一種用於斜拉索或吊索更換的梁端工作掛籃及其用於斜拉索或吊索更換梁端作業的方法與流程

2023-06-02 17:54:56

本發明涉及一種掛籃，特別是一種用於斜拉索或吊索更換的梁端工作掛籃及其用於斜拉索或吊索更換梁端作業的方法。

背景技術：

在斜拉橋和拱橋等拉索更換施工中，通常需要設置梁端工作平臺，該工作平臺位於橋面以下約3~5m。傳統的做法為使用腳手管搭設固定式梁下工作平臺或用型鋼焊接簡易施工平臺，這兩種工作平臺均無法直接移動通過橋面的斜拉索或吊索，後一種方法則需用吊車配合才能安拆，且安裝和拆除繁瑣。

例如，公開號為CN 105442446A 發明名稱為《一種用於檢測、維護橋梁吊杆和斜拉索下錨頭的掛籃 》的發明專利申請公開了一種拼裝方式的掛籃，其構件輕便，運輸便利，不需要專門的吊裝設備，但仍存在工作平臺無法直接移動通過橋面的斜拉索或吊索的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在於：提供一種用於斜拉索或吊索更換的梁端工作掛籃，該掛籃外形類似於「[」形，位於橋面部分安裝有輪子，可以在橋面上行走，橋面以下部分作為拉索更換的工作平臺。採用該掛籃可繞過橋面豎向或斜向拉索等障礙物，該掛籃由若干構件通過螺栓連接而成，各構件可以通過拼接或改變尺寸來滿足不同的工作要求。本發明專利申請同時提供了斜拉索或吊索更換梁端作業的方法。

解決上述問題的技術方案是：一種用於斜拉索或吊索更換的梁端工作掛籃，包括橋面行走機構、過渡機構、豎向構件和水平工作平臺；所述橋面行走機構的底部設置有行走輪子；其特徵在於：該梁端工作掛籃還包括有連接杆件和爬梯；

所述橋面行走機構為用於放置配重的立體框架；

所述過渡機構為倒直角形立體框架，其水平段端部通過連接杆件與橋面行走機構連接，其垂直段端部與豎向構件連接；所述過渡機構位於橋面部分安裝有行走輪子；

所述豎向構件由n個豎向標準構件通過螺栓拼接而成；所述豎向標準構件是由三個標準長方形框架構成的一個三面框架體；豎向構件的上端部與過渡機構連接，其下端部與水平工作平臺連接；所述n為大於等於1的整數，n的取值範圍是：n為1到10之間的任意整數；

所述橋面行走機構與過渡機構的水平段端部之間通過橫向布置若干組連接杆件進行連接；每組連接杆件包括有兩塊連接杆件，該兩塊連接杆件分上下兩層放置，每塊連接杆件的一端與橋面行走機構連接，每塊連接杆件的另一端與過渡機構連接；相鄰的兩組連接杆件之間預留有穿過斜拉索或吊索的空間；

所述爬梯分為若干段焊接在過渡機構的垂直部分和豎向構件上；

在裝配狀態下，用螺栓依次連接橋面行走機構、連接杆件、過渡機構、豎向構件和水平工作平臺，構成外形類似於「[」形的用於斜拉索或吊索更換的梁端工作掛籃。

所述的一種用於斜拉索或吊索更換的梁端工作掛籃的進一步技術方案是：所述過渡機構的水平段底部與過渡機構的垂直段外部之間設置有兩根斜拉杆；在過渡機構的水平段端底下和斜拉杆上均設置有行走輪子。

其更進一步技術方案是：所述行走輪子通過增減調平墊塊並配合螺杆的調節安裝固定在橋面行走機構或是過渡機構上。

相關的另一技術方案是：一種斜拉索或吊索更換梁端作業的方法，該方法是利用上述的一種用於斜拉索或吊索更換的梁端工作掛籃作為斜拉索或吊索的梁端工作平臺，完成斜拉索或吊索梁端工作作業；其包括以下步驟：

A、完成梁端工作掛籃的安裝工作：即完成梁端工作掛籃的拼裝、用吊車將其吊裝至需要更換斜拉索或吊索的部位、添加配重、掛籃調平；安裝完成後，斜拉索或吊索的底部位於梁下水平工作平臺，斜拉索或吊索在橋面上處於其中兩組連接杆件之間；

B、梁端平臺作業：施工人員通過爬梯從橋面到達梁下水平工作平臺完成斜拉索或吊索更換；

C、梁端工作掛籃穿過斜拉索或吊索的作業：

C1、按梁端工作掛籃移動的方向，先拆除斜拉索或吊索前面最近的一組連接杆件，然後移動掛籃一定的距離；

C2、把步驟C1拆除的連接杆件安裝回來，又按梁端工作掛籃移動的方向，再拆除斜拉索或吊索前面最近的另一組連接杆件，然後將掛籃移動一定的距離；

C3、把步驟C2拆除的連接杆件安裝回來；

C4、重複上述步驟C1～C3,交替拆除和安裝斜拉索或吊索前方的連接杆件使掛籃完全通過斜拉索或吊索；

D、繼續移動掛籃至下一根斜拉索或吊索更換的部位；

E、拆除梁端工作掛籃的第一組連接杆件，然後移動掛籃一定的距離，使斜拉索或吊索位於第一組連接杆件與第二組連接杆件之間；

F、把第一組連接杆件安裝回來，再拆除第二組連接杆件，然後將掛籃移動一定的距離，使斜拉索或吊索位於第二組連接杆件與第三組連接杆件之間；按梁端工作掛籃移動的方向，交替拆除和安裝其餘的連接杆件，直至使斜拉索或吊索的底部位於梁下水平工作平臺；

G、施工人員通過爬梯從橋面到達梁下水平工作平臺完成斜拉索或吊索更換；

H、下一根斜拉索或吊索的更換重複上述C～G步驟即可。

使用本掛籃時，先在橋面或平整的場地完成掛籃的拼接工作，然後用吊車將其吊裝至需要更換斜拉索或吊索的部位，並在橋面的行走機構上添加配重。工作時，通過加減調平墊塊9的方式調整行走機構輪子的高低，以適應橋面的坡度和凹坑等，並在輪子的兩側放置止動塊10以防止其滑動（參見圖4），施工人員通過爬梯從橋面到達梁下水平工作平臺；完成斜拉索或吊索更換後，移開止動塊10，通過交替拆除和安裝連接杆，把掛籃移至下一根斜拉索或吊索處（參見圖5～圖10）

由於採取上述結構，本發明之一種用於斜拉索或吊索更換的梁端工作掛籃及其用於斜拉索或吊索更換梁端作業的方法具有以下有益效果：

1、本發明掛籃的連接杆件3採用的是螺栓連接，帶來方便安裝和拆除，以及可以通過交替安拆連接杆件可以穿過橋面的斜拉索或吊索等障礙物的效果，施工便捷。又因連接杆件布置為上下兩層，從而提高了連接的安全性。

2、本發明掛籃的橋面行走機構設有行走輪子，且可以通過增減調平墊塊9來適應橋面的坡度和凹坑等，帶來了無需在橋面另設軌道，適應性強的效果。

3、本發明掛籃的過渡機構4也設有行走輪子，增加了掛籃的支點，帶來了安全性提高、行走阻力減少等效果。

4、由於本發明掛籃的橋面行走機構和過渡機構在橋面上的部分均設置有行走輪子，且可以穿過橋面的斜拉索或吊索等障礙物，帶來掛籃便於移動至下一工作點，不需要吊車整體吊裝移動的效果，施工效率高，成本低。

5、本發明掛籃的豎向構件5可以由若干個豎向標準構件51拼接而成，可以通過增減其數量來滿足不同工作長度的要求，施工周轉性強、適應性好。

下面結合附圖和實施例對本發明之一種用於斜拉索或吊索更換的梁端工作掛籃及其用於斜拉索或吊索更換梁端作業的方法的技術特徵作進一步說明。

附圖說明

圖1是實施例一所述的一種用於斜拉索或吊索更換的梁端工作掛籃示意圖（主視圖）；

圖2是圖1的左視圖；

圖3是實施例一所述的一種用於斜拉索或吊索更換的梁端工作掛籃的立體圖；

圖4是行走輪子安裝示意圖；

圖5是拆除第二豎排連接杆示意圖；

圖6是拆除第一豎排連接杆示意圖；

圖7是本發明之掛籃已經通過斜拉索或吊索，並已安裝第一豎排連接杆示意圖；

圖8是本發明之掛籃即將通過斜拉索或吊索示意圖；

圖9是拆除第四豎排連接杆示意圖；

圖10是拆除第三豎排連接杆示意圖；

圖中：

1-行走輪子；2-橋面行走機構；3-連接杆件，31-第一豎排連接杆，32-第二豎排連接杆，33-第三豎排連接杆，34-第四豎排連接杆；4-過渡機構，41-過渡機構的水平段，42-過渡機構的垂直段，43-斜拉杆；5-豎向構件，51-豎向標準構件；6、水平工作平臺；7、爬梯；8、斜拉索或吊索；9-調平墊塊；10-止動塊；XL-箱梁。

具體實施方式

實施例一：

一種用於斜拉索或吊索更換的梁端工作掛籃，如圖1～圖3所示，包括橋面行走機構2、過渡機構4、豎向構件5、水平工作平臺6、連接杆件3和爬梯7；

所述橋面行走機構2是可以放置配重的立體框架。參見圖3，該橋面行走機構2的前後框架都設置有對角連接的斜杆，底框架上設置有兩根橫杆，可以用來支撐配重，在左框架的空腔裡焊接有兩根豎杆，該豎杆用於與連接杆件3連接。該橋面行走機構2的底部設置有行走輪子1；所述行走輪子1通過增減調平墊塊9並配合螺杆的調節安裝固定在橋面行走機構上。可以通過增減調平墊塊9來適應橋面的坡度和凹坑等。

所述過渡機構4為倒直角形立體框架，其水平段端部通過連接杆件3與橋面行走機構2連接，其垂直段端部與豎向構件5連接；所述過渡機構4位於橋面部分安裝有行走輪子1；如圖3所示，所述過渡機構4的水平段為一個立方體框架，在右框架的空腔裡焊接有兩根豎杆，該豎杆用於與連接杆件3連接。所述過渡機構4的垂直段是一個長方體框架，由四根豎杆和若干根橫杆連接焊接而成；所述過渡機構的水平段41底部與過渡機構的垂直段42外部之間設置有兩根斜拉杆43；在過渡機構的水平段端底下和斜拉杆上均設置有行走輪子。在過渡機構上安裝有行走輪子，相當於增加了掛籃的支點，不僅提高了整個掛籃的安全性，而且減少了行走阻力。

所述豎向構件5由n個豎向標準構件51通過螺栓拼接而成；所述豎向標準構件51是由三個標準長方形框架構成的一個三面框架體；豎向構件5的上端部與過渡機構4連接，其下端部與水平工作平臺6連接；所述n為大於等於1的整數，n的取值範圍是：n為1到10之間的任意整數。還可以在水平工作平臺6與豎向構件5之間設置兩根斜撐杆，提高水平工作平臺6的承載能力。

所述橋面行走機構2與過渡機構的水平段端部之間通過橫向布置四組連接杆件3進行連接；所述四組連接杆件3分別為第一豎排連接杆件31、第二豎排連接杆件32、第三豎排連接杆件33和第四豎排連接杆件34；每組豎排連接杆件包括有兩塊連接杆件，該兩塊連接杆件分上下兩層放置，每塊連接杆件的一端與橋面行走機構連接，每塊連接杆件的另一端與過渡機構連接；相鄰的兩組連接杆件之間預留有穿過斜拉索或吊索8的空間；

所述爬梯7分為若干段焊接在過渡機構的垂直部分和豎向構件上；

在裝配狀態下，用螺栓依次連接橋面行走機構2、連接杆件3、過渡機構4、豎向構件5和水平工作平臺6，構成外形類似於「[」形的用於斜拉索或吊索更換的梁端工作掛籃。

使用本掛籃時，先在橋面或平整的場地完成掛籃的拼接工作，然後用吊車將其吊裝至需要更換斜拉索或吊索的部位，並在橋面的行走機構上添加配重。然後通過加減調平墊塊9的方式調整行走機構輪子的高低，以適應橋面的坡度和凹坑等，並在輪子的兩側放置止動塊10以防止其滑動（如圖4），施工人員通過爬梯7從橋面到達梁下水平工作平臺6。完成斜拉索或吊索更換後，移開止動塊10，拆除第二豎排連接杆件32（如圖5）；然後移動掛籃一定的距離，先把第二豎排連接杆件32安裝回來（如圖6），再拆除第一豎排連接杆件31（如圖6），再將掛籃移動一定的距離，使掛籃完全通過斜拉索或吊索（如圖7）；繼續移動掛籃至下一根斜拉索或吊索更換的部位（如圖8）。拆除第四豎排連接杆件34（如圖9），移動掛籃一定的距離使斜拉索或吊索位於第四豎排連接杆件34與第三豎排連接杆33之間（如圖9）；然後先把第四豎排連接杆34安裝回來（如圖10），再拆除第三豎排連接杆33（如圖10），再將掛籃移動一定的距離，使斜拉索或吊索位於連第二豎排接杆件32與第三豎排連接杆33之間（如圖5），最後在輪子的兩側放置止動塊以防止其滑動，掛籃即又進入工作狀態。

在工程應用中，可根據實際需要，可以通過增減配重、增減連接杆件、增減豎向標準構件等，以滿足更多的工作需要。

實施例二：

一種斜拉索或吊索更換梁端作業的方法，該方法是利用實施例一所述的一種用於斜拉索或吊索更換的梁端工作掛籃作為斜拉索或吊索的梁端工作平臺，完成斜拉索或吊索梁端工作作業；其具體方法及步驟是：

A、完成梁端工作掛籃的安裝工作：即完成梁端工作掛籃的拼裝、用吊車將其吊裝至需要更換斜拉索或吊索的部位、添加配重、掛籃調平等；安裝完成後，斜拉索或吊索的底部位於梁下水平工作平臺6，斜拉索或吊索在橋面上處於其中兩組連接杆件3之間；參見圖5，斜拉索或吊索即在第二豎排連接杆件32和第三豎排連接連接杆33之間。

B、梁端平臺作業：施工人員通過爬梯從橋面到達梁下水平工作平臺6完成斜拉索或吊索更換。

C、梁端工作掛籃穿過斜拉索或吊索的作業：

C1、按梁端工作掛籃移動的方向，先拆除斜拉索或吊索前面最近的一組連接杆件，然後移動掛籃一定的距離；參見圖6，即先拆除掛籃第二豎排連接杆件32；

C2、把步驟C1拆除的連接杆件（即掛籃第二豎排連接杆件32）安裝回來，又按梁端工作掛籃移動的方向，再拆除斜拉索或吊索前面最近的另一組連接杆件（參見圖6，上述的另一組連接杆件即為第一豎排連接杆件31），然後將掛籃移動一定的距離；

C3、把步驟C2拆除的連接杆件安裝回來（參見圖7）；

C4、重複上述步驟C1～C3,交替拆除和安裝斜拉索或吊索前方的連接杆件使掛籃完全通過斜拉索或吊索（參見圖7）。

D、繼續移動掛籃至下一根斜拉索或吊索更換的部位（參見圖8）。

E、參見圖9，拆除梁端工作掛籃的第一組連接杆件（即第四豎排連接杆件34），然後移動掛籃一定的距離，使斜拉索或吊索位於第一組連接杆件與第二組連接杆件之間，即使斜拉索或吊索位於第四豎排連接杆件34與第三豎排連接連接杆33之間（參見圖9）。

F、參見圖10，把第一組連接杆件（即第四豎排連接杆件34）安裝回來，再拆除第二組連接杆件（即第三豎排連接杆件33），然後將掛籃移動一定的距離，使斜拉索或吊索位於第二組連接杆件與第三組連接杆件之間（即第二豎排連接杆件32與第三豎排連接杆33之間）；按梁端工作掛籃移動的方向，交替拆除和安裝其餘的連接杆件，直至使斜拉索或吊索的底部位於梁下水平工作平臺6（參見圖5）。

G、施工人員通過爬梯從橋面到達梁下水平工作平臺完成斜拉索或吊索更換。

H、下一根斜拉索或吊索的更換重複上述C～G步驟即可。