本發明涉及一種現役橋梁養護維修懸掛式腳手架操作平臺的施工方法,屬于橋梁工程領域,適用于現役橋梁的養護維修施工。
背景技術:
近年來,我國公路交通建設的發展有目共睹,公路高速發展的同時也帶來了后續的運營問題。隨著交通量的增加,尤其是重載車輛的不斷增加,以及養護和管理上存在的一些問題,我國早期修建的公路橋梁結構相繼出現了一系列的破損病害,部分病害甚至嚴重影響了結構的安全性和耐久性。為保證工程結構安全和質量,需要加強對公路的養護管理,及時掌握各種病害的狀況和成因,正確選擇使用養護維修技術和方法,適時進行養護維修,以確保提供安全、快速、經濟、舒適的現代化交通條件。在養護維修過程中采用的臨時結構的安全性和實用性直接關系到后續作業及施工質量和安全問題。
目前,對老舊橋梁進行養護維修通常采用懸掛式腳手架施工平臺,懸掛式腳手架施工平臺通常利用安裝在大橋兩側防撞墻上的鋼絲繩(或手拉葫蘆)懸掛鋼桁架平臺,再在平臺上搭設維修腳手架進行維修作業,這種工藝施工成本低,且平臺搭設較為簡單,但安全性較低,鋼絲繩容易晃動導致平臺穩定性較差,且影響通航時間較長,再者施工平臺的移動只能通過水路進行,船只的租用費用很高,大大增加了施工成本。
鑒于此,目前亟需發明一種維修平臺穩定性好、通航影響小且施工操作簡單的現役橋梁養護維修操作平臺及施工方法。本發明結合當前懸掛式腳手架結構設計以及施工方法中的不足,采用“錨索+吊桿”組合的方式懸掛操作平臺,可在底板修復后通過調節錨索和伸縮式吊桿及時提升操作平臺,減小對水面通航的影響,并在操作平臺上設置橋梁底板限位塊,維修平臺提升后平臺板完全貼合箱梁底面并限位固定,安全可靠,具有較好的技術經濟效益。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種維修平臺穩定,水面通航影響小且施工操作簡單的現役橋梁維修平臺的施工方法。
為實現上述技術目的,本發明采用了以下技術方案:
一種現役橋梁養護維修懸掛式腳手架操作平臺的施工方法,其特征在于,所述操作平臺主要由橫向主梁和縱向t梁拼裝而成,橫向主梁和縱向t梁通過鎖固桿錨固成整體,在橫向主梁和縱向t梁上面設置有平臺板,平臺板兩側安裝有滑軌,滑軌上設置電動操作梯,電動操作梯外側均設置有防護架;所述維修操作平臺通過鋼絲繩和可調式吊桿與現役橋梁的箱梁連接并懸掛于箱梁下部;
所述施工方法主要步驟如下:
(1)施工準備:根據施工方案確定橋梁維修項目,安排施工設備及施工人員進場,同時,在預制場對相關平臺構件進行預制,并在維修水域設置警示標志;
(2)安裝鋼絲繩及吊桿:鋼絲繩安裝前先對防護欄進行檢查,檢查防護欄混凝土是否完好,鋼質護欄基座是否穩固,檢查合格后安裝側鋼絲繩及內鋼絲繩,鋼絲繩安裝后通過吊桿連接鋼板安裝可調式吊桿,并用錨固螺栓錨固;
(3)拼裝操作平臺:將加工好的橫向主梁、縱向t梁及鎖固桿運輸至施工現場,檢查合格后進行拼裝;拼裝時,縱向t梁垂直于橫向主梁安裝于限位槽內,依次交叉鋪設,隨后將鎖固桿穿入橫向主梁和縱向t梁的預留孔內,并在兩端鎖固,完成初步拼裝,并根據設計圖紙在操作平臺相應位置安裝吊環;
(4)吊裝操作平臺:操作平臺初步拼裝完成后,使用卷揚機將操作平臺起吊至預定高度,利用吊環將操作平臺與安裝好的側鋼絲繩及內鋼絲繩初步固定,再調節吊桿長度,將吊桿也與操作平臺上的吊環錨固,并對操作平臺位置初次校驗,確保操作平臺平行于箱梁底板,校正后再將相關節點的連接螺栓擰緊;
(5)鋪設平臺板:在主橋兩側橋墩處搭設門式腳手架作為初始搭設平臺,利用初始搭設平臺,在橫向主梁及縱向t梁上搭設方木,再在方木上搭設木模板作為平臺板,并用鐵絲把各個連接部位綁扎牢固,隨后根據設計圖紙,在平臺板設計位置處安裝后接限位板;
(6)安裝滑軌及電動操作梯:平臺板完成后,在平臺板上根據施工圖紙沿橋梁行車方向安裝滑軌,滑軌上等間距設置剎車插銷,安裝檢查合格后將電動操作梯吊裝至滑軌上,并試運行;
(7)安裝防護架:在滑軌外側等間距設置豎向支架,支架上滿掛安全網,安全網固定在支架上,作為防護架;
(8)修復箱梁底板:將修復材料及工具吊裝至平臺板,工作人員利用電動操作梯進行箱梁底板修復作業;
(9)提升維修操作平臺:箱梁底板修復完成后,先將工作人員暫時撤離平臺板,解除可調式吊桿頂部的錨固螺栓,再將平臺板提升至箱梁底板處,并重新拉緊固定鋼絲繩,隨后將帶絲筒上吊桿向下擰入全絲下吊桿,使可調式吊桿頂標高與操作平臺提升前保持一致,再將可調式吊桿頂部重新錨固;
(10)維修箱梁腹板及頂板:維修操作平臺提升后,進行箱梁腹板及箱梁頂板維修作業;
(11)驗收合格后根據安裝倒序拆除設備:箱梁修復作業完成并驗收合格后,按照設備安裝倒敘依次拆除。
進一步的,所述箱梁兩側的箱梁腹板上等間距設置有通風孔,箱梁頂板上預埋吊桿連接鋼板,箱梁翼板上設置有防護欄,防護欄頂部設置有鋼制護欄。
所述橫向主梁上等間距設置有限位槽,縱向t梁垂直于橫向主梁安裝在限位槽內,縱向t梁及橫向主梁均設置有相同直徑的孔道,鎖固桿平行于縱向t梁設置,并貫穿孔道后兩端錨固;在平臺板上根據箱梁底板寬度沿行車方向等間距、對稱設置有后接限位板。
所述可調式吊桿對稱設置在箱梁腹板兩側,由帶絲筒上吊桿和全絲下吊桿組成,全絲下吊桿通過吊環與操作平臺的橫向主梁錨固,帶絲筒上吊桿頂部穿過箱梁頂板錨固于吊桿連接鋼板上。
所述鋼絲繩包括內鋼絲繩和側鋼絲繩,內鋼絲繩上端錨固于箱梁腹板的通風孔內,側鋼絲繩錨固于箱梁翼板上,內鋼絲繩和側鋼絲繩下端均采用吊環與操作平臺的橫向主梁錨固連接,鋼絲繩與吊環接觸段包裹防滑橡膠套。
本發明具有以下的特點和有益效果:
(1)本發明采用“錨索+吊桿”組合的方式懸掛操作平臺,可在底板修復后通過調節錨索和伸縮式吊桿及時提升操作平臺,減小對水面通航的影響,并在操作平臺上設置橋梁底板限位塊,維修操作平臺提升后平臺板完全貼合箱梁底面并限位固定。
(2)本發明在操作平臺對稱設置可升降電動操作梯,并安裝相應的滑移軌道,替代傳統的組裝支架,大幅提高施工效率。
(3)本發明涉及的操作平臺為整體可滑移式,統一在地面組裝后吊裝至施工位,減少空中作業,通過吊車設備或水面船只實現整體縱向平移。
附圖說明
圖1是現役橋梁養護維修懸掛式腳手架操作平臺橫向剖面圖;
圖2是現役橋梁養護維修懸掛式腳手架操作平臺提升后示意圖;
圖3是現役橋梁養護維修懸掛式腳手架操作平臺縱向剖面圖;
圖4是吊環與鋼絲繩連接示意圖;
圖5是橫向主梁與縱向t梁連接示意圖。
圖中:1-鋼制護欄;2-防護欄;3-側鋼絲繩;4-橫向主梁;5-吊環;6-箱梁腹板;7-箱梁頂板;8-吊桿連接鋼板;9-錨固螺栓;10-箱梁翼板;11-螺帽;12-鋼墊板;13-內鋼絲繩;14-箱梁底板;15-后接限位板;16-帶絲筒上吊桿;17-電動操作梯;18-全絲下吊桿;19-防護架;20-吊桿錨固螺桿;21-通風孔;22-剎車插銷;23-滑軌;24-平臺板;25-縱向t梁;26-鎖固桿;27-防滑橡膠套;28-限位槽。
具體實施方式
本實施方式中鋼構件預制施工技術要求,平臺吊裝的施工工藝要求,箱梁具體維修內容的工藝要求等不再贅述,重點闡述本發明的涉及的現役橋梁養護維修懸掛式腳手架操作平臺的實施方式。
圖1是現役橋梁養護維修懸掛式腳手架操作平臺橫向剖面圖,圖2是現役橋梁養護維修懸掛式腳手架操作平臺提升后示意圖,圖3是現役橋梁養護維修懸掛式腳手架操作平臺縱向剖面圖,圖4是吊環與鋼絲繩連接示意圖,圖5是橫向主梁與縱向t梁連接示意圖。參照附圖所示的現役橋梁養護維修懸掛式腳手架操作平臺,主要由箱梁、鋼絲繩、可調式吊桿、維修操作平臺、電動操作梯等組成。
維修操作平臺主要由橫向主梁4和縱向t梁25拼裝而成,橫向主梁4和縱向t梁25利用鎖固桿26錨固成整體,上面設置平臺板24,平臺板24兩側安裝有滑軌23,滑軌23上設置電動操作梯17,電動操作梯17外側均設置有防護架19;維修操作平臺通過鋼絲繩和可調式吊桿與箱梁連接并懸掛于箱梁下部。
施工時,先對防護欄2進行檢查,檢查項目包括防護欄混凝土是否完好、鋼質護欄1基座是否穩固等,檢查合格后安裝側鋼絲繩3及內鋼絲繩13,鋼絲繩直徑為16mm,抗拉強度為1770mpa。內鋼絲繩13上端錨固于箱梁腹板6的通風孔21內,側鋼絲繩3錨固于箱梁翼板10上,內鋼絲繩13和側鋼絲繩3下端均采用吊環5與操作平臺的橫向主梁4錨固連接,鋼絲繩與吊環5接觸段包裹防滑橡膠套27。鋼絲繩安裝后通過吊桿連接鋼板8安裝可調式吊桿,并用錨固螺栓9錨固,其中吊桿連接鋼板8采用厚8mm的q345鋼板預制,規格為200mm×200mm,吊桿直徑為18mm??烧{式吊桿對稱設置在箱梁腹板6兩側,由帶絲筒上吊桿16和全絲下吊桿18組成,全絲下吊桿18通過吊環5與操作平臺的橫向主梁4錨固,帶絲筒上吊桿16頂部穿過箱梁頂板7錨固于吊桿連接鋼板8上。
鋼絲繩及吊桿安裝完成后,將加工好的橫向主梁4、縱向t梁25及鎖固桿26等材料運輸至施工現場,并對加工好的橫向主梁4及縱向t梁25進行外觀、質量檢查,其中橫向主梁4采用150mm×100mm、壁厚6mm的矩形鋼,檢查合格后進行拼裝。拼裝時,縱向t梁25垂直于橫向主梁4安裝于限位槽28內,依次交叉鋪設,間距2m,隨后將鎖固桿26穿入橫向主梁4和縱向t梁25的預留孔內,并在兩端鎖固,完成操作平臺的初步拼裝,并根據設計圖紙在操作平臺相應位置安裝吊環。
操作平臺初步拼裝完成后,使用卷揚機將操作平臺起吊至預定高度,利用吊環將操作平臺與安裝好的側鋼絲繩3及內鋼絲繩13初步固定,鋼絲繩與吊環連接處套接防滑橡膠套27;再調節吊桿長度,將吊桿也與操作平臺上的吊環錨固,并對操作平臺位置初次校驗,確保操作平臺平行于箱梁底板,距離箱梁底板2000mm左右,校正后再將相關節點的連接螺栓擰緊。
操作平臺吊裝后,在主橋兩側橋墩處搭設門式腳手架作為初始搭設平臺,利用初始搭設平臺,在橫向主梁4及縱向t梁25上鋪設邊長100mm的方木,間距300mm,再在方木上搭設木模板作為平臺板24,并用鐵絲把各個連接部位綁扎牢固,隨后根據設計圖紙,在平臺板設計位置處安裝后接限位板15。
平臺板24完成后,在平臺板24上根據施工圖紙沿橋梁行車方向安裝滑軌23,滑軌23間距0.8m,滑軌23上每隔3000mm設置一個剎車插銷22,安裝檢查合格后將電動操作梯17吊裝至滑軌23上,并試運行;同時在滑軌23外側1500mm處設置豎向支架,支架上滿掛安全網,安全網固定在支架管上,作為防護架19。
上述工作完成后將修復材料及工具吊裝至平臺板,工作人員利用電動操作梯進行箱梁底板14修復作業,主要內容一般為粘貼碳纖維布,防止混凝土裂縫進一步擴散;箱梁底板14修復完成后,先將工作人員暫時撤離平臺板24,解除吊桿頂部的錨固螺栓9,再將平臺板24提升至箱梁底板處,并重新拉緊固定鋼絲繩,隨后將帶絲筒上吊桿16向下擰入全絲下吊桿18,使其頂標高與操作平臺提升前保持一致,再將其頂部重新錨固;維修操作平臺提升后,進行箱梁腹板6及箱梁頂板7維修作業,主要內容一般為箱梁腹板6外側粘貼鋼板、箱梁頂板7底部粘貼碳纖維布、箱內增設體外預應力等。
箱梁修復作業完成并驗收合格后,按照設備安裝倒敘依次拆除,完成施工。
現役橋梁養護維修懸掛式腳手架操作平臺的施工主要步驟如下:
(1)施工準備:根據施工方案確定橋梁維修項目,安排施工設備及施工人員進場,同時,在預制場對相關平臺構件進行預制,并在維修水域設置警示標志;
(2)安裝鋼絲繩及吊桿:鋼絲繩安裝前先對防護欄2進行檢查,檢查防護欄混凝土是否完好,鋼質護欄1基座是否穩固,檢查合格后安裝側鋼絲繩3及內鋼絲繩13,鋼絲繩安裝后通過吊桿連接鋼板8安裝可調式吊桿,并用錨固螺栓9錨固;
(3)拼裝操作平臺:將加工好的橫向主梁4、縱向t梁25及鎖固桿26等材料運輸至施工現場,檢查合格后進行拼裝;拼裝時,縱向t梁25垂直于橫向主梁4安裝于限位槽28內,依次交叉鋪設,隨后將鎖固桿26穿入橫向主梁4和縱向t梁25的預留孔內,并在兩端鎖固,完成初步拼裝,并根據設計圖紙在操作平臺相應位置安裝吊環5;
(4)吊裝操作平臺:操作平臺初步拼裝完成后,使用卷揚機將操作平臺起吊至預定高度,利用吊環5將操作平臺與安裝好的側鋼絲繩3及內鋼絲繩13初步固定,再調節吊桿長度,將吊桿也與操作平臺上的吊環錨固,并對操作平臺位置初次校驗,確保操作平臺平行于箱梁底板,校正后再將相關節點的連接螺栓擰緊;
(5)鋪設平臺板:在主橋兩側橋墩處搭設門式腳手架作為初始搭設平臺,利用初始搭設平臺,在橫向主梁4及縱向t梁25上搭設方木,再在方木上搭設木模板作為平臺板24,并用鐵絲把各個連接部位綁扎牢固,隨后根據設計圖紙,在平臺板25設計位置處安裝后接限位板15;
(6)安裝滑軌及電動操作梯:平臺板24完成后,在平臺板上根據施工圖紙沿橋梁行車方向安裝滑軌23,滑軌23上等間距設置剎車插銷22,安裝檢查合格后將電動操作梯17吊裝至滑軌23上,并試運行;
(7)安裝防護架:在滑軌23外側等間距設置豎向支架,支架上滿掛安全網,安全網固定在支架管上,作為防護架19;
(8)修復箱梁底板:將修復材料及工具吊裝至平臺板24,工作人員利用電動操作梯17進行箱梁底板14修復作業,主要內容一般為粘貼碳纖維布,防止混凝土裂縫進一步擴散;
(9)提升維修操作平臺:箱梁底板14修復完成后,先將工作人員暫時撤離平臺板,解除吊桿頂部的錨固螺栓9,再將平臺板24提升至箱梁底板處,并重新拉緊固定鋼絲繩,隨后將帶絲筒上吊桿16向下擰入全絲下吊桿18,使其頂標高與操作平臺提升前保持一致,再將其頂部重新錨固;
(10)維修箱梁腹板及頂板:維修操作平臺提升后,進行箱梁腹板6及箱梁頂板7維修作業,主要內容一般為箱梁腹板6外側粘貼鋼板、箱梁頂板7底部粘貼碳纖維布、箱內增設體外預應力等;
(11)驗收合格后根據安裝倒序拆除設備:箱梁修復作業完成并驗收合格后,按照設備安裝倒敘依次拆除。