[科普中國(guó)]-升降橋

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目前，跨度最大的升降橋是美國(guó)紐約州斯塔滕島和新澤西州伊麗莎白之間的奧瑟基爾(Arthur Kill)橋，跨度170米（558英尺），為單線鐵路橋，建于1959年。

美國(guó)密歇根州的霍頓有一座公鐵兩用升降橋1，跨越波蒂奇運(yùn)河，于1959年建成，公路在上層，鐵路在下層。單葉式跨度最大的是美國(guó)芝加哥圣查爾斯鐵路橋，這座橋的特點(diǎn)是：當(dāng)橋下河道上航行的船舶要求凈空不大時(shí)，橋跨結(jié)構(gòu)的鐵路橋面可以提升到公路橋面處，讓公路上車輛利用鐵路橋面繼續(xù)通行；當(dāng)有高度更大的船只通過時(shí)，再將橋跨結(jié)構(gòu)全部提高到更高位置。

中國(guó)天津市于1985年11月建成塘沽海門升降橋，在塘沽區(qū)中心河北路南端跨越海河。 正橋?yàn)?孔簡(jiǎn)支下承式栓焊桁架梁，分跨為48+48+64+48+48米，其中間64米橋跨為升降孔。放置升降用機(jī)、電裝置和平衡重的兩座塔樓高約45米。

升降橋在客運(yùn)碼頭中的應(yīng)用液壓升降橋2是一種方便旅客上下船的機(jī)械設(shè)備。蛇口客運(yùn)碼頭國(guó)內(nèi)航線的5臺(tái)液壓升降橋是1987年由我院設(shè)計(jì)試制成功的，于同年11月正式投產(chǎn)，已正常運(yùn)行5年，每年接送旅客300萬(wàn)人次。實(shí)踐證明，它具有結(jié)構(gòu)新穎、操作方便、使用安全等優(yōu)點(diǎn)，可隨潮位升降，很受用戶歡迎。1990年又為深圳國(guó)際機(jī)場(chǎng)客運(yùn)碼頭設(shè)計(jì)2臺(tái)，亦已安裝使用，該2臺(tái)升降橋在前5臺(tái)的基礎(chǔ)上作了改進(jìn)，其結(jié)構(gòu)更完善，外形更美觀。目前這種升降橋已在深圳珠海地區(qū)廣泛采用，投產(chǎn)和即將投產(chǎn)的升降橋已有16臺(tái)，深圳地區(qū)一些待建的客運(yùn)碼頭也準(zhǔn)備采用。

液壓升降橋的升降機(jī)構(gòu)升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是應(yīng)用四連桿平行四邊形原理，四連桿機(jī)構(gòu)在起重機(jī)行業(yè)上使用廣泛，而在升降橋上使用還是首次。為了方便旅客上下船，用戶作為設(shè)計(jì)條件，要求橋的海端設(shè)一平臺(tái)，無(wú)論橋體如何傾斜，該平臺(tái)應(yīng)永遠(yuǎn)保持水平。采用四連桿平行四邊形原理的升降機(jī)構(gòu)可滿足這一要求，并且比用其它方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，它僅用一對(duì)液壓缸升降橋體，在拉桿的作用下，·平臺(tái)便會(huì)自然處于水平狀態(tài)。

升降橋由主梁、平臺(tái)、拉桿、立桿和液壓缸等組成，橋的一端與岸璧支座鉸接，另一端與平臺(tái)鉸接，岸上和平臺(tái)各設(shè)一立桿，使它們分別垂直于地面和平臺(tái)面，兩立桿之間用拉桿鉸接。當(dāng)橋體被升降時(shí)，平臺(tái)則永遠(yuǎn)保持水平。

為了使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，平行四邊形的拉桿兼作欄桿使用，拉桿與主梁間設(shè)置一些鉸接的豎桿作為欄桿的一部分，這種豎桿既可減少拉桿的撓度，又不影響平行四邊形結(jié)構(gòu)的功能。

升降橋的液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)的作用是使升降橋勻速升降，并在任何位置上鎖定。為實(shí)現(xiàn)這兩種功能，系統(tǒng)中采用了兩種主要閥門，一種為M型手動(dòng)換向閥，它除了有換向功能外，還有很好的鎖緊功能。另一種為工程機(jī)械上常用的遙控平衡閥，這種閥也有兩種功能，其一，在升降橋下降時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓，實(shí)現(xiàn)勻速下降，不使下降速度過快;其二，當(dāng)手動(dòng)換向閥處于鎖定位置時(shí)，平衡閥也自動(dòng)鎖緊。兩種閥在不同的崗位上各盡其職，使系統(tǒng)安全可靠。

當(dāng)橋體需要提升時(shí)，把換向閥手柄推到左側(cè)位置，油箱中的液壓油經(jīng)油泵、單向閥、手動(dòng)換向閥、平衡閥到達(dá)油缸下腔，推動(dòng)活塞上升，橋體被提起。上腔的油則通過換向閥、溢流閥回到油箱。當(dāng)橋體需要下降時(shí)，把換向閥手柄推向右側(cè)位置，液壓油經(jīng)油泵、單向閥、換向閥、平衡閥到達(dá)油缸上腔，推動(dòng)活塞下降，橋體落下。下腔的油則通過平衡閥、手動(dòng)閥、溢流閥回到油箱?；氐接拖涞囊簤河屯ㄟ^平衡閥的目的就是利用平衡閥的負(fù)壓使橋體勻速下降。當(dāng)橋體需停止不動(dòng)時(shí)，放開手柄讓它處于中間位置，在平衡閥，手動(dòng)換向閥的作用下，回路處于鎖緊狀態(tài)，橋體便停止不動(dòng)。