一种组合式充气浮桥系统及其安装方法

1.本发明涉及浮桥技术领域，具体而言，尤其涉及一种组合式充气浮桥系统及其安装方法。


背景技术：

2.随着交通基础设施建设的广泛推进，内陆跨江、跨河、跨水库的桥梁建设不断增多。在江河、水库的桥梁建设工程中，普遍采用在施工现场搭建浮桥系统的方式来解决深水地区桥桩施工人员的通行和运送施工设施等问题。此外，由自然灾害(如地震、台风、洪涝等)导致的堰塞湖、洪涝区等受灾区域，通常伴随着交通阻碍影响救灾工作，救援队伍往往需要在很短时间内在受灾区域搭设短期用于人员通行和运送抢灾物资、机具及设备的浮桥。
3.目前，浮桥搭建方案大都是采用起重机、吊机等重型机械来施工搭建浮桥系统，在应用于小型江河水库桥梁搭建时，这种方式费用非常高，且在中西部地区这种地势崎岖道路不畅的情况下，起重器、吊机往往难以部署，不利于广泛应用且延误救援时机。还有一些浮桥系统是通过水下预埋定位桩在定位桩上叠放浮桥单元或是通过定位船牵引拼接搭建而成，前者受制于水域流速，预埋定位桩可能会耗费更多的时间和人力不适用于急救抢险，后者则受制于水域的地理条件，定位船难以正常工作。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种组合式充气浮桥系统及其安装方法，通过充气浮游单元的组合搭建不同规格的交通通道，通过拉索结构连接岸边的锚点平衡搭建过程中由水流引起的侧向力，降低搭建难度并提升稳定性。
5.本发明采用的技术手段如下：
6.一种组合式充气浮桥系统，包括由若干充气浮游单元相互连接组成的浮桥结构，以及固定于岸边的锚定单元；
7.所述充气浮游单元为采用气肋膜制成的板状结构，所述充气浮游单元内部设置有拉丝结构；
8.所述充气浮游单元侧面设置有拉索环，所述充气浮游单元能够通过穿过所述拉索环的拉索连接至所述锚定单元，所述拉索能够通过连接至所述锚定单元的一端调节所述充气浮游单元与所述锚定单元之间的所述拉索的长度。
9.进一步地，所述充气浮游单元的各侧面均设置有若干连接环，铺设时，所述充气浮游单元迎水侧的所述连接环中，其中两个作为所述拉索环；所述浮桥结构中，相邻的所述充气浮游单元之间通过所述连接环和定位杆相连接，所述定位杆能够穿过所述连接环。
10.进一步地，所述定位杆包括定位杆ⅰ和定位杆ⅱ；所述定位杆ⅰ和所述定位杆ⅱ能够穿过所述连接环；所述充气浮游单元与前、后两侧相邻的所述充气浮游单元之间通过所述定位杆ⅱ相连接，与左、右两侧相邻的所述充气浮游单元之间通过所述定位杆ⅰ相连接；
所述定位杆ⅰ两端分别开设有螺纹孔，所述螺纹孔设置有可拆卸的螺栓，所述螺栓的螺头直径略大于所述连接环的孔径。
11.进一步地，所述定位杆ⅰ中部开设有通孔，所述定位杆ⅱ两端设置有能够穿过所述通孔的螺纹结构，所述螺纹结构设置有可拆卸的螺母。
12.本发明还提供了一种所述的组合式充气浮桥系统的安装方法，具体包括以下步骤：
13.s1、将所述浮桥结构内的各所述充气浮游单元按排布置，每一排内所述充气浮游单元的数量根据铺设岸与对岸之间的宽度确定；每一排所述充气浮游单元均能够由铺设岸架设至对岸；
14.s2、安排第一排内各所述充气浮游单元依次充气下水，每一个所述充气浮游单元下水时，通过迎水侧的所述拉索环和所述拉索连接至安装于铺设岸的所述锚定单元，并通过所述拉索连接至所述锚定单元的一端调节所述充气浮游单元与所述锚定单元之间的所述拉索的长度，进而控制所述充气浮游单元在水中的位置和形态，使所述充气浮游单元保持平稳；
15.s3、第一排每增加一块所述充气浮游单元下水，调节位于同一排的各所述充气浮游单元与所述锚定单元之间之间的所述拉索的长度，使各所述充气浮游单元保持平稳，然后将增加的所述充气浮游单元与前一块所述充气浮游单元相连接；
16.s4、第二排及以后每一排的所述充气浮游单元的安装在前一排的所述充气浮游单元上进行：
17.每增加一块所述充气浮游单元下水，首先与前一排相邻的所述充气浮游单元相连接，然后与同一排的前一块所述充气浮游单元相连接，同时通过调节第一排的所述充气浮游单元与所述锚定单元之间之间的所述拉索的长度，保证所述浮桥结构整体的平稳。
18.较现有技术相比，本发明具有以下优点：
19.1、本发明提供的组合式充气浮桥系统，相较于传统浮桥系统具有更大的吃水深度(更强的负载能力)及流动水体适应性；充气浮游单元采用纯气肋膜结构，通过充气能够迅速完成部署，相较于传统浮桥模块储存体积更小、质量更轻，易于运输，对救援环境的适应性更强，充气浮游单元能够通过定位环互相连接，自由变更桥宽适应救援需求，且充气浮游单元均为标准化生产件，互换性强，使用及维护成本更低。
20.2、本发明提供的组合式充气浮桥系统的安装方法，通过调整连接锚定单元的拉索长度调整充气浮游单元的位置及形态，通过相邻两单元之间的连接环连接定位杆保证浮桥系统中各充气浮游单元的横纵向一致，搭建操作更为简便快捷的同时搭建过程更为安全有效，可以不依靠大型工程载具及船只进行搭建，且搭建过程不需要进行水下预处理工作，搭建需求低，施工方式简单，成本较低。
21.基于上述理由本发明可在浮桥领域广泛推广。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明所述充气浮游单元结构示意图。
24.图2为本发明所述充气浮游单元连接关系示意图。
25.图3为本发明所述定位杆ⅰ和所述定位杆ⅱ结构示意图。
26.图4为本发明所述组合充气浮桥系统的安装过程示意图。
27.图5为本发明所述组合充气浮桥系统的安装过程示意图。
28.图中：1、充气浮游单元；3、拉索环；4、连接环；5、锚定单元；6、定位杆ⅰ；61、螺纹孔；62、螺栓；63、通孔；7、定位杆ⅱ；71、螺纹结构；72、螺母。
具体实施方式
29.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
32.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
34.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器
件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
35.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
36.实施例1
37.如图1-5所示，本发明提供了一种组合式充气浮桥系统，包括由若干充气浮游单元1相互连接组成的浮桥结构，以及固定于岸边的锚定单元5；
38.所述充气浮游单元1为采用气肋膜制成的板状结构，所述充气浮游单元1内部设置有拉丝结构，所述拉丝结构为拉丝纤维，广泛分布在所述充气浮游单元1的上、下表面之间，用于保证所述充气浮游单元1充气后入水面与工作面(上、下表面)的平整性；
39.所述充气浮游单元1侧面设置有拉索环3，所述充气浮游单元1能够通过穿过所述拉索环3的拉索连接至所述锚定单元5，所述拉索能够通过连接至所述锚定单元5的一端调节所述充气浮游单元1与所述锚定单元5之间的所述拉索的长度，从而平衡铺设时水体流动对所述充气浮游单元1产生的侧向力，使铺设的所述充气浮游单元1保持平稳，通过调整所述拉索的长度，便于调节所述充气浮游单元1的姿态，能够使铺设的所述充气浮游单元1始终处于理想的位置形态。
40.进一步地，所述充气浮游单元1的各侧面均设置有若干连接环4，铺设时，所述充气浮游单元1迎水侧的所述连接环4中，其中两个作为所述拉索环3；所述浮桥结构中，相邻的所述充气浮游单元1之间通过所述连接环4和定位杆相连接，所述定位杆能够穿过所述连接环4。
41.进一步地，如图2-3所示，所述定位杆包括定位杆ⅰ6和定位杆ⅱ7；所述定位杆ⅰ6和所述定位杆ⅱ7能够穿过所述连接环4；
42.所述充气浮游单元1与前、后两侧相邻的所述充气浮游单元1之间通过所述定位杆ⅱ7相连接，与左、右两侧相邻的所述充气浮游单元1之间通过所述定位杆ⅰ6相连接；
43.所述定位杆ⅰ6两端分别开设有螺纹孔61，所述螺纹孔61设置有可拆卸的螺栓62，所述螺栓62的螺头直径略大于所述连接环4的孔径，当相邻的两个所述充气浮游单元1通过所述定位杆ⅰ6相连接后，在所述螺纹孔61上安装所述螺栓62，从而能够对所述定位杆ⅰ6两端进行限位；
44.通过所述定位杆ⅰ6和所述定位杆ⅱ7连接所述浮桥结构内的各所述充气浮游单元1，能够保证相邻的所述充气浮游单元1之间能够在横纵方向向上对齐，从而在铺设所述浮桥系统时对所述充气浮游单元1之间进行定位，维持所述浮桥系统的整体形态。
45.进一步地，所述定位杆ⅰ6的长度大于并排布置的两个所述充气浮游单元1位于同一侧的侧面上相邻的两个所述连接环4的间距。
46.进一步地，所述定位杆ⅰ6中部开设有通孔63，所述定位杆ⅱ7两端设置有能够穿过所述通孔的螺纹结构71，所述螺纹结构71设置有可拆卸的螺母72，所述定位杆ⅱ7能够通过所述螺纹结构71穿过位于所述定位杆ⅱ7侧面的所述定位杆ⅰ6上的所述通孔63，并通过所
述螺母72紧固，实现对所述定位杆ⅱ7的限位。
47.进一步地，所述定位杆ⅱ7除去两端的所述螺纹结构71以外部分的长度等于所述充气浮游单元1的宽度。
48.进一步地，架设所述浮桥系统的两岸分别固定安装有所述锚定单元5，所述锚定单元5为桩型结构；优选地，所述锚定单元5为金属桩。
49.如图4-5所示，本发明还提供了一种所述组合式充气浮桥系统的安装方法，具体包括以下步骤：
50.s1、将所述浮桥结构内的各所述充气浮游单元1按排布置，每一排内所述充气浮游单元1的数量根据铺设岸与对岸之间的宽度确定；每一排所述充气浮游单元1均能够由铺设岸架设至对岸；
51.s2、安排第一排内各所述充气浮游单元1依次充气下水，每一个所述充气浮游单元1下水时，通过迎水侧的所述拉索环3和所述拉索连接至安装于铺设岸的所述锚定单元5，并通过所述拉索连接至所述锚定单元5的一端调节所述充气浮游单元1与所述锚定单元5之间的所述拉索的长度，进而控制所述充气浮游单元1在水中的位置和形态，使所述充气浮游单元1保持平稳；
52.s3、第一排每增加一块所述充气浮游单元1下水，调节位于同一排的各所述充气浮游单元1与所述锚定单元之间5之间的所述拉索的长度，使各所述充气浮游单元1保持平稳，然后将增加的所述充气浮游单元1与前一块所述充气浮游单元1相连接；
53.s4、第二排及以后每一排的所述充气浮游单元1的安装在前一排的所述充气浮游单元1上进行：
54.每增加一块所述充气浮游单元1下水，首先与前一排相邻的所述充气浮游单元1相连接，然后与同一排的前一块所述充气浮游单元1相连接，同时通过调节第一排的所述充气浮游单元1与所述锚定单元之间5之间的所述拉索的长度，保证所述浮桥结构整体的平稳。
55.进一步地，同一排相邻的所述充气浮游单元1之间通过所述定位杆ⅱ7相连接，相邻两排的所述充气浮游单元1之间通过所述定位杆ⅰ6相连接，保证所述浮桥结构在横纵方向上的直线度。
56.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种组合式充气浮桥系统，其特征在于，包括由若干充气浮游单元相互连接组成的浮桥结构，以及固定于岸边的锚定单元；所述充气浮游单元为采用气肋膜制成的板状结构，所述充气浮游单元内部设置有拉丝结构；所述充气浮游单元侧面设置有拉索环，所述充气浮游单元能够通过穿过所述拉索环的拉索连接至所述锚定单元，所述拉索能够通过连接至所述锚定单元的一端调节所述充气浮游单元与所述锚定单元之间的所述拉索的长度。2.根据权利要求1所述的组合式充气浮桥系统，其特征在于，所述充气浮游单元的各侧面均设置有若干连接环，铺设时，所述充气浮游单元迎水侧的所述连接环中，其中两个作为所述拉索环；所述浮桥结构中，相邻的所述充气浮游单元之间通过所述连接环和定位杆相连接，所述定位杆能够穿过所述连接环。3.根据权利要求1所述的组合式充气浮桥系统，其特征在于，所述定位杆包括定位杆ⅰ和定位杆ⅱ；所述定位杆ⅰ和所述定位杆ⅱ能够穿过所述连接环；所述充气浮游单元与前、后两侧相邻的所述充气浮游单元之间通过所述定位杆ⅱ相连接，与左、右两侧相邻的所述充气浮游单元之间通过所述定位杆ⅰ相连接；所述定位杆ⅰ两端分别开设有螺纹孔，所述螺纹孔设置有可拆卸的螺栓，所述螺栓的螺头直径略大于所述连接环的孔径。4.根据权利要求1所述的组合式充气浮桥系统，其特征在于，所述定位杆ⅰ中部开设有通孔，所述定位杆ⅱ两端设置有能够穿过所述通孔的螺纹结构，所述螺纹结构设置有可拆卸的螺母。5.一种根据权利要求1所述的组合式充气浮桥系统的安装方法，其特征在于，具体包括以下步骤：s1、将所述浮桥结构内的各所述充气浮游单元按排布置，每一排内所述充气浮游单元的数量根据铺设岸与对岸之间的宽度确定；每一排所述充气浮游单元均能够由铺设岸架设至对岸；s2、安排第一排内各所述充气浮游单元依次充气下水，每一个所述充气浮游单元下水时，通过迎水侧的所述拉索环和所述拉索连接至安装于铺设岸的所述锚定单元，并通过所述拉索连接至所述锚定单元的一端调节所述充气浮游单元与所述锚定单元之间的所述拉索的长度，进而控制所述充气浮游单元在水中的位置和形态，使所述充气浮游单元保持平稳；s3、第一排每增加一块所述充气浮游单元下水，调节位于同一排的各所述充气浮游单元与所述锚定单元之间之间的所述拉索的长度，使各所述充气浮游单元保持平稳，然后将增加的所述充气浮游单元与前一块所述充气浮游单元相连接；s4、第二排及以后每一排的所述充气浮游单元的安装在前一排的所述充气浮游单元上进行：每增加一块所述充气浮游单元下水，首先与前一排相邻的所述充气浮游单元相连接，然后与同一排的前一块所述充气浮游单元相连接，同时通过调节第一排的所述充气浮游单元与所述锚定单元之间之间的所述拉索的长度，保证所述浮桥结构整体的平稳。

技术总结
本发明提供一种组合式充气浮桥系统及其安装方法，所述充气浮桥系统包括由若干充气浮游单元相互连接组成的浮桥结构，以及固定于岸边的锚定单元；所述充气浮游单元为采用气肋膜制成的板状结构，所述充气浮游单元内部设置有拉丝结构；所述充气浮游单元侧面设置有拉索环，所述充气浮游单元能够通过穿过所述拉索环的拉索连接至所述锚定单元，所述拉索能够通过连接至所述锚定单元的一端调节所述充气浮游单元与所述锚定单元之间的所述拉索的长度。本发明通过充气浮游单元的组合搭建不同规格的交通通道，通过拉索结构连接岸边的锚点平衡搭建过程中由水流引起的侧向力，降低搭建难度并提升稳定性。提升稳定性。提升稳定性。


技术研发人员：孙长乐 葛仕昊 熊伟 王海涛 马文琦 关广丰 度红望 王志文 刘明志 栗超 张丽娟 陈筱以 张钰
受保护的技术使用者：大连海事大学
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/8/13