一种边坡支护移动设备的制作方法

本发明属于工程车辆
技术领域：
，特别涉及一种边坡支护移动设备。
背景技术：
电站由上水库、输水系统、地下厂房、地面开关站及下水库等建筑物组成。本标段上水库工程包括：沥青混凝土面板堆石坝、库区防渗、库盆排水系统、库区开挖、5#垭口副坝及边坡防护工程。根据设计要求，上水库库岸边坡采用锚喷支护的形式，为保证上水库坝体填筑料质量及施工进度，库岸石方开挖采用深孔梯段挤压爆破的方式，边坡支护距开挖爆破区较近，与边坡支护施工存在交叉作业。脚手架施工平台无法进行安全防护，且搭设脚手架施工平台周期较长，若反复搭拆平台，将造成库盆库岸开挖及坝体填筑无法保证，安全风险加大及成本增加等不利因素。技术实现要素：为了解决上述技术问题，本发明为一种边坡支护移动设备，其技术方案为：包括自卸车(11)和支护平台(12)，其特征在于，所述支护平台(12)采用自卸车(11)作为底盘，以车厢(10)为基础，在车厢(10)上固定支护平台(12)，所述支护平台(12)采用钢材，包括钢架(1)、平台爬梯(13)、护栏(2)和伸出支架，钢架(1)为若干根，采用国标304不锈钢方管作骨架，若干根钢架(1)平行且等距离固定在车厢(10)上，钢架(1)分为两层，每层每根钢架(1)之间采用斜拉梁(8)固定，且其对角线设置一根斜拉梁(8)，相邻两根斜拉梁(8)首尾相接，在车厢(10)的一侧固定安装平台爬梯(13)，在车厢(10)的另一侧且垂直于钢架(1)的中部和顶部分别安装伸出支架，伸出支架两两平行，且均平行于车厢(10)底盘，伸出支架与钢架(1)采用销或者r型销进行固定，伸出支架的最外侧与车厢(10)一侧底部的水平面的斜度(14)为1：0.3～1：0.5，在支护平台(12)的临空一侧设置防护栏(2)，并采用密目式安全立网或工具式栏板封闭。进一步地，所述伸出支架平台上采用脚手板铺设，脚手板采用竹串片板。进一步地，所述平台爬梯(13)包括第一层爬梯、第二层爬梯、梯台i和梯台ii，第一层爬梯与第二层爬梯之间设有梯台i，梯台i与第一层钢架(1)顶部平行，第二层爬梯的顶部设有梯台ii，梯台ii与第二层钢架(1)顶部平行。进一步地，所述第一层钢架与第二层钢架之间为焊接。进一步地，所述伸出支架包括顶层伸出支架i(5)和中间层伸出支架i(3)，且均伸出6根臂，每相连两臂采用卡接方式连接一体。进一步地，所述支护平台钢材材质均为q235钢。进一步地，所述钢架(1)采用120×120×6mm型方管，斜拉梁(8)采用50×50×4mm型方管，伸出支架采用100×100×6mm型方管。本发明的有益效果为：本发明为一种边坡支护移动设备，本发明适合于大面积边坡支护施工，使边坡支护按照每一段距离设置移动设备，进行施工，将支护作业平台安装在自卸车的车厢内，并在支护作业平台四周安装防护栏，确保施工人员安全，本发明大大增加了施工进度和安全性，降低了成本，避免了搭设脚手架施工平台周期较长，反复搭拆平台的弊端，为边坡喷护作业提供保障。附图说明图1为本发明结构示意图；图2为图1正视图；图3为图2俯视图；图4为图2右视图；图5为利用计算软件进行的建模计算图；图6为本发明伸出支架方管截面尺寸图；图7为本发明顶层伸出支架与钢管连接图；图8为本发明伸出支架结构示意图；图9为本发明伸出支架截面尺寸图；图10为本发明计算机软件模拟状态图；如图所示，1钢架，2防护栏，3中间层伸出支架i，5顶层伸出支架i，7销，8斜拉梁，9r型销，10车厢，11自卸车，12支护平台，13平台爬梯，14斜度，15整机重心，16上梯。具体实施方式本发明为一种边坡支护移动设备，一、本发明支护平台总体设计思路自行式移动支护平台采用自卸11车做底盘，以车厢10为基础，每隔2m设置一层伸缩作业平台(伸缩支架)，如图2所示，其中车身高1.3m，伸缩作业平台采用销7钉固定在钢架1上，钢架1采用焊接的方式搭设，平台施工范围控制在7m高度范围内。其中钢架结构采用120×120×6mm型方管做骨架，斜拉梁采用50×50×4mm型方管，伸缩支架(伸缩平台)采用100×100×6mm型方管，支护平台钢材材质均为q235钢。如图4所示，在车厢10处从右往左依次纵向安装两排钢架1，两排钢架之间的距离为1200mm，每排钢架为六根，平行设置，且均垂直于车厢10底部，在支护平台12的外围，钢架1分为两层，每层每根钢架1之间采用斜拉梁8固定，且其对角线设置一根斜拉梁8，相邻两根斜拉梁8首尾相接，在车厢10最左侧安装由地面上车厢的上梯16和平台爬梯13，平台爬梯13包括第一层爬梯、第二层爬梯、梯台i和梯台ii，第一层爬梯与第二层爬梯之间设有梯台i，梯台i与第一层钢架1顶部平行，第二层爬梯的顶部设有梯台ii，梯台ii与第二层钢架1顶部平行。在梯台ii、第二层爬梯和梯台i的下部安装钢架1，最左侧的钢架1与前两排的钢架1结构相同，且相互平行。(如图3所示)上梯16的宽度为600mm，第一层爬梯和第二层爬梯的宽度均为650mm，(如图2所示)每相邻两个钢架之间的距离为960mm。在支护平台12的临空一侧设置防护栏2，并采用密目式安全立网或工具式栏板封闭。伸出支架平台上采用脚手板铺设，脚手板采用竹串片板。1、支护平台焊接①支护平台材料要求(1)钢架1结构骨架采用120×120×6mm型方管，其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》gbt700中q235a钢的规定，使用的方管不得有弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷，并涂防锈漆作防腐处理，不合格的方管不允许使用。(2)焊材的选用焊接焊材的选用、烘烤如下表：序号母材材质焊条焊条烘烤温度(℃)保温时间(h)1q235钢e4303/j4221501备注：现场焊条烘烤可采用产品包装说明提供的烘烤温度。焊条必须有质量合格证明，并且在有效期内方可使用，对于受潮、药皮褪色、脱落、焊芯有锈蚀的焊条不准使用。(3)作业平台上采用脚手板铺设，脚手板采用竹串片板，脚手板应铺满、铺稳，绑扎牢固。②焊接环境要求焊接环境出现如下情况时，必须采用篷布遮挡、加热等措施，否则禁止施焊。(1)风速：手工电弧焊时风速大于8m/s；(2)下雨、下雪、大雾等恶劣天气时；(3)空气相对湿度大于90％时。③焊接工艺要求(1)现场钢结构焊接采用手工电弧焊。(2)钢结构电焊时，应采用与根部焊道相通的焊接方法和焊接工艺，并由具有相关资格认证的焊工担任。(3)定位焊焊缝长度、厚度、间距，应能保证焊缝的正式焊接过程中不开裂。(4)焊接操作要点：1)焊接前应调试好焊接电流。2)焊接时，引弧适宜在坡口内进行，坡口外电弧擦伤的，应进行打磨或者修补处理。3)手工电弧焊时，厚度大的结构采用短弧连续焊，厚度薄的结构用灭弧焊或者小电流连续焊。4)施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满。钢结构对接焊缝两端头应焊满。5)严格按图纸施工。2、安全保证措施①支护平台搭设的安全技术措施(1)焊接前，焊工应劳保着装，高空作业要配带好安全带，放置好必要的工具，以防坠落伤人。(2)做好安全用电工作，施工前，须检查电源插座、电源线是否漏电，焊机是否接触良好，以防触电。各种施工绳索具严禁与电线、焊把线交叉接触。(3)施工现场周围设置必要的灭火器，并加强重点防火部位的安全防火措施。(4)施焊现场10m范围内不得堆放氧气瓶、乙炔瓶。(5)电焊回路线应接在施工的焊件上，把线绝缘完好，不得穿过与施工无关的管架或其他设备上。(6)焊接作业下部及周围应将易燃物彻底清除，防止火花四溅引起火灾。②支护平台施工作业的安全技术措施(1)严格按设计参数控制施工荷载，脚手板不得集中堆料，确保最大安全储备。(2)施工作业时，施工人员须劳保着装，高空作业要配带好安全带，放置好必要的工具，以防坠落伤人。(3)施工作业时须将顶层护栏装好，并用销钉连接好以防止摔落。(4)施工作业时，车辆必须停稳，不可行驶作业。(5)定期检查支护平台，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。3、质量保证措施(1)钢结构焊接工程用钢材及焊接材料应符合设计文件要求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的产品质量说明书或检验报告，其化学成分、力学性能和其他质量要求应符合国家现行有关标准的规定。(2)承受动载需经疲劳验算时，严禁使用塞焊、槽焊、电渣焊和气电立焊接头。(3)焊缝外观质量应满足表3-1的要求。表3-1焊缝外观质量要求表注：1t为母材厚度；2桥面板与弦杆角焊缝、桥面板侧的桥面板与u形肋角焊缝、腹板侧受拉区竖向加劲肋角焊缝的咬边缺陷应满足一级焊缝的质量要求。4、主要资源配置计划①主要机械设备配置计划主要机械设备配置计划见下表。表4-1主要机械设备配置计划表序号名称型号单位数量备注1自卸车20t台22交流焊机bx1-500台4②主要劳动力配置计划主要劳动力配置计划见下表。表4-2主要劳动力配置计划表序号工种人数备注1专职安全员12司机23焊工44技术及质检员15普工56合计135、强制性条文执行情况(1)《钢结构焊接规范》gb50661-2011中记载；4.0.1钢结构焊接工程用钢材及焊接材料应符合设计文件要求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的产品质量说明书或检验报告，其化学成分、力学性能和其他质量要求应符合国家现行有关标准的规定。5.7.1承受动载需经疲劳验算时，严禁使用塞焊、槽焊、电渣焊和气电立焊接头。6.1.1除符合本规范第6.6节规定的免予评定条件外，施工单位首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理制度以及焊接工艺参数、预热和后热措施等各种参数的组合条件，应在钢结构构件制作及安装施工之前进行焊接工艺评定。8.1.8抽样检验应按下列规定进行结果判定：1抽样检验的焊缝数不合格率小于2％时，该批验收合格；2抽样检验的焊缝数不合格率大于5％时，该批验收不合格；3除本条第5款情况外抽样检验的焊缝数不合格率为2～5％时，应加倍抽检，且必须在原不合格部位两侧的焊缝延长线各增加一处，在所有抽检焊缝中不合格率不大于3％时，该批验收合格，大于3％时，该批验收不合格；4批量验收不合格时，应对该批余下的全部焊缝进行检验；5检验发现1处裂纹缺陷时，该批验收合格；检验发现多余1处裂纹缺陷或加倍抽查又发现裂纹缺陷时，该批验收不合格，应对该批余下焊缝的全数进行检查。(2)《建筑施工安全检查标准》jgj59-2011中记载；4.0.1建筑施工安全检查评定中，保证项目应全数检查。5.0.3当建筑施工安全检查评定的等级为不合格时，必须限期整改达到合格。(3)《建筑施工高处作业安全技术规范》jgj80-2016；4.1.1坠落高度基准面2m及以上进行临边作业时，应在临空一侧设置防护栏杆，并应采用密目式安全立网或工具式栏板封闭。8.1.2当需采用平网进行防护时，严禁使用密目式安全立网代替平网使用。(4)《建筑结构荷载规范》gb50009-2012；5.1扣件应按规定程序批准的图样进行生产。5.2扣件铸件的材料应采用gb/t9440中所规定的力学性能不低于kth330-08牌号的可锻铸铁或gb/t11352中zg230-450铸钢。5.3扣件在主要部位不得有缩松、夹渣、气孔等铸造缺陷。扣件应严格整形。与钢管的贴和面应紧密接触，应保证扣件抗滑、抗拉性能。5.8.1扣件各部位不应有裂纹。5.8.2盖板与座的张开距离不得小于50mm，当钢管公称外径为51mm时，不得小于55mm。二、本发明支护平台计算方案参考依据：《碳素结构钢》gbt700-2006、《结构用冷弯空心型钢》gbt6728-2002、《钢结构设计规范》(gb50017-2017)、《机械设计手册第一卷》。1、平台工作数据与相关设计要求：(1)施工斜面(/度)：1:0.5与1:0.3(取坡度1:0.5为计算标准)；坡比主要是与现场支护边坡的坡比相适应，适应每段支护边坡，可以调整。顶层伸出支架i5和中间层伸出支架i3可在顶层钢架1和中间层钢架1内滑动，顶层伸出支架i5和中间层伸出支架i3设计伸出6根臂，每相连两臂采用卡接方式连接一体，在顶层伸出支架i5和中间层伸出支架i3的侧部设有若干通孔，通过销7或者r型销9将伸出支架固定在钢架上。钢架1顶层的防护栏与顶层伸出支架i的防护栏衔接处采用滑动连接，使顶层伸出支架i伸出而调整。(2)移动平台底盘使用自卸车改装，自卸车车厢尺寸长5.6米*宽2.3米；离地高度1.3米；(3)第一层平台高度2米，第二层平台高度2米；(4)平台均布承载300kg；2、设计校核计算：图5是利用计算软件进行的建模计算，将平台和车辆进行的简化模型计算，计算出的稳定状态时，最大的悬臂距离，即悬臂多长时，移动台车整体开始自己失稳。根据设计输入，如图5可得出顶层平台伸出悬臂最大尺寸为：2735mm；根据国标型材选用100*100*6mm材料q235方管为伸出臂；以下计算均以该标准计算。型材截面如图6所示：设计伸出6根臂，每相连两臂连接一体，如图7、图8、图9所示：设计计算数据：悬臂长度(顶部伸出支架5/6)l＝2735mm；型材截面(顶部伸出支架5/6)100*100*6mm；q235材料弹性模量e＝200gpa，极限应力δ＝235mpa；静载承载要求300kg，动载荷m＝静载荷×2＝600kg。动载荷力fz＝m*g＝600*10＝6000n；单组悬臂承载动载荷力f＝fz/3＝2000n；梁截面惯性矩m＝f*l＝2000*2735＝5470000n.mm最大应力δmax取82mpa小于235mpa的极限应力，设计满足要求；计算机模拟分析结果：最大应力89.6mpa，末端最大形变11.6mm＜l*2/400＝13.7mm，满足设计要求；整机重心计算：如图10所示，底盘重量按15t计算，上装所有重量为3.4t；上平台加载300kg人体模型后的整机重心位置如图10所示：装配工作构件，其抗倾覆稳定需满足以下条件：e<＝b/3式中，e——偏心距，即地基反力的合力至基础中心的距离；b——基础底面宽度。重心位置距基础中心距离e＝0.14m<＝b/3＝2.3/3＝0.77m，故安装平台抗倾覆能力满足规范要求。本发明为一种边坡支护移动设备，与现有技术相比，本发明适合于大面积边坡支护施工，使边坡支护按照每一段距离设置移动设备，进行施工，将支护作业平台安装在自卸车的车厢内，并在支护作业平台四周安装防护栏，确保施工人员安全，本发明大大增加了施工进度和安全性，降低了成本，避免了搭设脚手架施工平台周期较长，反复搭拆平台的弊端，为边坡喷护作业提供保障。是对本发明的优选实施方式，应该指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和增加，这些改进和增加也视为对本发明的保护。当前第1页12