CN114622498A - 一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台及安装方法 - Google Patents

Abstract

一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台及安装方法，包括移动桁架和设置于移动桁架两侧的行走机构，移动桁架挂接于桥梁主梁的两侧，且行走机构与桥梁主梁的两侧移动连接；所述移动桁架包括平台桁架和设置于平台桁架两端的支撑桁架，行走机构设置于支撑桁架顶部；所述平台桁架与桥梁底部之间存在施工预留空间，支撑桁架上设有与桥梁主梁侧边相接触的限位机构；与现有技术相比，通过限位机构的设置，移动桁架在移动过程中，桥梁的顶部和侧边同时与行走机构和限位机构相接触，确保移动桁架在行走过程中不出现横移，在对操作层进行支撑的同时，确保操作层的重心位于操作层中部，使得操作层在移动过程中具有更好的稳定性，从而具有更好的安全性能。

Description

一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台及安装方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台及安装方法。

背景技术

在混凝土主梁的斜拉桥施工过程中，伴随着主梁的节段逐渐浇筑，混凝土梁底的日常检查和施工工作逐步需要紧跟上来，如梁底的表面修补和清理水泥浆液、斜拉索索导管孔的修补和封堵、后期的边跨合拢束和中跨合拢束预应力张拉和梁底检修小车的轨道焊接作业等等都需要施工平台。

在现有技术中，通常是在施工现场利用型钢做一个普通的桁架式操作平台，通过挂钩支撑在主梁混凝土顶面，移动时采用卷扬机进行拖拉的方式进行行走，此种方法操作平台不能拆除循环使用，用卷扬机进行拖拉安全风险高。

中国专利号CN212533727U公开了一种桥梁梁底检修平台，包括作业平台、桥面行走机构以及悬臂连接机构，作业平台横置于桥梁底部以用于检修梁底，桥面行走机构活动架设于桥面并通过悬臂连接机构支撑连接作业平台的相对两端；作业平台包括第一平台桁架和第二平台桁架，第一平台桁架和第二平台桁架长度规格不同；第一平台桁架的相对两端可与另一第一平台桁架的其中一端或第二平台桁架的其中一端相接，第二平台桁架的相对两端可与另一第二平台桁架的其中一端或第一平台桁架的其中一端相接；第一平台桁架和第二平台桁架均包括两相互平行设置的下弦，两下弦之间铺设有供作业人员踩踏的踏板。

上述公开的这种桥梁梁底检修平台通过沿桥梁的长度方向移动第一平台桁架和第二平台桁架的位置，且通过万向轮实现第一平台桁架和第二平台桁架，这就使得第一平台桁架和第二平台桁架在移动过程中，容易造成万向轮的偏转，并在万向轮的移动过程中造成偏转的累积，存在第一平台桁架和第二平台桁架脱落的风险，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种适合于斜拉桥梁底的梁底的表面修补和清理水泥浆液、斜拉索索导管孔的修补和封堵、后期的边跨合拢束和中跨合拢束预应力张拉和梁底检修小车的轨道焊接作业的用于混凝土斜拉桥梁底施工的自行走操作平台及安装方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台，包括移动桁架和设置于移动桁架两侧的行走机构，移动桁架挂接于桥梁主梁的两侧，且行走机构与桥梁主梁的两侧移动连接；所述移动桁架包括平台桁架和设置于平台桁架两端的支撑桁架，行走机构设置于支撑桁架顶部；所述平台桁架与桥梁底部之间存在施工预留空间，支撑桁架上设有与桥梁主梁侧边相接触的限位机构。

作为本发明的一种优选方案，所述平台桁架水平设置，支撑桁架相对设置于平台桁架两端，且支撑桁架沿平台桁架顶部竖直向上设置。

作为本发明的一种优选方案，相对设置的支撑桁架位于桥梁两侧，行走机构设置于支撑桁架内侧，且行走机构与桥梁表面移动连接。

作为本发明的一种优选方案，所述平台桁架包括相连接的操作层和稳固层，操作层水平设置于稳固层顶部，稳固层底部呈尖角结构。

作为本发明的一种优选方案，所述操作层由位于同一水平高度上的两根平行设置的横梁组成，且两根横梁之间设有相连接的纵梁和斜撑。

作为本发明的一种优选方案，所述稳固层由稳固梁和连接杆组成，稳固梁平行设置于两根横梁下方，且稳固梁位于两根横梁的中心线上，连接杆连接于稳固梁两侧，并连接杆与两根横梁相连，两根横梁与稳固梁之间还连有倾斜设置的倾斜杆。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑桁架包括若干竖杆和连接于相邻竖杆之间的交叉杆。

作为本发明的一种优选方案，所述行走机构包括行走支架和连接于行走支架底部的定向轮，行走支架底部设有至少两个定向轮，定向轮上设有相连接的驱动电机。

作为本发明的一种优选方案，所述行走支架与支撑桁架之间通过法兰盘固定连接，且行走支架与支撑桁架之间还设有倾斜设置的加固杆。

作为本发明的一种优选方案，所述限位机构包括连接于支撑桁架内侧的限位座和转动连接于限位座上的限位轮，限位轮与桥梁主梁侧面相接触。

一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台的安装方法，包括以下步骤：

步骤A：对桥梁主梁的桥面宽度进行测量，并根据桥面宽度设计相对应的移动桁架尺寸，并绘制相应图纸，在工厂按照图纸对各个构件进行制作，运送至现场进行组装；

步骤B：在现场对平台桁架和支撑桁架进行拼装，平台桁架和支撑桁架之间通过螺栓和法兰盘固定连接，平台桁架两端的两个支撑桁架之间的间距大于桥梁主梁的桥面宽度；

步骤C：将拼装后的平台桁架和支撑桁架进行吊装，将支撑桁架顶部吊升至桥梁主梁的桥面上方；

步骤D：将行走支架拼接于相对设置的支撑桁架内侧，行走支架与支撑桁架之间通过螺栓和法兰盘固定连接，并在在行走支架底部安装定向轮和驱动电机；

步骤E：将平台桁架和支撑桁架整体下放，使两个行走支架底部的定向轮同时与桥梁主梁的两侧桥面相接触；

步骤F：在两个支撑桁架内侧安装限位机构，将两个限位机构的限位轮分别与桥梁主梁的两个侧面相抵；

步骤G：驱动电机驱动定向轮转动，从而带动行走支架、平台桁架和支撑桁架沿定向轮的转动方向移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过限位机构的设置，使得移动桁架在移动过程中，桥梁的顶部和侧边同时与行走机构和限位机构相接触，确保移动桁架在行走过程中不出现横移；

2、在对操作层进行支撑的同时，确保操作层的重心位于操作层中部，使得操作层在移动过程中具有更好的稳定性，从而具有更好的安全性能；

3、依靠驱动电机带动定向轮转动，从而带动移动桁架移动，避免了卷扬机拖拉的行走风险。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的主视图；

图3是本发明的侧视图；

图4是图2中A-A面的剖视图；

图5是图2中B-B面的剖视图；

图6是支撑桁架与行走机构的连接示意图；

图7是平台桁架的主视图；

图8是图7中A-A面的剖视图；

图9是图7中B-B面的剖视图；

图10是限位机构的结构示意图；

附图标记：平台桁架1，支撑桁架2，竖杆2-1，交叉杆2-2，桥梁主梁3，操作层4，横梁4-1，纵梁4-2，斜撑4-3，稳固层5，稳固梁5-1，连接杆5-2，倾斜杆5-3，行走机构6，行走支架6-1，定向轮6-2，驱动电机6-3，限位机构7，限位座7-1，限位轮7-2，加固杆8，法兰盘9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

如图1-10所示，一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台，包括移动桁架和设置于移动桁架两侧的行走机构6，移动桁架挂接于桥梁主梁3的两侧，且行走机构6与桥梁主梁3的两侧移动连接；所述移动桁架包括平台桁架1和设置于平台桁架1两端的支撑桁架2，行走机构6设置于支撑桁架2顶部；所述平台桁架1与桥梁3底部之间存在加工预留空间，支撑桁架2上设有与桥梁主梁3侧边相接触的限位机构7。

移动桁架沿桥梁3的宽度方向设置，行走机构6带动移动桁架移动，在行走机构6的作用下，移动桁架沿桥梁3的长度方向进行移动，桥梁3两侧的行走机构6同步移动，通过桥梁3两侧的行走机构6同步移动带动移动桁架的稳定移动。

平台桁架1与桥梁3底部的施工预留空间便于操作人员的站立，从而便于操作人员对桥梁3底部进行施工作业。

限位机构7在移动桁架的移动过程中始终与桥梁3侧边接触，从而相对设置的支撑桁架2上均设有限位机构7，相对设置的限位机构7之间的间距与桥梁3的宽度相一致，在限位机构7的作用下，确保桥梁3侧边与支撑桁架2之间的间距始终相一致，确保行走机构6始终位于桥梁3上。

平台桁架1水平设置，支撑桁架2相对设置于平台桁架1两端，且支撑桁架2沿平台桁架1顶部竖直向上设置，平台桁架1和支撑桁架2形成开口朝上的半包围结构，支撑桁架2与平台桁架1通过螺栓进行装配连接，实现支撑桁架2与平台桁架1的固定连接。

相对设置的支撑桁架2位于桥梁3两侧，行走机构6设置于支撑桁架2内侧，且行走机构6与桥梁3表面移动连接。

平台桁架1的长度根据桥梁3宽度进行设计，同时相对设置的支撑桁架2之间的间距也根据桥梁3宽度进行设计，确保相对设置的支撑桁架2上的限位机构7始终与桥梁3侧面相抵，保证移动桁架在行走过程中不出现横移。

平台桁架1包括相连接的操作层4和稳固层5，操作层4水平设置于稳固层5顶部，稳固层5底部呈尖角结构，操作层4表面铺设有便于操作人员行走的支撑层，可为编织结构的竹条层，稳固层5用于对操作层4进行加固的同时，稳定操作层4的重心位置，确保操作层4在移动过程中具有更好的稳定性。

操作层4由位于同一水平高度上的两根平行设置的横梁4-1组成，且两根横梁4-1之间设有相连接的纵梁4-2和斜撑4-3，横梁4-1、纵梁4-2和斜撑4-3位于同一水平高度上，纵梁4-2两端分别与两根横梁4-1通过焊接固定连接，纵梁4-2与横梁4-1垂直设置，斜撑4-3端部连接于纵梁4-2与横梁4-1连接处，斜撑4-3通过焊接与纵梁4-2和横梁4-1固定连接。

稳固层5由稳固梁5-1和连接杆5-2组成，稳固梁5-1平行设置于两根横梁4-1下方，且稳固梁5-1位于两根横梁4-1的中心线上，连接杆5-2连接于稳固梁5-1两侧，并连接杆5-2与两根横梁4-1相连，两根横梁4-1与稳固梁5-1之间还连有倾斜设置的倾斜杆5-3。

稳固梁5-1与横梁4-1的长度相一致，连接杆5-2用于连接稳固梁5-1和横梁4-1，连接杆5-2通过焊接与稳固梁5-1和横梁4-1固定连接，倾斜杆5-3一端通过焊接固定连接于稳固梁5-1和连接杆5-2连接处，倾斜杆5-3另一端通过焊接固定连接于横梁4-1和连接杆5-2连接处，在倾斜杆5-3的作用下将稳固梁5-1与横梁4-1之间的连接分隔成三角形结构，使得稳固梁5-1与横梁4-1之间连接更加稳固。

支撑桁架2包括若干竖杆2-1和连接于相邻竖杆2-1之间的交叉杆2-2，支撑桁架2包括4根竖杆2-1，4根竖杆2-1分别对应两根横梁4-1端部和最外侧连接杆5-2端部，交叉杆2-2通过焊接固定连接于相邻竖杆2-1之间，使得整体支撑桁架2具有更好的稳定性。

行走机构6包括行走支架6-1和连接于行走支架6-1底部的定向轮6-2，行走支架6-1底部设有至少两个定向轮6-2，定向轮6-2上设有相连接的驱动电机6-3，行走机构6还包括行走齿轮和差速器，行走齿轮与驱动电机6-3的输出轴相连，在驱动电机6-3的转动下带动行走齿轮的转动，行走齿轮与差速器相啮合，差速器与定向轮6-2相连，从而实现对驱动电机6-3的输出轴的减速，实现定向轮6-2的稳定慢速转动。

在定向轮6-2的转动过程中，带动行走支架6-1、支撑桁架2和平台桁架1沿定向轮6-2的转动方向移动。

行走支架6-1与支撑桁架2之间通过法兰盘9固定连接，法兰盘9上设有相对应的螺栓，且行走支架6-1与支撑桁架2之间还设有倾斜设置的加固杆8，加固杆8两端通过焊接固定连接于行走支架6-1与支撑桁架2上，对行走支架6-1与支撑桁架2进行支撑。

限位机构7包括连接于支撑桁架2内侧的限位座7-1和转动连接于限位座7-1上的限位轮7-2，限位轮7-2与桥梁主梁3侧面相接触，限位座7-1通过螺栓或焊接固定连接于支撑桁架2上，且限位座7-1内设有与限位轮7-2相适配的转轴。

在实际使用过程中，包括以下步骤：

步骤A：对桥梁主梁3的桥面宽度进行测量，并根据桥面宽度设计相对应的移动桁架尺寸，并绘制相应图纸，在工厂按照图纸对各个构件进行制作，运送至现场进行组装。

在工厂对横梁竖杆2-1、交叉杆2-2、横梁4-1、纵梁4-2、斜撑4-3、稳固梁5-1、连接杆5-2、倾斜杆5-3根据实际需要尺寸进行设计，其中竖杆2-1和交叉杆2-2焊接固定形成支撑桁架2，横梁4-1、纵梁4-2和斜撑4-3焊接固定形成操作层4，稳固梁5-1、连接杆5-2和倾斜杆5-3焊接固定形成稳固层5。

步骤B：在现场对平台桁架1和支撑桁架2进行拼装，平台桁架1和支撑桁架2之间通过螺栓和法兰盘9固定连接，平台桁架1两端的两个支撑桁架2之间的间距大于桥梁主梁3的桥面宽度。

操作层4与稳固层5焊接固定形成平台桁架1的节段，平台桁架1由多个节段通过螺栓和法兰盘固定连接，在多个节段的拼接作用下形成平台桁架1。

并将支撑桁架2通过螺栓和法兰盘9固定连接于平台桁架1两端，支撑桁架2竖直设置于平台桁架1上。

步骤C：将拼装后的平台桁架1和支撑桁架2进行吊装，将支撑桁架2顶部吊升至桥梁主梁3的桥面上方，由于平台桁架1两端的两个支撑桁架2之间的间距大于桥梁主梁3的桥面宽度，平台桁架1吊至桥梁主梁3下方时，两个支撑桁架2位于桥梁主梁3的桥面两侧。

步骤D：将行走支架6-1拼接于相对设置的支撑桁架2内侧，行走支架6-1与支撑桁架2之间通过螺栓和法兰盘9固定连接，并在在行走支架6-1底部安装定向轮6-2和驱动电机6-3，两个行走支架6-1之间的间距小于桥梁主梁3的桥面宽度，且两个行走支架6-1位于桥梁主梁3的桥面上方，即使定向轮6-2滑落至桥梁主梁3的桥面外，两个行走支架6-1也可对整体平台桁架1和支撑桁架2进行吊挂支撑。

步骤E：将平台桁架1和支撑桁架2整体下放，使两个行走支架6-1底部的定向轮6-2同时与桥梁主梁3的两侧桥面相接触。

步骤F：在两个支撑桁架2内侧安装限位机构7，将两个限位机构7的限位轮7-2分别与桥梁主梁3的两个侧面相抵，限位机构7分别位于桥梁主梁3的两侧，且两侧限位机构7的限位轮7-2始终同时与桥梁主梁3的两侧相抵，从而对行走机构6的位置进行限位，具有更好的安全性。

步骤G：驱动电机6-3驱动定向轮6-2转动，从而带动行走支架6-1、平台桁架1和支撑桁架2沿定向轮6-2的转动方向移动。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：平台桁架1，支撑桁架2，竖杆2-1，交叉杆2-2，桥梁主梁3，操作层4，横梁4-1，纵梁4-2，斜撑4-3，稳固层5，稳固梁5-1，连接杆5-2，倾斜杆5-3，行走机构6，行走支架6-1，定向轮6-2，驱动电机6-3，限位机构7，限位座7-1，限位轮7-2，加固杆8，法兰盘9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台，包括移动桁架和设置于移动桁架两侧的行走机构（6），移动桁架挂接于桥梁主梁（3）的两侧，且行走机构（6）与桥梁主梁（3）的两侧移动连接；其特征在于，所述移动桁架包括平台桁架（1）和设置于平台桁架（1）两端的支撑桁架（2），行走机构（6）设置于支撑桁架（2）顶部；所述平台桁架（1）与桥梁（3）底部之间存在加工预留空间，支撑桁架（2）上设有与桥梁主梁（3）侧边相接触的限位机构（7）。

2.根据权利要求1所述的一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台，其特征在于，所述平台桁架（1）水平设置，支撑桁架（2）相对设置于平台桁架（1）两端，且支撑桁架（2）沿平台桁架（1）顶部竖直向上设置。

3.根据权利要求2所述的一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台，其特征在于，相对设置的支撑桁架（2）位于桥梁（3）两侧，行走机构（6）设置于支撑桁架（2）内侧，且行走机构（6）与桥梁（3）表面移动连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台，其特征在于，所述平台桁架（1）包括相连接的操作层（4）和稳固层（5），操作层（4）水平设置于稳固层（5）顶部，稳固层（5）底部呈尖角结构。

5.根据权利要求4所述的一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台，其特征在于，所述操作层（4）由位于同一水平高度上的两根平行设置的横梁（4-1）组成，且两根横梁（4-1）之间设有相连接的纵梁（4-2）和斜撑（4-3）。

6.根据权利要求5所述的一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台，其特征在于，所述稳固层（5）由稳固梁（5-1）和连接杆（5-2）组成，稳固梁（5-1）平行设置于两根横梁（4-1）下方，且稳固梁（5-1）位于两根横梁（4-1）的中心线上，连接杆（5-2）连接于稳固梁（5-1）两侧，并连接杆（5-2）与两根横梁（4-1）相连，两根横梁（4-1）与稳固梁（5-1）之间还连有倾斜设置的倾斜杆（5-3）。

7.根据权利要求1所述的一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台，其特征在于，所述支撑桁架（2）包括若干竖杆（2-1）和连接于相邻竖杆（2-1）之间的交叉杆（2-2）。

8.根据权利要求1所述的一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台，其特征在于，所述行走机构（6）包括行走支架（6-1）和连接于行走支架（6-1）底部的定向轮（6-2），行走支架（6-1）底部设有至少两个定向轮（6-2），定向轮（6-2）上设有相连接的驱动电机（6-3），行走支架（6-1）与支撑桁架（2）之间通过法兰盘（9）固定连接，且行走支架（6-1）与支撑桁架（2）之间还设有倾斜设置的加固杆（8）。

9.根据权利要求1所述的一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台，其特征在于，所述限位机构（7）包括连接于支撑桁架（2）内侧的限位座（7-1）和转动连接于限位座（7-1）上的限位轮（7-2），限位轮（7-2）与桥梁主梁（3）侧面相接触。

10.一种用于斜拉桥梁底施工的自行走操作平台的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：对桥梁主梁（3）的桥面宽度进行测量，并根据桥面宽度设计相对应的移动桁架尺寸，并绘制相应图纸，在工厂按照图纸对各个构件进行制作，运送至现场进行组装；

步骤B：在现场对平台桁架（1）和支撑桁架（2）进行拼装，平台桁架（1）和支撑桁架（2）之间通过螺栓和法兰盘（9）固定连接，平台桁架（1）两端的两个支撑桁架（2）之间的间距大于桥梁主梁（3）的桥面宽度；

步骤C：将拼装后的平台桁架（1）和支撑桁架（2）进行吊装，将支撑桁架（2）顶部吊升至桥梁主梁（3）的桥面上方；

步骤D：将行走支架（6-1）拼接于相对设置的支撑桁架（2）内侧，行走支架（6-1）与支撑桁架（2）之间通过螺栓和法兰盘（9）固定连接，并在在行走支架（6-1）底部安装定向轮（6-2）和驱动电机（6-3）；

步骤E：将平台桁架（1）和支撑桁架（2）整体下放，使两个行走支架（6-1）底部的定向轮（6-2）同时与桥梁主梁（3）的两侧桥面相接触；

步骤F：在两个支撑桁架（2）内侧安装限位机构（7），将两个限位机构（7）的限位轮（7-2）分别与桥梁主梁（3）的两个侧面相抵；

步骤G：驱动电机（6-3）驱动定向轮（6-2）转动，从而带动行走支架（6-1）、平台桁架（1）和支撑桁架（2）沿定向轮（6-2）的转动方向移动。

Images