一种组合梁自锚式悬索桥的制作方法

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体为一种组合梁自锚式悬索桥。

背景技术

沉井施工是组合梁自锚式悬索桥施工里至关重要的一步，施工的质量好坏与沉井的施工息息相关，在沉井施工过程中，经常会遇到因为沉井的略微倾斜导致不均匀沉降或是产生裂缝，为解决上述问题，这里设计了一种组合梁自锚式悬索桥，其虽结构简单但设计精妙，施工安装方便，能够实现沉井高质量、高效率施工。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种组合梁自锚式悬索桥，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种组合梁自锚式悬索桥，包括施工地面，固设于所述施工地面上的设备横向定位装置、固设于所述施工地面上的垫层铺设装置，固设于所述施工地面上的挖土沉井装置，所述设备横向定位装置包括所述施工地面内固设的开口向上的施工基坑,所述施工基坑下侧底面上呈圆周阵列分布固设有二十四个装置主体，所述装置主体内固设有一开口向下的固定凹槽,所述固定凹槽上侧内壁内固设有第一电机,所述第一电机下端输出轴动力配合连接有第一转轴,所述第一转轴延伸进入所述固定凹槽内固设有第一直齿轮,所述第一直齿轮啮合有四个呈圆周阵列分布的第二直齿轮,所述第二直齿轮轴心处固设有与所述固定凹槽上侧内壁内轴承转动配合连接的第二转轴,所述第一转轴和所述第二转轴内皆固设有开口向下的方形凹槽,所述方形凹槽上侧内壁上固设有电磁铁装置,所述电磁铁装置下端吸合有方形螺钉头,所述方形螺钉头内固设有磁铁,所述方形螺钉头下端固设有锋利的固定螺钉，所述垫层铺设装置包括固设于所述固定凹槽右侧内壁内的第一工作腔，所述第一工作腔内固设有可左右滑动的第一运动块,所述第一运动块内固设有第二电机,所述第二电机右端输出轴动力配合连接有第一丝杠,所述第一工作腔右侧内壁连通外界固设有且与所述第一丝杠配对的螺纹孔,所述第一丝杠右端延伸至装置外转动式固定连接有下端与所述施工基坑下侧地面滑动配合连接的垫木,所述垫木上表面上固设有表面光滑的接触薄片，所述第一工作腔前后侧内壁内对称固设有开口指向所述装置主体弧状中心的导滑槽,所述导滑槽内固设有可滑动的且另一端与所述垫木固定连接的滑杆,所述导滑槽前后侧内壁内连通设置有开口相对的限位槽,所述限位槽内固设有可滑动的且固设于所述滑杆上的限位块。

进一步的技术方案，所述挖土沉井装置包括固设于所述装置主体上端的弧状运动轨道块,所述弧状运动轨道块内固设有一开口向上且前后贯穿的第一弧状凹槽,所述第一弧状凹槽下侧内壁上滑动配合连接有运动底座，所述第一弧状凹槽左右侧内壁内连通设置有开口相对且前后贯穿的第二弧状凹槽，所述第二弧状凹槽下侧内壁上固设有两条中心半径不同但是齿数相同的弧状齿条,所述运动底座内固设有第三电机,所述第三电机左右端输出轴动力配合连接有第三转轴,所述第三转轴延伸进入所述第二弧状凹槽内分别固设有与所述弧状齿条相匹配的齿轮，所述运动底座上端转动式固定连接有工作杆,所述工作杆下端内固设有第四电机,所述第四电机下端输出轴动力配合连接有与所述运动底座固定连接的第四转轴,所述工作杆内固设有一开口向右的第一凹槽,所述第一凹槽左侧内壁内固设有一左右贯穿的第一通孔,所述第一凹槽下侧内壁上固设有大型液压元件,所述大型液压元件上端固设有一前后端壁与所述第一凹槽前后侧内壁滑动配合连接的第一工作块,所述第一工作块内固设有穿过所述第一通孔的第二工作块,所述第二工作块左端固设有配重块,所述第二工作块内固设有上下贯穿的第二通孔,所述第二通孔左侧内壁内固设有第五电机,所述第五电机右端输出轴动力配合连接有第二丝杠,所述第二丝杠上螺纹配合连接有且与所述第二通孔前后侧内壁滑动配合连接的螺纹块,所述第二工作块上端位于所述第五电机上侧位置处固设有第一铰接块,所述第一铰接块内固设有可随电机转动的放线轮，所述螺纹块上端固设有第二铰接块,所述第二铰接块内固设有定滑轮，所述螺纹块内固设有上下贯穿的穿线孔,所述放线轮上固设有另一端经过所述定滑轮并穿过所述穿线孔的绳索，所述绳索下端固设抓斗,所述抓斗上固设有抓斗动力源。

进一步的技术方案，所述接触薄片上方放置有沉井,所述沉井下端采用小接触面设计，增大了接触位置的压强，所述沉井在脱离垫层后在重力的作用下更容易下沉，降低了施工难度以及提高了施工效率。

进一步的技术方案，所述垫层铺设装置能够避免地基承载力不足而导致沉井产生不均匀下沉，所述挖土沉井装置采用沉井内侧、外侧轮番开挖的方式，先挖沉井外侧刃脚处的泥土，再挖内侧的回填土，当所述沉井与泥土之间的摩擦力小于所述沉井自身重力的时候，沉井就会在重力的作用下破土下沉。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，通过本装置进行悬索桥的沉井施工时，施工人员根据沉井的尺寸微调第二电机，第二电机带动第一丝杠旋转，第一丝杠在螺纹孔内旋转实现第一丝杠在螺纹孔内左右移动，带动第一运动块在第一工作腔内左右滑动和垫木的位置微调，当垫木微调至合适位置时，施工人员通过塔吊将沉井放置于垫木上的接触薄片上，随后给电磁铁装置通反向电流，电磁铁装置产生的磁场方向突然相反，磁铁受磁力的作用迅速带动方形螺钉头沿方形凹槽下移，同时固定螺钉尖端在磁力的作用下略微插入施工地面中，启动第一电机带动第一转轴旋转，第一转轴通过第一直齿轮和第二直齿轮带动第二转轴旋转，第一转轴和第二转轴旋转将固定螺钉拧入施工地面中，实现设备横向定位，在沉井下沉之前，抽垫层采用分区、依次、对称、同步的原则，启动第二电机带动第一丝杠旋转，将垫木从沉井下方抽出，完成垫层的移除，随后启动大型液压元件，调整第二工作块到合适的高度，通过启动第五电机带动螺纹块左右移动至合适位置，启动放线轮带动抓斗下降，启动抓斗动力源实施挖土，挖土的方式采用沉井内侧、外侧轮番开挖的方式，先挖沉井外侧刃脚处的泥土，再挖内侧的回填土，通过启动第三电机来调整挖土的位置，挖土遵循分区、依次、对称的原则，能够实现沉井的平稳下沉，同时通过启动第四电机带动第四转轴旋转，实现工作杆的旋转，将挖出的土弃于外侧，重复上述操作，完成沉井施工，本装置结构简单，安装方便，能够实现沉井高质量、高效率施工。

附图说明

图1是本发明一种组合梁自锚式悬索桥的内部结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中“a”的局部放大示意图；

图4是图1中“b”的局部放大示意图；

图5是图2中“c”的局部放大示意图；

图6是图5中“d”的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合图1-6对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

参照图1-6，根据本发明的实施例的一种组合梁自锚式悬索桥，包括施工地面10，固设于所述施工地面10上的设备横向定位装置、固设于所述施工地面10上的垫层铺设装置，固设于所述施工地面10上的挖土沉井装置，所述设备横向定位装置包括所述施工地面10内固设的开口向上的施工基坑42,所述施工基坑42下侧底面上呈圆周阵列分布固设有二十四个装置主体60，所述装置主体60内固设有一开口向下的固定凹槽11,所述固定凹槽11上侧内壁内固设有第一电机12,所述第一电机12下端输出轴动力配合连接有第一转轴61,所述第一转轴61延伸进入所述固定凹槽11内固设有第一直齿轮15,所述第一直齿轮15啮合有四个呈圆周阵列分布的第二直齿轮16,所述第二直齿轮16轴心处固设有与所述固定凹槽11上侧内壁内轴承转动配合连接的第二转轴20,所述第一转轴61和所述第二转轴20内皆固设有开口向下的方形凹槽17,所述方形凹槽17上侧内壁上固设有电磁铁装置14,所述电磁铁装置14下端吸合有方形螺钉头18,所述方形螺钉头18内固设有磁铁19,所述方形螺钉头18下端固设有锋利的固定螺钉13，所述垫层铺设装置包括固设于所述固定凹槽11右侧内壁内的第一工作腔21，所述第一工作腔21内固设有可左右滑动的第一运动块22,所述第一运动块22内固设有第二电机23,所述第二电机23右端输出轴动力配合连接有第一丝杠25,所述第一工作腔21右侧内壁连通外界固设有且与所述第一丝杠25配对的螺纹孔24,所述第一丝杠25右端延伸至装置外转动式固定连接有下端与所述施工基坑42下侧地面滑动配合连接的垫木26,所述垫木26上表面上固设有表面光滑的接触薄片27，所述第一工作腔21前后侧内壁内对称固设有开口指向所述装置主体60弧状中心的导滑槽63,所述导滑槽63内固设有可滑动的且另一端与所述垫木26固定连接的滑杆64,所述导滑槽63前后侧内壁内连通设置有开口相对的限位槽65,所述限位槽65内固设有可滑动的且固设于所述滑杆64上的限位块66。

有益地或示例性地，所述挖土沉井装置包括固设于所述装置主体60上端的弧状运动轨道块28,所述弧状运动轨道块28内固设有一开口向上且前后贯穿的第一弧状凹槽29,所述第一弧状凹槽29下侧内壁上滑动配合连接有运动底座35，所述第一弧状凹槽29左右侧内壁内连通设置有开口相对且前后贯穿的第二弧状凹槽30，所述第二弧状凹槽30下侧内壁上固设有两条中心半径不同但是齿数相同的弧状齿条32,所述运动底座35内固设有第三电机31,所述第三电机31左右端输出轴动力配合连接有第三转轴34,所述第三转轴34延伸进入所述第二弧状凹槽30内分别固设有与所述弧状齿条32相匹配的齿轮33，所述运动底座35上端转动式固定连接有工作杆43,所述工作杆43下端内固设有第四电机36,所述第四电机36下端输出轴动力配合连接有与所述运动底座35固定连接的第四转轴37,所述工作杆43内固设有一开口向右的第一凹槽38,所述第一凹槽38左侧内壁内固设有一左右贯穿的第一通孔44,所述第一凹槽38下侧内壁上固设有大型液压元件39,所述大型液压元件39上端固设有一前后端壁与所述第一凹槽38前后侧内壁滑动配合连接的第一工作块45,所述第一工作块45内固设有穿过所述第一通孔44的第二工作块46,所述第二工作块46左端固设有配重块47,所述第二工作块46内固设有上下贯穿的第二通孔48,所述第二通孔48左侧内壁内固设有第五电机49,所述第五电机49右端输出轴动力配合连接有第二丝杠50,所述第二丝杠50上螺纹配合连接有且与所述第二通孔48前后侧内壁滑动配合连接的螺纹块54,所述第二工作块46上端位于所述第五电机49上侧位置处固设有第一铰接块51,所述第一铰接块51内固设有可随电机转动的放线轮52，所述螺纹块54上端固设有第二铰接块55,所述第二铰接块55内固设有定滑轮56，所述螺纹块54内固设有上下贯穿的穿线孔57,所述放线轮52上固设有另一端经过所述定滑轮56并穿过所述穿线孔57的绳索53，所述绳索53下端固设抓斗58,所述抓斗58上固设有抓斗动力源59。

有益地或示例性地，所述接触薄片27上方放置有沉井40,所述沉井40下端采用小接触面设计，增大了接触位置的压强，所述沉井40在脱离垫层后在重力的作用下更容易下沉，降低了施工难度以及提高了施工效率。

有益地或示例性地，所述垫层铺设装置能够避免地基承载力不足而导致沉井产生不均匀下沉，所述挖土沉井装置采用沉井内侧、外侧轮番开挖的方式，先挖沉井外侧刃脚处的泥土，再挖内侧的回填土，当所述沉井40与泥土之间的摩擦力小于所述沉井40自身重力的时候，沉井就会在重力的作用下破土下沉。

通过本装置进行悬索桥的沉井施工时，施工人员根据沉井40的尺寸微调第二电机23，第二电机23带动第一丝杠25旋转，第一丝杠25在螺纹孔24内旋转实现第一丝杠25在螺纹孔24内左右移动，带动第一运动块22在第一工作腔21内左右滑动和垫木26的位置微调，当垫木26微调至合适位置时，施工人员通过塔吊将沉井40放置于垫木26上的接触薄片27上，随后给电磁铁装置14通反向电流，电磁铁装置14产生的磁场方向突然相反，磁铁19受磁力的作用迅速带动方形螺钉头18沿方形凹槽17下移，同时固定螺钉13尖端在磁力的作用下略微插入施工地面10中，启动第一电机12带动第一转轴61旋转，第一转轴61通过第一直齿轮15和第二直齿轮16带动第二转轴20旋转，第一转轴61和第二转轴20旋转将固定螺钉13拧入施工地面10中，实现设备横向定位，在沉井下沉之前，抽垫层采用分区、依次、对称、同步的原则，启动第二电机23带动第一丝杠25旋转，将垫木26从沉井40下方抽出，完成垫层的移除，随后启动大型液压元件39，调整第二工作块46到合适的高度，通过启动第五电机49带动螺纹块54左右移动至合适位置，启动放线轮52带动抓斗58下降，启动抓斗动力源59实施挖土，挖土的方式采用沉井内侧、外侧轮番开挖的方式，先挖沉井外侧刃脚处的泥土，再挖内侧的回填土，通过启动第三电机31来调整挖土的位置，挖土遵循分区、依次、对称的原则，能够实现沉井的平稳下沉，同时通过启动第四电机36带动第四转轴37旋转，实现工作杆43的旋转，将挖出的土弃于外侧，重复上述操作，完成沉井施工。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，通过本装置进行悬索桥的沉井施工时，施工人员根据沉井的尺寸微调第二电机，第二电机带动第一丝杠旋转，第一丝杠在螺纹孔内旋转实现第一丝杠在螺纹孔内左右移动，带动第一运动块在第一工作腔内左右滑动和垫木的位置微调，当垫木微调至合适位置时，施工人员通过塔吊将沉井放置于垫木上的接触薄片上，随后给电磁铁装置通反向电流，电磁铁装置产生的磁场方向突然相反，磁铁受磁力的作用迅速带动方形螺钉头沿方形凹槽下移，同时固定螺钉尖端在磁力的作用下略微插入施工地面中，启动第一电机带动第一转轴旋转，第一转轴通过第一直齿轮和第二直齿轮带动第二转轴旋转，第一转轴和第二转轴旋转将固定螺钉拧入施工地面中，实现设备横向定位，在沉井下沉之前，抽垫层采用分区、依次、对称、同步的原则，启动第二电机带动第一丝杠旋转，将垫木从沉井下方抽出，完成垫层的移除，随后启动大型液压元件，调整第二工作块到合适的高度，通过启动第五电机带动螺纹块左右移动至合适位置，启动放线轮带动抓斗下降，启动抓斗动力源实施挖土，挖土的方式采用沉井内侧、外侧轮番开挖的方式，先挖沉井外侧刃脚处的泥土，再挖内侧的回填土，通过启动第三电机来调整挖土的位置，挖土遵循分区、依次、对称的原则，能够实现沉井的平稳下沉，同时通过启动第四电机带动第四转轴旋转，实现工作杆的旋转，将挖出的土弃于外侧，重复上述操作，完成沉井施工，本装置结构简单，安装方便，能够实现沉井高质量、高效率施工。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。