[发明专利]大跨度悬索桥先导索火箭抛送装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种先导索火箭抛送装置和方法，特别是大跨度悬索桥先导索火箭抛送装置和方法。 

背景技术

大跨度悬索桥通常都修建在大江大海上，其主缆架设中先导索的施工是拉开整个悬索桥上部结构施工的序幕，其施工方法有海底拽拉法、水面过渡铺设法(浮子法)、空中过渡法、拖船自由悬挂法及直升飞机牵引法等方法。 

在我国修建的小跨度山区悬索桥的先导索一般都采用人工拽拉的方法进行施工，但该方法具有如下缺点：其一施工危险性很大，极易引发安全事故；其二需要开辟先导索拖拉通道，破坏生态环境；其三施工历时时间较长；其四受季节影响比较大，必须避开雨雪天气及雾天。 

对于大跨度悬索桥先导索的抛送也可采用直升飞机牵引法，但该方法具有如下缺点：其一山区桥位的紊流特性不仅由大气边界层运动决定，而且受到山峰绕流特征紊流的作用，对飞行安全影响极为不利；其二桥址处所处山区，四周均为大山，对飞行的视野有一定的影响；其三桥址区域雾多湿重，对飞行的视野有一定的影响；其四两岸需要一个大于500m²的场地供直升飞机降落，需修建一次性的升降场地。 

综上所述，无论是通过人工拽拉法，或是直升飞机牵引法来进行先导索的抛送，都不是理想的方案。 

发明内容

本发明的目的之一是提供一种结构简单、使用方便的大跨度悬索桥先导索火箭抛送装置。 

本发明的这一目的通过如下技术方案来实现的：大跨度悬索桥先导索火箭抛送装置，包括发射架、火箭发动机和工作索，其特征在于：所述的工作索包括一端相连的钢丝绳和先导索，所述钢丝绳的另一端与火箭发动机相连，所述先导索的的另一端用于与固定桩连接，火箭发动机发射时带动钢丝绳和先导索抛送。 

本发明抛送装置，通过采用火箭发动机发射时带动工作索抛送，从而达到将工作索抛送到目标区域的目的，抛送装置在抛送工作过程中受天气、地形地貌影响程度小，且抛送效率高。 

所述的火箭发动机包括弹头、燃烧室、定向钮、喷管和连接件，所述的喷管和连接件均位于火箭发动机的尾端部，所述的喷管为两个或两个以上的多个，多个喷管位于火箭发动机尾端面的同一圆周上，且相邻的喷管之间夹角相等，所述的连接件位于火箭发动机尾端面的中心位置处，也即在多个喷管的中心位置处，所述的连接件与钢丝绳相连。 

本发明中的火箭发动机具有多个喷管，使得单个喷管内径减小，扩张比增大，提高火箭发动机喷射时的喷射力，火箭发动机的其尾端部具有与钢丝绳相连的连接件，通过该连接件将钢丝绳固定在火箭发动机上。 

所述的多个位于火箭发动机尾端部的喷管呈发散状分布，每一个喷管的中心线和火箭发动机的中心轴线之间具有夹角，不同的喷管的中心线和火箭发动机的中心轴线之间的夹角均相等。 

本发明可以作如下改进：所述的喷管为三个，相邻的喷管之间具有120°的夹角。 

所述的先导索由棉纶绳两端编制插花而成，其直径在8～14mm范围内。 

所述的钢丝绳和先导索之间还连接有缓冲绳，缓冲绳的强度大于先导索，其连接在钢丝绳和先导索之间，起到缓冲先导索的作用。 

本发明中，所述的火箭发动机为单具或多具，多具火箭发动机组成火箭发动机组，多具火箭发动机相串联或并联或混联。其中，当火箭发动机组采用混联的方式时，可以是先并联再串联的方式，也可以是先串联再并联的方式。 

所述发射架的发射角度在25°～65°范围内可调。发射角射角可调，用于满足不同的射程需要。 

本发明的目的之二是提供上述大跨度悬索桥先导索火箭抛送装置的抛送方法，该抛送方法操作方便且稳定性高。 

本发明的这一目的通过如下技术方案来实现的：大跨度悬索桥先导索火箭抛送方法，该方法包括如下步骤： 

(1)设置瞄准标杆：在发射地和目标地分别设置瞄准标杆，标出目标地弹着点范围标志，并测量发射点距离弹着点的距离；

(2)确定发射各参数：根据射程选定发射架的射角、根据弹着点位置及风向和风力确定火箭发动机的射向； 

(3)摆放发射架和先导索箱：沿瞄准线方向，选择先导索摆放和发射架设置的位置，装箱的先导索整齐排放在发射架前方5～8米处； 

(4)连接工作索、组装火箭发动机：将箱中的先导索相互可靠连接，检测并组装火箭发动机、设置固定桩； 

(5)架设发射架并瞄准：架设发射架，选定射角和射向；