一种速成渡河桥制造技术

本发明专利技术为一种速成渡河桥，包括外裹绝热保温材料的冰块、起限位固定作用的绳网结构、桥面板；绳网结构通过浮漂漂浮于水面上，并通过锚定装置锚于河道中；取所渡河中水，水在液氮条件下冷凝生成冰块，冰块外包绝热保温材料，若干包裹有绝热保温材料的冰块置于绳网结构所划分的网格中进行限位固定；所有冰块上铺设桥面板。本发明专利技术将原来需预制拼装的浮桥钢梁体用可就地取材的冰块体替代，无需消耗预制梁体所用的钢材，仅需提供水冷凝所需的液氮，节省大量建筑材料和成本，降低加工、制作、运输和安装浮桥梁体的难度。且本发明专利技术采用液氮制冰装置，相比于依赖环境自然冻结的方式结冰速度更快，不受季节和室外温度的限制。不受季节和室外温度的限制。不受季节和室外温度的限制。

【技术实现步骤摘要】
一种速成渡河桥


[0001]本专利技术涉及桥梁工程
，具体为一种速成渡河桥，该速成渡河桥利用液态氮将水冷凝生成冰，可在水中快速建造冰浮桥。

技术介绍

[0002]当前所采用的快速架桥渡河技术，主要是通过将预制梁段在河面上展开逐段拼接成桥。这不但耗费大量的初始建筑材料(主梁材料通常为高强钢材)，而且在河面较宽时，过多的梁体增加了加工、制作、运输、安装的难度，对运输工具、交通方式、载运和起吊装备等均具有挑战性。除此之外，梁段的运输受地形因素制约较大，在某些极端地形，运梁车难以到达，不利于快速架桥渡河。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术要解决的问题是，提供一种利用液态氮将水冷凝成冰，快速搭建冰浮桥的速成渡河桥。该渡河桥以冰为主要建造材料的新式水上浮桥，包括外裹绝热保温材料的冰块、起限位固定作用的绳网结构、作为磨耗层的桥面板：绳网结构两端在所渡河两岸锚定，漂浮于水面上；从所渡河中取水，利用液氮冷凝成冰，绝热保温材料形成绝热隔离层包裹在冰外表面，冰块与外部无热交换，置于绳网中；桥面板置于浮冰上以供人、车快速通行。
[0004]本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是：
[0005]一种速成渡河桥，其特征在于，包括外裹绝热保温材料的冰块、起限位固定作用的绳网结构、桥面板；绳网结构通过浮漂漂浮于水面上，并通过锚定装置锚于河道中；取所渡河中水，水在液氮条件下冷凝生成冰块，冰块外包绝热保温材料，若干包裹有绝热保温材料的冰块置于绳网结构所划分的网格中进行限位固定；所有冰块上铺设桥面板。
[0006]所述绳网结构包括底部的平面和两侧的立面，平面和立面皆由网格组成，网格尺寸远小于冰块尺寸，绳网结构的两端通过岸上锚定装置锚固于渡河两岸，绳网结构的底部通过水底锚定装置锚于河道中。
[0007]绳网结构的立面网格上表面串连若干数量的浮漂，能使绳网结构良好的漂浮于水面上，并通过锚定装置与河道及两岸锚定，不漂移。
[0008]所述冰块为空心结构，制作过程是：用泵抽取渡河中的水至岸边的制冷装置的模具中，在模具内液氮冷凝生成冰，再在外表面包裹绝热保温材料。
[0009]绝热保温材料为聚氨酯泡沫塑料、铝箔隔热卷材、气凝胶毡或玻璃纤维棉板；所述桥面板采用薄碳纤维板、铝板或钢板制作；在桥面板两侧焊接或栓接钢板或铝板限制冰块与桥面板的相对位移。
[0010]所述冰块采用箱型或六棱柱状等空心构造。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0012](1)本专利技术将原来需预制拼装的浮桥钢梁体用可就地取材的冰块体替代，无需消
耗预制梁体所用的钢材，仅需提供水冷凝所需的液氮，节省大量建筑材料和成本，降低加工、制作、运输和安装浮桥梁体的难度。且本专利技术采用液氮制冰装置，相比于依赖环境自然冻结的方式结冰速度更快，不受季节和室外温度的限制。
[0013](2)本专利技术直接以冰块作为承重梁体，只需将冰块置于河中漂浮即为承重结构，无需修筑沙梗等水下结构及施工，因此结构简单易施工，梁体损坏易修复，节约能源，梁体材料(梁体材料指的是作为浮桥主体的冰块)可再生，对于较深的河流施工难度大大降低。
[0014](3)本申请适用于河水深度较大的河流地区施工。设置可移动的液氮制冰装置，对河岸较为平坦，有道路通行能力的区域使用更加方便，但对所处河流无交通道路的区域，需要通过采用空投液氮制冷装置的方式将液氮制冷装置整体空投到河岸，再进行制冰。
[0015](4)和现有的冰浮桥相比，本申请冰块采用液氮生成，不受室外温度和季节的限制，生成冰块在投放至绳网结构中后，可在水流、绳网结构所有多个力的作用下实现自然拼装，使得无规则投放的冰块在绳网结构中呈现出相对规则的状态，施工更加简单，且由于多个冰块可以在绳网结构中进行拼接，其形成的冰块单元的体积不受限制，可制成桥面很宽的浮桥，承载能力较强，在实际施工时可先进行预制然后现场施工，加快施工速度。
附图说明
[0016]图1为本专利技术速成渡河桥(未加桥面板)一种实施例的平面图，
[0017]图2为本专利技术速成渡河桥的绳网结构的立面图，
[0018]图3为本专利技术速成渡河桥一种实施例的侧视结构示意图，
[0019]图4为本专利技术速成渡河桥一种实施例的主视结构示意图；
[0020]图中1为冰块，2为绳网结构，3为浮漂，4为水底锚定装置，5为岸上锚定装置，6为桥面板，7为限位板。
具体实施方式
[0021]下面给出本专利技术的具体实施方式。具体实施方式仅用于进一步详细说明本专利技术，不限制本申请的保护范围。
[0022]本专利技术提供了一种速成渡河桥，该渡河桥能够就地取材、快速生成水上浮桥，包括外包绝热保温材料的冰块1、绳网结构2、浮漂3、水底锚定装置4、岸上锚定装置5、桥面板6以及限位板7；绳网结构2用于限制冰块位移，对冰块起到限位固定作用，使冰块集中在特定区域，不漂离；浮漂3用于使绳网漂浮在水面上，水底锚定装置4为置于河底起固定绳网作用的锚结构，岸上锚定装置5为置于岸上起锚固作用的锚结构，冰块置于绳网结构划出的网格空间中，外包绝热保温材料，绝热保温材料形成绝热隔离层，隔离层可延长冰块的使用寿命；绳网结构包括底部的平面和两侧的立面，平面、立面皆由网格组成，绳网两端通过锚定装置(4、5)，锚于河道与两岸；桥面板置于放置好的冰块上，供人、车通行；此外还需配置液氮制冰装置。该液氮制冰装置为可移动车体结构，使用时将其停于岸边，所有冰块预制均在岸边完成，在牵引绳网作用下，将冰块逐块放入绳网结构的网格中，使冰块随绳网结构往前推移。所述牵引绳网可以是在两端固定在渡河两岸，由移动锁扣带动冰块沿渡河宽度方向移动，到达指定绳网结构位置后将冰块放下；也可以设置在一侧岸边拽动牵引绳网，冰块固定在牵引绳网的另一端，通过拽动作用，实现冰块逐渐向前推移，冰块可连续放置在牵引绳网
上，到达位置后，使牵引绳网翻倒，即可将冰块放置于绳网结构区域内。具体牵引绳网的结构可依据现有技术实现。
[0023]所述冰块的体积和质量，应根据不同的荷载要求，进行合理的计算和分析来确定，使冰浮桥能稳定良好地承受人车荷载；所述绝热隔离层应能切实起到阻止冰块与外部介质进行热交换作用。
[0024]本实施例拟定空心冰块作为承重结构，冰块的尺寸可以为80mmX80mmX40mm、1000mmX1000mmX500mm、1200mmX1200mmX600mm等规则的长方体状，长方体的壁厚为冰块高度的1/4，根据模具的大小，也可以制成更大的冰块，冰块尺寸较大增加铺设的效率。多个冰块可自由组合，通过牵引绳网集中放置在绳网结构中，能形成一个冰块单元，多个冰块单元沿渡河宽度方向依次设置，每个冰块单元大致可等效形成如长宽高为8m
×
6m
×
4m的空心冰块，壁厚取1m作为承重结构时，在冰块单元自重以及桥面板重量下，根据浮力定理冰块下沉高度为2.7m，露出水面1.3m，此时每个冰块单元需继续施加50t的外载方能使其完全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种速成渡河桥，其特征在于，包括外裹绝热保温材料的冰块、起限位固定作用的绳网结构、桥面板；绳网结构通过浮漂漂浮于水面上，并通过锚定装置锚于河道中；取所渡河中水，水在液氮条件下冷凝生成冰块，冰块外包绝热保温材料，若干包裹有绝热保温材料的冰块置于绳网结构所划分的网格中进行限位固定；所有冰块上铺设桥面板。2.根据权利要求1所述的速成渡河桥，其特征在于，所述绳网结构包括底部的平面和两侧的立面，平面和立面皆由网格组成，网格尺寸远小于冰块尺寸，绳网结构的两端通过岸上锚定装置锚固于渡河两岸，绳网结构的底部通过水底锚定装置锚于河道中。3.根据权利要求2所述的速成渡河桥，其特征在于，绳网结构的立面网格上表面串连若干数量的浮漂，能使绳网结...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海新，金晓辉，张颖，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：