一种桥梁下侧燃气管道敷设施工方法及其支架结构与流程

本发明涉及燃气管道铺设技术领域，具体涉及一种桥梁下侧燃气管道敷设施工方法及其支架结构。

背景技术：

许多已建成并投入使用的桥梁在施工时均未预埋燃气管道支架，若要随桥敷设燃气管道需将燃气管道固定在桥梁的下方，通常将其固定在桥梁翼板的下侧。考虑到燃气管道受环境因素影响导致的伸缩、滑动等情况，管道敷设的稳定性至关重要。

针对已建成桥梁，目前常用的敷设施工方案为，将管道支架通过植栓固定在桥梁翼板上。但除此之外每侧需植入两排，每排四根化学螺栓，而且要避开现有密密麻麻的钢筋，施工难度相当大，费用投入昂贵，工程建设成本高。

化学螺栓施工的工艺要求复杂，同时还要考虑现有桥梁的结构情况，避免因化学螺栓施工过程中对桥梁受力结构的破坏。化学螺栓对质量要求和控制要求也相当严格，比如钻孔后的清洁、干燥及大小直接影响化学螺栓的锚固受力。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种施工难度小、工程建设成本低、结构稳固的桥梁下侧燃气管道敷设施工方法及其支架结构。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种桥梁下侧燃气管道敷设施工方法，包括以下步骤：

s1、在桥梁的人行道上沿顺桥向开设多个凹槽，在每个凹槽内沿桥梁从上至下打三个通孔，所述三个通孔沿顺桥向呈“品”字形布置，其中一个为吊架孔，另外两个为承重孔，两个所述承重孔沿横桥向布置，将待敷设的燃气管道切割成多个管道段；

s2、在管道段的中部捆绑拉索，用起重机钩住拉索将管道段吊起，将管道段伸出至桥梁的外侧，再将该管道段降至桥梁的翼缘的下方；

s3、在人行道上于凹槽处安装葫芦门架，所述葫芦门架的横梁上安装有手动葫芦，所述手动葫芦安装于所述吊架孔的正上方，手动葫芦的导链和吊钩穿过吊架孔并伸向翼缘的下方；

s4、在另一台起重机的挂钩上挂设吊篮，工作人员进入所述吊篮内，通过该起重机将吊篮吊起，并将吊篮伸出至桥梁的外侧，再将吊篮降至翼缘的下方，使吊篮接近步骤s2中吊起的管道段；

s5、吊篮内的工作人员手持拉钩将导链和吊钩拉近，将吊钩钩住拉索；

s6、操作吊起管道段的起重机将管道段下降，同时操作手动葫芦将导链和吊钩随着管道段下降，下降过程中导链处于绷紧状态，在导链的拉力下管道段在下降的同时向吊架孔的正下方移动，在移动过程中起重机的挂钩与拉索脱离；

s7、操作手动葫芦将管道段吊起至靠近翼缘下侧的位置，通过移动式下挂操作平台将工作人员运送至翼缘的下方，位于翼缘下方的工作人员将托架置于管道段的下方，并通过环扣将管道段与托架进行紧固连接，所述托架的两端均开有一吊装通孔，每个所述吊装通孔内均穿设一吊杆，吊杆的下端通过螺母与托架紧固连接，两根吊杆的上端分别穿过两个承重孔伸出至桥面以上，并通过螺母将吊杆的上端与桥面紧固连接；

s8、将吊钩与拉索松开，操作手动葫芦将导链和吊钩从吊架孔拉出，在翼缘的下侧设置辅助固定板，所述辅助固定板的中部开有定位通孔，将所述定位通孔置于吊架孔的正下方，辅助固定板沿横桥向设置，在吊架孔和定位通孔内穿设一辅助固定螺栓，将辅助固定螺栓的上端通过螺母与桥面紧固连接，辅助固定螺栓的下端通过螺母与辅助固定板紧固连接，并将辅助固定板与翼缘的下侧固接；

s9、在辅助固定板和托架之间焊接两根斜向连接板，并使两根斜向连接板分别位于管道段的两侧；

s10、将剩下的管道段采用步骤s2至步骤s9的方法进行施工，然后将相邻的管道段进行焊接，即完成整个燃气管道的敷设施工。

采用本发明的施工方法在桥梁下侧敷设燃气管道，不需要在桥上植入众多的化学螺栓，而只需要在桥梁的人行道上开设三个通孔，在通孔处安装支架结构即可，大大减小了施工难度，降低了工程建设成本。

上述的敷设施工方法，优选的，两个所述承重孔的连线与所述吊架孔之间的距离为500mm～800mm。设置在此距离时斜向连接板可对托架起到足够的辅助支撑作用，避免在强风作用下燃气管道发生横向晃动，提高了管道安装的稳定性。

上述的敷设施工方法，优选的，步骤s7中，所述托架通过两个环扣与所述管道段紧固连接，两个所述环扣沿管道段的轴向布置，两个环扣之间留有间隙。采用两个环扣来固定管道段，并在两个环扣之间预留一定间隙，有效提高了管道段与托架之间连接的稳固性。

作为一个总的技术构思，本发明另一方面还提供了一种上述敷设施工方法所用的支架结构，包括托架、环扣、吊杆、辅助固定板、辅助固定螺栓和斜向连接板，所述环扣设于所述托架上，托架的两端于环扣的两侧分别开设一吊装通孔，所述吊杆为两根，两根吊杆分别穿设于两个所述吊装通孔内，吊杆的上下两端均设有螺母，吊杆的下端通过螺母与托架紧固连接，所述辅助固定板的中部开有定位通孔，所述辅助固定螺栓穿设于所述定位通孔内，辅助固定螺栓的上下两端均设有螺母，辅助固定螺栓的下端通过螺母与辅助固定板紧固连接，所述斜向连接板的两端分别与托架和辅助固定板焊接。采用这种支架结构进行施工，无需在桥梁上植入众多的化学螺栓，而只需打三个孔，穿设两根吊杆和一根辅助固定螺栓即可，施工难度小，工程造价低；此外，采用环扣将燃气管道安装在托架上，通过两根吊杆将托架固定在桥梁下侧，通过辅助固定板和斜向连接板形成三角形的固定方式，连接稳定、可靠、结构简单。

作为对上述技术方案的进一步改进：

优选的，所述环扣为两个，两个环扣沿垂直于两个吊装通孔的连线方向设置，两个环扣之间留有间隙。这样，可使燃气管道与托架之间连接更加牢固。

优选的，所述环扣包括固定半环和活动半环，所述固定半环固设在托架上，所述活动半环通过螺栓与固定半环可拆卸的连接。安装时，只需将管道段放置在固定半环上，然后将活动半环通过螺栓与固定半环连接固定即可，操作方便、连接可靠。

优选的，所述斜向连接板为两块，两块斜向连接板分别焊接于托架和辅助固定板的两端。如此，可使燃气管道的两侧受力均衡，进一步提高了管道的稳定性。

优选的，所述托架和辅助固定板均为槽钢，所述斜向连接板为角钢；所述支架结构安装后，两根吊杆的连线与辅助固定螺栓之间的距离为500mm～800mm，在次距离时，斜向连接板可对托架起到很好的辅助支撑作用。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的施工方法只需在桥梁的人行道上凿槽并在槽内开三个通孔，将燃气管道分段安装在特制的支架结构上，再将支架结构通过这三个通孔与桥梁进行紧固连接即可，相对于现有的在桥面上植入众多的化学螺栓的施工方法，本发明的方法在桥面上打孔少，施工难度小，工程建设成本低。

(2)采用特制的支架结构对燃气管道进行安装固定，吊杆、托架、斜向连接板和辅助固定板一起形成一个类似于三角形的结构，从各个方向上均避免燃气管道发生位移，连接稳固可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明施工方法中在桥上开槽、打孔的示意图。

图2为本发明施工方法中将管道段吊至翼缘下方的示意图。

图3为本发明施工方法中在桥面上放置葫芦门架的示意图。

图4为本发明施工方法中将导链和吊钩降至桥面下的示意图。

图5为本发明施工方法中将吊钩与拉索连接的示意图。

图6为本发明施工方法中导链与管道段一起下降的示意图。

图7为本发明施工方法中起重机的挂钩与拉索分开的示意图。

图8为本发明施工方法中导链拉动管道段上升的示意图。

图9为本发明施工方法中施工人员在桥面下安装支架结构的示意图。

图10为燃气管道敷设完成后沿桥梁侧面的结构示意图。

图11为图10中a处的局部放大图。

图12为燃气管道敷设完成后的桥梁横断面示意图。

图13为图12中b处的局部放大图。

图例说明：

1、人行道；2、凹槽；3、吊架孔；4、承重孔；5、管道段；6、拉索；7、翼缘；8、葫芦门架；9、手动葫芦；10、吊篮；11、拉钩；12、移动式下挂操作平台；13、托架；14、环扣；15、吊杆；16、辅助固定板；17、辅助固定螺栓；18、斜向连接板；91、导链；92、吊钩；141、固定半环；142、活动半环。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

实施例1：

一种本发明的桥梁下侧燃气管道敷设施工方法，其流程示意图如图1至图10所示，主要包括以下步骤：

第一步、在桥梁的人行道1上沿顺桥向开设多个“t”形的凹槽2，在每个凹槽2内沿桥梁从上至下打三个通孔，该三个通孔沿顺桥向呈“品”字形布置，其中一个为吊架孔3，而另外两个为承重孔4，两个承重孔4的连线与吊架孔3之间的距离为650mm，两个承重孔4沿横桥向布置，然后将待敷设的燃气管道(环氧防腐钢管)置于人行道1上，并将燃气管道切割成多个管道段5。

第二步、在管道段5的中部捆绑拉索6，用一台起重机的挂钩钩住拉索6将管道段5吊起，然后将管道段5伸出至桥梁的外侧，再将该管道段5降至桥梁的翼缘7的下方。

第三步、在人行道1上于凹槽2处安装葫芦门架8，在葫芦门架8的横梁中部安装一个手动葫芦9，该手动葫芦9安装于吊架孔3的正上方，将手动葫芦9的导链91和吊钩92穿过吊架孔3并伸向翼缘7的下方。

第四步、在另一台起重机的挂钩上挂设吊篮10，工作人员进入吊篮10内，通过该起重机将吊篮10吊起，并将吊篮10伸出至桥梁的外侧，再将吊篮10降至翼缘7的下方，使吊篮10接近第二步中吊起的管道段5。

第五步、站在吊篮10内的工作人员手持拉钩11将导链91和吊钩92拉近，并将吊钩92钩住拉索6。

第六步、操作吊起管道段5的起重机将管道段5下降，同时操作手动葫芦9将导链91和吊钩92随着管道段5下降，下降过程中导链91处于绷紧状态，在导链91的拉力下管道段5在下降的同时向吊架孔3的正下方移动，在移动过程中起重机的挂钩与拉索6脱离。

第七步、操作手动葫芦9将管道段5吊起至预定安装位置，通过移动式下挂操作平台12将工作人员运送至翼缘7的下方，位于翼缘7下方(移动式下挂操作平台12上)的工作人员将托架13置于管道段5的下方，并通过托架13上的两个环扣14将管道段5与托架13进行紧固连接，该两个环扣14之间留有间隙，托架13的两端均开设有一个吊装通孔，每个吊装通孔内均穿设有一根吊杆15，吊杆15的下端通过螺母与托架13紧固连接，两根吊杆15的上端分别穿过两个承重孔4伸出至桥面以上，并且通过螺母将吊杆15的上端与桥面进行紧固连接。

第八步、位于移动式下挂操作平台12上的工作人员将吊钩92与拉索6松开，桥面上的施工人员操作手动葫芦9将导链91和吊钩92从吊架孔3拉出，位于移动式下挂操作平台12上的工作人员在翼缘7的下侧设置辅助固定板16，该辅助固定板16的中部开设有定位通孔，将该定位通孔置于吊架孔3的正下方，并将辅助固定板16沿横桥向设置，在吊架孔3和定位通孔内穿设一根辅助固定螺栓17，将该辅助固定螺栓17的上端通过螺母与桥面紧固连接，将辅助固定螺栓17的下端通过螺母与辅助固定板16紧固连接，并将辅助固定板16与翼缘7的下侧固接；

第九步、在辅助固定板16和托架13之间焊接两根斜向连接板18，并使两根斜向连接板18分别位于管道段5的两侧；

第十步、将剩下的管道段5采用步骤二至步骤九的方法进行施工，然后将相邻的管道段5进行焊接，即完成整个燃气管道的敷设施工。

实施例2：

如图10至图13所示，一种本发明的桥梁下侧燃气管道敷设施工用的支架结构，包括托架13、环扣14、吊杆15、辅助固定板16、辅助固定螺栓17和斜向连接板18。其中，环扣14安装在托架13上，托架13的两端于环扣14的两侧分别开设有一个吊装通孔(图中未示出)。吊杆15为两根，两根吊杆15分别穿设于两个吊装通孔内，吊杆15的上下两端均设有螺母，吊杆15的下端通过螺母与托架13紧固连接。辅助固定板16的中部开有定位通孔，辅助固定螺栓17穿设于该定位通孔内，辅助固定螺栓17的上下两端均设有螺母，辅助固定螺栓17的下端通过螺母与辅助固定板16紧固连接。斜向连接板18的两端分别与托架13和辅助固定板16焊接。

本实施例中，环扣14的数量为两个，两个环扣14沿垂直于两个吊装通孔的连线方向设置，并且在两个环扣14之间留有间隙。环扣14由两部分组成，包括固定半环141和活动半环142。其中，固定半环141固设在托架13上，而活动半环142通过螺栓与固定半环141可拆卸的连接。

本实施例中，斜向连接板18为两块，两块斜向连接板18分别焊接在托架13和辅助固定板16的两端。托架13和辅助固定板16均采用槽钢，而斜向连接板18使用角钢。

该支架结构安装时，先将托架13置于燃气管道的下方，使燃气管道放置在固定半环141上，将活动半环142放置在固定半环141上，通过螺栓将固定半环141和活动半环142进行紧固连接，使燃气管道固定在托架13上，然后将两根吊杆15分别穿设在两个吊装通孔内，吊杆15的下端通过螺栓与托架13紧固连接，吊杆15的上端穿过桥梁上的承重孔4，并通过螺母使吊杆15的上端与桥面紧固连接，然后在桥面下侧于吊架孔3处固接设置辅助固定板16，使辅助固定板16上的定位通孔与吊架孔3相对应，将辅助固定螺栓17穿设在定位通孔和吊架孔3内，辅助固定螺栓17的下端通过螺栓与辅助固定板16紧固连接，辅助固定螺栓17的上端通过螺栓与桥面紧固连接，使两根吊杆15的连线与辅助固定螺栓17之间的距离为500mm～800mm，在托架13的两端和辅助固定板16的两端焊接斜向连接板18，形成从桥梁侧面看类似于三角形的支架结构。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。