CN1936189B - 一种用于悬索桥牵引系统中架设先导索的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种悬索桥牵引系统的先导索的架设技术，一种用于悬索桥的牵引系统中架设先导索的方法，包括以下步骤实现：①先将放索装置固定在作为起始点的桥梁一端；②从直升机下放辅助索；③将下放的辅助索与配重块及放索装置引出的先导索连接；④之后，直升机从起始点牵拉先导索飞至作为终点的桥梁另一端锚固点；⑤再用连接器将锚固点上的锚固索与先导索连接；⑥最后，解除辅助索与直升机的连接。采用本发明的技术方案的先导索架设技术，利用直升机牵引，其悬索桥牵引系统先导索的架设不受跨越的地形、水文限制，无需水道封航，不仅缩短了施工工期，也降低了施工风险。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁技术领域，尤其涉及一种悬索桥牵引系统中先导索的架设技术。
背景技术
在架设悬索桥牵引系统时，首先要把比牵引索细、轻的先导索渡海(江)，再利用先导索形成牵引系统。
对于海(江)水深度大、水底地形复杂、水文复杂、修建码头难度大、通航船只多等情况，采用水下过渡法或水面过渡法技术方案架设先导索，其先导索的架设受水流、潮汐、风浪及地理条件的限制，工程难度较大，且封航时间较长，对水道航运造成较大影响。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的发明目的在于提供一种不中断通航，不受海(江)底地形和水文限制，且作业时间短、风险小、安全高效的牵引先导索过海(江)的架设方法。
本发明针对传统的先导索过海方法中存在的问题是通过下述技术方案得以解决的：
一种用于悬索桥牵引系统中架设先导索的方法，包括以下步骤实现：
①先将放索装置固定在作为起始点的桥梁一端；
②从直升机下放辅助索或下放带有配重块的辅助索；
③将下放的辅助索与配重块及放索装置引出的先导索连接或将下放带有配重块的辅助索与放索装置引出的先导索连接；
④之后，直升机从起始点牵拉先导索飞至作为终点的桥梁另一端锚固点；
⑤再用连接器将锚固点上的锚固索与先导索连接；
⑥最后，解除辅助索与直升机的连接。
作为优选，在步骤①中，作为起始点的桥梁一端架设塔顶平台，再将放索装置固定在塔顶平台上；在步骤④中在作为终点的桥梁另一端设有塔顶平台，锚固点设在该塔顶平台上；
作为优选，所述的放索装置包括支撑架、制动器、索盘滚筒、轴构成，所述的轴固定在支撑架上，索盘滚筒通过滚动轴承绕轴相对转动，制动器装在索盘滚筒一端，所述索盘滚筒的另一端通过齿轮传动机构与交流力矩电机连接；
作为优选，所述的先导索为高强尼龙绳。
作为优选，所述的高强尼龙绳，其结构伸长率为2.5％，弹性伸长率为0.63％，破断伸长率为3.8％。
作为优选，所述的高强尼龙绳，其直径选用6mm-13mm。
作为优选，所述的辅助索采用柔性索。
作为优选，所述的配重块由钢筋混凝土制成。
作为优选，所述的配重块由铸铁材料制成。
作为优选，所述的配重块为沙袋。
采用本技术方案的先导索的架设方法，其有益效果主要体现在以下几点：
1)设计、开发了完整的动态飞行模式，便于推广应用。
2)采用轻质高强尼龙绳作先导索，减小了直升机负荷，可适用小型直升机，解决了寻找大型机的困难，而且大大节省了成本。
3)放索装置直接固定在桥端，安全保障性大。
4)大多数的直升机均可适用于本发明的方案，无须改造直升机，利用率大，方便。
5)缩短了牵引距离，减小了牵引力，提高了安全度，有利于减少风险。
6)把放索装置布置在塔顶平台，有利于监控放索机工作状况和指挥作业，控制先导索放索速度和反力，做到保证不影响通航和直升机安全。
7)采用本发明的技术方案，不仅缩短了施工工期，而且实现了真正意义上的不封航，避免了受地形、水文限制，也降低了施工风险。
附图说明
图1为本实施例1步骤②中作业工程示意图
图2为本发明步骤③中作业工程示意图
图3为本发明步骤④中作业工程示意图
图4为本发明步骤⑤中作业工程示意图
图5为本发明步骤⑥中作业工程示意图
图6是本实施例2步骤②作业工程示意图
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
实施例1
一种用于悬索桥的牵引系统中架设先导索的方法，其实施架设先导索的方法前的准备：
1)可选用直-9(Z-9)直升机
2)先导索4、辅助索2的选用：根据直升机的牵引能力，尽量选用高强、轻质、直径小的尼龙绳，本实施例选用直径为6mm的高强尼龙绳作为先导索4；选用直径为10mm，长度为30m的高强尼龙绳为辅助索2。该高强尼龙绳的结构伸长率为2.5％，弹性伸长率为0.63％，破断伸长率为3.8％。
3)配重块的选用，选用150kg铸铁材料制成的配重块3。
4)实施气象条件选择
本实施例中，在视野度，即可视距离为4km，云高超过350m，风向及风速度为逆风：9m/s，顺风：3m/s的情况下实施。
其具体实施步骤如下：
①在作为起始点6的桥梁一端架设塔顶平台9，再将放索装置5固定在塔顶平台9上；
②直升机1飞往塔顶平台9上方悬停，从直升机1下放辅助索2；如图1所示。
③将下放的辅助索2与配重块3及放索装置5引出的先导索4连接；如图2所示。
④之后，直升机1从起始点6牵拉先导索4飞至作为终点7的桥梁另一端，该端同样架设有塔顶平台10，塔顶平台10上设有锚固点11，如图3所示，在此过程中，放索装置5根据先导索4的张力情况，及时放出先导索4，并确保先导索4的垂直。
⑤再用连接器将锚固点11上的锚固索8与先导索4连接；如图4所示。
⑥最后，解除辅助索2与直升机1的连接。如图5所示。
这样，就完成先导索4的架设过程。
在起始点6与终点7的实施过程中，如遇紧急情况下，需要将先导索4抛落的，也可通过放索装置5将先导索4快速卷回。
本发明的辅助索2还可以选用其他具有满足张力要求的柔性索，如采用钢丝绳，而配重块3还可以采用具有一定质量的物体，如采用钢筋混凝土制成，也可采用沙袋，锚固索8采用钢丝绳、高强纤维绳等较为坚韧的绳索。先导索4根据直升机的牵引能力，还可以选用13mm的高强尼龙绳，或者其他直径的高强尼龙绳。
本实施例的放索装置5包括支撑架、制动器、索盘滚筒、轴构成，所述的轴固定在支撑架上，索盘滚筒通过滚动轴承绕轴相对转动，制动器装在索盘滚筒一端，所述索盘滚筒的另一端通过齿轮传动机构与交流力矩电机连接，所述交流力矩电机具有在制动和反转状态恒扭矩输出和扭矩与输入电压平方成正比特性，当扭转半径一定和电压一定，因此只需调整输入电压即可调整张力，索盘卷筒轴端装有制动器，确保制动安全，交流力矩电机与索盘卷筒之间设有齿轮传动机构，根据交流力矩电机和索盘卷筒之间的传动关系，通过控制交流力矩电机的输入电压可以控制卷筒的放索张力，通过调整交流力矩电机转速控制放索速度，在放索张力小于输入电压设定的力矩时，交流力矩电机可自动反转调整使张力达到设定值。从而达到直升机1在牵引过程中，放索装置5控制放索张力和放索速度的目的。
实施例2
其他步骤与实施例1相同，只是步骤②改为下放带有配重块3的辅助索2；步骤③改为将下放带有配重块3的辅助索2与放索装置5引出的先导索4。使得辅助索2从直升机1下放的时候，能够随着配重块3稳定地往下放，其所受当时风力等因素影响比实施例1低。
Claims (9)
1.一种用于悬索桥牵引系统中架设先导索的方法，特征在于，包括以下步骤实现：
①先将放索装置(5)固定在作为起始点(6)的桥梁一端；
②从直升机(1)下放辅助索(2)或下放带有配重块(3)的辅助索(2)；
③将下放的辅助索(2)与配重块(3)及放索装置(5)引出的先导索(4)连接或将下放带有配重块(3)的辅助索(2)与放索装置(5)引出的先导索(4)连接；
④之后，直升机(1)从起始点(6)牵拉先导索(4)飞至作为终点(7)的桥梁另一端锚固点(11)；
⑤再用连接器将锚固点(11)上的锚固索(8)与先导索(4)连接；
⑥最后，解除辅助索(2)与直升机(1)的连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于悬索桥牵引系统中架设先导索的方法，其特征在于，在步骤①中，作为起始点(6)的桥梁一端架设塔顶平台(9)，将放索装置(5)固定在塔顶平台(9)上；在步骤④中在作为终点(7)的桥梁另一端设有塔顶平台(10)，锚固点(11)设在该塔顶平台(10)上。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于悬索桥牵引系统中架设先导索的方法，其特征在于，所述的放索装置(5)包括支撑架、制动器、索盘滚筒、轴构成，所述的轴固定在支撑架上，索盘滚筒通过滚动轴承绕轴相对转动，制动器装在索盘滚筒一端，所述索盘滚筒的另一端通过齿轮传动机构与交流力矩电机连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于悬索桥牵引系统中架设先导索的方法，其特征在于，所述的先导索(4)为高强尼龙绳，其结构伸长率为2.5％，弹性伸长率为0.63％，破断伸长率为3.8％。
5.根据权利要求4所述的一种用于悬索桥牵引系统中架设先导索的方法，其特征在于，所述的高强尼龙绳，其直径选用6mm-13mm。
6.根据权利要求5所述的一种用于悬索桥牵引系统中架设先导索的方法，其特征在于，所述的辅助索采用柔性索。
7.根据权利要求6所述的一种用于悬索桥牵引系统中架设先导索的方法，其特征在于，所述的配重块由钢筋混凝土制成。
8.根据权利要求6所述的一种用于悬索桥牵引系统中架设先导索的方法，其特征在于，所述的配重块由铸铁材料制成。
9.根据权利要求6所述的一种用于悬索桥牵引系统中架设先导索的方法，其特征在于，所述的配重块为沙袋。
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