一种悬索桥用沉井下沉深度测量机构及测量方法技术

本发明专利技术属于沉井平台技术领域，尤其是一种悬索桥用沉井下沉深度测量机构及测量方法，包括通过螺栓安装在沉井平台上的安装架，安装架的横截面呈L形状，安装架的正面和背面通过螺栓固定安装有放置架，放置架的内侧底部表面固定安装有高度升降机构。该悬索桥用沉井下沉深度测量机构及测量方法，通过设置高度升降机构、固定机构和淤泥面接触机构，达到了通过高度升降机构先带动弯头和吸泥钢管进行升降，当淤泥面接触机构的吸泥钢管、副吸泥管和触泥杆下端与沉井上的淤泥孔内淤泥面接触时，控制固定机构启动，对淤泥面到水面距离进行检测，整个检测过程操作简单、耗时短、对检测人员劳动强度大的效果。强度大的效果。强度大的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种悬索桥用沉井下沉深度测量机构及测量方法


[0001]本专利技术涉及沉井平台
，尤其涉及一种悬索桥用沉井下沉深度测量机构及测量方法。

技术介绍

[0002]悬索桥，又名吊桥指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力的平衡条件决定，一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小荷载所引起的挠度变形。
[0003]现有在宽阔的水面之间进行施工建筑时，通常都是采用悬索桥模式进行施工，其原因在于：因为悬索桥的两个桥梁之间有大跨度，从而可以方便货船和轮船从桥底下平稳穿过。而跨度太大的话就得在桥梁的上方设置悬索通过绳索将混凝土桥梁吊起来，在吊的过程中其主要受力点在悬索上，因此，就需要将悬索的两端固定在水岸两端的锚碇上，(又称水泥桩、沉井)，而锚碇具体为长度方向70米，高度、宽度各五十米的水泥大墩子，其上表面设置有多个淤泥孔，锚碇在地面修建完成后需要将其沉到地面以下，而将锚碇下沉的方式主要有两种：一是在地面挖一个与锚碇相匹配尺寸的大深坑，再将锚碇直接放置在深坑内，进而直接在淤泥孔内浇筑水泥，但在南方使用此方式是不适合的，因为南方土质较北方土质而言，含水量高，因此，第二方式为锚碇在地面修建完成后，向锚碇的淤泥孔内一边灌入清水，一边通过塔吊下端吊装的吸泥管对淤泥孔内抽出泥水，同时，锚碇在自身重力作用下自动下沉，待淤泥孔内泥抽尽时，锚碇已下沉至预设深度。
[0004]而为了了解锚碇的下沉深度，现有检测步骤为由安装在塔吊上的电动葫芦通过钢丝绳和吊钩将与吸泥管连通的弯头吊起，当吸泥管下端与淤泥面接触时，钢丝绳不再受力，此时，通过拉绳传感器控制钢丝绳收紧，开始下沉深度检测计算即水面到淤泥面距离，将吊钩与弯头的距离加上吸泥管长度距离(吸泥管的管长恒定)减去淤泥孔内水面到沉井平台距离，即为水面到淤泥面距离，但此检测方式不仅检测数值不精确、误差大，且整个检测步骤繁琐、耗时长，对检测人员劳动强度大。
[0005]因此，本专利技术提出了一种悬索桥用沉井下沉深度测量机构及测量方法。

技术实现思路

[0006]基于现有的检测方式不仅检测数值不精确，且整个检测步骤繁琐、耗时长，对检测人员劳动强度大的技术问题，本专利技术提出了一种悬索桥用沉井下沉深度测量机构及测量方法。
[0007]本专利技术提出的一种悬索桥用沉井下沉深度测量机构及测量方法，包括通过螺栓安装在沉井平台上的安装架，所述安装架的横截面呈L形状，所述安装架的正面和背面通过螺栓固定安装有放置架，所述放置架的内侧底部表面固定安装有高度升降机构，且高度升降机构包括驱动电机，所述驱动电机的下表面与放置架的内侧底部表面通过螺栓固定安装，
所述高度升降机构通过驱动电机作为驱动源，带动钢丝绳进行收卷和释放，进而对弯头和与弯头连通的吸泥钢管做高度升降；
[0008]所述放置架的下表面分别固定安装有固定机构和淤泥面接触机构，所述固定机构位于淤泥面接触机构的上方，所述固定机构包括滑圈，所述滑圈的外表面与吸泥钢管的外表面滑动套接；
[0009]所述淤泥面接触机构包括固定块，所述固定块的外表面呈圆弧形状，所述固定块的一侧表面与吸泥钢管下端外表面固定连接。
[0010]优选地，所述驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有传动轴，所述传动轴的一端表面固定连接有减速箱，所述减速箱的输出轴一端表面固定套接有卷盘，所述钢丝绳缠绕在卷盘的外表面，所述放置架的内侧底部表面固定安装有限位板，所述限位板位于驱动电机的前方，所述卷盘位于限位板的内侧，所述减速箱的输出轴一端表面通过轴承均限位板的轴心处固定定位后延伸至限位板的正面，所述限位板的内侧左侧表面开设有呈对称分布的第一安装槽，所述限位板的内侧左侧表面中心处开设有第二安装槽，两个所述第一安装槽的一侧内壁均固定连接有第一弹簧，所述第二安装槽的一侧内壁固定安装有第一限位开关；
[0011]通过上述技术方案，减速箱对驱动电机的输出轴输出转速起到减速的效果，从而使减速箱的输出轴低速转动，设置第一限位开关与驱动电机配合使用，当卷盘表面缠绕的钢丝绳完全收卷完成时，触发第一限位开关开始工作，控制驱动电机停止工作，避免驱动电机超行程工作。
[0012]优选地，两个所述弹簧的自由端均固定连接有压板，所述压板的左侧表面中心处固定连接有第一触发杆，所述第一触发杆的一端表面与第一限位开关的触发端接触，所述第一限位开关与驱动电机电性连接，所述放置架的内侧底部表面中心处开设有穿线孔，所述穿线孔的内壁与钢丝绳的一端外表面接触，所述钢丝绳的一端外表面缠绕有连接板，所述连接板的上表面固定安装有第二限位开关，所述连接板的下表面中心处固定连接有吊钩，所述吊钩的内侧底部圆弧表面开设有限位槽，所述限位槽的内壁通过钢丝绳对弯头吊装；
[0013]通过上述技术方案，钢丝绳在收卷过程中，当钢丝绳对压板挤压，带动压板左侧表面连接的第一触发杆与第一限位开关的触发端接触，进而控制驱动电机停止工作，第二限位开关与驱动电机配合使用，当连接板在做上升过程中，位于连接板上表面设置的第二限位开关与放置架的下表面接触，控制驱动电机停止工作，从而对连接板的上升高度进行限制，设置限位槽与吊钩配合使用，使得吊钩通过钢丝绳对弯头吊装过程中，钢丝绳只能在限位槽内运动，避免滑出吊钩。
[0014]优选地，所述固定机构还包括安装块，所述安装块固定安装在弯头的吸泥端外表面，所述安装块的下表面和弯头的吸泥端、吸泥钢管的出泥端均处在同一水平面上，所述安装块的下表面固定安装有激光测距传感器，所述激光测距传感器的下表面与安装块的下表面处在同一水平面上，所述吸泥钢管的外表面固定安装有呈环形阵列分布的磁力吸片，所述滑圈的内圈固定安装有呈环形阵列分布的电磁铁，所述磁力吸片与电磁铁一一对应，所述滑圈的下表面固定连接有用于漂浮在水面的气囊；
[0015]通过上述技术方案，激光测距传感器：先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经
目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离；
[0016]将激光测距传感器安装在弯头的吸泥端外表面，且弯头的吸泥端下表面与激光测距传感器平齐，从而使得当气囊浮在水面，且淤泥面接触机构与淤泥面接触开始工作时，磁力吸片与电磁铁配合使用，将滑圈在通过气囊浮在水面的同时，并将滑圈固定在吸泥钢管的外表面；
[0017]若吸泥钢管总长为A、激光测距传感器安装高度为B,气囊漂浮点位置C，滑圈厚度为F,气囊厚度为G；
[0018]那么通过磁力吸片与电磁铁，滑圈被固定在D，且C低于D，此时，通过激光测距传感器测得吸泥钢管上端出泥端外表面到滑圈上表面距离，其中B到D的距离为E；
[0019]进而得出淤泥面与水面距离为：D
‑
E
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬索桥用沉井下沉深度测量机构，包括通过螺栓安装在沉井平台上的安装架(1)，其特征在于：所述安装架(1)的横截面呈L形状，所述安装架(1)的正面和背面通过螺栓固定安装有放置架(2)，所述放置架(2)的内侧底部表面固定安装有高度升降机构，且高度升降机构包括驱动电机(3)，所述驱动电机(3)的下表面与放置架(2)的内侧底部表面通过螺栓固定安装，所述高度升降机构通过驱动电机(3)作为驱动源，带动钢丝绳进行收卷和释放，进而对弯头(6)和与弯头(6)连通的吸泥钢管(7)做高度升降；所述放置架(2)的下表面分别固定安装有固定机构和淤泥面接触机构，所述固定机构位于淤泥面接触机构的上方，所述固定机构包括滑圈(4)，所述滑圈(4)的外表面与吸泥钢管(7)的外表面滑动套接；所述淤泥面接触机构包括固定块(5)，所述固定块(5)的外表面呈圆弧形状，所述固定块(5)的一侧表面与吸泥钢管(7)下端外表面固定连接。2.根据权利要求1所述的一种悬索桥用沉井下沉深度测量机构，其特征在于：所述驱动电机(3)的输出轴通过联轴器固定连接有传动轴，所述传动轴的一端表面固定连接有减速箱，所述减速箱的输出轴一端表面固定套接有卷盘(31)，所述钢丝绳缠绕在卷盘(31)的外表面，所述放置架(2)的内侧底部表面固定安装有限位板(32)，所述限位板(32)位于驱动电机(3)的前方，所述卷盘(31)位于限位板(32)的内侧，所述减速箱的输出轴一端表面通过轴承均限位板(32)的轴心处固定定位后延伸至限位板(32)的正面，所述限位板(32)的内侧左侧表面开设有呈对称分布的第一安装槽，所述限位板(32)的内侧左侧表面中心处开设有第二安装槽，两个所述第一安装槽的一侧内壁均固定连接有第一弹簧(33)，所述第二安装槽的一侧内壁固定安装有第一限位开关(34)。3.根据权利要求2所述的一种悬索桥用沉井下沉深度测量机构，其特征在于：两个所述弹簧的自由端均固定连接有压板(35)，所述压板(35)的左侧表面中心处固定连接有第一触发杆(36)，所述第一触发杆(36)的一端表面与第一限位开关(34)的触发端接触，所述第一限位开关(34)与驱动电机(3)电性连接，所述放置架(2)的内侧底部表面中心处开设有穿线孔，所述穿线孔的内壁与钢丝绳的一端外表面接触，所述钢丝绳的一端外表面缠绕有连接板(37)，所述连接板(37)的上表面固定安装有第二限位开关(38)，所述连接板(37)的下表面中心处固定连接有吊钩(39)，所述吊钩(39)的内侧底部圆弧表面开设有限位槽(310)，所述限位槽(310)的内壁通过钢丝绳对弯头(6)吊装。4.根据权利要求1所述的一种悬索桥用沉井下沉深度测量机构，其特征在于：所述固定机构还包括安装块(41)，所述安装块(41)固定安装在弯头(6)的吸泥端外表面，所述安装块(41)的下表面和弯头(6)的吸泥端、吸泥钢管(7)的出泥端均处在同一水平面上，所述安装块(41)的下表面固定安装有激光测距传感器(42)，所述激光测距传感器(42)的下表面与安装块(41)的下表面处在同一水平面上，所述吸泥钢管(7)的外表面固定安装有呈环形阵列分布的磁力吸片(43)，所述滑圈(4)的内圈固定安装有呈环形阵列分布的电磁铁(44)，所述磁力吸片(43)与电磁铁(44)一一对应，所述滑圈(4)的下表面固定连接有用于漂浮在水面的气囊(45)。5.根据权利要求1所述的一种悬索桥用沉井下沉深度测量机构，其特征在于：所述吸泥钢管(7)的下表面开设有压力腔(46)，所述吸泥钢管(7)的上端外表面固定连接有用于检测压力腔(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李维生，郝胜利，刘群德，郑珍根，李海亮，贾永青，杜一帆，白明亮，张说，张洪达，李宋，张海涛，臧安宁，于剑平，李鑫鑫，雷钧，程景瑜，靳万博，任建，
申请(专利权)人：中交二公局华东建设有限公司，
类型：发明
国别省市：