CN111395184A - 电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统及方法 - Google Patents

电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统及方法 Download PDF

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Abstract

电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统及方法，所述系统由电动桥式脚手架平台、渐变的高墩、爬模、与高墩连接部分和与爬模对接部分组成；所述电动桥式脚手架平台由基础、驱动装置、平台组件、标节立柱和控制单元组成；所述与高墩连接部分由提前预埋在高墩内的预埋件、附着支座、附着杆和附着框组成；与爬模对接部分是由电动桥式脚手架平台与爬模底层下吊平台实现通道对接；所述爬模由爬模上平台、爬模主平台和爬模下平台组成，渐变截面高墩墩柱内外有坡比。本发明在进行桥梁高墩施工时确保了高墩施工的安全性，解决了施工时人员升降和墩身表面修饰作业问题，降低了施工成本，提高经济效益；而且安装操作简单，周转使用高效。

Description

电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统及方法
技术领域
本发明属于桥梁工程施工技术领域，用于渐变截面薄壁空心墩上电动桥式脚手架平台载人升降及高墩外表面修饰作业，具体为一种电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统及方法。
背景技术
在我国传统桥梁渐变截面高墩(墩柱内外坡比小于5度)施工中，施工人员要到达墩顶操作面常采用搭设上人爬梯和安装施工电梯两种方式。高墩墩高 40米以下一般采用上人爬梯，但每次施工时工人爬爬梯上下需要一定时间并且消耗体力，工作效率低、劳动强度大，而且存在重大安全隐患；高墩墩高40米以上一般采用施工电梯，由于墩身为倾斜，施工电梯与墩身连接部分需特殊处理，且到不了操作层，需另搭爬梯，安装拆卸又受施工场地及设备限制，特别是附着拆除时如果没有起重设备配合，人工无法完成，且存在一定的安全隐患，经济成本较高。
发明内容
基于上述现有的施工问题，本发明提供了一种电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统及方法，用以解决高墩施工中人员上下不便的问题。
本发明是通过如下技术方案来实现的。
电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统，由电动桥式脚手架平台、渐变的高墩、爬模、与高墩连接部分和与爬模对接部分组成；其中，
所述电动桥式脚手架平台由基础、驱动装置、平台组件、标节立柱和控制单元组成；所述与高墩连接部分由提前预埋在高墩内的预埋件、附着支座、附着杆和附着框组成；与爬模对接部分是由电动桥式脚手架平台与爬模底层下吊平台实现通道对接；所述爬模由爬模上平台、爬模主平台和爬模下平台组成；
渐变截面高墩墩柱内外有坡比，爬模随高墩施工逐渐内收；为更好地与爬模下平台对接，所述电动桥式脚手架平台采用斜爬方式，倾斜角度根据墩柱内外的坡比确定，并在其底座外侧设置有调节钢板，使电动桥式脚手架平台底座和地面倾斜角度与墩身倾斜角度相同，立柱始终平行于墩身渐变面，以满足施工需要；
与高墩连接部分的预埋件是在墩身浇筑混凝土之前，设在附着杆预安装位置；附着支座焊接在预埋件上，附着杆与附着支座通过螺栓连接；电动桥式脚手架平台的标节立柱上安装附着框，并用直角扣件将附着杆和附着框固定；
所述基础采用现场高墩承台为基础，且倾斜设置，其倾斜角度与墩身的倾斜角度一致；当现场高墩承台不满足搭设平台要求时，用钢挑架方式为基础；当现场高墩在河道内或有积水时，采用钢支架方式为基础。
较佳地，与爬模对接部分是在爬模L型下吊平台上留有空隙，空隙处侧面设电动连锁安全门；将电动桥式脚手架平台标节立柱安装到爬模下吊平台内，使电动桥式脚手架平台和爬模下吊平台实现平面对接。
进一步地，所述空隙和电动连锁安全门具体设置如下：在爬模底层下吊平台与电动桥式脚手架平台对接处留10cm空隙，在下吊平台开口端部内收10cm 安装电动连锁安全门，电动连锁安全门与电动桥式脚手架平台形成电器连锁，安全门未关闭不能通电运行。
较佳地，所述预埋件为预埋钢板和/或预埋爬锥。
较佳地，附着杆的夹角控制在30～55°，长度不超过200cm，间距不超过 600cm。
较佳地，预埋爬锥中的高强螺栓规格不小于M16×140mm,预埋爬锥中的定位钢板为薄钢板。
较佳地，钢挑架方式为基础时，选用不小于200x200h型钢做支撑。
较佳地，在电动桥式脚手架平台上设有电动桥式脚手架平台防护栏，电动桥式脚手架平台防护栏高150cm，采用厚度0.07cm、孔眼1cm的冲孔网来做外围防护。
较佳地，渐变截面高墩墩柱内外的坡比为80：1。
本发明还公开了电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的方法，所述方法采用现场安装进行施工，步骤如下：
a.现场踏勘了解施工条件→进行图纸设计→编写专项方案→专家论证→专项方案交底；
b.施工现场安装定位：根据现场基础条件及高墩墩柱比对基础进行处理，确定电动桥式脚手架平台安装位置和倾斜度；
c.安装电动桥式脚手架平台，顺序如下：驱动单元安装→标节立柱安装→平台组件安装→控制单元及电器设备安装→安装启动平台并接高立柱，附着杆与标节立柱同步安装→循环安装到爬模下吊平台内，在安装时用可调顶撑调整立柱与墩身渐变截面间的距离，使立柱与渐变面始终平行；安装好后，对电动桥式脚手架平台进行载荷试验并进行验收，验收合格后方可使用；
d.对预埋件进行定位预埋；
e.高墩上的爬板爬升后，将附着支座固定在预埋件上，用可调顶撑调节标节立柱与墩面的距离，调整到控制距离后，再安装附着杆，附着杆安好后取出可调顶撑；附着杆与附着支座通过螺栓连接，再用直角扣件将附着杆和附着框固定；
f.电动桥式脚手架平台的标节立柱安装到高墩爬模的L型下吊平台内，且上升到与高墩爬模下吊平台同一高度，实现平面对接。
本发明在使用完成后拆除时，依照“先安的后拆，后安的先拆”，附着杆与立柱交替拆除的原则拆除电动桥式脚手架平台；在拆除过程中，操作人员应系安全绳，并确保安全绳牢固可靠，且不能超过平台的最大荷载(最大4KN)。在安拆区上方停止作业并采取有效的防护措施，在地面相应范围内设置安全警戒区，并由专人看守。
本发明电动桥式脚手架平台在高墩施工中可载人升降作业，可在高墩承台上搭设钢挑架作为电动桥式脚手架平台的安装基础，通过预埋件与附着杆刚性连接达到安全使用要求，电动桥式脚手架平台与爬模L型下吊平台水平对接，确保使用安全。
本发明中，电动桥式脚手架平台可随高墩施工的升高而电动倾斜爬升，电动桥式脚手架平台立柱始终与高墩墩身渐变截面平行，电动平台桥式脚手架可根据需要而加长或缩短，还可以和高墩爬模实现平面对接，能够最大限度满足高墩施工需要。
本发明在进行桥梁上高墩施工时，确保了高墩施工安全，解决施工时人员升降和墩身表面修饰作业问题，降低施工成本，提高经济效益，安装操作简单，周转使用高效。
附图说明
图1为本发明电动桥式脚手架平台的示意图；
图2a为钢挑架基础正面示意图；
图2b为钢挑架基础侧面示意图；
图2c为钢挑架基础平面示意图；
图2d为钢支架基础正面示意图；
图2e为钢支架基础侧面示意图；
图2f为钢支架基础平面示意图；
图3a为钢板预埋件示意图；
图3b爬锥式预埋件示意图(一)；
图3c爬锥式预埋件示意图(二)；
图4为本发明技术应用的平面示意图；
图5为本发明技术应用的立面示意图；
图6为本发明电动桥式脚手架平台与爬模的对接示意图；
图中：1-基础，2-驱动装置，3-平台组件，4-标节立柱，5-控制单元，6-预埋件，7-附着支座，8-附着杆，9-附着框，10-爬模上平台，11-爬模主平台，12- 爬模下吊平台，13-爬模电动连锁门，14-电动平台伸缩门，15-高墩承台，16-高墩墩身，17-钢支架，18-爬模下吊平台底板，19-砼面，20-锚板，21-高强螺栓， 22-结构钢筋，23-爬锥，24-高强螺杆，25-埋件板，26-定位螺母，27-定位钢板。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例。本发明提供的电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统及方法，用以解决高墩施工中人员上下作业面及墩面修饰的问题，但不能局限于此，还可以用于其他行业相类似的施工技术中。本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术、连接关系或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术、连接关系、条件或者按照产品说明书进行。所用材料、仪器或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图所示对本发明的结构进行说明。
结合图1-图6所示，本发明提供的电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统，所述系统由电动桥式脚手架平台、渐变的高墩、爬模、与高墩连接部分和与爬模对接部分组成；其中，所述电动桥式脚手架平台由基础1、驱动装置2、平台组件3、标节立柱4和控制单元5组成；所述与高墩连接部分由提前预埋在高墩内的预埋件6、附着支座7、附着杆8和附着框9组成；与爬模对接部分是由电动桥式脚手架平台与爬模底层下吊平台实现通道对接；所述爬模由爬模上平台、爬模主平台和爬模下平台组成；所述电动桥式脚手架平台为成熟产品，可在市场上购买。
渐变截面高墩墩柱内外有坡比，爬模随高墩施工逐渐内收；所述电动桥式脚手架平台采用斜爬方式，倾斜角度根据墩柱内外的坡比确定，并在其底座外侧设置有调节钢板；
与高墩连接部分的预埋件6是在墩身浇筑混凝土之前，设在附着杆8预安装位置；附着支座7焊接在预埋件6上，附着杆8与附着支座7通过螺栓连接；电动桥式脚手架平台的标节立柱4上安装附着框9，并用直角扣件将附着杆8和附着框9固定；
所述基础1采用现场高墩承台为基础，且倾斜设置，其倾斜角度与墩身的倾斜角度一致；当现场高墩承台不满足搭设平台要求时，用钢挑架方式为基础；当现场高墩在河道内或有积水时，采用钢支架方式为基础。
下面结合附图对本发明的施工工艺进行说明。
本发明提供的电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的方法，其具体步骤如下：
a.根据方案及现场基础条件选择基础形式，如图2a-图2f所示；在电动桥式脚手架平台底座下设置调节钢板，使电动桥式脚手架平台底座和地面倾斜角度与墩身倾斜角度相同，立柱平行于墩面，将电动桥式脚手架平台底座固定于基础表面，确保电动桥式脚手架平台不会相对移动，水平仪控制底座安装水平；
b.在高墩浇筑混凝土前，提前预埋钢板(图3a)或预埋爬锥(图3b、图3c)；预埋钢板参数要求：型号为Q235，尺寸不小于300×150×10mm，4根锚筋与锚板焊接不小于二级焊缝的质量要求，预埋钢板面嵌入混凝土面2-3cm，锚筋与锚板两端距离满足3d和45mm，锚板上焊接4根Φ16长40cm端部折弯20cm 的钢筋与高墩主筋连接；预埋爬锥参数要求：高强螺栓规格不小于M16× 140mm(抗拉拔力不应小于12.5KN)，预埋爬锥定位钢板选用薄钢板，开孔位置与锚板相同，通过定位螺母固定在高强螺杆与爬锥间，埋件板可直接固定在高墩主筋上；
c.在循环安装标节立柱过程中，立柱始终平行于高墩表面，倾斜度通过卡在立柱与高墩表面设置的可调顶撑调整控制，附着杆长度与高墩距离为定值；附着杆与标节立柱进行交替安装；附着杆的夹角控制在30～55度范围内，上下两道附着杆间距不得超过600cm；
d.根据平面设计的图纸，使高墩爬模底层L型下吊平台与电动桥式脚手架平台实现对接，在下吊平台开口端部内收10cm安装电动连锁安全门，安全门未关闭，电动桥式脚手架平台不能通电运行；电动桥式脚手架平台防护栏高150cm，采用厚度0.07cm、孔眼1cm的冲孔网来做外围防护，能够有效减少风阻；电动桥式脚手架平台设伸缩式安全门；
e.电动桥式脚手架平台立柱安装高度随着高墩施工进度逐步加节增高，并保证立柱与高墩渐变面始终平行；标准宽度为1.35米；单机位长度小于9.8米，附着杆安装随爬模施工逐次安装，附着杆最大间距不超过6米，高墩上电动桥式脚手架平台应用技术满足企业标准Q/CP XMH 0003-2017中的对应要求。每个附着杆附着位置提前预埋；高墩爬模L型下吊平台与电动桥式脚手架平台一侧对接，如图6所示；电动桥式脚手架平台距高墩模板水平10cm；电动桥式脚手架平台两对接侧面安装伸缩安全门，在高墩爬模下平台对接处安装电动连锁安全门；
f.当完成了高墩基本施工及外表面修饰后，开始拆除电动桥式脚手架平台，逐节拆除立柱至地面；具体操作步骤为：电动桥式脚手架平台提升到最顶部，开始按顺序交替拆除标节立柱和附着杆，将拆下的标节立柱放在平台上(在安装和拆除过程中不要超过平台所能承受的最大荷载)；重复以上操作直到拆除完标节立柱、平台组件、驱动单元和控制单元。在安拆施工除过程中需在地面相应范围内设置安全警戒区。
本发明特点是组装简单、结构受力合理，立柱可以安装到爬模的下吊平台内，升至与下吊平台底层平行位置，有效降低了高墩施工中的安全隐患，提高了经济效益。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统，其特征在于：所述系统由电动桥式脚手架平台、渐变的高墩、爬模、与高墩连接部分和与爬模对接部分组成；其中，
所述电动桥式脚手架平台由基础(1)、驱动装置(2)、平台组件(3)、标节立柱(4)和控制单元(5)组成；所述与高墩连接部分由提前预埋在高墩内的预埋件(6)、附着支座(7)、附着杆(8)和附着框(9)组成；与爬模对接部分是由电动桥式脚手架平台与爬模底层下吊平台实现通道对接；所述爬模由爬模上平台、爬模主平台和爬模下平台组成；
渐变截面高墩墩柱内外有坡比，爬模随高墩施工逐渐内收；所述电动桥式脚手架平台采用斜爬方式，倾斜角度根据墩柱内外的坡比确定，并在其底座外侧设置有调节钢板；
与高墩连接部分的预埋件(6)是在墩身浇筑混凝土之前，设在附着杆(8)预安装位置；附着支座(7)焊接在预埋件(6)上，附着杆(8)与附着支座(7)通过螺栓连接；电动桥式脚手架平台的标节立柱(4)上安装附着框(9)，并用直角扣件将附着杆(8)和附着框(9)固定；
所述基础(1)采用现场高墩承台为基础，且倾斜设置，其倾斜角度与墩身的倾斜角度一致；当现场高墩承台不满足搭设平台要求时，用钢挑架方式为基础；当现场高墩在河道内或有积水时，采用钢支架方式为基础。
2.根据权利要求1所述的电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统，其特征在于：与爬模对接部分是在爬模L型下吊平台上留有空隙，空隙处侧面设电动连锁安全门；将电动桥式脚手架平台标节立柱(4)安装到爬模下吊平台内，使电动桥式脚手架平台和爬模下吊平台实现平面对接。
3.根据权利要求2所述的电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统，其特征在于：所述空隙和电动连锁安全门具体设置如下：在爬模底层下吊平台与电动桥式脚手架平台对接处留10cm空隙，在下吊平台开口端部内收10cm安装电动连锁安全门，电动连锁安全门与电动桥式脚手架平台形成电器连锁，安全门未关闭不能通电运行。
4.根据权利要求1所述的电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统，其特征在于：所述预埋件(6)为预埋钢板和/或预埋爬锥。
5.根据权利要求1所述的电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统，其特征在于：附着杆(8)的夹角控制在30～55°，长度不超过200cm，间距不超过600cm。
6.根据权利要求1所述的电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统，其特征在于：预埋爬锥中的高强螺栓规格不小于M16×140mm,预埋爬锥中的定位钢板为薄钢板。
7.根据权利要求1所述的电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统，其特征在于：钢挑架方式为基础时，选用不小于200x200 h型钢做支撑。
8.根据权利要求1或2或3所述的电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统，其特征在于：在电动桥式脚手架平台上设有电动桥式脚手架平台防护栏，电动桥式脚手架平台防护栏高150cm，采用厚度0.07cm、孔眼1cm的冲孔网来做外围防护。
9.根据权利要求1所述的电动桥式脚手架平台用于渐变截面高墩施工的系统，其特征在于：渐变截面高墩墩柱内外的坡比为80：1。
10.使用上述任意一项权利要求所述系统的方法，其特征在于，所述方法采用现场安装进行施工，步骤如下：
a.现场踏勘了解施工条件→进行图纸设计→编写专项方案→专家论证→专项方案交底；
b.施工现场安装定位：根据现场基础条件及高墩墩柱比对基础进行处理，确定电动桥式脚手架平台安装位置和倾斜度；
c.安装电动桥式脚手架平台，顺序如下：驱动单元安装→标节立柱安装→平台组件安装→控制单元及电器设备安装→安装启动平台并接高立柱，附着杆与标节立柱同步安装→循环安装到爬模下吊平台内，在安装时用可调顶撑调整立柱与墩身渐变截面间的距离，使立柱与渐变面始终平行；安装好后，对电动桥式脚手架平台进行载荷试验并进行验收，验收合格后方可使用；
d.对预埋件进行定位预埋；
e.高墩上的爬板爬升后，将附着支座固定在预埋件上，用可调顶撑调节标节立柱与墩面的距离，调整到控制距离后，再安装附着杆，附着杆安好后取出可调顶撑；附着杆与附着支座通过螺栓连接，再用直角扣件将附着杆和附着框固定；
f.电动桥式脚手架平台的标节立柱安装到高墩爬模的L型下吊平台内，且上升到与高墩爬模下吊平台同一高度，实现平面对接。
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