡轮;图12供船舶过桥用的桥下隧道河。本专利提供的超高船舶降水位过桥法有五种，介绍如下(1)超高船舶降水位船闸过桥法本法在桥下设置一个降水位船闸供超高船舶过桥使用，是一种最简单的降水位过桥法。船闸是一条二端带有闸门的封闭水道，闸门打开时，闸内水位与周围水域一致，闸门关闭后，通过向外抽、排水或向内灌水，闸内水位可低于或高于周围水域水位。船闸不是一件新东西，早已广泛应用在造船厂、码头、水库、阶梯河等处，这里，我们把它移用来帮助超高船舶过桥，使它增加一种新的用途。用来帮助超高船舶过桥的船闸有一个特点，即闸内水位只需低于不必高于周围水域的水位，因此它只需向外抽水和排水，不必向里灌水，它的周壁可不必太高，只需略高于周围水面;另外，为了使船舶能够快速过桥，希望闸内水位下降的速度尽可能快，故要求船闸需有较强的抽、排水能力;还有一点在建船闸时也应该考虑到，船闸是一个体积很大的水工建筑，除非建桥时将它和桥梁融为一体作整体造型设计，否则将它随便附设在一座已建成的桥梁下面将会破坏桥梁的整体造型和美观，且会成为一个自嘲的标志，因此，为了不影响桥梁的整体外貌和美观及避免成为人们议论的一个话题，如果可能的话，最好能将船闸造成隐蔽形式，即，当它不工作时，使它尽可能隐藏在水中，不易被人发现，只在工作时(船舶过桥时)才让它显露出来。考虑到以上这几点要求，我们设想了图1-图7这几种降水位过桥船闸，逐一介绍如下图1是一种最简单最基本的单节固定式降水位过桥船闸，平时闸门2、3打开，非超高船舶可自由通过，当超高船舶驶入后，先让它停下，将2、3关闭，用抽水机迅速向外排水，或打开排水门用管道向附近低洼地排水(假如附近有此地形可利用的话)，当闸内水道1的水位下降到足以使船舶通过时，停止排水，开船过桥，然后打开2、3、1的水位上升，船舶便可由闸内开出。这种简单船闸，除非抽、排水能力很强，水位下降速度比较慢，船舶过桥需花较长时间。如需多艘双向航行的超高船舶同时过桥。可将船闸加宽加长;图2为一种带出入闸的3节固定式降水位过桥船闸，平时闸门4、5打开，6、7关闭，事先将中间过桥闸1的水位降至低水位，船舶进入闸2后(假定船舶由右向左过桥)，关闭4，打开6，2水位自动迅速与1持平，仍处较低水位，船舶便可过桥，过桥后，关闭6、5，打开7、3、1水位自动持平，船驶入3后，关闭7后再打开5，船便可驶出船闸，这种3节船闸，因可事先降低闸1的水位，故不必具有很强的抽、排水能力，船舶也能用较快速度过桥，缺点是闸门开关次数较多;图3为一大型带多出入闸的3节固定式降水位过桥船闸，事先用置于8中的抽、排水装置将闸1中的水位降至比所有超高船舶均能过桥所需的低水位还低的水位，并保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新颖的超高船舶降水位过桥法，其特征是：ａ、它通过降低船舶过桥时所处水面的水位来暂时增加桥梁的净空高度，从而使吨位较大的船舶有可能通过原来无法通过的桥梁；ｂ、超高船舶降水位过桥法的具体实现方法有以下５种：（１）超高船舶降水位船 闸过桥法 此法在桥下建一船闸，通过降低闸内的水位来帮助进入闸内的超高船舶过桥；为加快船舶过桥速度，可将船闸建成带出入闸的３节形式，事先将中间过桥闸的水位降低，船舶经过入闸驶入中闸后便可立即过桥；为使双向航行的多艘超高船舶能同时或随时入闸过桥，可将船闸加宽加长和建大型带多出入闸的３节船闸；为加快船舶过桥速度，也可采用加快排水速度的办法，如将船闸建成带下或带双侧快速排水舱的形式，事先将排水舱中的水抽出，船入闸后，迅速将闸内水排入排水舱中，闸内的水位便可快速下降；为了增加船闸的隐蔽性，使它尽量不影响桥梁的整体造型和美观，固定式降水位船闸的周壁不必建得太高，只需略高于一年之中的最高水位，且可涂上与周围水色相同的颜色，露出水面的部分还可采用透明材料来制造；为自动适应一年之中水位的变动，船闸还可建成漂浮形式，采用一浮力可调的浮框来带动一可伸缩周壁使浮框漂浮在水面，因此这种漂浮式船闸可做到在任何水位下仅有一小截透明边框露出水面；为了进一步增加隐蔽性，降水位船闸还可制成不带闸门的伸缩形式，这种伸缩式船闸不工作时可完全潜藏在水中，超高船舶驶入它上方后，通过增加伸缩式周壁上方的浮框的浮力使周壁伸长浮上水面将船舶围在其中，船舶过桥后，再让它沉入水中，伸缩式周壁可采用拆叠风箱式或套筒式等伸缩方式；为减少浮框前后左右的摆动，可在浮框长边二侧下部安装二排定位柱，将它们插入下座上的二排定位筒中，使它仅能沿上下方向运动；降水位过桥船闸可在现场建造也可在造船厂建造，用拖轮拖至桥下沉入水中便可立即使用；降水位船闸一般使用水泵向外排水，这时需消耗能源，如桥梁附近有可供利用的低洼地，则可利用管道将水排至低洼池，这时可不消耗能源；（２）超高船舶降水位水道 过桥法 此法在桥下建一条二端开口的封闭水道，口的宽度比船略宽，门栏离水面的高度略大于船舶最大吃水，口的宽度和门栏高度可固定也可设计成可调以适应不同吨位的船舶，在水道下方二侧安装二排强力抽水机迅速向外排水，当排水速度比从二端入口流入的水速度快时，水道内水位下降、平衡时，达一固定低水位，超高船舶经它过桥可不停航但需减速；如需要，它的周壁也可做成漂浮式和伸缩式；如附近有...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：林宇威，
申请(专利权)人：林宇威，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]