CN114438878A - 钢箱梁拱桥维修用行走作业平台 - Google Patents

钢箱梁拱桥维修用行走作业平台 Download PDF

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杨昆
彭崇梅
李治
茅卫生
万晓敏
王胜勇
任红梅
乐文文
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Abstract

本发明涉及一种钢箱梁拱桥维修用行走作业平台，采用可移动的外包钢拱笼式工装，吊架支撑系统为钢桁架结构，横跨拱顶，吊架四立柱各装有二只滚轮，并通过滚轮夹持沿拱顶上铺设的二条工字钢轨道，吊笼系统由U型的笼梯和吊笼组成，吊笼由可提升式笼梯和可分离式底部吊篮构成，内设电动提升机、钢丝绳、靠轮；所述吊笼设于吊架下方，U型的笼梯与吊架通过笼梯挂杆连接，其中，吊架上四组钢丝绳与固定在笼梯上四个电动提升机连接，通过内设电动提升机、钢丝绳能实现笼梯自由提升。本发明可在开放交通的情况下，对下承式或中承式钢箱梁式拱桥大面积维修涂装或其他作业，减少对行车安全和交通组织的影响，减少普通登高设备具有的高安全风险。

Description

钢箱梁拱桥维修用行走作业平台
技术领域
本发明涉及一种钢箱梁式拱桥的拱肋维修施工平台，尤其涉及一种钢箱梁拱桥维修用行走作业平台。
背景技术
在对钢箱梁式拱桥的拱肋维修施工，特别是特大型下承式或中承式钢箱梁式拱桥的拱肋整体涂装作业时，拱肋长而高，施工持续时间较长，在原拱桥无拱肋行车的情况下，仅利用普通登高设备进行施工，安全风险大，施工时间长，同时也会影响交通。
为解决在开放交通的情况下，对下承式或中承式钢箱梁式拱桥大面积维修涂装或其他作业，减少对行车安全和交通组织的影响，减少普通登高设备具有的高安全风险，需要提出一种钢箱梁拱桥维修用行走作业平台。
钢箱梁拱桥维修用行走作业平台是一套可移动式外包钢拱笼式桁车工装。工作人员从拱顶进入护笼桁车进行施工作业。该工装保证能够快速、安全、平稳移动，保证在涂装等施工过程中形成封闭、稳定的框架。该工装具备防倾覆、行走防撞、失速保护、急停等安全保护装置，同时还具备局部变形能力，可穿越风撑和吊杆。
发明内容
本发明是要提供一种钢箱梁拱桥维修用行走作业平台，以至少解决背景技术中提到的部分技术问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种钢箱梁拱桥维修用行走作业平台，采用可移动的外包钢拱笼式工装，包括吊架支撑系统、吊笼系统、移动牵引系统、刹车系统；所述吊架支撑系统为钢桁架结构，横跨拱顶，吊架四立柱各装有二只滚轮，并通过滚轮夹持沿拱顶上铺设的二条工字钢轨道，所述吊架在移动牵引系统的卷扬机牵引钢丝绳的拉拽下能沿工字钢轨道移动；所述吊笼系统由U型的笼梯和吊笼组成，所述吊笼由可提升式笼梯和可分离式底部吊篮构成，内设电动提升机、钢丝绳、靠轮；所述吊笼设于吊架下方，所述U型的笼梯与吊架通过笼梯挂杆连接，其中，吊架上四组钢丝绳与固定在笼梯上四个电动提升机连接，通过内设电动提升机、钢丝绳能实现笼梯自由提升。
进一步，当吊笼提升直至到达吊杆后，所述笼梯和吊杆用螺栓硬连接，底部吊篮外边用两原笼梯电动提升机，内边用底部二台电动提升机，共同作用，升到拱底，提升机钢丝绳生根在风撑吊笼底部工字钢电动滑车上，并加吊杆穿销钉固定连接，形成一个矩形封闭框架。
进一步，所述吊笼系统为可提升、可分离系统，竖向笼梯能沿竖向伸缩，调整框架高度，适应拱肋高度变化。
进一步，所述移动牵引系统是由卷扬机和钢丝绳构成。
进一步，所述刹车系统采用在导轨工字钢上面车架上安装四组偏心刹车轮，用于防止移动吊架向下溜车。
进一步，当吊架要向下溜滑时，所述偏心刹车轮在摩擦力的作用下自锁，将吊架与工字钢轨道紧紧连接在一起。
进一步，当吊架静止不动时，所述吊架用螺栓固定在工字钢道轨上，防止吊架移动下滑。
本发明的有益效果是：
1、可在开放交通的情况下，对下承式或中承式钢箱梁式拱桥大面积维修涂装或其他作业，减少对行车安全和交通组织的影响，减少普通登高设备具有的高安全风险，
2、保证能够快速、安全、平稳移动，保证在涂装等施工过程中形成封闭、稳定的框架。
3、具备防倾覆、行走防撞、失速保护、急停等安全保护装置，同时还具备局部变形能力，可穿越风撑和吊杆。
附图说明
图1为本发明的钢箱梁拱桥维修用行走作业平台结构立面图；
图2为耳板焊接主视图；
图3为耳板焊接左剖视图；
图4为轨道安装主视图；
图5为轨道安装侧视图；
图6为轨道安装局部放大图；
图7为吊架支撑体系结构图；
图8为吊架轮架立柱细部图；
图9为卷扬机安装示意图；
图10为卷扬机安装俯视图；
图11为吊笼系统图；
图12为吊笼过风撑行走图；
图13为吊笼过吊杆行走主视图；
图14为吊笼过吊杆行走侧视图；
图15为吊篮弧形连接件组件结构示意图；
图16为吊篮弧形连接件及定位销轴示意图；
图17为刹车结构放大图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本发明的钢箱梁拱桥维修用行走作业平台，是一套可移动式外包钢拱笼式桁车工装。该作业平台的长度、宽度和高度等实际取值需提前根据桥梁现场情况来确定，平台各构件大小和选材应通过科学的受力验算后进行选定，但结构的总体外观结构和功能设计按本发明所示。
本发明的钢箱梁拱桥维修用行走作业平台，由吊架支撑系统1、吊笼系统、移动牵引系统、刹车系统构成。吊笼系统包括吊篮总成3和吊笼总成2。
具体结构实施步骤为：
1)如图2至图6所示，首先沿拱肋安装二条工字钢轨道，工字钢轨道分别固定在拱内、外小墩座上。小墩座是用四个螺丝8栓接在拱顶已经焊接牢固的成双对耳板6上。小墩座顺拱向距离1.5米。首先将7字形左右夹板5镶嵌在拱上耳板6上，找平找正后与耳板6焊成整体。拱顶二边耳板6安装小墩座，再装上二压板间连接板7，连接板7上安装轨道板，安装平面上与14#工字钢轨道下钢板用M14高强度螺栓连接。上面板连接孔是鱼眼孔可以调节。安装时要保证二条轨道中心与拱中心对称；二条轨道本身保持距离相等且平行。
2)如图7至图10所示，吊架支撑系统是一个钢桁架结构10，横跨拱顶架设。其由吊杆、连接系杆、高度调整座、车轮立柱11、液压撑杆、球心支座构成。吊架下设四个车轮立柱11各装有二只滚轮12，滚轮12夹持着沿拱顶上铺设的二条14#工字钢轨道13，可防止移动吊架倾覆翻倒，限制了系统五个自由度；整个吊架只能沿工字钢移动。拱顶吊架的移动依靠吊架二边上方卷扬机15牵引。
3)如图11至图14所示，吊笼系统是一个U型笼梯，材料使用铝合金。该吊笼总成2分为可提升式笼梯2-1和可分离式底部吊篮2-2，内设电动提升机4、钢丝绳、靠轮。吊笼总成2设于吊架支撑系统1的吊架下方可提升式笼梯2-1与吊架连接有二套系统：一是笼梯挂杆与吊架硬连接；二是吊架上四组钢丝绳与固定在笼梯上四个电动提升机4连接。使用内设电动提升机4、钢丝绳可实现笼梯自由提升，当吊笼提升直至到达吊杆。将笼梯和吊杆用螺栓硬连接。底部吊篮外边用两原笼梯电动提升机，内边用底部二台电动提升机，共同作用，升到拱底，提升机钢丝绳生根在风撑吊笼底部工字钢电动滑车上，为保证安全，另外加吊杆穿销钉固定连接，形成一个矩形封闭框架。
由于该吊笼系统是个可提升、可分离系统，竖向笼梯可沿竖向伸缩，调整框架高度，适应拱肋高度变化(6～8m)。同时，行走作业平台还能满足拱肋倾角的变化(0～30°)及拱面自身倾斜(1:5)。
当吊笼遇到水平风撑时，先将靠风撑侧的笼梯与吊篮分离；在将靠风撑侧的笼梯向上提升至笼梯底部可同通过风撑为止，以三点支撑的模式穿过风撑。然后重新下降笼梯，再将笼梯与吊篮使用螺栓固定好，已实现再次合为一个矩形封闭框架，继续施工。
当吊笼遇到桥梁竖向吊杆时，吊笼右桁架与右平台通过吊带拉紧，左右平台中间连接架和连接销轴分别断开和合上，桥梁吊杆可平稳穿过平台。
如图15，16所示，吊篮弧形连接件组成包括外侧2套弧形连接件，内侧4套连接定位销轴，保证过吊杆时同时有多套系统锁定结构变形。
4)如图8，17所示，为了防止移动吊架向下溜车，在导轨工字钢上面车架上安装四组偏心刹车轮14。当吊架要向下溜滑时，偏心刹车轮14在摩擦力的作用下自锁，将吊架与14#工字钢轨道13紧紧联在一起。
另外为了防止移动吊架下滑。当吊架静止不动时，用螺栓将吊架固定在道轨上。其所有主要结构连接采用双螺栓连接。
5)其他安全防护设施：每台吊篮都设置相应的安全防坠锦纶绳，防坠锦纶绳的设置数量根据吊篮上的操作人员定，达到每人一条独立的锦纶防坠绳，且做到防坠锦纶绳与吊篮脱离。吊篮上操作人员的安全带做到高挂低用；
本发明的钢箱梁拱桥维修用行走作业平台安装步骤：
主要分为二部分；下部笼梯部分和上部移动吊架部分。
①下部U型笼梯，在桥面防护棚上拼装。呈倒覆状态靠拱下方，方便吊装。
②上部移动吊架部分。按下列顺序安装：
A.在拱顶二边耳板安装导轨支座，每边20个，共40个。
B.在拱顶导轨支座上安装14#工字钢，每边30米，共6节。每节100kg。安装时检测二条导轨间距离和平行度，误差在5mm内。
C.安装四组轮系进入工字钢槽内。
D.安装四根100方管立柱与轮系连接。并且将连接系杆固定。
E.将8.5米吊杆与方管立柱连接，吊架初步成型。
F.安装四根液压支柱，连接所有连接杆。
G.安装吊杆张紧钢丝绳。
H.检查吊架尺寸和连接牢固度。
I.安装二台半吨卷扬机，穿好滑轮组钢丝绳，采用二动滑轮，将拉拽力放大四倍。确保吊架移动拉力足够。
J.将笼梯提升机的挂在吊杆上，启动提升机将提升钢丝绳穿入提升机，将吊笼缓慢提起。直至到达吊杆。将笼梯和吊杆用螺栓硬连接。

Claims (7)

1.一种钢箱梁拱桥维修用行走作业平台，其特征在于：采用可移动的外包钢拱笼式工装，包括吊架支撑系统、吊笼系统、移动牵引系统、刹车系统；所述吊架支撑系统为钢桁架结构，横跨拱顶，吊架四立柱各装有二只滚轮，并通过滚轮夹持沿拱顶上铺设的二条工字钢轨道，所述吊架在移动牵引系统的卷扬机牵引钢丝绳的拉拽下能沿工字钢轨道移动；所述吊笼系统由U型的笼梯和吊笼组成，所述吊笼由可提升式笼梯和可分离式底部吊篮构成，内设电动提升机、钢丝绳、靠轮；所述吊笼设于吊架下方，所述U型的笼梯与吊架通过笼梯挂杆连接，其中，吊架上四组钢丝绳与固定在笼梯上四个电动提升机连接，通过内设电动提升机、钢丝绳能实现笼梯自由提升。
2.根据权利要求1所述的钢箱梁拱桥维修用行走作业平台，其特征在于：当吊笼提升直至到达吊杆后，所述笼梯和吊杆用螺栓硬连接，底部吊篮外边用两原笼梯电动提升机，内边用底部二台电动提升机，共同作用，升到拱底，提升机钢丝绳生根在风撑吊笼底部工字钢电动滑车上，并加吊杆穿销钉固定连接，形成一个矩形封闭框架。
3.根据权利要求1所述的钢箱梁拱桥维修用行走作业平台，其特征在于：所述吊笼系统为可提升、可分离系统，竖向笼梯能沿竖向伸缩，调整框架高度，适应拱肋高度变化。
4.根据权利要求1所述的钢箱梁拱桥维修用行走作业平台，其特征在于：所述移动牵引系统是由卷扬机和钢丝绳构成。
5.根据权利要求1所述的钢箱梁拱桥维修用行走作业平台，其特征在于：所述刹车系统采用在导轨工字钢上面车架上安装四组偏心刹车轮，用于防止移动吊架向下溜车。
6.根据权利要求5所述的钢箱梁拱桥维修用行走作业平台，其特征在于：当吊架要向下溜滑时，所述偏心刹车轮在摩擦力的作用下自锁，将吊架与工字钢轨道紧紧连接在一起。
7.根据权利要求1所述的钢箱梁拱桥维修用行走作业平台，其特征在于：当吊架静止不动时，所述吊架用螺栓固定在工字钢道轨上，防止吊架移动下滑。
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