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一种具有自锁功能的钢梁作业平台
申请号	CN202410055714.6	申请日	2024-01-15	公开(公告)号	CN117802902A	公开(公告)日	2024-04-02
申请人	贵州路桥集团有限公司; 贵州路桥集团第三工程有限公司;			发明人	刘小飞; 张基进; 黄优平; 王国丰; 朱文卫; 黎圆圆; 杨秀刚; 冉茂会; 陈勃;
摘要	本发明涉及桥梁施工技术领域，公开了一种具有自锁功能的钢梁作业平台，包括钢桁梁一、钢桁梁二、作业平台和自锁装置，钢桁梁一与钢桁梁二均由上横梁、桥面板、主桁、下横梁和横梁腹杆组成，主桁设于钢桁梁一与钢桁梁二两侧，上横梁焊接分布于两端的主桁之间上方；作业平台呈纵向安装分布于钢桁梁一与钢桁梁二之间的上横梁下方；自锁装置的下方安装分布于作业平台的两侧，且自锁装置的上方安装分布于上横梁下方。该具有自锁功能的钢梁作业平台，通过自锁装置使得连接和分离方法简单便捷，在重力作用下挂臂自动锁紧，实现作业平台整体纵向移动，解决了桥位无法采用吊装设备进行施工的难题，方便施工，满足不同施工需求，大大提高施工效率。
权利要求	1.一种具有自锁功能的钢梁作业平台，包括钢桁梁一(1)、钢桁梁二(2)、作业平台(3)和自锁装置(4)，其特征在于：所述钢桁梁一(1)与钢桁梁二(2)均由上横梁(121)、桥面板(122)、主桁(123)、下横梁(127)和横梁腹杆(128)组成，所述主桁(123)设于钢桁梁一(1)与钢桁梁二(2)两侧，所述上横梁(121)焊接分布于两端的主桁(123)之间上方，所述下横梁(127)焊接分布于两端的主桁(123)之间下方，所述下横梁(127)的前方两端呈斜向结构焊接有下平联(124)，所述横梁腹杆(128)焊接分布于上横梁(121)与下横梁(127)之间，所述桥面板(122)的底部焊接分布有肋板(126)，所述肋板(126)扣接安装于上横梁(121)上方，所述桥面板(122)安装分布于钢桁梁一(1)与钢桁梁二(2)的上方，所述钢桁梁一(1)与钢桁梁二(2)之间由主桁(123)和下平联(124)通过螺栓对接组合安装；所述作业平台(3)呈纵向安装分布于钢桁梁一(1)与钢桁梁二(2)之间的上横梁(121)下方；所述自锁装置(4)的下方安装分布于作业平台(3)的两侧，且所述自锁装置(4)的上方安装分布于上横梁(121)的下方。 2.根据权利要求1所述的一种具有自锁功能的钢梁作业平台，其特征在于：所述主桁(123)的纵向之间焊接分布有斜支杆(125)。 3.根据权利要求1所述的一种具有自锁功能的钢梁作业平台，其特征在于：所述作业平台(3)包括有纵滑梁(31)、横梁(32)、双面层(34)和连接板(35)，所述纵滑梁(31)的截面呈T型结构位于作业平台(3)的两侧，所述连接板(35)安装分布于纵滑梁(31)下方，所述横梁(32)呈横向结构焊接分布于连接板(35)下方，所述双面层(34)焊接于横梁(32)上方，所述双面层(34)的下方焊接分布有分配梁。 4.根据权利要求3所述的一种具有自锁功能的钢梁作业平台，其特征在于：所述双面层(34)分为上面层和下面层，且上面层为直径2.5mm钢丝网，下面层为直径5mm钢丝网。 5.根据权利要求4所述的一种具有自锁功能的钢梁作业平台，其特征在于：所述自锁装置(4)包括有挂臂(41)、连接件(42)、连接铰(43)、保险弹簧(44)、固定板(48)和滑动轮(49)，所述固定板(48)焊接于连接件(42)之间的中间处，所述连接铰(43)转动连接于连接件(42)之间上方，所述连接铰(43)的内部贯穿连接有连接螺栓一(45)，所述滑动轮(49)转动连接于连接件(42)的内侧下方，所述滑动轮(49)的外端贯穿连接有连接螺栓二(46)，所述挂臂(41)转动连接分布于连接铰(43)的中间处，所述保险弹簧(44)焊接分布于挂臂(41)之间。 6.根据权利要求5所述的一种具有自锁功能的钢梁作业平台，其特征在于：所述固定板(48)的侧部焊接有定位螺母(471)，所述定位螺母(471)的内部通过螺纹贯穿连接有制动装置(47)。 7.根据权利要求6所述的一种具有自锁功能的钢梁作业平台，其特征在于：所述纵滑梁(31)的上端面设于固定板(48)和滑动轮(49)之间。 8.根据权利要求7所述的一种具有自锁功能的钢梁作业平台，其特征在于：所述横梁(32)采用薄壁方钢材料，所述横梁(32)内部滑动连接有内滑梁(33)。
说明书全文	一种具有自锁功能的钢梁作业平台技术领域 [0001] 本发明涉及桥梁施工技术领域，具体为一种具有自锁功能的钢梁作业平台。背景技术 [0002] 以钢桁梁悬索桥为例，其上部结构施工步骤主要分：主缆架设→索夹、吊索安装→钢桁梁节段吊装→嵌补段桥面板安装→桥位作业(高强螺栓连接、桥面板焊接、防腐涂装施工等)。在进行嵌补段桥面板安装、桥位作业施工时，桥下悬空，作业人员需到桥面下方进行作业，作业条件均为高空作业，且无法采用现场设备配合施工。通常，采用在钢桁梁横梁腹杆上安装抱箍托架，以此作为承载结构，并在其上搭设作业平台，以解决桥位高空作业问题。悬索桥、斜拉桥钢桁梁等钢梁桥位安装施工中，进行桥面板肋板对接、桥面板焊接、高强螺栓连接、防腐涂装施工时，需进行高空作业，需采用特殊的作业平台进行桥位作业。 [0003] 现有技术主要使用抱箍搭托架设作业平台，桥位作业时，为满足不同工位施工需求，抱箍、平台需重复安拆，施工效率低；作业条件均为高空作业，抱箍、平台安拆过程存在安全隐患；抱箍需要制作多个，增加施工成本；抱箍安装位置易破坏主梁杆件防腐涂层，存在质量隐患。为此，需要设计相应的技术方案给予解决。发明内容 [0004] (一)解决的技术问题 [0005] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有自锁功能的钢梁作业平台，解决了现有技术主要使用抱箍平台需重复安拆，施工效率低，高空作业安拆和防腐涂装施工过程存在安全隐患，增加施工成本的技术问题。 [0006] (二)技术方案 [0007] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有自锁功能的钢梁作业平台，包括钢桁梁一、钢桁梁二、作业平台和自锁装置，所述钢桁梁一与钢桁梁二均由上横梁、桥面板、主桁、下横梁和横梁腹杆组成，所述主桁设于钢桁梁一与钢桁梁二两侧，所述上横梁焊接分布于两端的主桁之间上方，所述下横梁焊接分布于两端的主桁之间下方，所述下横梁的前方两端呈斜向结构焊接有下平联，所述横梁腹杆焊接分布于上横梁与下横梁之间，所述桥面板的底部焊接分布有肋板，所述肋板扣接安装于上横梁上方，所述桥面板安装分布于钢桁梁一与钢桁梁二的上方，所述钢桁梁一与钢桁梁二之间由主桁和下平联通过螺栓对接组合安装； [0008] 所述作业平台呈纵向安装分布于钢桁梁一与钢桁梁二之间的上横梁下方； [0009] 所述自锁装置的下方安装分布于作业平台的两侧，且所述自锁装置的上方安装分布于上横梁的下方。 [0010] 优选的，所述主桁的纵向之间焊接分布有斜支杆。 [0011] 优选的，所述作业平台包括有纵滑梁、横梁、双面层和连接板，所述纵滑梁的截面呈T型结构位于作业平台的两侧，所述连接板安装分布于纵滑梁下方，所述横梁呈横向结构焊接分布于连接板下方，所述双面层焊接于横梁上方，所述双面层的下方焊接分布有分配梁。 [0012] 优选的，所述双面层分为上面层和下面层，且上面层为直径2.5mm钢丝网，下面层为直径5mm钢丝网。 [0013] 优选的，所述自锁装置包括有挂臂、连接件、连接铰、保险弹簧、固定板和滑动轮，所述固定板焊接于连接件之间的中间处，所述连接铰转动连接于连接件之间上方，所述连接铰的内部贯穿连接有连接螺栓一，所述滑动轮转动连接于连接件的内侧下方，所述滑动轮的外端贯穿连接有连接螺栓二，所述挂臂转动连接分布于连接铰的中间处，所述保险弹簧焊接分布于挂臂之间。 [0014] 优选的，所述固定板的侧部焊接有定位螺母，所述定位螺母的内部通过螺纹贯穿连接有制动装置。 [0015] 优选的，所述纵滑梁的上端面设于固定板和滑动轮之间。 [0016] 优选的，所述横梁采用薄壁方钢材料，所述横梁内部滑动连接有内滑梁。 [0017] (三)有益效果 [0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果：(1)通过设置的自锁装置使得连接和分离方法简单便捷，在保险弹簧作用下，挂臂可自动锁紧，通过在自锁装置内设置的保险弹簧，使得挂臂在重力较小状况下(作业平台行走时)依旧处于锁紧状态；通过设置的滑动轮和纵滑梁的行走装置，可实现作业平台整体纵向移动，使得整体可在桥塔位置进行安拆，解决了桥位无法采用吊装设备进行施工的难题；通过在自锁装置内部设置的制动装置，可在作业平台处于工作状态或行走状态下将纵滑梁锁定，实现整个平台的制动，可将平台限定在固定位置，不仅保障了施工安全，还可保护钢桁梁防腐涂层不受破坏；通过设置的内滑梁装置，内滑梁和装配式平台组合，不仅可以扩宽作业平台面积，还可以作业平台件连接成整体，方便施工，也可满足不同施工需求； [0019] (2)本发明结构设计简单，使用方便；作业平台面层采用钢丝网结构，横梁、分配梁采用薄壁方钢材料，减轻整体结构重量，节约施工成本，便于安拆、行走，各构件间多采用螺栓连接，安拆便捷；可先在桥塔位置使用吊装设备配合进行安装，安装完成后再行走至施工位置，施工完成后行走至桥塔位置，使用吊装设备配合拆除，使用本发明施工，不仅可以保障钢结构施工质量，保障施工安全，还能大大提高施工效率。附图说明 [0020] 图1为本发明的组合式钢桁梁与作业平台整体结构示意图； [0021] 图2为本发明的图1中A处放大结构示意图； [0022] 图3为本发明的组合式钢桁梁俯视结构示意图； [0023] 图4为本发明的单个钢桁梁立体结构示意图； [0024] 图5为本发明的组合式钢桁梁与作业平台整体前视结构示意图； [0025] 图6为本发明的作业平台整体结构示意图； [0026] 图7为本发明的作业平台框架结构示意图； [0027] 图8为本发明的作业平台局部结构示意图； [0028] 图9为本发明的自锁装置整体立体结构示意图； [0029] 图10为本发明的自锁装置侧视结构示意图。 [0030] 图中，1、钢桁梁一；2、钢桁梁二；121、上横梁；122、桥面板；123、主桁；124、下平联；125、斜支杆；126、肋板；127、下横梁；128、横梁腹杆；3、作业平台；31、纵滑梁；32、横梁；33、内滑梁；34、双面层；35、连接板；4、自锁装置；41、挂臂；42、连接件；43、连接铰；44、保险弹簧；45、连接螺栓一；46、连接螺栓二；47、制动装置；471、定位螺母；48、固定板；49、滑动轮；。具体实施方式 [0031] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0032] 请参阅图1‑图10，本发明实施例提供一种技术方案：一种具有自锁功能的钢梁作业平台，包括钢桁梁一1、钢桁梁二2、作业平台3和自锁装置4，钢桁梁一1与钢桁梁二2均由上横梁121、桥面板122、主桁123、下横梁127和横梁腹杆128组成，钢桁梁一1与钢桁梁二2由主桁123和下平联124采用螺栓等组件对接安装，主桁123设于钢桁梁一1与钢桁梁二2两侧，上横梁121焊接分布于两端的主桁123之间上方，下横梁127焊接分布于两端的主桁123之间下方，下横梁127的前方两端呈斜向结构焊接有下平联124，横梁腹杆128焊接分布于上横梁121与下横梁127之间，桥面板122的底部焊接分布有肋板126，肋板126扣接安装于上横梁 121上方，桥面板122安装分布于钢桁梁一1与钢桁梁二2的上方，钢桁梁一1与钢桁梁二2之间由主桁123和下平联124通过螺栓对接组合安装； [0033] 作业平台3呈纵向安装分布于钢桁梁一1与钢桁梁二2之间的上横梁121下方； [0034] 自锁装置4的下方安装分布于作业平台3的两侧，且自锁装置4的上方安装分布于上横梁121的下方。 [0035] 进一步改进地，主桁123的纵向之间焊接分布有斜支杆125，进一步加强主桁123的支撑强度。 [0036] 进一步改进地，作业平台3包括有纵滑梁31、横梁32、双面层34和连接板35，纵滑梁31的截面呈T型结构位于作业平台3的两侧，连接板35安装分布于纵滑梁31下方，横梁32呈横向结构焊接分布于连接板35下方，双面层34焊接于横梁32上方，双面层34的下方焊接分布有分配梁。 [0037] 进一步改进地，双面层34分为上面层和下面层，且上面层为直径2.5mm钢丝网，下面层为直径5mm钢丝网，双层强度更高，坚固耐用。 [0038] 进一步改进地，自锁装置4包括有挂臂41、连接件42、连接铰43、保险弹簧44、固定板48和滑动轮49，固定板48焊接于连接件42之间的中间处，连接铰43转动连接于连接件42之间上方，连接铰43的内部贯穿连接有连接螺栓一45，滑动轮49转动连接于连接件42的内侧下方，滑动轮49的外端贯穿连接有连接螺栓二46，挂臂41转动连接分布于连接铰43的中间处，保险弹簧44焊接分布于挂臂41之间。 [0039] 进一步改进地，固定板48的侧部焊接有定位螺母471，定位螺母471的内部通过螺纹贯穿连接有制动装置47。 [0040] 进一步改进地，纵滑梁31的上端面设于固定板48和滑动轮49之间。 [0041] 具体改进地，横梁32采用薄壁方钢材料，横梁32内部滑动连接有内滑梁33。 [0042] 挂臂41以连接铰43为轴心自有旋转，实现挂臂41与钢桁梁的上横梁121的连接和分离；在保险弹簧44作用下，挂臂41可自动锁紧，实现自锁功能；保险弹簧44使得挂臂41在重力较小状况下且作业平台3行走时依旧处于锁紧状态，保障施工、行走时安全；滑动轮49可自由转动，挂臂41与平台连接后，平台纵滑梁31可在滑动轮49上行走，可实现作业平台3整体纵向移动；制动装置47可在作业平台3处于工作状态或行走状态下将纵滑梁31锁定，实现整个平台的制动，可有效避免作业平台3因自由滑动造成的安全风险；横梁32采用薄壁方钢材料，方钢内设有内滑梁33，内滑梁33伸出后可搭设装配式平台，不仅可以作业平台3连接成整体，也可满足不同施工需求。 [0043] 本发明已在项目施工中使用，经实际证明该吊装装置具有安全、高效、节约施工成本等优点。 [0044] 作业平台3定制加工时，确保各构件间的配合精度，采用等离子切割机、钻孔机配合加工。挂臂41、连接件42、连接铰43、保险弹簧44、连接螺栓一45、连接螺栓二46、制动装置47、定位螺母471、固定板48、滑动轮49 [0045] ①挂臂41采用Q235钢板制作，钢板厚15mm，宽60mm，下端设Φ35mm圆孔，每个自锁装置4需挂臂412件，通过连接螺栓一45及圆形垫圈连接形成连接铰43，挂臂41在连接铰43处自有转动； [0046] ②连接件42采用10#槽钢制作，上端设Φ35mm圆孔，下端设Φ22mm圆孔； [0047] ③滑动轮49采用Φ65mm圆钢制作，中间设Φ22mm圆孔，表面为斜面，倾斜角10°，以保证滑动轮49与纵滑梁31表面有效接触； [0048] ④连接螺栓一45采用M30六角头螺栓，长度180mm； [0049] ⑤连接螺栓二46采用M20圆角头螺栓，长度120mm； [0050] ⑥保险弹簧44自由状态时，长度为20cm； [0051] ⑦制动装置47由螺杆、螺母构成，采用M30六角头螺栓，长度120mm； [0052] ⑧纵滑梁31采用25#工字钢制作，单根长度宜为14m，割除下翼板呈“T”型，并在腹板上设Φ32mm圆孔，圆孔间距宜为2m，用于连接横梁32； [0053] ⑨双面层34为双层结构，下层为φ5mm钢丝网，网孔尺寸：50mm×50mm，上层为φ2.5mm钢丝网，网孔尺寸：10mm×10mm； [0054] ⑩内滑梁33采用120×60×5mm矩形管制作，内滑梁33安装于横梁32内，工作时内滑梁33置于横梁32内的长度不小于0.5m； [0055] 横梁32采用140×80×5mm矩形管制作，两端对称设有连接板用于与纵滑梁31连接，连接板35采用厚10mm钢板制作，连接板35与横梁32焊接。 [0056] 在桥塔位置使用吊装设备配合进行安装，安装完成后再行走至施工位置； [0057] 先将各构件加工制作完成，现将自锁装置4组合完成，按照横梁32→纵滑梁31→分配梁→双面层34→内滑梁33→自锁装置4的安装顺序将平台组合成一套整体，每根纵滑梁31上安装3个自锁装置4，其中2个用于工作时与钢桁梁连接，另一个用于辅助平台行走。 [0058] 各构件安装完成并验收合格后，利用桥塔处的塔吊或汽车吊配合，将该平台整体吊起，下方该平台至钢桁梁桥面板122下方，并将自锁装置4与钢桁梁上横梁121连接，完成作业平台3安装，安装过程可采用5t手拉葫芦配合进行安装。 [0059] 本发明的钢桁梁一1、钢桁梁二2、上横梁121、桥面板122、主桁123、下平联124、斜支杆125、肋板126、下横梁127、横梁腹杆128、作业平台3、纵滑梁31、横梁32、内滑梁33、双面层34、连接板35、自锁装置4、挂臂41、连接件42、连接铰43、保险弹簧44、连接螺栓一45、连接螺栓二46、制动装置47、定位螺母471、固定板48、滑动轮49，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决的问题是现有技术主要使用抱箍平台需重复安拆，施工效率低，高空作业安拆和防腐涂装施工过程存在安全隐患，增加施工成本，本发明通过上述部件的互相组合，自锁装置使得连接和分离方法简单便捷，在保险弹簧44作用下，挂臂可自动锁紧，保险弹簧使得挂臂在重力较小状况下(作业平台行走时)依旧处于锁紧状态；滑动轮和纵滑梁的行走装置，可实现作业平台整体纵向移动，使得整体可在桥塔位置进行安拆，解决了桥位无法采用吊装设备进行施工的难题；制动装置可在作业平台处于工作状态或行走状态下将纵滑梁锁定，实现整个平台的制动，可将平台限定在固定位置，不仅保障了施工安全，还可保护钢桁梁防腐涂层不受破坏；内滑梁和装配式平台组合，不仅可以扩宽作业平台面积，还可以作业平台件连接成整体，方便施工，也可满足不同施工需求；结构设计简单，使用方便；作业平台面层采用钢丝网结构，横梁、分配梁采用薄壁方钢材料，减轻整体结构重量，节约施工成本，便于安拆、行走，各构件间多采用螺栓连接，安拆便捷；可先在桥塔位置使用吊装设备配合进行安装，安装完成后再行走至施工位置，施工完成后行走至桥塔位置，使用吊装设备配合拆除，使用本发明施工，不仅可以保障钢结构施工质量，保障施工安全，还能大大提高施工效率。 [0060] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。 [0061] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。