[发明专利]一种轻质仰拱栈桥及其车辆通行控制方法

说明书

本发明属于隧道施工辅助设备领域，并具体公开了一种轻质仰拱栈桥及其车辆通行控制方法。该种轻质仰拱栈桥包括栈桥主体、支撑移动机构以及车辆通行控制系统；其中，车辆通行控制系统包括第一车辆探测器、第二车辆探测器、活动支腿定位器、活动支腿支撑传感器、道闸以及通行控制模块；该种轻质仰拱栈桥在检测到车辆到达引桥时，检测活动支腿的位置和撑地状态，以确保在活动支腿到达主桥中部并撑地时，才允许车辆通过主桥；由于缩短了主桥简支结构的长度，因此使主桥能够实现设计优化，使其重量减轻。

技术领域

本发明属于隧道施工辅助设备领域，更具体地，涉及一种轻质仰拱栈桥及其车辆通行控制方法。

背景技术

近年来，我国虽已是世界上隧道及地下工程数量最多、规模最大的国家，但随着川藏铁路开始施工，长大隧道不断增多，大步距隧道施工日渐趋于常态化。仰拱栈桥作为隧道施工的重要工程设备，在应用于大步距隧道施工时，其自身尺寸和重量也不断增加。同时，在对仰拱栈桥进行设计时，施工车辆的重量也为其设计条件之一。由于需要在隧道内进行仰拱施工面的开挖、渣土运输及仰拱混凝土浇筑等工序，因此在设计仰拱栈桥时，必须考虑的施工车辆包括挖机、自卸汽车及混凝土罐车等，其中自卸汽车载重后的重量约36吨，混凝土罐车的重量可达50吨。为确保施工车辆及施工人员安全，在大步距隧道施工的场景下，现有的仰拱栈桥普遍存在尺寸大、重量大的特点，导致现有的仰拱栈桥转运困难，增加施工难度，延长施工周期。

基于上述缺陷和不足，本领域亟需对现有的仰拱栈桥做出进一步的改进设计，以使仰拱栈桥不仅具有允许隧道车辆设备通行的基本功能，而且使得仰拱栈桥的重量减轻。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种轻质仰拱栈桥，其中结合仰拱栈桥自身的特征，相应设计了车辆通行控制系统，使该轻质仰拱栈桥的活动支腿在车辆通过主桥时支撑于主桥的中部，以缩短主桥简支结构的长度，因此相应的能够优化主桥的受力，使主桥在满足受力的情况下能够优化设计、减轻重量；同时，本发明提供了一种轻质仰拱栈桥的车辆通行控制方法，通过检测活动支腿的位置和撑地状态，以确保在车辆通行于该轻质仰拱栈桥时，该种轻质仰拱栈桥的活动支腿支撑于主桥的中部。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种轻质仰拱栈桥，其包括栈桥主体、支撑移动机构以及车辆通行控制系统；

栈桥主体包括依次连接的前引桥、主桥以及后引桥；

支撑移动机构包括前支撑组件、后支撑组件以及活动支腿；前支撑组件和后支撑组件分别支撑于主桥的两端；活动支腿设置有一个，其包含位于主桥两侧的分别一个伸缩柱，且其能够从主桥靠近前引桥的一端至主桥的中部来回行走；

车辆通行控制系统包括第一车辆探测器、第二车辆探测器、活动支腿定位器、活动支腿支撑传感器、道闸、警示灯以及通行控制模块；

第一车辆探测器在栈桥主体两端各设置一个，分别位于前引桥的上桥端和后引桥的上桥端，以使用于在检测到车辆从前引桥的上桥端或后引桥的上桥端到达时发出信号；

第二车辆探测器在主桥两端各设置一个，以使用于在检测到车辆到达时发出信号；

活动支腿定位器设置有一个，用于判断活动支腿是否到达位于主桥中部的设定位置；

活动支腿支撑传感器设置有两个，分别用于检测活动支腿的两个伸缩柱是否撑地，并向通行控制模块反馈信息；

道闸在主桥两端各设置一个，以使在道闸关闭时，阻挡车辆通过；在道闸开启时，允许车辆通过；

通行控制模块与第一车辆探测器、第二车辆探测器、活动支腿定位器、活动支腿支撑传感器以及道闸电信号连接，用于接收第一车辆探测器和第二车辆探测器发出的信号，并用于获取活动支腿定位器的状态，且用于接收活动支腿支撑传感器的信息，以控制移动支腿和道闸；通行控制模块将系统中的各个元件进行整合，使该系统对车辆通行的控制实现自动化。