桥梁钢箱梁高空作业操作平台及搭建方法与流程

本发明涉及建筑钢结构施工技术领域，具体涉及桥梁钢箱梁高空作业操作平台及搭建方法。

背景技术：

在市政交通桥梁工程中，桥墩跨度大的区间一般采用钢箱梁结构，这种形式的钢箱梁截面较大，横向、纵向长度较大，通常采用工厂分段分幅分单元模块制作、现场拼装、整体吊装的施工方法，但有时出于考虑控制工程成本，降低机械费用的原因或是在一些市政道路改造工程中无现场拼装场地时，就需要考虑采用分段分幅吊装、高空对接合拢成整体的施工方法。然而，对于已完成两桥墩之间钢箱梁的高空吊装后，需对钢箱梁高空对接合拢焊缝的焊接及涂装钢箱梁表面油漆等高空作业时，则需要搭设操作平台，传统方法是搭设立地整体脚手架，这样会影响桥下正常的车辆交通，且成本较高。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供不影响桥下车辆交通、成本低、利用率高的桥梁钢箱梁高空作业操作平台及搭建方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

桥梁钢箱梁高空作业操作平台，包括钢管桁架、两个移动挂架、两台卷扬机和四条倒链，所述钢管桁架为长方体结构，由两根上弦主管、两根下弦主管和若干支管构成，钢管桁架的长度大于待作业钢箱梁最大宽度。

所述两个移动挂架以待作业钢箱梁纵向的中心线为对称轴对称设置在待作业钢箱梁左右两侧，每个移动挂架由两f形支架和若干连接杆构成，两个移动挂架的f形支架相向设置，每个f形支架由主杆和两横杆组成，所述主杆竖直设置，两横杆上下平行地设置在主杆上部且与主杆垂直，其中上方的横杆位于主杆顶端，每个移动挂架的两f形支架之间通过连接杆连接固定且两f形支架之间的水平距离与钢管桁架的宽度对应；在每个f形支架两横杆之间设有两竖杆，两竖杆与两横杆垂直，每根竖杆下端向下延伸并低于下方横杆，在每根竖杆向下延伸的下端设有滚轮；两个移动挂架通过滚轮安装在待作业钢箱梁顶板上表面并可沿待作业钢箱梁纵向移动。

所述钢管桁架的两根上弦主管上表面分别设有与两移动挂架的每根主杆对应的吊耳ⅰ，所述每根主杆下端设有与对应吊耳ⅰ配对的连接吊板，连接吊板与吊耳ⅰ通过销轴固定连接。

所述两卷扬机设置在待作业钢箱梁顶板上表面纵向的一端，并通过钢丝绳与移动挂架连接；在待作业钢箱梁底板下方对应的钢管桁架两上弦主管上表面各设有两吊耳ⅱ，对应地，在待作业钢箱梁的底板下表面设有与吊耳ⅱ一一对应的吊耳ⅲ，所述四条倒链的其中一端分别与吊耳ⅱ连接，另一端分别与对应的吊耳ⅲ连接。

进一步地，所述主杆下端设有法兰盘ⅰ，连接吊板的上端设有与法兰盘ⅰ对应的法兰盘ⅱ，法兰盘ⅰ和法兰盘ⅱ通过螺纹紧固件固定连接。

进一步地，所述主杆与连接吊板之间设有调节杆，所述调节杆的上端设有与法兰盘ⅰ对应的法兰盘ⅲ，下端设有与法兰盘ⅱ对应的法兰盘ⅳ，所述法兰盘ⅰ和法兰盘ⅲ、法兰盘ⅱ和法兰盘ⅳ均通过螺纹紧固件固定连接。

进一步地，两移动挂架之间设有两根连接梁，每根连接梁的一端与其中一f形支架的横杆连接，另一端与另一侧且与该f形支架对称的f形支架的横杆连接。

进一步地，所述钢管桁架的支管包括直管和斜管，所述相邻两直管与相邻两主管形成矩形，斜管沿矩形的对角线设置，相邻两直管间的距离小于或等于1m。

桥梁钢箱梁高空作业操作平台的搭建方法，本搭建方法对前面所述的桥梁钢箱梁高空作业操作平台进行搭建，具体包括以下步骤：

（1）在地面上将两根连接梁分别与两移动挂架固定连接起来后，用汽车吊吊装到钢箱梁顶板上，使得移动挂架的滚轮放置在钢箱梁顶板的上表面，主杆位于钢箱梁的左右两侧并悬空；

（2）倒链一端与钢管桁架两上弦主管上表面的吊耳ⅱ连接，另一端与对应的钢箱梁底板下表面的吊耳ⅲ连接，如此完成四根倒链的安装，然后拽动所有倒链，使得钢管桁架达到工作高度；

（3）利用销轴将移动挂架主杆下端的连接吊板和钢管桁架上弦主管的吊耳ⅰ连接起来，进而将移动挂架主杆和钢管桁架连接起来；

（4）将两台卷扬机固定在待作业钢箱梁顶板上表面施工前进方向一端并位于该端左右两侧，每台卷扬机并通过钢丝绳分别与对应的移动挂架连接，启动卷扬机拉紧、缠绕钢丝绳，从而拉动移动挂架上的滚轮转动，进而实现整个操作平台移动，完成钢箱梁的高空作业。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明利用已安装的钢箱梁为载体，因地制宜，避免了搭设立地脚手架等措施，不影响桥下车辆正常通行，同时也可以适应受限空间等复杂的施工现场场地。

2、本发明以安装完成的钢箱梁作为移动轨道，分区间施工，必要时可设置多套同时作业，提高工作效率。

3、本发明可根据钢箱梁高度，通过调节倒链长度来调整该操作平台离地面的高度，并可通过采用不同规格的调节杆将钢管桁架和移动挂架连接固定，从而可以满足不同高度的钢箱梁高空作业需要。

4、本发明效率高、利用率高、摊销成本低，且升降工作避免了大型起重设备的应用，经济效益明显。

附图说明

图1-本发明使用状态结构示意图。

图2-f形支架结构示意图。

图3-钢管桁架主视图。

其中：1-钢管桁架；2-主杆；3-调节杆；4-连接梁；5-倒链；6-卷扬机；7-待作业钢箱梁；8-滚轮；9-横杆；10-连接杆；11-竖杆；12-主管；13-斜管；14-直管；15-连接吊板；16-吊耳ⅰ；17-吊耳ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

参见图1、图2和图3，桥梁钢箱梁高空作业操作平台，包括钢管桁架1、两个移动挂架、两台卷扬机6、四条倒链5和八个滚轮8，所述钢管桁架1为长方体结构，由主管12和若干支管构成，其中主管12包括两根上弦主管和两根下弦主管，用于空间长方体的框架，而支管分为直管14和斜管13构成，与主管构成三角形形状的稳定结构，保证整个空间长方体格构架体的结构安全。钢管桁架的长度大于待作业钢箱梁7最大宽度；本实施例中钢管桁架为方钢管焊接而成，其桁架宽度为2m，高度为1m，在高空作业过程中用于放置作业工具和支撑操作人员作业。

所述两个移动挂架以待作业钢箱梁纵向的中心线为对称轴对称设置在待作业钢箱梁左右两侧，每个移动挂架由两f形支架和若干连接杆10形成，两个移动挂架的f形支架相向设置，每个f形支架由主杆2和两横杆9组成，所述主杆2竖直设置，两横杆9上下平行地设置在主杆2上部且与主杆2垂直，其中上方的横杆9位于主杆2顶端，每个移动挂架的两f形支架之间通过连接杆10连接固定且两f形支架之间的水平距离与钢管桁架1的宽度对应；在每个f形支架两横杆之间设有两竖杆11，两竖杆11与两横杆9垂直，每根竖杆11下端向下延伸并低于下方横杆，在每根竖杆向下延伸的下端设有滚轮8；两个移动挂架通过滚轮安装在待作业钢箱梁顶板上表面并可沿待作业钢箱梁纵向移动。

所述钢管桁架1的两根上弦主管上表面分别设有与两移动挂架的每根主杆2对应的吊耳ⅰ16，所述每根主杆下端设有与对应吊耳ⅰ16配对的连接吊板15，连接吊板15与吊耳ⅰ16通过销轴固定连接，从而将两个移动挂架和钢管桁架固定连接起来。

所述两卷扬机6设置在待作业钢箱梁顶板上表面纵向的一端，并通过钢丝绳与移动挂架连接；在待作业钢箱梁底板下方对应的钢管桁架两上弦主管上表面各设有两吊耳ⅱ17，对应地，在待作业钢箱梁的底板下表面设有与吊耳ⅱ17一一对应的吊耳ⅲ，所述四条倒链5的其中一端分别与吊耳ⅱ17连接，另一端分别与对应的吊耳ⅲ连接。所述倒链5即手拉葫芦，是一种使用简易、携带方便的手动起重工具，通过拽动手链条使钢管桁架1升降以满足待作业钢箱梁距离地面不同高度的高空作业的需要。

所述卷扬机6即绞车，是用卷筒缠绕钢丝绳提升或牵引重物的轻小型起重设备，卷扬机与移动挂架连接后，启动卷扬机，从而使得滚轮在钢箱梁上滚动，从而实现牵引操作平台在待作业钢箱梁纵向移动。

所述主杆2下端设有法兰盘ⅰ，连接吊板15的上端设有与法兰盘ⅰ对应的法兰盘ⅱ，法兰盘ⅰ和法兰盘ⅱ通过高强螺栓固定连接。

所述主杆2与连接吊板15之间设有调节杆3，所述调节杆3的上端设有与法兰盘ⅰ对应的法兰盘ⅲ，下端设有与法兰盘ⅱ对应的法兰盘ⅳ，所述法兰盘ⅰ和法兰盘ⅲ、法兰盘ⅱ和法兰盘ⅳ均通过高强螺栓固定连接。这样当待作业钢箱梁本身的高度不一定时，就可以选用不同规格的调节杆，这样就可以对移动挂架的主杆进行加长，使得移动挂架能与钢管桁架固定连接，以满足不同高度的待作业钢箱梁的高空作业。

两移动挂架之间设有两根连接梁4，每根连接梁4的一端与其中一f形支架的横杆连接，另一端与另一侧且与该f形支架对称的f形支架的横杆连接。本实施例中连接梁采用方钢管制作，用于拉紧位于待作业钢箱梁左右两侧的移动挂架，防止因操作平台两端受力不均匀而发生倾覆现象。

所述钢管桁架的支管包括直管和斜管，所述相邻两直管与相邻两主管形成矩形，斜管沿矩形的对角线设置，相邻两直管间的距离小于或等于1m。这样在操作人员进行高空作用过程中，可以对操作人员和放置在上面的作业工具提供足够的支撑强度，保障安全。

桥梁钢箱梁高空作业操作平台的搭建方法，该搭建方法是对前面所述的桥梁钢箱梁高空作业操作平台进行搭建，具体包括以下步骤：

（1）在地面上将两根连接梁分别与两移动挂架固定连接起来后，用汽车吊吊装到钢箱梁顶板上，使得移动挂架的滚轮放置在钢箱梁顶板的上表面，主杆位于钢箱梁的左右两侧并悬空；

（2）倒链一端与钢管桁架两上弦主管上表面的吊耳ⅱ连接，另一端与对应的钢箱梁底板下表面的吊耳ⅲ连接，如此完成四根倒链的安装，然后拽动所有倒链，使得钢管桁架达到工作高度；

（3）利用销轴将移动挂架主杆下端的连接吊板和钢管桁架上弦主管的吊耳ⅰ连接起来，进而将移动挂架主杆和钢管桁架连接起来；

（4）将两台卷扬机固定在待作业钢箱梁顶板上表面施工前进方向一端并位于该端左右两侧，每台卷扬机并通过钢丝绳分别与对应的移动挂架连接，启动卷扬机拉紧、缠绕钢丝绳，从而拉动移动挂架上的滚轮转动，进而实现整个操作平台移动，完成对钢箱梁的高空作业。

一套操作平台一次可以连续对两个桥墩之间的钢箱梁进行高空作业，待完成后将操作平台移动至下两个桥墩之间的钢箱梁，在这过程中，卷扬机可以保持不动，只移动操作平台的其他设备，同时为了提高工作效率，可以多套操作平台同时对钢箱梁进行作业。在进行高空作业之前，可在钢管桁架两上弦管所在平面铺设竹跳板等，这样有利于操作人员站立和放置作业工具，然后再用汽车吊将设备、工具等吊装到钢管桁架上。在进行高空作业时，为防止滚轮滑动，可在滚轮下垫一垫板即可解决。

最后需要说明的是，本发明的上述实施例仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。