管道安裝作業平臺及施工方法與流程

2023-09-22 19:00:05 1

本發明涉及道路、橋梁施工領域，特別地，涉及一種管道安裝作業平臺。此外，本發明還涉及一種管道安裝作業平臺施工方法。

背景技術：

橋梁檢查車，是一種適用於大、中型橋梁的維修和預防性檢查作業的專用設備，主要功能為支撐作業人員以對大橋各結構進行全面的檢查、維修等，為橋梁安全提供保障。現有施工中，根據施工要求，需要在大跨度的跨海大橋的下方安裝排水用的排水管道。

由於排水管道長度較長且重量重，需要採用專用的吊裝設備將排水管道吊裝至橋梁的下方安裝，採用專用的吊裝設備將排水管道吊裝至橋梁下方後，再使用橋梁檢查車支撐施工人員對排水管道進行安裝作業的方案，由於橋梁檢查車的作業吊籃承載面積小、承載能力弱，故不適用於長度較長且重量較重的排水管道的安裝作業；另外，橋梁檢查車及專用吊裝設備造價高，價格昂貴，使用時導致施工成本高。

技術實現要素：

本發明提供了一種管道安裝作業平臺及施工方法，以解決橋梁檢查車不適用現有橋梁排水管道的施工及施工成本高的技術問題。

本發明採用的技術方案如下：

一種管道安裝作業平臺，滑動支承於橋梁上以用於支撐施工人員對橋梁進行相關作業，管道安裝作業平臺包括：滑動支承於橋梁的橋面上的無軌小車組，無軌小車組上固定連接有懸臂主梁桁架機構，懸臂主梁桁架機構包括與無軌小車組固定連接的懸臂主梁桁架總成、固定連接於懸臂主梁桁架總成的頂部以用於將排水管道吊裝至橋梁下方的管道吊裝構件，懸臂主梁桁架總成連接有用於防止管道安裝作業平臺朝橋梁的臨空側傾翻的配重欄架機構；懸臂主梁桁架總成還連接有作業平臺機構，作業平臺機構包括與懸臂主梁桁架總成的懸臂端相連且位於橋梁一側的作業平臺桁架總成，作業平臺桁架總成連接有用於支撐施工人員作業的主作業平臺，主作業平臺水平設置且由橋梁的一側延伸至橋梁的下方。

進一步地，管道吊裝構件包括固定連接於懸臂主梁桁架總成頂部的安裝支架，安裝支架上間隔設有多組用於起吊排水管道的起吊部件，各組起吊部件包括：固定連接於安裝支架上的卷揚機、轉動支承於安裝支架上的滑輪、卷繞於卷揚機和滑輪上的吊繩及連接於吊繩端部的吊鉤。

進一步地，作業平臺機構還包括至少一組用於承接由起吊部件起吊至橋梁下方的排水管道的移動頂升構件組，每組移動頂升構件組包括兩件相對設置的移動頂升構件，每件移動頂升構件沿主作業平臺的延伸方向滑動支承於作業平臺桁架總成上。

進一步地，作業平臺桁架總成包括豎梁構件，豎梁構件豎直設置於橋梁的一側且其頂端與懸臂主梁桁架總成的懸臂端固定連接；豎梁構件的底端連接有與其垂直相交的兩根連接橫梁，兩根連接橫梁之間設有用於連接兩者的主作業平臺。

進一步地，作業平臺機構還包括用於防止位於主作業平臺上的施工人員掉出主作業平臺的多面護欄構件，多面護欄構件分別與豎梁構件和兩根連接橫梁相連，且多面護欄構件依次首尾相連圍設於主作業平臺外；各護欄構件與主作業平臺之間設有用於連接兩者且供施工人員作業的輔作業平臺。

進一步地，懸臂主梁桁架機構還包括多架供橋梁上的施工人員攀爬至懸臂主梁桁架總成頂部的攀爬梯，各架攀爬梯固定連接於懸臂主梁桁架總成的頂部且朝向橋梁的橋面延伸。

進一步地，無軌小車組包括分設於方型框四個頂角處的四輛無軌小車，懸臂主梁桁架總成同時連接於四輛無軌小車上，每輛無軌小車包括：車架體，車架體的下方連接有多組滾輪組，多組滾輪組沿無軌小車的運行方向依次設置且相連，每組滾輪組包括沿垂直無軌小車的運行方向依次設置且相連的多個滾輪；車架體的上方設有與其中一組滾輪組相連以驅動該組滾輪組中的所有滾輪滾動的驅動件。

根據本發明的另一方面，還提供了一種管道安裝作業平臺施工方法，用於構建出如上述的管道安裝作業平臺，施工方法具體包括以下步驟：在待構建管道安裝作業平臺的橋梁的橋面上構建出無軌小車組；在無軌小車組上構建懸臂主梁桁架機構及在懸臂主梁桁架機構上構建配重欄架機構；在懸臂主梁桁架機構上構建作業平臺機構。

進一步地，在無軌小車組上構建懸臂主梁桁架機構及在懸臂主梁桁架機構上構建配重欄架機構具體包括以下步驟：在橋面上組裝出懸臂主梁桁架總成、管道吊裝構件及配重欄架總成；將懸臂主梁桁架總成組裝至無軌小車組上；將配重欄架總成組裝至懸臂主梁桁架總成的側壁上，並將配重塊置於配重欄架總成內；將管道吊裝構件組裝至懸臂主梁桁架總成的頂部。

進一步地，在懸臂主梁桁架機構上構建作業平臺機構具體包括以下步驟：在橋面上組裝出豎梁構件、兩根連接橫梁、用於構件主作業平臺的多塊主踏板；將豎梁構件的頂端與懸臂主梁桁架機構的懸臂端固定連接；在豎梁構件的底端水平連接兩根連接橫梁；在兩根連接橫梁之間鋪設多塊主踏板以構建出主作業平臺。

本發明具有以下有益效果：

本發明的管道安裝作業平臺包括懸臂主梁桁架總成，懸臂主梁桁架總成的懸臂端連接有作業平臺桁架總成，作業平臺桁架總成連接有用於支撐施工人員作業的主作業平臺，該主作業平臺水平設置且由橋梁的一側延伸至橋梁的下方，且懸臂主梁桁架總成的頂部固定連接有管道吊裝構件，從而採用本發明的管道安裝作業平臺不僅可將排水管道吊裝至橋梁的下方，同時可支撐多名施工人員同時作業以將排水管道安裝至橋梁的下方；本發明的管道安裝作業平臺結構簡單，易於構建、拆卸，同時支撐多名施工人員作業可提高施工效率及施工操作安全性；由於管道安裝作業平臺結構簡單、易於構建，從而可在一定程度上降低因使用橋梁檢查車及專用吊裝設備而增加的施工成本。

除了上面所描述的目的、特徵和優點之外，本發明還有其它的目的、特徵和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明優選實施例的管道安裝作業平臺的空間結構示意圖；

圖2是圖1中管道安裝作業平臺搭建於橋梁上時的主視結構示意圖；

圖3是圖1中用於構建主作業平臺的主踏板的結構示意圖；

圖4是圖1中幾種護欄構件的結構示意圖；

圖5是圖1中用於構建輔作業平臺的輔踏板的結構示意圖；

圖6是圖1中移動頂升構件的結構示意圖；

圖7是圖1中連接橫梁的結構示意圖；

圖8是圖1中管道吊裝構件的結構示意圖；

圖9是圖1中配重欄架總成的結構示意圖；

圖10是圖1中無軌小車的結構示意圖。

圖例說明

10、橋梁；20、懸臂主梁桁架機構；21、懸臂主梁桁架總成；211、懸臂主梁構件；212、主梁連接構件；22、管道吊裝構件；221、安裝支架；222、卷揚機；223、滑輪；224、吊繩；225、吊鉤；23、攀爬梯；30、配重欄架機構；31、配重欄架總成；40、作業平臺機構；41、作業平臺桁架總成；411、豎梁構件；412、連接橫梁；42、主作業平臺；421、主踏板；43、護欄構件；44、輔作業平臺；441、輔踏板；45、移動頂升構件；50、無軌小車；51、車架體；52、滾輪組；53、驅動件。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

參照圖1和圖2，本發明的優選實施例提供了一種管道安裝作業平臺，滑動支承於橋梁10上以用於支撐施工人員對橋梁10進行相關作業，管道安裝作業平臺包括：滑動支承於橋梁10的橋面上的無軌小車組，無軌小車組上固定連接有懸臂主梁桁架機構20，懸臂主梁桁架20包括與無軌小車組固定連接的懸臂主梁桁架總成21、固定連接於懸臂主梁桁架總成21的頂部以用於將排水管道吊裝置橋梁10下方的管道吊裝構件22，懸臂主梁桁架總成21連接有用於防止管道安裝作業平臺朝橋梁10的臨空側傾翻的配重欄架機構30。懸臂主梁桁架總成21還連接有作業平臺機構40，作業平臺機構40包括與懸臂主梁桁架總成21的懸臂端相連且位於橋梁10一側的作業平臺桁架總成41，作業平臺桁架總成41連接有用於支撐施工人員作業的主作業平臺42，主作業平臺42水平設置且由橋梁10的一側延伸至橋梁10的下方。本發明的管道安裝作業平臺包括懸臂主梁桁架總成21，懸臂主梁桁架總成21的懸臂端連接有作業平臺桁架總成41，作業平臺桁架總成41連接有用於支撐施工人員作業的主作業平臺42，該主作業平臺42水平設置且由橋梁10的一側延伸至橋梁10的下方，且懸臂主梁桁架總成21的頂部固定連接有管道吊裝構件22，從而採用本發明的管道安裝作業平臺不僅可將排水管道吊裝至橋梁10的下方，同時可支撐多名施工人員同時作業以將排水管道安裝至橋梁10的下方；本發明的管道安裝作業平臺結構簡單，易於構建、拆卸，同時支撐多名施工人員作業可提高施工效率及施工操作安全性；由於管道安裝作業平臺結構簡單、易於構建，從而可在一定程度上降低因使用橋梁檢查車及專用吊裝設備而增加的施工成本。

具體地，如圖2和圖8所示，管道吊裝構件22包括固定連接於懸臂主梁桁架總成21頂部的安裝支架221，安裝支架221上間隔設有多組用於起吊排水管道的起吊部件，各組起吊部件包括：固定連接於安裝支架221上的卷揚機222、轉動支承於安裝支架221上的滑輪223、卷繞於卷揚機222和滑輪223上的吊繩224及連接於吊繩224端部的吊鉤225。本發明的管道安裝作業平臺中，通過卷揚機222、滑輪223、吊繩224及吊鉤225可將橋面上的排水管道向下吊裝至橋梁10的下方，以便位於主作業平臺42上的施工人員將排水管道安裝至橋梁10的下方，從而本發明的管道安裝作業平臺還可用於排水管道的安裝。

進一步地，如圖2所示，作業平臺機構40還包括至少一組用於承接由起吊部件起吊至橋梁10下方的排水管道的移動頂升構件組，每組移動頂升構件組包括兩件相對設置的移動頂升構件45，移動頂升構件45的結構如附圖圖6所示，每件移動頂升構件45沿主作業平臺42的延伸方向滑動支承於作業平臺桁架總成41上。本發明具體實施例中，作業平臺機構40包括一組移動頂升構件組，該移動頂升構件組包括兩件移動頂升構件45，每件移動頂升構件45滑動支承於作業平臺桁架總成41上。移動頂升構件45為外購件，不僅可沿作業平臺桁架總成41的延伸方向滑動，同時還可上下升降。

可選地，如圖2和圖7所示，作業平臺桁架總成41包括豎梁構件411，豎梁構件411豎直設置於橋梁10的一側且其頂端與懸臂主梁桁架總成21的懸臂端固定連接。本發明具體實施例中，豎梁構件411包括兩根相對豎直設置的連接豎梁，兩根連接豎梁之間設有用於連接兩者的連接構件。豎梁構件411的底端連接有與其垂直相交的兩根連接橫梁412，兩根連接橫梁412之間設有用於連接兩者的主作業平臺42。本發明具體實施例中，如圖1和圖3所示，主作業平臺42由多塊如圖3所示的主踏板421拼裝而成。

優選地，如圖2所示，為防止位於主作業平臺42上的施工人員作業時向外掉出主作業平臺42，本發明優選實施例中，作業平臺機構40還包括用於防止位於主作業平臺42上的施工人員掉出主作業平臺42的多面護欄構件43，多面護欄構件43的結構如附圖圖4所示，在其它實施例中，多面護欄構件43的結構可以相同也可以不同，多面護欄構件43分別與豎梁構件411和兩根連接橫梁412相連，且多面護欄構件43依次首尾相連圍設於主作業平臺42外。進一步地，各護欄構件43與主作業平臺42之間設有用於連接兩者且供施工人員作業的輔作業平臺44。本發明具體實施例中，如圖2和圖5所示，輔作業平臺44由多塊如圖5所示的輔踏板441拼裝而成。通過在各護欄構件43與主作業平臺42之間設置用於連接兩者且供施工人員作業的輔作業平臺44，可進一步增加管道安裝作業平臺的支撐面積，從而進一步擴大施工人員對橋梁的檢測、施工範圍，提高工作效率及施工操作安全性。

可選地，如圖2所示，懸臂主梁桁架總成21呈方框型，其包括相對設置的兩塊懸臂主梁構件211，兩塊懸臂主梁構件211之間設有多塊用於連接兩者的主梁連接構件212。配重欄架機構30與遠離橋梁10凌空側的主梁連接構件212固定連接。

進一步地，如圖2所示，懸臂主梁構件211包括水平設置且端部延伸至橋梁10一側的空間內的懸臂主梁。管道吊裝構件22固定連接於兩根懸臂主梁上。作業平臺桁架總成41與兩塊懸臂主梁構件211的兩根懸臂主梁的懸臂端固定連接。

優選地，如圖1和圖2所示，為便於施工人員攀爬至懸臂主梁桁架總成21頂部進行作業，本發明優選實施例中，懸臂主梁桁架機構20還包括多架供橋梁10上的施工人員攀爬至懸臂主梁桁架總成21頂部的攀爬梯23，各架攀爬梯23固定連接於懸臂主梁桁架總成21的頂部且朝向橋梁10的橋面延伸。

可選地，如圖2所示，配重欄架機構30包括呈方框型的配重欄架總成31，配重欄架總成31的結構如附圖圖9所示，配重欄架總成31與遠離橋梁10凌空側的主梁連接構件212固定連接。配重欄架總成31內設有配重塊(圖未示)。

可選地，如圖2和圖10所示，無軌小車組包括分設於方框型四個頂角處的四輛無軌小車50，懸臂主梁桁架總成21同時連接於四輛無軌小車50上，每輛無軌小車50包括：車架體51，車架體51的下方連接有多組滾輪組52，多組滾輪組52沿無軌小車50的運行方向依次設置且相連，每組滾輪組52包括沿垂直無軌小車50的運行方向依次設置且相連的多個滾輪。車架體51的上方設有與其中一組滾輪組52相連以驅動該組滾輪組52中的所有滾輪滾動的驅動件53。本發明具體實施例中，如圖10所示，驅動件53為驅動電機，管道安裝作業平臺包括兩組無軌小車組，兩組無軌小車組沿橋梁10的延伸方向間隔設置，每組無軌小車組包括相對設置的兩輛無軌小車50，每輛無軌小車50包括車架體51，車架體51的下方連接有兩組滾輪組52，兩組滾輪組52沿無軌小車50的滑動方向間隔設置，每組滾輪組52包括沿垂直無軌小車50的運行方向依次設置且相連的三個滾輪。

參照圖1和圖2，本發明的優選實施例還提供了一種管道安裝作業平臺施工方法，用於構建出如上述的管道安裝作業平臺，施工方法具體包括以下步驟：

S1：在待構建管道安裝作業平臺的橋梁10的橋面上構建出無軌小車組。

S2：在無軌小車組上構建懸臂主梁桁架機構20及在懸臂主梁桁架機構20上構建配重欄架機構30。

S3：在懸臂主梁桁架機構20上構建作業平臺機構40。

本發明的用於構建出管道安裝作業平臺的管道安裝作業平臺施工方法施工操作簡單，採用本發明的施工方法可快速構建出管道安裝作業平臺，以用於支撐施工人員作業，相比採用橋梁檢查車，採用本發明的施工方法構建出的管道安裝作業平臺結構簡單，易於構建、拆卸；支撐面積大，可同時承載多名施工人員，從而可擴大施工人員對橋梁的檢測、施工範圍，並提高工作效率，同時提高施工操作安全性，並可在一定程度上降低因使用橋梁檢查車而增加的施工成本。

可選地，在無軌小車組上構建懸臂主梁桁架機構20及在懸臂主梁桁架機構20上構建配重欄架機構30具體包括以下步驟：

S201：在橋面上組裝出懸臂主梁桁架總成21、管道吊裝構件22及配重欄架總成31。

S202：將懸臂主梁桁架總成21組裝至無軌小車組上。

S203：將配重欄架總成31組裝至懸臂主梁桁架總成21的側壁上，並將配重塊置於配重欄架總成31內。

S204：將管道吊裝構件22組裝至懸臂主梁桁架總成21的頂部。

具體地，在無軌小車組上構建懸臂主梁桁架機構20及在懸臂主梁桁架機構20上構建配重欄架機構30具體包括：首先在橋面上用工字鋼及連接杆件組裝出懸臂主梁桁架總成21、管道吊裝構件22及配重欄架總成31，懸臂主梁桁架總成21組裝好的結構如附圖圖2所示，管道吊裝構件22組裝好的結構如附圖圖8所示，配重欄架總成31組裝好的結構如附圖圖9所示；然後再將組裝好的懸臂主梁桁架總成21組裝至多輛無軌小車50上；接著將組裝好的配重欄架總成31組裝至懸臂主梁桁架總成21的側壁上，並將配重塊置於配重欄架總成31內；最後將組裝好的管道吊裝構件22組裝至懸臂主梁桁架總成21的頂部，從而完成懸臂主梁桁架機構20的構建及在懸臂主梁桁架機構20上構建配重欄架機構30。

優選地，在橋面上組裝出懸臂主梁桁架總成21、管道吊裝構件22及配重欄架總成31時還包括在橋面上組裝出多架攀爬梯23，攀爬梯23的結構如附圖圖2所示。

進一步地，將管道吊裝構件22組裝至懸臂主梁桁架總成21的頂部後還包括步驟S205：將多架攀爬梯23分別組裝至懸臂主梁桁架總成21的頂部。

在懸臂主梁桁架機構20上構建作業平臺機構40具體包括以下步驟：

S301：在橋面上組裝出豎梁構件411、兩根連接橫梁412、用於構件主作業平臺42的多塊主踏板421。

S302：將豎梁構件411的頂端與懸臂主梁桁架機構20的懸臂端固定連接。

S303：在豎梁構件411的底端水平連接兩根連接橫梁412。

S304：在兩根連接橫梁412之間鋪設多塊主踏板421以構建出主作業平臺42。

具體地，在懸臂主梁桁架機構20上構建作業平臺機構40具體包括：首先在橋面上組裝出豎梁構件411、兩根連接橫梁412、用於構件主作業平臺42的多塊主踏板421，本發明具體實施例中，如圖2所示，豎梁構件411包括兩根相對豎直設置的連接豎梁，兩根連接豎梁之間設有用於連接兩者的連接構件，主踏板421的結構如附圖圖3所示；接著將豎梁構件411的頂端與懸臂主梁桁架機構20的懸臂端固定連接；然後在豎梁構件411的底端水平連接兩根連接橫梁412，連接橫梁412的結構如附圖圖7所示；最後在兩根連接橫梁412之間鋪設多塊主踏板421以構建出主作業平臺42。

優選地，在橋面上組裝出豎梁構件411、兩根連接橫梁412、用於構建主作業平臺42的多塊主踏板421時還包括：在橋面上組裝出多面護欄構件43及用於構建輔作業平臺44的多塊輔踏板441，組裝好的護欄構件43的結構如附圖圖4所示，輔踏板441的結構如附圖圖5所示。

進一步地，在兩根連接橫梁412之間鋪設多塊主踏板421以構建出主作業平臺42後還包括步驟：

S305：將多面護欄構件43依次首尾相連裝設於主作業平臺42的外周；

S306：在護欄構件43與主作業平臺42之間鋪設輔踏板441以構建出位於護欄構件43與主作業平臺42之間的輔作業平臺44。

具體地，在兩根連接橫梁412之間鋪設多塊主踏板421以構建出主作業平臺42後還包括：首先將多面護欄構件43依次首尾相連裝設於主作業平臺42的外周；然後再在護欄構件43與主作業平臺42之間鋪設輔踏板441以構建出位於護欄構件43與主作業平臺42之間的輔作業平臺44。通過在各護欄構件43與主作業平臺42之間設置用於連接兩者的輔作業平臺44，可進一步增加管道安裝作業平臺的支撐面積，從而進一步擴大施工人員對橋梁的檢測、施工範圍，提高工作效率及施工操作安全性。

優選地，在護欄構件43與主作業平臺42之間鋪設輔踏板441以構建出位於護欄構件43與主作業平臺42之間的輔作業平臺44後還包括步驟S307：將外購的兩件移動頂升構件45分別組裝至兩條連接橫梁412上，以使移動頂升構件45沿連接橫梁412的延伸方向滑動。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。