CN114960437A - 一种用于大型渡槽外部施工的行走式移动作业台车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于大型渡槽外部施工的行走式移动作业台车，包括架设在渡槽顶部的移动平台，移动平台两侧分别对称的设有吊篮，吊篮通过吊篮钢丝绳连接在移动平台上，并且吊篮均设有提升机；两侧的吊篮分别位于渡槽两侧，两侧的吊篮之间通过挂篮相互连接成一个环向整体；所述的移动平台，包括沿着水流方向的设置的导梁，还包括至少一对横梁，横梁之间通过横梁连接件相互连接；横梁通过承重托连接滑动滚轴，横梁上还设有一对行走轮，横梁的两端设置对称反向的限位轮。本发明针对渡槽的结构特点，可以解决渡槽外部高排架和槽壳外壁施工难题，该设备安全高效、可拆卸、可移动、可升降，大幅提升高空作业施工效率。

Description

一种用于大型渡槽外部施工的行走式移动作业台车

技术领域

本发明属于建筑物施工装置技术领域，具体涉及一种用于大型渡槽外部施工的行走式移动作业台车。

背景技术

渡槽，也叫过水桥，又称高架渠、输水桥，是一组由桥梁、隧道或沟渠构成的输水系统。作为跨越山谷、河流、洼地和道路的连接工程，渡槽在灌区输水中具有重要的地位，是保证输水安全的“卡脖子”工程。据统计，我国现有2万多座渡槽，约60％修建于上世纪70年代以前，很多是“三边”工程，部分存在设计、施工的先天不足；另外，在运行多年后，受各种荷载(如自重、水压力、地震等)以及温度变化、干湿交替、冻融循环、水流冲刷、环境侵蚀等作用，容易出现混凝土碳化、裂缝、融剥蚀、冲蚀破坏、渗漏以及钢筋锈蚀等缺陷病害。截至目前，我国需要大修、改建、重建的渡槽占比约45％，部分渡槽临近甚至超过使用年限，步入中老年期，其安全性和耐久性堪忧，个别渡槽甚至出现槽身断裂、坠落，排架失稳、倒塌及大量渗漏的等重大问题，给灌区的正常运行带来巨大影响，采用经济安全的技术手段对老旧渡槽进行维修加固，已成为亟需解决的问题。

渡槽具有独特的高架、薄壁、长距离、大跨度等结构特点，对工程的维修改造施工提出了更高要求。目前，有关渡槽的修补加固处理施工技术日趋成熟，能够系统的解决渡槽工程混凝土病害问题，确保工程运行安全。针对渡槽外部排架、槽壳外壁等重点部位的维修施工一般需要借助相关工器具、辅助设备或机械完成，通常采用搭设脚手架或吊车等提升设备来解决，但是，由于渡槽经常跨越河流、农田、铁路公路、重要基础设施等，往往吊车、装载机等提升设备不能就近停靠就位，搭设满堂脚手架等辅助措施临建费用巨大，同时要考虑满足槽下净空安全的要求，故导致渡槽外部施工在实施过程上存在较大的技术壁垒，工程安全隐患无法彻底消除。

发明内容

为解决高架渡槽外部施工作业的难题，本发明提供一种用于大型渡槽外部施工的行走式移动作业台车。该台车主要由两部分组成，分为上部移动台车和下部吊篮作业平台。

具体的技术方案为：

一种用于大型渡槽外部施工的行走式移动作业台车，包括架设在渡槽顶部的移动平台，移动平台两侧分别对称的设有吊篮，吊篮通过吊篮钢丝绳连接在移动平台上，并且吊篮均设有提升机；

两侧的吊篮分别位于渡槽两侧，两侧的吊篮之间通过挂篮相互连接可形成一个环向的整体作业平台，实现全方位同时升降施工；

所述的移动平台，包括沿着水流方向的设置的导梁，导梁设置在渡槽建筑物上部拉梁上；导梁至少有一对，导梁之间通过导梁连接件相互连接，作为上部移动台车行走的轨道；

还包括至少一对横梁，横梁与导梁在水平方向上垂直，横梁之间通过横梁连接件相互连接；

横梁通过承重托连接滑动滚轴，滑动滚轴沿着导梁铺设路线滚动；承重托还设有导梁限位，将横梁固定在导梁的某个位置处；

横梁上还设有一对行走轮，所述的行走轮位于渡槽槽身上部平台上表面，支撑平台结构并可沿着水流方向滚动；

横梁的两端设置对称反向的限位轮，所述的限位轮位于渡槽槽身上部平台的外侧表面上，沿着水流方向滚动；

所述的横梁为长度可调节的伸缩式结构。

横梁上设有垂直的横梁支架，横梁支架顶部设有滑轮，连系钢丝绳的两端分别通过吊件连接在横梁的两端；连系钢丝绳穿过滑轮；

连系钢丝绳上设有钢丝绳松紧器；

所述的各部构件之间预留锚固螺丝孔，可拆卸和组装；

所述的吊件为封闭的框结构，套在横梁上，并通过螺钉固定在横梁上；顶部连接连系钢丝绳，底部连接吊篮钢丝绳。

本发明针对渡槽高架、长距离、大跨度的结构特点，着力解决渡槽外部高排架和槽壳外壁施工难题，提供的渡槽外部施工专用移动式作业台车，该设备安全高效、可拆卸、可移动、可升降，一套设备即可实现渡槽外部的竖向、水平快速移动，同时满足高排架和槽身外壁施工要求，大幅提升高空作业施工效率。

技术的先进性如下：

(1)高架临空作业面施工可采用吊篮，传统的吊篮施工需要配重用以确保吊篮的受力平衡，本设备创新性的采用“扁担梁”的平衡受力设计理念，两侧吊篮互为配重，增加了设备的稳定性。

(2)针对渡槽薄壁结构的特点，设备底部安装行走轮，并通过多种限位等措施，实现设备在槽壳上部平台狭窄区域内(一般宽度为30～40cm)的精准、快速移动，大大提高了施工安全和作业效率。

(3)施工设备应用不受渡槽跨越地形、建筑物、道路交通、电线等限制，避免了大范围搭设脚手架。

(4)该全套设备各部件采用锚固螺丝连接，拆卸组装快捷，移动运输方便，特别适用于高排架、长距离、大跨度渡槽的施工作业。

(5)施工设备安全可靠，一套设备即可实现竖向、水平快速移动，能够实现渡槽外部排架立柱和横梁、槽身外壁和底部等区域全方位施工，全面满足高排架和槽身外壁施工需要。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明在渡槽横截面上的结构示意图；

图4是本发明在渡槽侧面方向的结构示意图；

图5是本发明的吊件结构示意图。

具体实施方式

结合附图说明本发明的具体技术方案。

如图1所示，一种用于大型渡槽外部施工的行走式移动作业台车，包括架设在渡槽顶部的移动平台5，移动平台5两侧分别对称的设有吊篮1，吊篮1通过吊篮钢丝绳4连接在移动平台5上，并且吊篮1均设有提升机3；

两侧的吊篮1分别位于渡槽两侧，两侧的吊篮1之间通过挂篮2相互连接可形成一个环向的整体作业平台；

如图2到图4所示，所述的移动平台5，包括沿着水流方向的设置的导梁51，导梁51设置在渡槽建筑物上部拉梁上；导梁51至少有一对，导梁51之间通过导梁连接件59相互连接；

还包括至少一对横梁52，横梁52与导梁51在水平方向上垂直，横梁52之间通过横梁连接件55相互连接；

横梁52通过承重托512连接滑动滚轴58，滑动滚轴58沿着导梁51滚动；承重托512还设有导梁限位56，将横梁52固定在导梁51的某个位置处；

横梁52上还设有一对行走轮56，所述的行走轮56位于渡槽槽身上部平台的上表面上，沿着水流方向滚动；

横梁52的两端设置对称反向的限位轮57，所述的限位轮57位于渡槽槽身上部平台的外侧表面上，沿着水流方向滚动；

所述的横梁52为长度可调节的伸缩式结构，可根据渡槽两侧上平台开口间距尺寸调节横梁的长度。

横梁52上设有垂直的横梁支架53，横梁支架53顶部设有滑轮511，连系钢丝绳510的两端分别通过吊件514连接在横梁52的两端；连系钢丝绳510穿过滑轮511；

连系钢丝绳510上设有钢丝绳松紧器513。

如图5所示，所述的吊件514为封闭的框结构，套在横梁52上，并通过螺钉固定在横梁52上；顶部连接连系钢丝绳510，底部连接吊篮钢丝绳4。

本发明的各个构件之间均采用锚栓螺丝可靠连接，方便拆卸和运输，能够实现移动平台5在渡槽槽壳上部沿水流方向移动。通过提升机3能够分别实现吊篮1、吊篮1和挂篮2组合的环向整体作业平台的升降。

关键部件的设计要点和功能如下。

本实施中的导梁51分为左右两副，由槽钢制成，两副导梁51的顶端通过导梁连接件59临时连接，保证两幅导梁51任何时候都处于平行状态。导梁51上间隔布置螺栓安装孔，用于将导梁51与渡槽建筑物进行固定连系，增加设备的安全稳定性。

导梁51作为该移动平台5在渡槽槽壳上部沿水流方向移动的轨道，可根据移动平台5的移动方向进行接续铺设，保证设备在建筑物上部移动平顺；将横梁52承受的竖向荷载传递给渡槽建筑物，形成区域分散受力；并且限制移动平台5在垂直水流方向上非必要位移，确保移动作业台车稳定安全。

横梁52由左、右两段槽钢组成长度可调节的伸缩式结构，左段槽钢采用E20型号，右段槽钢采用E18型号，两段槽钢中部均设有等间距螺接孔10个(孔距5cm)，可根据渡槽两侧上平台开口间距尺寸调节横梁52的长度，左、右两横梁采用对插后锚固螺丝穿插锁孔固定，形成单排横梁。

横梁52有前后两副梁，沿着水流方向对称布置，每根横梁的两端均设置有吊件514，吊件514通过螺栓连接安装于横梁52两端的螺孔之上，每个吊件514再设置上下两个连接点，上连接点用于固定横梁中段横梁支架53的连系钢丝绳510，下连接点用于固定吊篮钢丝绳4。

横梁52作为移动平台5的主体框架将各部件连接为一整体；并承受移动作业台车的竖向荷载；以及连接下部吊篮1。

行走轮54用于支撑移动平台5；通过螺栓顶托安装在横梁52的下侧，可通过调整螺栓对行走轮的安装高度进行调节；行走轮54在渡槽槽身上部移动平台5实现平台沿水流方向的移动。

两侧限位轮57采用可调节杆件设计，通过调节垂直长度和水平距离，将限位轮57紧密贴合至渡槽槽身上部平台外壁面；限位轮57反向对称设计限制上部移动台车垂直于水流方向位移，避免移动过程中行走轮54滑落槽外或掉落槽内发生设备侧偏的险情，确保移动作业台车安全稳定运行。

承重托512下面的两侧设置插削深入导梁51内部，可以限制横梁52的位移，防止横梁52出现侧滑。

横梁52的下端设置用于以和导梁51连接的构件，承重托512中两侧限位护板的间距应稍大于导梁51的宽度，留有一定的位移富裕度；在承重托512内部(限位护板之间)设置滑动滚轴56，在传递荷载的同时又可以保证移动作业台车灵活移动；承重托512限位护板的底端预留孔位用以安装防倾覆螺栓，螺栓深入导梁51槽内一定深度，防止横梁52出现过大的横向位移以至发生横向倾覆。

横梁支架53顶部采用滑轮511，连系钢丝绳510穿过连接两侧吊件514，增加横梁52的抗弯承载力；横梁支架53底部采用等间距锁孔(间距10cm)设计，与横梁52插入式锚固螺栓连接，提升结构整体稳定性。

下部吊篮作业平台主要由吊篮1、挂篮2组合而成。吊篮1配合上部移动平台5使用，可实现竖向、水平快速自由移动，适用于长距离渡槽槽壳外壁面施工。挂篮2作为辅助作业平台，可根据工程实际需要自行安装，与吊篮1间采用锚固螺丝可靠连接形成环向整体作业平台，将排架合围在中间区域，可根据排架高度和施工位置竖向移动作业，适用于独立高排架外部施工作业。关键部件的设计要点和功能如下。

挂篮2分为底板、上部栏杆。通过构件预留螺孔、螺栓，将挂篮2和渡槽两侧吊篮1进行连接，将排架柱围在吊篮1、挂篮2中间，通过提升机3实现吊篮1和挂篮2同步整体升降，为技术人员完成排架横梁、柱内侧等区域的施工提供平台。

该用于大型渡槽外部施工的行走式移动作业台车使用方法及注意事项：

1操作安装方法

确定施工作业区域→上部移动台车构件运输到位→上部移动台车组装→吊装或移动吊篮作业平台构件到位→下部吊篮作业平台组装→钢丝绳连接→设备调试检查→验收后正常使用。

操作安装注意事项：

(1)安装移动导梁51，将预留好孔位的导梁纵向布置于渡槽上方，两副导梁51的端点位置用导梁连接件59进行螺栓安装固定，对安装间距进行测量，以保证两副导梁51处于平行状态。如遇到支撑导梁51的渡槽构筑物连续平整度不足，可在导梁51与构筑物中间设置木质垫块，以保证导梁51安装后处于水平状态。通过预留的孔位用螺栓将导梁51固定于渡槽构筑物的拉梁之上，安装应牢固可靠，安装数量应保证一定的安全裕度；

(2)组装横梁52，横梁52固定吊件514、限位轮57、横梁支架53及承重托512通过螺栓安装于横梁52上，承重托512的安装间距应与导梁51的安装间距保持一致，各部件安装应牢固可靠。

(3)两副横梁52对称放置于导梁51上，用横梁连接件55对两副横梁52进行两级安装。横梁连接件55的长度应根据吊篮钢丝绳挂点间距、横梁52的断面尺寸进行计算加工，两根横梁连接件55长度应加工一致，保证台车两副横梁52不出现相对位移。

(4)横梁52、导梁51连接安装，将安装好的横梁52通过承重托512置于导梁51之上，承重托512两侧限位护板上预留孔位安装防倾覆螺栓，螺栓深入导梁51(工字钢)槽内一定深度。

(5)行走轮54安装，将加工好的行走轮54通过螺栓顶托安装在横梁52的下侧，并调整至合适的高度。

(6)所有构件安装完成后，选择合适的位置将横梁52与渡槽拉梁可采用钢丝绳、卡扣进行连接，以便加强台车结构的抗倾覆能力。

(7)下部吊篮作业平台安装应牢靠，挂篮2与吊篮1之间锚固螺丝应可靠连接。

2施工作业注意事项

(1)台车应经专业人员安装调试，并进行空载运行试验，经确认其各部件装置运行灵活，动作准确、安全可靠后方可投入使用。

(2)台车操作人员应经过安全技术培训与考核，非指定人员不得动用台车。

(3)台车每日投入使用前，应由专人负责检查钢丝绳、卡扣、吊件、锚固螺丝、卷扬机等部件是否有破损或异常，确保设备正常后方可上人使用。

(4)台车投入运行后，应对卷扬提升设备、钢丝绳、卡扣等定期检查及维修保养，并做好相应的记录.

(5)移动台车使用的钢丝绳应无断股、断丝、死结、硬弯等，钢丝绳穿绳正确；所有连接件应齐全、可靠、牢固，无损坏。

(6)每侧吊篮上操作的人员不超过2人且两侧吊篮的作业人员相同，台车承受的荷载应保持均匀，严禁超载使用。

(7)台车移动应在卸载后进行，行进应缓慢匀速，严禁猛进猛退。

(8)吊篮上作业人员应配备独立的安全绳，与台车系统以外的可靠部位进行固定，确保施工人员高空作业安全。

(9)两侧吊篮安装挂篮作业平台围成整体时，两侧吊篮上的操作人员应同步操作卷扬设备升降作业。

Claims (4)

1.一种用于大型渡槽外部施工的行走式移动作业台车，其特征在于，包括架设在渡槽顶部的移动平台(5)，移动平台(5)两侧分别对称的设有吊篮(1)，吊篮(1)通过吊篮钢丝绳(4)连接在移动平台(5)上，并且吊篮(1)均设有提升机(3)；

两侧的吊篮(1)分别位于渡槽两侧，两侧的吊篮(1)之间通过挂篮(2)相互连接成一个环向的整体作业平台；

所述的移动平台(5)，包括沿着水流方向的设置的导梁(51)，导梁(51)设置在渡槽建筑物上部拉梁上；导梁(51)至少有一对，导梁(51)之间通过导梁连接件(59)相互连接；

还包括至少一对横梁(52)，横梁(52)与导梁(51)在水平方向上垂直，横梁(52)之间通过横梁连接件(55)相互连接；

横梁(52)通过承重托(512)连接滑动滚轴(58)，滑动滚轴(58)沿着导梁(51)滚动；承重托(512)还设有导梁限位(56)，将横梁(52)固定在导梁(51)的某个位置处；

横梁(52)上还设有一对行走轮(54)，所述的行走轮(54)位于渡槽槽身上部平台的上表面上，沿着水流方向滚动；

横梁(52)的两端设置对称反向的限位轮(57)，所述的限位轮(57)位于渡槽槽身上部平台的外侧表面上，沿着水流方向滚动。

2.根据权利要求1所述的一种用于大型渡槽外部施工的行走式移动作业台车，其特征在于，所述的横梁(52)为长度可调节的伸缩式结构。

3.根据权利要求1所述的一种用于大型渡槽外部施工的行走式移动作业台车，其特征在于，所述的横梁(52)上设有垂直的横梁支架(53)，横梁支架(53)顶部设有滑轮(511)，连系钢丝绳(510)的两端分别通过吊件(512)连接在横梁(52)的两端；连系钢丝绳(510)穿过滑轮(511)；

连系钢丝绳(510)上设有钢丝绳松紧器(513)。

4.根据权利要求1所述的一种用于大型渡槽外部施工的行走式移动作业台车，其特征在于，所述的吊件(514)为封闭的框结构，套在横梁(52)两端，并通过螺钉固定在横梁(52)上；顶部连接连系钢丝绳(510)，底部连接吊篮钢丝绳(4)。

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