用於橋梁維修護養的液壓桁架式移動掛籃的製作方法

2023-06-14 13:32:46 2

專利名稱：用於橋梁維修護養的液壓桁架式移動掛籃的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種橋梁維修護養設備，具體是指一種用於橋梁維修護養的液壓桁架式移動掛籃，尤其是用於地處高跨及連續多跨的山區高速公路橋梁維修護養的液壓桁架式移動掛籃。
背景技術：
混凝土梁底部或側向裂縫，梁翼緣板橫向及縱向裂縫，橫隔板豎向及水平裂縫，翼緣板及橫隔板處混凝土剝落、鋼筋外露與鏽蝕，橋梁支座老化、局部脫空及剪切變形等是高速公路橋梁常見的病害。隨著國民經濟及運輸物流業的發展，橋梁在周期性荷載特別是嚴重超載等因素的影響下，勢必會加速此類病害的產生和發展，這直接危及橋梁結構壽命與交通安全。對於橋梁支座病害的處理，傳統採用枕木滿布式支架法、整體頂升法、鞍形支架法等，但常常會受到橋下淨空高度、橋梁跨徑、橋下地質及水文狀況或者蓋梁尺寸及空間大小等因素的影響與限制。對於橋梁裂縫、混凝土剝落、露筋與鏽蝕等病害，傳統方法通常先搭建腳手架工作平臺，進而對病害進行相應處理。但是對於山區高速公路連續多跨、高跨度、大跨度、跨越山谷的橋梁，長期以來，如何快速搭建病害處理工作平臺對施工單位一直是一個很大的困擾， 大量的人力、物力及財力首先花費在了工作平臺的搭建上。傳統腳手架工作平臺則存在搭建與拆裝不便、周轉速度慢、造價較高且安全隱患大等弊端，很大程度上限制了施工工效。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用於橋梁維修護養的液壓桁架式移動掛籃，該移動掛籃搭建快速，移動方便，並在能夠在確保施工安全性的基礎上實現橋梁病害的高效處理。本實用新型的這一目的通過如下技術方案來實現的一種用於橋梁維修護養的液壓桁架式移動掛籃，包括支撐架、工作籃以及掛架，支撐架橫向設置在橋梁下方，工作籃縱向安裝在支撐架上，所述掛架包括配重機構和豎向設置的爬梯通道，所述的配重機構承託在橋梁防撞牆上，所述的爬梯通道位於橋梁外側，爬梯通道的上端與配重機構連接，所述掛架在爬梯通道的下端設置安裝平臺，頂升油缸的底座鉸接在安裝平臺上，所述支撐架的一端鉸接在爬梯通道且高於安裝平臺的位置上；所述頂升油缸的活塞頂杆前端鉸接在所述的支撐架上，所述頂升油缸的活塞頂杆頂升所述支撐架至水平狀態後固定該支撐架的另一端，所述工作籃和支撐架構成掛籃的桁架式籃。所述掛架為一對，該對掛架左右對稱設置，所述的每一個掛架均包括相同結構的配重機構和爬梯通道，所述支撐架的另一端在被頂升油缸頂升至水平狀態後與另一個掛架的爬梯通道固定連接。本實用新型中，所述頂升油缸為電動液壓油缸，液壓力可控可調可鎖定。本實用新型中，所述工作籃為滑動工作籃，工作籃具有腳輪，所述的支撐架具有與所述腳輪相配合的滑動鋼槽，所述工作籃通過腳輪沿支撐架的滑動鋼槽橫向左右移動。本實用新型中，所述的配重機構包括橫鋼和配重筐，所述的橫鋼橫跨橋梁的防撞牆，橫鋼的一端與配重筐連接，另一端與爬梯通道的上端連接，所述配重筐為鋼架結構的筐體，配重筐位於橋梁的橋面路肩上，配重筐內盛裝配重材料。本實用新型中，所述的配重機構為移動式配重機構，該配重機構還包括滑輪系，該滑輪系包括安裝在配重筐下端承託在橋面上的橋面滑輪、安裝在配重筐側面伸出的槽鋼上並且抵住防撞牆側面的定位滑輪、以及安裝在橫鋼中部承託在防撞牆頂面上的支點滑輪， 所述滑輪系在外力作用下移動中能夠帶動掛籃整體沿橋梁縱向前後移動。本實用新型中，還包括升降可控的電動式扒杆吊吊裝機構，該扒杆吊吊裝機構包括底盤、撐臂、立柱、拉杆以及電動機、鋼絲繩、滑輪，所述底盤錨接在橫鋼上，所述撐臂安裝在立柱的頂端，撐臂斜向設置，所述拉杆也斜向設置，拉杆的一端錨接在立柱上，另一端錨接在橫鋼上，所述鋼絲繩纏繞撐臂滑輪並下垂。與現有技術相比，本實用新型具有如下顯著效果1)不受施工環境影響，適應性強本實用新型可在作業人員自主操作下，工作籃可沿支撐架橫向左右移動；滑輪系在外力作用下移動中能夠帶動掛籃整體沿橋梁縱向前後移。通過上述整個掛籃縱向的前後移動和橋下桁架工作籃橫向的左右移動，實現了橋梁同一跨度範圍內的病害維修作業。如果需要移動至下一跨作業，只需要按照安裝順序倒拆至支撐架呈豎直狀態即可轉移到下一跨度。本實用新型完全不受橋下地貌、橋梁高度的限制，更不受橋下交通條件限制，與傳統搭建腳手架的方法相比，特別是在交通不便的山區高速公路橋梁以及大跨多跨橋梁維修時更能體現其優越性。2)移動拆裝方便，施工簡便橋梁病害施工中，掛籃與橋面防撞牆、配重與防撞牆間均安裝有移動滑輪，移動輕便，在橋梁縱向跨度較大的區段，不需要任何拆裝就可以實現水平移動；在連續多跨橋梁中只需要按照安裝順序倒拆至支撐架呈豎直狀態即可轉移到下一跨度，速度之快與常規腳手架平臺是無法比擬的。幻施工工效高，經濟效益好與橋下搭設腳手架相比，設備構件簡單，並可重複使用，裝拆時間短，一次裝拆約五天即可，裝拆全在橋面進行，施工效率高，經濟效益非常可觀。4)安全度高組成整套設備的配重機構、扒杆吊吊裝機構、爬梯通道、液壓支撐架系統及滑動工作籃等部件均經過相關指標的驗算，確保滿足規範規定的強度、變形或穩定性要求，為整套系統提供了第一道安全保障。在施工前，對各部件進行調試，對不穩定因素進一步排除。施工中，爬梯通道、支撐架和工作籃都布設安全防護網和安全纜繩，扒杆吊為支撐架端部提供豎直向拉力，且支撐架兩端與爬梯通道固定牢固。5)基本不影響橋面交通掛籃在橋面只佔用路肩，整個施工過程都在橋下進行，除更換支座頂升帽梁需對車輛進行短暫限行外，其他病害處理作業均不影響正常交通。以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細說明。


圖1為本實用新型液壓桁架式移動掛籃安裝在橋梁上的俯視圖；圖2為本實用新型液壓桁架式移動掛籃安裝在橋梁上的整體結構截面圖；圖3為本實用新型液壓桁架式移動掛籃裝有頂升油缸一側的掛架安裝在橋梁上的截面圖；圖4為本實用新型液壓桁架式移動掛籃中頂升油缸、爬梯通道、支撐架以及工作籃的立體結構圖，顯示各個部件之間的位置關係和連接關係；圖5為本實用新型液壓桁架式移動掛籃中支撐架與工作籃的連接關係示意圖；圖6為本實用新型液壓桁架式移動掛籃安裝在橋梁上的仰視圖，顯示爬梯通道、 支撐架以及工作籃的位置關係；圖7為本實用新型液壓桁架式移動掛籃中頂升油缸與支撐架的工作狀態示意圖， 顯示支撐架在各個狀態時的位置；圖8為本實用新型液壓桁架式移動掛籃中支撐架的初始狀態示意圖；圖9為圖8的俯視圖。附圖標記說明1、安裝平臺；2、頂升油缸；3、爬梯通道；4、鋼絲繩；5、斜支撐；6、撐臂；7、立柱；8、拉杆；9、配重筐；10、配重；11、支點滑輪；12、定位滑輪；13、橋面滑輪；14、防撞牆；15、橋面；16、支撐架；16a、轉軸；16b、滑動鋼槽；17、工作籃；17a、腳輪；18、橫鋼
具體實施方式
一種用於橋梁維修護養的液壓桁架式移動掛籃，通過承託在橋梁防撞牆上的配重機構，使得爬梯通道穩固位於橋梁外側；在爬梯通道的下端設置安裝平臺安裝頂升油缸，安裝平臺與爬梯相垂直，與支撐架相平行；支撐架一端鉸接在爬梯通道的下部，位置高於安裝平臺；再通過頂升油缸頂升支撐架離頂升油缸較近的這一端，即支撐架的近端，支撐架的另一端在被頂升油缸頂升至水平狀態後固定在另一側的爬梯通道上，將事先已用扒杆吊臨時吊起的工作籃滑動式縱向安裝在支撐架上，工作籃和支撐架構成掛籃的桁架式可移動籃； 在所述配重機構上設置安裝使整個掛藍沿橋梁縱向前後移動的滑輪系。本實用新型中的優先實施方式具體的結構如
圖1至圖9所示，包括支撐架16、工作籃17以及左右對稱設置在橋的兩側的一對掛架，支撐架16橫向設置在橋梁下方，工作籃 17安裝在支撐架16上，每一個掛架均包括結構相同的配重機構和豎向設置的爬梯通道3， 配重機構以防撞牆為支點承託在橋梁上，爬梯通道3位於橋梁外側，爬梯通道3的上端與配重機構連接，其中的一個掛架在爬梯通道3的下端設置安裝頂升油缸2的安裝平臺1，安裝平臺1與爬梯相垂直，與支撐架相平行；頂升油缸的底座鉸接在安裝平臺上，頂升油缸2的活塞頂槓前端鉸接在支撐架16上，頂升油缸2的頂杆頂住支撐架16，支撐架16的一端通過轉軸16a鉸接在安裝頂升油缸2的爬梯通道3上，且位置高於頂升油缸的安裝平臺；支撐架16整體在被頂升油缸2頂升至水平位置後，通過支撐架16另一端設置的另一轉軸與另一個掛架的爬梯通道固定連接，工作籃17呈縱橫交錯狀安裝在支撐架16上，構成掛籃的桁架式「籃」體。爬梯通道3為槽鋼構成的鋼結構框架，支撐架16的轉軸16a固定安裝在爬梯通道 3的兩側之間，與兩側的槽鋼固定連接。頂升油缸頂2為電動液壓頂升油缸，由電動油泵控制的，液壓力可控可鎖定。頂升油缸2通過頂升油缸固定平臺1安裝在爬梯通道3的下端， 頂升油缸固定平臺1橫向設置，與爬梯通道3相垂直。頂升油缸2在安裝支撐架16的過程中使用，當支撐架16安裝完畢後即可卸荷。上述設置一對結構相同的掛架的目的是為保證支撐架16在整個維修作業過程中的穩定性，當支撐架16被頂升油缸2頂升至水平狀態後，支撐架16另外一側仍通過轉軸 16a與焊接在爬梯通道3上的槽鋼固定連接在一起，此時這一對掛架主要為支撐架16的端部提供豎向支撐力，確保施工作業的安全性。當支撐架16梁端完全固定好後，頂升油缸2 就可以退出工作，支撐架16的支座反力完全由梁端的轉軸16a來承擔。在施工中，也可根據實際情況，只設置一個掛架，支撐架在頂升水平後，其另一端可用其它一些類似的支撐柱來固定。上述工作籃17縱向設置，縱向即沿橋身長度方向，工作籃17與橫向設置的支撐架 16相垂直，工作籃17為滑動工作籃，工作籃17具有腳輪17a，支撐架16具有與腳輪17a相配合的滑動鋼槽16b，工作籃17在外力作用下通過腳輪17a沿支撐架16的滑動鋼槽16b橫向左右移動。上述配重筐9由L50x3mm角鋼焊接而成的「筐」，裡面裝滿砂袋配重10。爬梯通道3起到一個傳力「系」杆作用，將上部的配重機構和下部的「籃體」聯繫起來，主要有四條長6米的[80X43mm豎向槽鋼和L50X3mm橫向角鋼拉結杆焊接而成，並與上部的橫鋼18 用d = 16mm的高強螺栓連接，與下部支撐架16通過Φ 50轉動軸連接，爬梯通道同時也是作業人員的上下通道。工作籃17是由等邊角鋼L50x3mm主縱向受力杆和L40x3mm斜向拉結杆組合焊接而成，成為一個桁架式工作籃17。工作籃17事先已由扒杆吊吊起至爬梯的內側位置，高度為不影響支撐架16的轉動，為便於工作籃17在支撐架16上移動，在支撐架16上部的兩道縱向貫通方管上焊接[50X32槽鋼以作為工作籃17的滑動軌道，工作籃17的相應位置焊接鋼片並安裝滑輪裝置。上述配重機構為移動式配重機構，配重機構包括橫鋼18、配重筐9和滑輪系，橫鋼 18橫跨橋梁的防撞牆14，橫鋼18的一端與配重筐9連接，另一端與爬梯通道3的上端連接， 配重筐9為鋼架結構的筐體，配重筐9位於橋梁的橋面15上，配重筐9內盛裝配重10。滑輪系包括安裝在配重筐9下端承託在橋面15上的橋面滑輪13、安裝在配重筐9側面伸出的槽鋼上並且抵住防撞牆14側面的定位滑輪12、以及安裝在橫鋼18中部承託在防撞牆14頂面上的支點滑輪11，滑輪系在外力作用下移動中能夠帶動掛籃整體沿橋梁縱向前後移動。本實施例掛籃還可安裝扒杆吊吊裝機構，該扒杆吊吊裝機構包括撐臂6、立柱7、 拉杆8以及鋼絲繩4，立柱7豎直錨接在橫鋼18上，撐臂6安裝在立柱7的頂端，撐臂6斜向設置，拉杆8也斜向設置，拉杆8的一端錨接在立柱7上，另一端錨接在橫鋼18上，鋼絲繩4纏繞撐臂6並下垂，立柱7還具有斜向設置的用以增強立柱7整體抗傾覆穩定性的斜支撐5。扒杆吊吊裝機構屬於臨時吊裝系統，採用可控升降的電動扒杆吊，由正反轉的電動機來驅動。主要為在支撐架16安裝到位前，臨時將工作籃17吊起在爬梯內側，高度為不影響支撐架16轉動之高度。同時為增強施工作業中支撐架16的穩定性，從扒杆吊處引拉鋼絲繩4，在支撐架16轉動成水平狀態時，牽引著支撐架16的端部，給靠近支撐架16端部提供豎直向上的拉力。如圖7所示，頂升油缸2與支撐架16的工作狀態可分為初始狀態、中間狀態和最終狀態三種情況，在初始狀態，支撐架16與爬梯通道3位於同一條豎直線上，頂升油缸2平放在頂升油缸的安裝平臺1上，垂直於支撐架16，支撐架16端部鉸接；在最終狀態，支撐架 16處於水平位置，頂升油缸2與水平方向具有夾角，支撐架16與爬梯呈垂直狀態。本實施例在施工時，在橋面15的同一側間隔一定距離設置兩套移動式配重機構， 兩套移動式配重機構之間的距離是根據裂縫分布情況和橋梁跨度來確定的，一般為10 15m，這個距離也決定了工作籃17的長度；單套配重機構由單個的配重筐9、橫鋼18、豎向爬梯通道3、頂升油缸2、支撐架16等組成。施工前要確定配重10的合理載重，當未施加液壓力時，支撐架16成豎直狀態，被扒杆吊吊裝機構臨時吊起的工作籃17處於爬梯通道3內側，支撐架16端部左側位置通過一轉軸16a與爬梯通道3上的槽鋼橫梁連接起來。當施加液壓力過程中，支撐架16也逐漸過渡到水平位置，另一端的轉軸16a與另一側的爬梯通道3 固定在一起。當支撐架16固定穩固後，將臨時吊起的工作籃17安裝在支撐架16上，就可進行橋梁病害維修施工作業。施工中，裝有腳輪17a的工作籃17可以沿支撐架16上的滑動鋼槽16b橫向左右移動，待橋面15縱向跨度範圍內病害處理完畢後，移動橋上部分的配重機構，在滑輪系的作用下，整套液壓桁架式移動掛籃系統可沿橋面15縱向前後移動，進而完成下一跨度範圍的病害處理作業。橋上、橋下和橋側面三個部分協同作用，實現了工作平臺的快速安全搭建，由作業人員在工作籃17中實現橋梁病害的維修施工。本實用新型的上述實施例並不是對本實用新型保護範圍的限定，本實用新型的實施方式不限於此，根據本實用新型的上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本實用新型上述基本技術思想前提下，對本實用新型上述結構做出的其它多種形式的修改、替換或變更，均應落在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種用於橋梁維修護養的液壓桁架式移動掛籃，包括支撐架、工作籃以及掛架，支撐架橫向設置在橋梁下方，工作籃縱向安裝在橫向支撐架上，其特徵在於所述掛架包括配重機構和豎向的爬梯通道，所述的配重機構承託在橋梁防撞牆上，所述的爬梯通道位於橋梁外側，爬梯通道的上端與配重機構連接，所述掛架在爬梯通道的下端設置有安裝平臺，頂升油缸的底座鉸接在安裝平臺上，所述支撐架的一端鉸接在爬梯通道上且位置高於頂升油缸的安裝平臺；所述頂升油缸的活塞頂杆前端鉸接在所述的支撐架上，所述頂升油缸的活塞頂杆頂升所述支撐架至水平狀態後固定支撐架的另一端，所述工作籃和支撐架構成掛籃的桁架式籃。
2.根據權利要求1所述的用於橋梁維修護養的液壓桁架式移動掛籃，其特徵在於所述掛架為一對，該對掛架左右對稱設置，所述的每一個掛架均包括相同結構的配重機構和豎向爬梯通道，所述支撐架另一端在由頂升油缸頂升至水平狀態後與另一個掛架的爬梯通道固定連接。
3.根據權利要求1所述的用於橋梁維修護養的液壓桁架式移動掛籃，其特徵在於所述頂升油缸為電動液壓頂升油缸。
4.根據權利要求1所述的用於橋梁維修護養的液壓桁架式移動掛籃，其特徵在於所述工作籃具有腳輪，所述的支撐架具有與所述腳輪相配合的滑動鋼槽，所述工作籃通過腳輪沿支撐架的滑動鋼槽橫向左右移動。
5.根據權利要求1至4任一項所述的用於橋梁維修護養的液壓桁架式移動掛籃，其特徵在於所述的配重機構包括橫鋼和配重筐，所述的橫鋼橫跨橋梁的防撞牆，橫鋼的一端與配重筐連接，另一端與爬梯通道的上端連接，所述配重筐為鋼架結構的筐體，配重筐位於橋梁的橋面上，配重筐內盛裝配重。
6.根據權利要求5所述的用於橋梁維修護養的液壓桁架式移動掛籃，其特徵在於所述的配重機構還包括滑輪系，該滑輪系包括安裝在配重筐下端承託在橋面上的橋面滑輪、 安裝在配重筐側面伸出的槽鋼上並且抵住防撞牆側面的定位滑輪、以及安裝在橫鋼中部承託在防撞牆頂面上的支點滑輪。
7.根據權利要求6所述的用於橋梁維修護養的液壓桁架式移動掛籃，其特徵在於還包括可控升降的扒杆吊吊裝機構，該扒杆吊吊裝機構包括底盤、撐臂、立柱、拉杆以及電動機、鋼絲繩和滑輪，所述底盤錨接在橫鋼上，所述撐臂安裝在立柱的頂端，撐臂斜向設置，所述拉杆也斜向設置，拉杆的一端錨接在立柱上，另一端錨接在橫鋼上，所述鋼絲繩纏繞撐臂並下垂。
專利摘要本實用新型公開了一種用於橋梁維修護養的液壓桁架式移動掛籃，包括支撐架、工作籃以及掛架，支撐架橫向設置在橋梁下方，工作籃縱向安裝在橫向支撐架上，掛架包括配重機構和豎向的爬梯通道，配重機構承託在橋梁防撞牆上，爬梯通道位於橋梁外側，爬梯通道的上端與配重機構連接，掛架在爬梯通道的下端設置有安裝平臺，頂升油缸的底座鉸接在安裝平臺上，支撐架的一端鉸接在爬梯通道上且位置高於頂升油缸安裝平臺；頂升油缸的活塞頂杆前端鉸接在支撐架上，頂升油缸的活塞頂杆頂升支撐架至水平狀態後固定支撐架另一端，工作籃和支撐架構成掛籃的桁架式籃。該掛籃搭建快速，可靈活移動。
文檔編號E01D22/00GK202116990SQ20112019914
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月14日 優先權日2011年6月14日
發明者喬國華, 周森, 周海波, 李東輝, 羅哲坤, 郭秀文 申請人:喬國華