一种桥梁高空作业平台及其搭设方法

文档序号:2292347阅读:332来源:国知局
一种桥梁高空作业平台及其搭设方法
【专利摘要】一种桥梁高空作业平台,包括桥梁墩台(1)、桥梁护栏(2)、吊索(3)、横向钢管(4)、纵向钢管(5)、斜向钢管(6)、局部加强件(7)、编织网(8)、脚手板(9)。吊索(3)从横向钢管(4)的内部连续穿过,两端与桥梁护栏(2)固定连接,在横向钢管(4)的两端设置有局部加强件(7),吊索(3)及横向钢管(4)垂直于桥梁纵向,沿着桥梁纵向间隔布置,纵向钢管(5)、斜向钢管(6)分别与横向钢管(4)垂直和斜向交叉布置,编织网(8)满设并绑扎固定于吊索(3)及横向钢管(4)的内侧,编织网(8)与吊索(3)及横向钢管(4)共同形成密闭的高空作业平台。本发明结构简单,稳定可靠,使用经济,自重轻,工作面积大,便于多工作面同步施工,搭拆方便,无需大型机械,为高空桥梁检测与加固提供了简单有效的工作平台。
【专利说明】一种桥梁高空作业平台及其搭设方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种桥梁高空作业平台及其搭设方法,属于桥梁工程领域。
【背景技术】
[0002]桥梁在交通领域发挥着重要的作用,我国建有数十万座各种桥梁,包括公路桥梁、铁路桥梁、人行桥梁等。然而,由于各种原因,现有的桥梁常常面临检测与加固的需要,其检测与加固通常以施工脚手架作为作业平台。最常见的施工脚手架形式为满堂脚手架,这种脚手架对桥下净空在5m以内桥梁尚且切实可行,但对于桥下净空5m以上的高空桥梁及桥下存在深水、或铁路、公路等下部交通的桥梁,该种形式的施工脚手架难以适用。对于上述既有高空桥梁的检测与加固,目前的高空作业平台主要有:(I)桥梁检测车;(2)移动挂篮。采用桥梁检测车进行高空桥梁的检测与加固时,其工作面为点式,工作面积小,工作难以展开,对于桥面较宽的桥梁(如大于20m),检测车难以达到桥梁内侧面,其可承担的施工人员、材料、设备重量十分有限,工作费时费力,且桥梁检测车的设备成本高、台班费用高。采用移动挂篮进行高空桥梁的检测与加固时,其工作面为条带形,较桥梁检测车工作面增大,但仍然局限于狭窄的工作面,挂篮自重大,承重能力低,纵向移动难度大,且容易发生倾覆安全事故。
[0003]对于高空桥梁的检测与加固,高空作业平台(如桥梁检测车、移动挂篮)的搭设常常对工程造价和工期产生决定性的影响,高空作业平台的费用甚至超过工程本身的直接费用。因此,如何提供一种简单有效的桥梁高空作业平台,是高空桥梁检测与加固的一个关键技术难题。

【发明内容】

[0004]本发明的目是提供一种桥梁高空作业平台及其搭设方法,其利用抗拉能力强的吊索与截面刚度大的空心钢管相结合作为主要受力体系,利用轻质的编织网与脚手板作为局部传力构件,组成质量轻、工作面大、空间封闭的高空作业平台。其搭设方法,通过化整为零,自上而下,以现有桥梁作为承重结构,依次以先安装的构件为工作平台,安装后继构件,逐渐形成高空作业平台。
[0005]本发明的技术方案:一种桥梁高空作业平台,包括桥梁墩台、桥梁护栏、吊索、横向钢管、纵向钢管、斜向钢管、局部加强件、编织网、脚手板。其特征在于吊索从空心的横向钢管的内部连续穿过,吊索穿过横向钢管之后转向伸至桥梁护栏,两端与桥梁护栏固定连接,在横向钢管的两端设置有局部加强件,对横向钢管的端部进行加强,吊索及横向钢管垂直于桥梁纵向,沿着桥梁纵向间隔布置,布置间距0.5m?2.0m,纵向钢管、斜向钢管分别与横向钢管垂直和斜向交叉布置,横向钢管、纵向钢管、斜向钢管两两之间在相互交点处通过金属扣件连接,以加强作业平台的稳定性,编织网满设并绑扎固定于吊索及横向钢管的内侦牝横向钢管在紧邻桥梁墩台处距离桥梁底面的净距不大于0.5m,在其它位置处,距离桥梁底面的净距1.Sm?2.3m,编织网与吊索及横向钢管共同形成密闭的高空作业平台。[0006]所述的吊索的长度大于横向钢管的长度,吊索抗拉能力高,空心的横向钢管的截面刚度大,二者结合构成桥梁高空作业平台的主要受力体系,其分别提供整体承载和局部刚度的功能需求,局部加强件为金属套管或金属扣件,设置于横向钢管的两端四周,其设置宽度IOmm?100mm,厚度不小于3mm。
[0007]所述的脚手板铺设于横向钢管及编织网的内侧,根据需要,可以局部铺设或全部铺设,脚手板为竹材、木材或复合材料制作。
[0008]所述的吊索和编织网为柔性钢丝、纤维、复合材料制作,吊索通过索夹和御扣固定连接于桥梁护栏,编织网预留有进人孔。轻质的编织网与脚手板作为局部传力构件,与吊索、横向钢管共同组成质量轻、工作面大、空间封闭的高空作业平台。
[0009]一种桥梁高空作业平台的搭设方法,通过化整为零,自上而下,以现有桥梁作为承重结构,依次以先安装的构件为工作平台,安装后继构件,逐渐形成高空作业平台,具体的说,利用现有桥梁结构为着力点,以牵引绳依次将各个吊索和横向钢管牵引安装于桥梁两侧的桥梁护栏,以横向钢管为后继工序的作业平台,依次安装纵向钢管和斜向钢管、编织网和脚手板,形成桥梁施工高空作业平台,其特征在于其步骤如下:
[0010]A、在横向钢管的两端设置局部加强件;
[0011]B、将吊索从横向钢管的内部连续穿过,横向钢管固定于吊索的中部;
[0012]C、将吊索的一端与桥梁护栏固定连接,利用牵引绳牵引吊索的另一端,自桥梁下部牵引至另一侧桥梁护栏,将吊索的另一端与另一侧桥梁护栏固定连接;
[0013]D、循环以上A?C步骤,完成所有吊索和横向钢管的安装;
[0014]E、以横向钢管为后继工序的作业平台,安装纵向钢管和斜向钢管;
[0015]F、以横向钢管为后继工序的作业平台,安装编织网和脚手板。
[0016]本发明技术方案中,柔性的吊索和空心的横向钢管二者结合构成桥梁高空作业平台的主要受力体系,其整体受力依靠高强度轻质的吊索承重,局部受力依靠空心的横向钢管提供局部的刚度,吊索与横向钢管的结合改变了传统移动挂篮结构中笨重的型钢或桁架结构,编织网与吊索及横向钢管共同形成密闭的高空作业平台。相对于传统的桥梁检测车、移动挂篮等高空作业平台,本发明可提供大型工作面,尤其是桥梁底部完整的的施工作业面,避免了施工过程中移动桥梁检测车或移动挂篮的繁琐工作。
[0017]在实施方法上,本发明采用化整为零,自上而下的思想。将整个高空作业平台拆分为不同的零部构件,利用现有桥梁作为着力点,依次以先安装的构件为工作平台,安装后继构件,完成整个高空作业平台的搭设,安装过程无需大型机械设备,缓解了高空作业平台如桥梁检测车、移动挂篮的搭设对工程造价和工期产生不利影响,降低了高空作业平台的搭设费用,提高了高空作业平台的安全可靠性。
[0018]综上,本发明结构简单,稳定可靠,使用经济,自重轻,工作面积大,便于多工作面同步施工,搭拆方便,无需大型机械,为高空桥梁检测与加固提供了简单有效的工作平台。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。
[0020]图1桥梁高空作业平台平面图;
[0021]图2桥梁高空作业平台纵断面;[0022]图3桥梁高空作业平台A-A断面;
[0023]图4桥梁高空作业平台B-B断面;
[0024]图5吊索与横向钢管连接与位置关系示意图;
[0025]图6吊索与桥梁护栏连接示意图;
[0026]图7桥梁高空作业平台搭设方法的实施流程图;
[0027]图8横向钢管两端设置局部加强件示意图;
[0028]图9吊索与横向钢管连接安装示意图;
[0029]图10牵引吊索另一端与桥梁护栏连接安装示意图;
[0030]图11单个横向钢管安装完成示意图;
[0031]图12所有横向钢管安装完成示意图;
[0032]图13编织网和脚手板安装示意图。
[0033]在附图中,I为桥梁墩台,2为桥梁护栏,3为吊索,4为横向钢管,5为纵向钢管,6为斜向钢管,7为局部加强件,8为编织网,9为脚手板,10为索夹,11为御扣,12为进人孔,13为牵引绳,21为桥梁底面。
【具体实施方式】
[0034]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照【专利附图】
附图
【附图说明】本发明的【具体实施方式】。
[0035]如图1-6所示,本发明提供了一种桥梁高空作业平台,图1桥梁高空作业平台平面图,图2桥梁高空作业平台纵断面,图3桥梁高空作业平台A-A断面,图4桥梁高空作业平台B-B断面,该桥梁高空作业平台包括桥梁墩台1、桥梁护栏2、吊索3、横向钢管4、纵向钢管5、斜向钢管6、局部加强件7、编织网8、脚手板9,吊索3及横向钢管4垂直于桥梁纵向,沿着桥梁纵向间隔布置,布置间距0.5m?2.0m。吊索3和横向钢管4结合构成桥梁高空作业平台的主要受力体系,其分别提供整体承载和局部刚度的功能需求,吊索3与横向钢管4的结合改变了传统移动挂篮结构中笨重的型钢或桁架结构。
[0036]图5为吊索与横向钢管连接与位置关系示意图,图6为吊索与桥梁护栏连接示意图。如图5、图6所示,吊索3的长度大于横向钢管4的长度,吊索3从横向钢管4的内部连续穿过,横向钢管4固定于吊索3的中部,吊索3穿过横向钢管4之后转向伸至桥梁护栏2,吊索3两端与桥梁护栏2固定连接,在横向钢管4的两端设置有局部加强件7,其作用是承受吊索3在横向钢管4两端转折处的集中应力。
[0037]纵向钢管5、斜向钢管6分别与横向钢管4垂直和斜向交叉布置,横向钢管4、纵向钢管5、斜向钢管6两两之间在相互交点处通过金属扣件连接,纵向钢管5、斜向钢管6的作用是与横向钢管4形成平面内稳定结构,加强整个平台的整体性。
[0038]编织网8满设并绑扎固定于吊索3及横向钢管4的内侧,其作为局部直接承重和安全保护需要,侧面的编织网8预留有进人孔12,在实施时,施工人员、材料、机具等可通过悬挂于桥梁护栏的扶梯由进人孔12进入施工平台。
[0039]横向钢管4在紧邻桥梁墩台I处距离桥梁底面21的净距不大于0.5m,其提供了工作平台纵向两端靠近桥梁墩台I的保护栏杆;横向钢管4在其它位置处,距离桥梁底面21的净距1.Sm?2.3m,该净距提供了桥梁下部的工作空间,编织网8与吊索3及横向钢管4共同形成密闭的高空作业平台。
[0040]局部加强件7为金属套管71或金属扣件72,设置于横向钢管4的两端四周,其设置宽度ICtam?100mm,厚度不小于3臟。
[0041]脚手板9铺设于横向钢管4及编织网8的内侧,根据需要,可以局部铺设或全部铺设,脚手板9为竹材、木材或复合材料制作。
[0042]吊索3和编织网8为柔性钢丝、纤维、复合材料制作,吊索3通过索夹10和御扣11固定连接于桥梁护栏2。
[0043]横向钢管4、纵向钢管5和斜向钢管6的外径为30mm?50mm,钢管厚度2mm?5mm。
[0044]图7为上述桥梁高空作业平台搭设方法的实施流程图,图8-图12能够比较清晰的反映高空作业平台搭设过程的主要步骤,其详述如下:
[0045]步骤A:如图8所示,在横向钢管4的两端设置局部加强件,局部加强件7可采用金属套管71或金属扣件72,设置宽度范围为IOmm?100mm,厚度不小于3mm,局部加强件7可通过螺栓或焊接与横向钢管4固定。
[0046]步骤B:如图9所示,将吊索3从横向钢管4的内部连续穿过,横向钢管4固定于吊索3的中部,吊索3直径5?25mm,可采用柔性钢丝、纤维或复合材料制作,吊索3直径小于横向钢管4内径,且吊索3的长度大于横向钢管4,故而可以将横向钢管4固定在吊索3中间,方便后续安装。
[0047]步骤C:如图10?图11所示,将吊索3的一端与桥梁护栏2固定连接,吊索3绕过桥梁护栏2,并采用夹索10和御扣11将吊索3固定连接于桥梁护栏2,利用牵引绳13牵引吊索3的另一端,自桥梁下部牵引至另一侧桥梁护栏2,将吊索3的另一端采用同样的方式,与另一侧桥梁护栏2固定连接。
[0048]步骤D:如图12所示,循环以上A?C步骤,按照上述方法依次将所有的吊索3和横向钢管4安装完毕,其中相邻横向钢管4布置间距0.5m?2.0m,横向钢管4在紧邻桥梁墩台I处距离桥梁底面21的净距不大于0.5m,横向钢管4在其它位置处,距离桥梁底面21的净距1.8m?2.3mο
[0049]步骤E:如图12所示,以横向钢管4为后继工序的作业平台,安装纵向钢管5和斜向钢管6,横向钢管4纵向钢管5斜向钢管6两两相互交叉处用金属扣件连接。
[0050]步骤F:如图13所示,以横向钢管4为后继工序的作业平台,安装编织网8,所述编织网8满设、绑扎于吊索3横向钢管4的内侧,并在侧面预留进人孔12,随后,在编织网8的内侧安装脚手板9,脚手板9可以局部铺设或全部铺设。
[0051]本发明结构简单、自重轻,工作面积大、便于多工作面同步施工,搭拆方便、无需大型机械,为高空桥梁检测与加固提供了简单有效的工作平台,具有很好的经济性和实用性。本发明的实施范围不受上述例子的限制,但凡本发明申请专利范围及说明书内容所做的同等变化与修饰,皆应属本发明专利涵盖的范围内。
【权利要求】
1.一种桥梁高空作业平台,包括桥梁墩台(I)、桥梁护栏(2)、吊索(3)、横向钢管(4)、纵向钢管(5)、斜向钢管(6)、局部加强件(7)、编织网⑶、脚手板(9)。其特征在于吊索(3)从横向钢管⑷的内部连续穿过,吊索⑶穿过横向钢管⑷之后转向伸至桥梁护栏(2),两端与桥梁护栏(2)固定连接,在横向钢管(4)的两端设置有局部加强件(7),吊索(3)及横向钢管⑷垂直于桥梁纵向,沿着桥梁纵向间隔布置,纵向钢管(5)、斜向钢管(6)分别与横向钢管⑷垂直和斜向交叉布置,横向钢管(4)、纵向钢管(5)、斜向钢管(6)两两之间在相互交点处通过金属扣件连接,编织网(8)满设并绑扎固定于吊索(3)及横向钢管(4)的内侧,横向钢管(4)在紧邻桥梁墩台(I)处距离桥梁底面(21)的净距不大于0.5m,在其它位置处,距离桥梁底面(21)的净距1.Sm~2.3m,编织网⑶与吊索(3)及横向钢管⑷共同形成密闭的高空作业平台。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁高空作业平台,其特征在于吊索(3)的长度大于横向钢管⑷的长度,横向钢管⑷固定于吊索⑶的中部,局部加强件(7)为金属套管(71)或金属扣件(72),设置于横向钢管(4)的两端四周,其设置宽度IOmm~100mm,厚度不小于3mm ο
3.根据权利要求1所述的一种桥梁高空作业平台,其特征在于脚手板(9)铺设于横向钢管⑷及编织网⑶的内侧,脚手板(9)为竹材、木材或复合材料制作。
4.根据权利要求1所述的一种桥梁高空作业平台,其特征在于吊索(3)和编织网(8)为柔性钢丝、纤维、复合材料制作,吊索(3)通过索夹(10)和御扣(11)固定连接于桥梁护栏(2),编织网⑶预留有进人孔(12)。
5.一种桥梁高空作业平台的搭设方法,通过化整为零,自上而下,利用现有桥梁结构为着力点,以牵引绳(13) 依次将各个吊索(3)和横向钢管⑷牵引安装于桥梁两侧的桥梁护栏(2),以横向钢管⑷为后继工序的作业平台,依次安装纵向钢管(5)和斜向钢管(6)、编织网(8)和脚手板(9),形成桥梁施工高空作业平台,其特征在于其步骤如下: A、在横向钢管(4)的两端设置局部加强件(7); B、将吊索(3)从横向钢管⑷的内部连续穿过,横向钢管⑷固定于吊索⑶的中部; C、将吊索(3)的一端与桥梁护栏(2)固定连接,利用牵引绳(13)牵引吊索(3)的另一端,自桥梁下部牵引至另一侧桥梁护栏(2),将吊索(3)的另一端与另一侧桥梁护栏(2)固定连接; D、循环以上A~C步骤,完成所有吊索(3)和横向钢管⑷的安装; E、以横向钢管⑷为后继工序的作业平台,安装纵向钢管(5)和斜向钢管(6); F、以横向钢管⑷为后继工序的作业平台,安装编织网⑶和脚手板(9)。
【文档编号】E01D22/00GK103898840SQ201410125407
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】魏洋, 李国芬, 纪雪微 申请人:南京林业大学
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