CN106368113B - 一种垂直提升开启式拱桥及其开启与闭合方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垂直提升开启式拱桥，包括主拱和主梁，主拱分为前后两个拱脚段和中部拱段，主梁由前侧固定梁段、开启孔梁段和后侧固定梁段从前至后拼接而成，中部拱段上装有竖向提升系统，开启孔梁段吊装在竖向提升系统下方，前侧固定梁段和后侧固定梁段上均设置有能沿纵桥向前后平移的配重小车。同时，本发明还公开了一种拱桥开启与闭合方法，开启时包括配重小车向跨中平移和开启孔梁段向上提升两个步骤，闭合时包括开启孔梁段向下吊装和配重小车向梁端平移两个步骤。本发明设计合理、实现方便且开启与闭合过程中安全平稳、使用效果好，将开启用竖向提升系统安装于主拱与开启孔梁段上，依靠主拱提供支撑并实现桥梁的开启与闭合。

Description

一种垂直提升开启式拱桥及其开启与闭合方法

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种垂直提升开启式拱桥及其开启与闭合方法。

背景技术

目前，开启桥是一种为兼顾水路和陆路交通需要，桥梁上部结构能够移动或者转动使船能够顺利通过的桥梁。当陆路运输不甚繁忙，河流上有船舶航行而固定式桥梁不能建造在通航净空以上时，就需要建造开启桥，从而解决水陆交通问题。当船舶需要通过时，陆上交通中断，开启桥开启；船舶通过后，开启桥闭合，陆上交通恢复。

目前，开启桥的开启方式包括平转式、立转式、垂直提升式等方式。其中，平转式开启桥在开启状态下，前后两个开启段分别正对着船只的通行方向，通行宽度相对较小且撞击风险较大，桥身较大的重量对位于桥墩中的转动开启系统也有较高要求；立转式开启桥的开启段倾斜或者垂直悬吊在通航船只的侧上方，给船只带来通行障碍，并且安全隐患较大，开启段受力复杂多变，对建筑材料的要求也非常高，成本较大；垂直提升式开启桥结构受力合理，安全度高，开启过程平稳可靠，操作简单，因而被广泛使用。但是现有垂直提升式开启桥，绝大多数是垂直提升开启式梁桥，为了实现开启，需要额外建造高大的桥塔，不仅大大增加了建造成本，而且也在一定程度上破坏了整个桥梁建筑的美观性。因此，需要研究一种既能实现垂直开启，又能降低建设成本，且不破坏桥梁建筑美观的垂直提升式开启桥。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种垂直提升开启式拱桥，其结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，采用垂直提升的方式启闭桥梁，将开启用竖向提升系统安装于主拱与开启孔梁段上，依靠主拱提供支撑并实现桥梁的开启与闭合，不需要额外建造高大的桥塔，能有效降低建造成本，并且不会破坏桥梁建筑的美观效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种垂直提升开启式拱桥，其特征在于：包括主拱和架设于所述主拱上的主梁，所述主梁呈水平布设；所述主拱以所述主梁为界分为前后两个拱脚段和连接于两个所述拱脚段之间的中部拱段，两个所述拱脚段均位于所述主梁下方，所述中部拱段位于所述主梁上方，两个所述拱脚段分别为位于所述中部拱段前后两侧的前侧拱脚段和后侧拱脚段；所述主梁由前侧固定梁段、开启孔梁段和后侧固定梁段从前至后拼接而成，所述开启孔梁段位于所述中部拱段的正下方，所述前侧固定梁段、开启孔梁段和后侧固定梁段均呈水平向布设，所述开启孔梁段的前后两端分别支撑于前侧固定梁段和后侧固定梁段上；所述前侧固定梁段和后侧固定梁段与所述中部拱段之间均通过吊杆进行固定连接，所述前侧固定梁段与所述前侧拱脚段之间以及后侧固定梁段与所述后侧拱脚段之间均由立柱支撑；所述中部拱段上装有对开启孔梁段进行上下提升的竖向提升系统，所述开启孔梁段吊装在所述竖向提升系统下方；所述前侧固定梁段和后侧固定梁段上均设置有能沿纵桥向前后平移的配重小车。

上述一种垂直提升开启式拱桥，其特征是：所述开启孔梁段的长度小于所述主梁长度的

上述一种垂直提升开启式拱桥，其特征是：所述前侧固定梁段后端和后侧固定梁段前端均安装有呈水平布设的第一支撑牛腿，两个所述第一支撑牛腿的结构相同且二者呈对称布设，所述第一支撑牛腿上设置有橡胶板；所述开启孔梁段的前后两端均安装有一个支撑于第一支撑牛腿上的第二支撑牛腿，两个所述第二支撑牛腿呈对称布设且二者均呈水平布设，每个所述第一支撑牛腿的正上方均设置有一个所述第二支撑牛腿；所述第一支撑牛腿上由左至右开有多个卡槽，所述第二支撑牛腿底部设置有多个分别卡装于卡槽内的凸起。

上述一种垂直提升开启式拱桥，其特征是：还包括监控系统，所述监控系统包括控制器、两个分别对两个所述配重小车的位移进行实时检测的位移检测装置和对开启孔梁段的提升高度进行实时检测的提升高度检测装置，所述位移检测装置和所述提升高度检测装置均与控制器连接。

上述一种垂直提升开启式拱桥，其特征是：所述竖向提升系统包括多个由前至后布设的卷扬机提升装置，所述卷扬机提升装置包括钢丝绳、固定在所述中部拱段底部的定滑轮和安装在开启孔梁段上的卷扬机，所述钢丝绳的一端固定在开启孔梁段上且其另一端经定滑轮后固定在卷扬机上；所述卷扬机为由控制器进行控制的电动卷扬机，所述电动卷扬机与控制器连接；所述定滑轮上装有锁紧装置；

所述配重小车为电动小车，所述电动小车的电动驱动机构由控制器进行控制，所述电动驱动机构与控制器连接。

上述一种垂直提升开启式拱桥，其特征是：所述前侧固定梁段和后侧固定梁段上均安装有供配重小车前后平移的平移轨道，两个所述位移检测装置分别为安装于两个所述平移轨道上；每个所述位移检测装置均包括两个接近开关，两个所述接近开关分别为位于平移轨道前后两侧的前侧接近开关和后侧接近开关，所述前侧接近开关和后侧接近开关均与控制器连接；

两个所述平移轨道分别为安装在前侧固定梁段上的前侧轨道和安装在后侧固定梁段上的后侧轨道，所述前侧轨道的前端设置有对配重小车进行限位的前侧限位挡块，所述后侧轨道的前端设置有对配重小车进行限位的后侧限位挡块；所述前侧轨道前侧安装的前侧接近开关安装在前侧限位挡块上，所述后侧轨道后侧安装的后侧接近开关安装在后侧限位挡块上。

上述一种垂直提升开启式拱桥，其特征是：所述卷扬机提升装置中钢丝绳、定滑轮和卷扬机组成一个卷扬机提升机构；所述卷扬机提升装置中包括一对所述卷扬机提升机构，每一对所述卷扬机提升机构中的两个所述卷扬机沿横桥向对称布置在吊杆的正下方左右两侧；

所述卷扬机提升机构的数量为三对，三对所述卷扬机提升机构包括一对中部提升机构和两对对称布设在所述中部提升机构前后两侧的侧部提升机构，所述中部提升机构位于所述中部拱段的正下方；所述提升高度检测装置包括两个下部接近开关和布设在所述电动卷扬机上的上部接近开关，两个所述下部接近开关分别位于前侧固定梁段前端和后侧固定梁段后端。

上述一种垂直提升开启式拱桥，其特征是：所述前侧轨道的前端位于所述前侧拱脚段的前端后侧，所述后侧轨道的后端位于所述后侧拱脚段的后端前侧；

所述前侧固定梁段的前侧下方设置有前侧斜支撑柱，所述前侧斜支撑柱由前至后逐渐向下倾斜，所述前侧斜支撑柱的前端支顶在前侧固定梁段的前端底部，所述前侧斜支撑柱的后端与所述前侧拱脚段的前端连接且二者之间的连接处设置有立柱；

所述后侧固定梁段的后侧下方设置有后侧斜支撑柱，所述后侧斜支撑柱由后至前逐渐向下倾斜，所述后侧斜支撑柱的后端支顶在后侧固定梁段的后端底部，所述后侧斜支撑柱的前端与所述后侧拱脚段的后端连接且二者之间的连接处设置有立柱；

所述主拱包括左右两个对称布设的拱肋，两个所述拱肋之间通过多道横撑紧固连接为一体，所述横撑呈水平布设且其沿横桥向布设；所述主梁为钢箱梁，所述配重小车位于所述钢箱梁内。

同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理且实现方便、开启与关闭过程安全可靠、使用效果好的垂直提升开启式拱桥开启与关闭方法，其特征在于：对所述垂直提升开启式拱桥进行开启时，包括以下步骤：

步骤101、配重小车向跨中平移：将两个所述配重小车分别向跨中平移，直至前侧固定梁段上设置的配重小车向后平移至前侧固定梁段后端且后侧固定梁段上设置的配重小车向前平移至后侧固定梁段前端；

步骤102、开启孔梁段向上提升：采用所述竖向提升系统将开启孔梁段水平向上提升，直至将开启孔梁段提升至预先设计的提升高度；

对所述垂直提升开启式拱桥进行闭合时，包括以下步骤：

步骤201、开启孔梁段向下吊装：采用所述竖向提升系统将开启孔梁段水平向下吊装，直至开启孔梁段的前后两端分别支撑于前侧固定梁段和后侧固定梁段上；

步骤202、配重小车向梁端平移：将两个所述配重小车分别向梁端平移，直至前侧固定梁段上设置的配重小车向前平移至前侧固定梁段前端且后侧固定梁段上设置的配重小车向后平移至后侧固定梁段后端。

上述方法，其特征是：所述垂直提升开启式拱桥还包括监控系统，所述监控系统包括控制器、两个分别对两个所述配重小车的位移进行实时检测的位移检测装置和对开启孔梁段的提升高度进行实时检测的提升高度检测装置，所述位移检测装置和所述提升高度检测装置均与控制器连接；

所述竖向提升系统包括多个由前至后布设的卷扬机提升装置，所述卷扬机提升装置包括钢丝绳、固定在所述中部拱段底部的定滑轮和安装在开启孔梁段上的卷扬机，所述钢丝绳的一端固定在开启孔梁段上且其另一端经定滑轮后固定在卷扬机上；所述卷扬机为由控制器进行控制的电动卷扬机，所述电动卷扬机与控制器连接；所述定滑轮上装有锁紧装置，所述锁紧装置为由控制器进行控制的电动锁紧装置，所述电动锁紧装置与控制器连接；

所述配重小车为电动小车，所述电动小车的电动驱动机构由控制器进行控制，所述电动驱动机构与控制器连接；

步骤101中将两个所述配重小车分别向跨中平移时，通过控制器对两个所述配重小车的电动驱动机构分别进行控制，使两个所述配重小车沿纵桥向分别向跨中平移；平移过程中，通过两个所述位移检测装置分别对两个所述配重小车的位移进行实时检测并将所检测位移信息同步传送至控制器；待配重小车平移到位后，通过控制器对平移到位的配重小车的电动驱动机构进行控制，使平移到位的配重小车停止移动；待两个所述配重小车均平移到位后，进入步骤102；

步骤102中进行开启孔梁段向上提升时，通过控制器对多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步进行控制，使多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步对开启孔梁段进行向上提升；向上提升过程中，通过所述提升高度检测装置对开启孔梁段的提升高度进行实时检测并将所检测的高度信息同步传送至控制器；待开启孔梁段提升到位后，通过控制器同步对多个所述卷扬机提升装置中的锁紧装置进行锁紧控制，使多个所述卷扬机提升装置中的定滑轮均处于锁紧状态后，完成桥梁开启与锁紧过程；

步骤201中进行开启孔梁段向下吊装时，先通过控制器同步对多个所述卷扬机提升装置中的锁紧装置进行松开控制，再通过控制器对多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步进行控制，使多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步对开启孔梁段进行向下吊装；向下吊装过程中，通过所述提升高度检测装置对开启孔梁段的提升高度进行实时检测并将所检测的高度信息同步传送至控制；待开启孔梁段下降到位后，进入步骤202；

步骤202中将两个所述配重小车分别向梁端平移时，通过控制器对两个所述配重小车的电动驱动机构分别进行控制，使两个所述配重小车(10)沿纵桥向分别向梁端平移；平移过程中，通过两个所述位移检测装置分别对两个所述配重小车的位移进行实时检测并将所检测位移信息同步传送至控制器；待配重小车平移到位后，通过控制器对平移到位的配重小车的电动驱动机构进行控制，使平移到位的配重小车停止移动；待两个所述配重小车均平移到位后，完成桥梁闭合过程。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、所采用的垂直提升开启式拱桥结构简单、设计合理且施工简便，投入施工成本较低。

2、所采用的垂直提升开启式拱桥开启与闭合简便，使用操作简便且实现方便。

3、所采用的垂直提升开启式拱桥开启与闭合过程安全、可靠且整体结构稳固，采用垂直提升的方式启闭桥梁，将开启用动力设备(即竖向提升系统)安装在开启孔梁段中，并依靠拱桥强大的拱肋提供支撑，实现桥梁的开启与闭合，不需要额外建造高大的桥塔，从而大大降低了建造成本，又不破坏桥梁建筑的美观效果，具有结构新颖美观、可靠性高、经济实用等特点。

4、所采用的开启与闭合方法简单、设计合理且实现方便、使用效果好，桥梁开启与闭合过程中安全平稳，依靠拱桥强大的拱肋提供支撑并实现桥梁的开启与闭合。

综上所述，本发明设计合理、实现方便且开启与闭合过程中安全平稳、使用效果好，采用垂直提升的方式启闭桥梁，将开启用竖向提升系统安装于主拱与开启孔梁段上，依靠主拱提供支撑并实现桥梁的开启与闭合。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明垂直提升开启式拱桥处于闭合状态时的结构示意图。

图2为本发明垂直提升开启式拱桥处于开启状态时的结构示意图。

图3为本发明第一支撑牛腿与第二支撑牛腿的组装状态示意图。

图4为本发明前侧固定梁段与主拱连接处的结构示意图。

图5为本发明第一支撑牛腿的结构示意图。

图6为本发明第二支撑牛腿的结构示意图。

图7为本发明监控系统的电路原理框图。

附图标记说明:

1—拱肋； 2—吊杆； 3—前侧固定梁段；

4—开启孔梁段； 5—钢丝绳； 6—定滑轮；

7—控制器外壳； 8—第二支撑牛腿； 9—第一支撑牛腿；

10—配重小车； 11—卷扬机； 12—后侧限位挡块；

13—前侧接近开关； 14—后侧接近开关； 15—平移轨道；

16—上部接近开关； 17—锁紧装置； 18—橡胶板；

19—横撑； 20—卡槽； 21—凸起；

22—电动驱动机构； 23—下部接近开关； 24—后侧固定梁段；

25—前侧限位挡块； 26—控制器； 27—立柱；

28—无线控制终端。

具体实施方式

如图1、图2所示的一种垂直提升开启式拱桥，包括主拱和架设于所述主拱上的主梁，所述主梁呈水平布设；所述主拱以所述主梁为界分为前后两个拱脚段和连接于两个所述拱脚段之间的中部拱段，两个所述拱脚段均位于所述主梁下方，所述中部拱段位于所述主梁上方，两个所述拱脚段分别为位于所述中部拱段前后两侧的前侧拱脚段和后侧拱脚段；所述主梁由前侧固定梁段3、开启孔梁段4和后侧固定梁段24从前至后拼接而成，所述开启孔梁段4位于所述中部拱段的正下方，所述前侧固定梁段3、开启孔梁段4和后侧固定梁段24均呈水平向布设，所述开启孔梁段4的前后两端分别支撑于前侧固定梁段3和后侧固定梁段24上；所述前侧固定梁段3和后侧固定梁段24与所述中部拱段之间均通过吊杆2进行固定连接，所述前侧固定梁段3与所述前侧拱脚段之间以及后侧固定梁段24与所述后侧拱脚段之间均由立柱27支撑；所述中部拱段上装有对开启孔梁段4进行上下提升的竖向提升系统，所述开启孔梁段4吊装在所述竖向提升系统下方；所述前侧固定梁段3和后侧固定梁段24上均设置有能沿纵桥向前后平移的配重小车10。

本实施例中，所述开启孔梁段4的长度小于所述主梁长度的

实际施工时，可根据具体需要，对开启孔梁段4的长度进行相应调整。

本实施例中，所述吊杆2和立柱27均呈竖直向布设。

如图3、图5和图6所示，所述前侧固定梁段3后端和后侧固定梁段24前端均安装有呈水平布设的第一支撑牛腿9，两个所述第一支撑牛腿9的结构相同且二者呈对称布设，所述第一支撑牛腿9上设置有橡胶板18；所述开启孔梁段4的前后两端均安装有一个支撑于第一支撑牛腿9上的第二支撑牛腿8，两个所述第二支撑牛腿8呈对称布设且二者均呈水平布设，每个所述第一支撑牛腿9的正上方均设置有一个所述第二支撑牛腿8；所述第一支撑牛腿9上由左至右开有多个卡槽20，所述第二支撑牛腿8底部设置有多个分别卡装于卡槽20内的凸起21。

本实施例中，所述卡槽20为矩形槽，所述凸起21的横截面形状为等腰梯形。每个所述凸起21均能由上至下插装入卡槽20内。所述凸起21的横截面宽度由上至下逐渐缩小。

如图3所示，所述凸起21的外侧壁与卡槽20的内侧壁之间存在一定的夹角，这样既能保证开启孔梁段4闭合时操作简便且准确就位，又能防止开启所述开启孔梁段4时发生横桥向位移。

本实施例中，如图4所示，所述主梁为钢箱梁，所述配重小车10位于所述钢箱梁内。

如图7所示，所述监控系统包括控制器26、两个分别对两个所述配重小车10的位移进行实时检测的位移检测装置和对开启孔梁段4的提升高度进行实时检测的提升高度检测装置，所述位移检测装置和所述提升高度检测装置均与控制器26连接。

为控制简便，所述监控系统还包括无线控制终端28，所述无线控制终端28与控制器26之间以无线通信方式进行双向通信。本实施例中，所述无线控制终端28为智能手机、掌上电脑等。

所述竖向提升系统包括多个由前至后布设的卷扬机提升装置，所述卷扬机提升装置包括钢丝绳5、固定在所述中部拱段底部的定滑轮6和安装在开启孔梁段4上的卷扬机11，所述钢丝绳5的一端固定在开启孔梁段4上且其另一端经定滑轮6后固定在卷扬机11上；所述卷扬机11为由控制器26进行控制的电动卷扬机，所述电动卷扬机与控制器26连接；所述定滑轮6上装有锁紧装置17。

本实施例中，所述配重小车10为电动小车，所述电动小车的电动驱动机构22由控制器26进行控制，所述电动驱动机构22与控制器26连接。

本实施例中，所述卷扬机11固定安装在开启孔梁段4上。

并且，所述卷扬机11位于开启孔梁段4的梁体空腔内。所述开启孔梁段4的梁体空腔为所述钢箱梁的中部空腔。

实际使用过程中，所述卷扬机11随开启孔梁段4同步进行提升。

所述前侧固定梁段3和后侧固定梁段24上均安装有供配重小车10前后平移的平移轨道15，两个所述位移检测装置分别为安装于两个所述平移轨道15上。

本实施例中，所述前侧固定梁段3上安装的平移轨道15位于前侧固定梁段3的梁体空腔内，所述后侧固定梁段24上安装的平移轨道15位于后侧固定梁段24的梁体空腔内。其中，所述前侧固定梁段3的梁体空腔内和后侧固定梁段24的梁体空腔均为所述钢箱梁的中部空腔。

本实施例中，每个所述位移检测装置均包括两个接近开关，两个所述接近开关分别为位于平移轨道15前后两侧的前侧接近开关13和后侧接近开关14，所述前侧接近开关13和后侧接近开关14均与控制器26连接。

两个所述平移轨道15分别为安装在前侧固定梁段3上的前侧轨道和安装在后侧固定梁段24上的后侧轨道，所述前侧轨道的前端设置有对配重小车10进行限位的前侧限位挡块25，所述后侧轨道的前端设置有对配重小车10进行限位的后侧限位挡块12。所述前侧轨道前侧安装的前侧接近开关13安装在前侧限位挡块25上，所述后侧轨道后侧安装的后侧接近开关14安装在后侧限位挡块12上。

本实施例中，所述卷扬机提升装置中钢丝绳5、定滑轮6和卷扬机11组成一个卷扬机提升机构；所述卷扬机提升装置中包括一对所述卷扬机提升机构，每一对所述卷扬机提升机构中的两个所述卷扬机11沿横桥向对称布置在吊杆2的正下方左右两侧；

所述卷扬机提升机构的数量为三对，三对所述卷扬机提升机构包括一对中部提升机构和两对对称布设在所述中部提升机构前后两侧的侧部提升机构，所述中部提升机构位于所述中部拱段的正下方。

实际使用时，可根据具体需要，对所述卷扬机提升装置的数量和各卷扬机提升装置的布设位置分别进行相应调整。

实际施工时，每一对所述卷扬机提升机构中均包括两个对称布设的所述卷扬机提升机构。

本实施例中，所述提升高度检测装置包括两个下部接近开关23和布设在所述电动卷扬机上的上部接近开关16，两个所述下部接近开关23分别位于前侧固定梁段3前端和后侧固定梁段24后端。

所述上部接近开关16和下部接近开关23均与控制器26连接。

本实施例中，所述上部接近开关16的数量为一个且其布设在所述竖向提升系统中任一个所述电动卷扬机上。

两个所述下部接近开关23分别布设在前侧固定梁段3后端所装第一支撑牛腿9的后侧下方和后侧固定梁段24前端所装第一支撑牛腿9的前侧下方。

本实施例中，所述前侧轨道的前端位于所述前侧拱脚段的前端后侧，所述后侧轨道的后端位于所述后侧拱脚段的后端前侧。

为使桥梁开启与关闭过程中整体结构稳固，所述前侧固定梁段3的前侧下方设置有前侧斜支撑柱，所述前侧斜支撑柱由前至后逐渐向下倾斜，所述前侧斜支撑柱的前端支顶在前侧固定梁段3的前端底部，所述前侧斜支撑柱的后端与所述前侧拱脚段的前端连接且二者之间的连接处设置有立柱27。

所述后侧固定梁段24的后侧下方设置有后侧斜支撑柱，所述后侧斜支撑柱由后至前逐渐向下倾斜，所述后侧斜支撑柱的后端支顶在后侧固定梁段24的后端底部，所述后侧斜支撑柱的前端与所述后侧拱脚段的后端连接且二者之间的连接处设置有立柱27。

如图4所示，所述主拱包括左右两个对称布设的拱肋1，两个所述拱肋1之间通过多道横撑19紧固连接为一体，所述横撑19呈水平布设且其沿横桥向布设。

本实施例中，所述前侧拱脚段与所述后侧拱脚段呈对称布设，所述前侧固定梁段3和后侧固定梁段24呈对称布设。

本实施例中，所述控制器26安装于控制器外壳7内，所述控制器外壳7安装于前侧固定梁段3上。

实际使用时，可以根据具体需要，对控制器外壳7的布设位置进行相应调整。

本实施例中，所述锁紧装置17为由控制器26进行控制的电动锁紧装置，所述电动锁紧装置与控制器26连接。

本实施例中，所述前侧固定梁段3中位于所述中部拱段前侧的梁段长度为前侧固定梁段3总长度的

实际使用时，所述第一支撑牛腿9上所设置的橡胶板18在桥梁闭合就位时起缓冲作用，并使开启孔梁段4与前侧固定梁段3和后侧固定梁段24之间留有间隙，既可以方便开启孔梁段4的开启与闭合，又可以满足所述主梁沿纵桥向的伸缩变形需求。

实际使用过程中，对所述垂直提升开启式拱桥进行开启时，包括以下步骤：

步骤101、配重小车向跨中平移：将两个所述配重小车10分别向跨中平移，直至前侧固定梁段3上设置的配重小车10向后平移至前侧固定梁段3后端且后侧固定梁段24上设置的配重小车10向前平移至后侧固定梁段24前端；

步骤102、开启孔梁段向上提升：采用所述竖向提升系统将开启孔梁段4水平向上提升，直至将开启孔梁段4提升至预先设计的提升高度；

对所述垂直提升开启式拱桥进行闭合时，包括以下步骤：

步骤201、开启孔梁段向下吊装：采用所述竖向提升系统将开启孔梁段4水平向下吊装，直至开启孔梁段4的前后两端分别支撑于前侧固定梁段3和后侧固定梁段24上；

步骤202、配重小车向梁端平移：将两个所述配重小车10分别向梁端平移，直至前侧固定梁段3上设置的配重小车10向前平移至前侧固定梁段3前端且后侧固定梁段24上设置的配重小车10向后平移至后侧固定梁段24后端。

实际使用时，步骤101中将两个所述配重小车10分别向跨中平移时，前侧固定梁段3上设置的配重小车10沿纵桥向由前向后平移，后侧固定梁段24上设置的配重小车10沿纵桥向由后向前平移。步骤202中将两个所述配重小车10分别向梁端平移时，前侧固定梁段3上设置的配重小车10沿纵桥向由后向前平移，后侧固定梁段24上设置的配重小车10沿纵桥向由前向后平移。

由上述内容可知，步骤102中开启孔梁段向上提升之前，先将两个所述配重小车10分别向跨中平移到位，这样对开启孔梁段4进行向上提升过程中以及开启孔梁段4向上提升到位后，通过两个所述配重小车10分别对前侧固定梁段3和后侧固定梁段24向下施加压力，使得拱桥整体结构更加平稳，避免开启孔梁段4向上提升过程中以及开启孔梁段4向上提升到位后前侧固定梁段3和后侧固定梁段24出现晃动、失稳现象。

本实施例中，步骤101中将两个所述配重小车10分别向跨中平移时，通过控制器26对两个所述配重小车10的电动驱动机构22分别进行控制，使两个所述配重小车10沿纵桥向分别向跨中平移；平移过程中，通过两个所述位移检测装置分别对两个所述配重小车10的位移进行实时检测并将所检测位移信息同步传送至控制器26；待配重小车10平移到位后，通过控制器26对平移到位的配重小车10的电动驱动机构22进行控制，使平移到位的配重小车10停止移动；待两个所述配重小车10均平移到位后，进入步骤102；

步骤102中进行开启孔梁段向上提升时，通过控制器26对多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步进行控制，使多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步对开启孔梁段4进行向上提升；向上提升过程中，通过所述提升高度检测装置对开启孔梁段4的提升高度进行实时检测并将所检测的高度信息同步传送至控制器26；待开启孔梁段4提升到位后，通过控制器26同步对多个所述卷扬机提升装置中的锁紧装置17进行锁紧控制，使多个所述卷扬机提升装置中的定滑轮6均处于锁紧状态后，完成桥梁开启与锁紧过程；

步骤201中进行开启孔梁段向下吊装时，先通过控制器26同步对多个所述卷扬机提升装置中的锁紧装置17进行松开控制，再通过控制器26对多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步进行控制，使多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步对开启孔梁段4进行向下吊装；向下吊装过程中，通过所述提升高度检测装置对开启孔梁段4的提升高度进行实时检测并将所检测的高度信息同步传送至控制器26；待开启孔梁段4下降到位后，进入步骤202；

步骤202中将两个所述配重小车10分别向梁端平移时，通过控制器26对两个所述配重小车10的电动驱动机构22分别进行控制，使两个所述配重小车10沿纵桥向分别向梁端平移；平移过程中，通过两个所述位移检测装置分别对两个所述配重小车10的位移进行实时检测并将所检测位移信息同步传送至控制器26；待配重小车10平移到位后，通过控制器26对平移到位的配重小车10的电动驱动机构22进行控制，使平移到位的配重小车10停止移动；待两个所述配重小车10均平移到位后，完成桥梁闭合过程。

本实施例中，当多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机均正向转动时，对开启孔梁段4进行向上提升，并且所述电动卷扬机同开启孔梁段4同步进行向上提升，实现桥梁开启；当多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机均反向转动时，对开启孔梁段4进行向下吊装，并且所述电动卷扬机同开启孔梁段4同步进行向下吊装，实现桥梁闭合。

由上述内容可知，桥梁开启前，通过控制器26控制两个所述配重小车10沿平移轨道15向桥梁跨中平移，控制器26根据两个所述位移检测装置所检测位移信息对配重小车10进行控制，待两个所述配重小车10均平移就位后，通过控制器26控制多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步进行正向旋转以对开启孔梁段4进行向上提升；控制器26根据所述提升高度检测装置所检测的高度信息对多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机分别进行控制，待开启孔梁段4提升到位后，通过控制器26控制各卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步停止工作，并通过控制器26控制各卷扬机提升装置中的所述电动锁紧装置动作，以将各定滑轮6均锁死，完成桥梁开启及锁紧过程；桥梁闭合前，先通过控制器26打开各卷扬机提升装置中的所述电动锁紧装置，再控制各卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步进行反向旋转以对开启孔梁段4进行向下吊装，控制器26根据所述提升高度检测装置所检测的高度信息对多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机分别进行控制，待开启孔梁段4下降就位后，通过控制器26控制各卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步停止工作，同时通过控制器26控制两个所述配重小车10返回，待两个所述配重小车10返回到初始位置后，完成桥梁闭合。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种垂直提升开启式拱桥，其特征在于：包括主拱和架设于所述主拱上的主梁，所述主梁呈水平布设；所述主拱以所述主梁为界分为前后两个拱脚段和连接于两个所述拱脚段之间的中部拱段，两个所述拱脚段均位于所述主梁下方，所述中部拱段位于所述主梁上方，两个所述拱脚段分别为位于所述中部拱段前后两侧的前侧拱脚段和后侧拱脚段；所述主梁由前侧固定梁段(3)、开启孔梁段(4)和后侧固定梁段(24)从前至后拼接而成，所述开启孔梁段(4)位于所述中部拱段的正下方，所述前侧固定梁段(3)、开启孔梁段(4)和后侧固定梁段(24)均呈水平向布设，所述开启孔梁段(4)的前后两端分别支撑于前侧固定梁段(3)和后侧固定梁段(24)上；所述前侧固定梁段(3)和后侧固定梁段(24)与所述中部拱段之间均通过吊杆(2)进行固定连接，所述前侧固定梁段(3)与所述前侧拱脚段之间以及后侧固定梁段(24)与所述后侧拱脚段之间均由立柱(27)支撑；所述中部拱段上装有对开启孔梁段(4)进行上下提升的竖向提升系统，所述开启孔梁段(4)吊装在所述竖向提升系统下方；所述前侧固定梁段(3)和后侧固定梁段(24)上均设置有能沿纵桥向前后平移的配重小车(10)；所述前侧固定梁段(3)中位于所述中部拱段前侧的梁段长度为前侧固定梁段(3)总长度的

2.按照权利要求1所述的一种垂直提升开启式拱桥，其特征在于：所述开启孔梁段(4)的长度小于所述主梁长度的

3.按照权利要求1或2所述的一种垂直提升开启式拱桥，其特征在于：所述前侧固定梁段(3)后端和后侧固定梁段(24)前端均安装有呈水平布设的第一支撑牛腿(9)，两个所述第一支撑牛腿(9)的结构相同且二者呈对称布设，所述第一支撑牛腿(9)上设置有橡胶板(18)；所述开启孔梁段(4)的前后两端均安装有一个支撑于第一支撑牛腿(9)上的第二支撑牛腿(8)，两个所述第二支撑牛腿(8)呈对称布设且二者均呈水平布设，每个所述第一支撑牛腿(9)的正上方均设置有一个所述第二支撑牛腿(8)；所述第一支撑牛腿(9)上由左至右开有多个卡槽(20)，所述第二支撑牛腿(8)底部设置有多个分别卡装于卡槽(20)内的凸起(21)。

4.按照权利要求1或2所述的一种垂直提升开启式拱桥，其特征在于：还包括监控系统，所述监控系统包括控制器(26)、两个分别对两个所述配重小车(10)的位移进行实时检测的位移检测装置和对开启孔梁段(4)的提升高度进行实时检测的提升高度检测装置，所述位移检测装置和所述提升高度检测装置均与控制器(26)连接。

5.按照权利要求4所述的一种垂直提升开启式拱桥，其特征在于：所述竖向提升系统包括多个由前至后布设的卷扬机提升装置，所述卷扬机提升装置包括钢丝绳(5)、固定在所述中部拱段底部的定滑轮(6)和安装在开启孔梁段(4)上的卷扬机(11)，所述钢丝绳(5)的一端固定在开启孔梁段(4)上且其另一端经定滑轮(6)后固定在卷扬机(11)上；所述卷扬机(11)为由控制器(26)进行控制的电动卷扬机，所述电动卷扬机与控制器(26)连接；所述定滑轮(6)上装有锁紧装置(17)；

所述配重小车(10)为电动小车，所述电动小车的电动驱动机构(22)由控制器(26)进行控制，所述电动驱动机构(22)与控制器(26)连接。

6.按照权利要求4所述的一种垂直提升开启式拱桥，其特征在于：所述前侧固定梁段(3)和后侧固定梁段(24)上均安装有供配重小车(10)前后平移的平移轨道(15)，两个所述位移检测装置分别为安装于两个所述平移轨道(15)上；每个所述位移检测装置均包括两个接近开关，两个所述接近开关分别为位于平移轨道(15)前后两侧的前侧接近开关(13)和后侧接近开关(14)，所述前侧接近开关(13)和后侧接近开关(14)均与控制器(26)连接；

两个所述平移轨道(15)分别为安装在前侧固定梁段(3)上的前侧轨道和安装在后侧固定梁段(24)上的后侧轨道，所述前侧轨道的前端设置有对配重小车(10)进行限位的前侧限位挡块(25)，所述后侧轨道的前端设置有对配重小车(10)进行限位的后侧限位挡块(12)；所述前侧轨道前侧安装的前侧接近开关(13)安装在前侧限位挡块(25)上，所述后侧轨道后侧安装的后侧接近开关(14)安装在后侧限位挡块(12)上。

7.按照权利要求5所述的一种垂直提升开启式拱桥，其特征在于：所述卷扬机提升装置中钢丝绳(5)、定滑轮(6)和卷扬机(11)组成一个卷扬机提升机构；所述卷扬机提升装置中包括一对所述卷扬机提升机构，每一对所述卷扬机提升机构中的两个所述卷扬机(11)沿横桥向对称布置在吊杆(2)的正下方左右两侧；

所述卷扬机提升机构的数量为三对，三对所述卷扬机提升机构包括一对中部提升机构和两对对称布设在所述中部提升机构前后两侧的侧部提升机构，所述中部提升机构位于所述中部拱段的正下方；所述提升高度检测装置包括两个下部接近开关(23)和布设在所述电动卷扬机上的上部接近开关(16)，两个所述下部接近开关(23)分别位于前侧固定梁段(3)前端和后侧固定梁段(24)后端。

8.按照权利要求6所述的一种垂直提升开启式拱桥，其特征在于：所述前侧轨道的前端位于所述前侧拱脚段的前端后侧，所述后侧轨道的后端位于所述后侧拱脚段的后端前侧；

所述前侧固定梁段(3)的前侧下方设置有前侧斜支撑柱，所述前侧斜支撑柱由前至后逐渐向下倾斜，所述前侧斜支撑柱的前端支顶在前侧固定梁段(3)的前端底部，所述前侧斜支撑柱的后端与所述前侧拱脚段的前端连接且二者之间的连接处设置有立柱(27)；

所述后侧固定梁段(24)的后侧下方设置有后侧斜支撑柱，所述后侧斜支撑柱由后至前逐渐向下倾斜，所述后侧斜支撑柱的后端支顶在后侧固定梁段(24)的后端底部，所述后侧斜支撑柱的前端与所述后侧拱脚段的后端连接且二者之间的连接处设置有立柱(27)；

所述主拱包括左右两个对称布设的拱肋(1)，两个所述拱肋(1)之间通过多道横撑(19)紧固连接为一体，所述横撑(19)呈水平布设且其沿横桥向布设；所述主梁为钢箱梁，所述配重小车(10)位于所述钢箱梁内。

9.一种对如权利要求1所述垂直提升开启式拱桥进行开启与关闭的方法，其特征在于：对所述垂直提升开启式拱桥进行开启时，包括以下步骤：

步骤101、配重小车向跨中平移：将两个所述配重小车(10)分别向跨中平移，直至前侧固定梁段(3)上设置的配重小车(10)向后平移至前侧固定梁段(3)后端且后侧固定梁段(24)上设置的配重小车(10)向前平移至后侧固定梁段(24)前端；

步骤102、开启孔梁段向上提升：采用所述竖向提升系统将开启孔梁段(4)水平向上提升，直至将开启孔梁段(4)提升至预先设计的提升高度；

对所述垂直提升开启式拱桥进行闭合时，包括以下步骤：

步骤201、开启孔梁段向下吊装：采用所述竖向提升系统将开启孔梁段(4)水平向下吊装，直至开启孔梁段(4)的前后两端分别支撑于前侧固定梁段(3)和后侧固定梁段(24)上；

步骤202、配重小车向梁端平移：将两个所述配重小车(10)分别向梁端平移，直至前侧固定梁段(3)上设置的配重小车(10)向前平移至前侧固定梁段(3)前端且后侧固定梁段(24)上设置的配重小车(10)向后平移至后侧固定梁段(24)后端。

10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于：所述垂直提升开启式拱桥还包括监控系统，所述监控系统包括控制器(26)、两个分别对两个所述配重小车(10)的位移进行实时检测的位移检测装置和对开启孔梁段(4)的提升高度进行实时检测的提升高度检测装置，所述位移检测装置和所述提升高度检测装置均与控制器(26)连接；

所述竖向提升系统包括多个由前至后布设的卷扬机提升装置，所述卷扬机提升装置包括钢丝绳(5)、固定在所述中部拱段底部的定滑轮(6)和安装在开启孔梁段(4)上的卷扬机(11)，所述钢丝绳(5)的一端固定在开启孔梁段(4)上且其另一端经定滑轮(6)后固定在卷扬机(11)上；所述卷扬机(11)为由控制器(26)进行控制的电动卷扬机，所述电动卷扬机与控制器(26)连接；所述定滑轮(6)上装有锁紧装置(17)，所述锁紧装置(17)为由控制器(26)进行控制的电动锁紧装置，所述电动锁紧装置与控制器(26)连接；

所述配重小车(10)为电动小车，所述电动小车的电动驱动机构(22)由控制器(26)进行控制，所述电动驱动机构(22)与控制器(26)连接；

步骤101中将两个所述配重小车(10)分别向跨中平移时，通过控制器(26)对两个所述配重小车(10)的电动驱动机构(22)分别进行控制，使两个所述配重小车(10)沿纵桥向分别向跨中平移；平移过程中，通过两个所述位移检测装置分别对两个所述配重小车(10)的位移进行实时检测并将所检测位移信息同步传送至控制器(26)；待配重小车(10)平移到位后，通过控制器(26)对平移到位的配重小车(10)的电动驱动机构(22)进行控制，使平移到位的配重小车(10)停止移动；待两个所述配重小车(10)均平移到位后，进入步骤102；

步骤102中进行开启孔梁段向上提升时，通过控制器(26)对多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步进行控制，使多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步对开启孔梁段(4)进行向上提升；向上提升过程中，通过所述提升高度检测装置对开启孔梁段(4)的提升高度进行实时检测并将所检测的高度信息同步传送至控制器(26)；待开启孔梁段(4)提升到位后，通过控制器(26)同步对多个所述卷扬机提升装置中的锁紧装置(17)进行锁紧控制，使多个所述卷扬机提升装置中的定滑轮(6)均处于锁紧状态后，完成桥梁开启与锁紧过程；

步骤201中进行开启孔梁段向下吊装时，先通过控制器(26)同步对多个所述卷扬机提升装置中的锁紧装置(17)进行松开控制，再通过控制器(26)对多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步进行控制，使多个所述卷扬机提升装置中的所述电动卷扬机同步对开启孔梁段(4)进行向下吊装；向下吊装过程中，通过所述提升高度检测装置对开启孔梁段(4)的提升高度进行实时检测并将所检测的高度信息同步传送至控制器(26)；待开启孔梁段(4)下降到位后，进入步骤202；

步骤202中将两个所述配重小车(10)分别向梁端平移时，通过控制器(26)对两个所述配重小车(10)的电动驱动机构(22)分别进行控制，使两个所述配重小车(10)沿纵桥向分别向梁端平移；平移过程中，通过两个所述位移检测装置分别对两个所述配重小车(10)的位移进行实时检测并将所检测位移信息同步传送至控制器(26)；待配重小车(10)平移到位后，通过控制器(26)对平移到位的配重小车(10)的电动驱动机构(22)进行控制，使平移到位的配重小车(10)停止移动；待两个所述配重小车(10)均平移到位后，完成桥梁闭合过程。