CN102733321B - 既有桥梁加固用悬吊支架体系及其搭建方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种既有桥梁加固用悬吊支架体系及其搭建方法。该体系包括：从桥面（7）穿透工字梁（9）的翼板，并且一端固定在桥面（7），另一端悬吊在桥面（7）下方的吊杆（1）；与吊杆（1）的另一端固定连接的横梁（2）；以用横梁（2）支撑的方式沿桥面（7）的纵向铺设的脚手板（3）。本发明的悬吊支架体系结构简单，使用它进行桥梁维护时不会影响桥面及桥下的交通。本发明悬吊支架体系的搭建方法快速便捷并且不会造成交通中断。

Description

既有桥梁加固用悬吊支架体系及其搭建方法

技术领域

本发明涉及一种悬吊支架体系，特别是一种既有桥梁加固用悬吊支架体系。本发明还涉及该悬吊支架体系的搭建方法。

背景技术

随着我国交通运输行业的迅速发展，公路桥梁建设发展迅猛，除在各大城市修建了大量的高架桥和跨线桥外，在偏远山区和跨越河流地段也建成了高墩柱桥及跨河、跨海大桥，目前我国已是世界桥梁第二大国。在面临公路交通流量的飞跃发展、桥梁设计标准的改变以及超载限载车辆的猖獗，既有桥梁面临着繁重的维护和管理任务。

桥梁在长期荷载作用下，其梁底会发生下挠、裂缝、混凝土剥落、钢筋锈蚀等病害，从而需要对有病害的桥梁进行维护和加固工作。在对梁底加固前，首先要做的是搭设临时施工平台。然而，在桥梁下部为城市跨线、跨河或跨越山谷的地区搭设平台是非常困难的。

对于城市跨线桥，目前一般的做法是借助桥下车道搭设支架。然而，这会长时间占用桥下车道，干扰桥下道路交通。

对于跨海、跨河桥，目前一般采用浮筒或船只作为临时平台搭设支架。但是，这种施工难度较大、费用高、稳定性差，而且影响河道的通行。

对于跨越山谷的高架桥，通常会借助防撞墩搭建可移动的临时施工平台。但这种平台提供的作业面积小，造成较长的施工周期，无法满足快速加固桥梁的目的。

现有技术公开了几种悬吊于桥下的临时施工平台，这些平台的使用不影响桥上下的道路交通、不影响河道的运输。CN201144397Y公开了一种用于桥梁维护的悬吊工作平台，该平台是用钢制桁架组件组装成的整体构件，使用时通过桥体两侧的钢丝绳悬吊，施工人员站在工作平台上施工。这种工作平台虽然结构简单、造价低廉，但是平台所提供的作业面积很小，影响施工速度。

US3708038公开了一种悬臂支架，它包括：作业平台、供施工人员进出平台的竖直通道和用于在施工人员进出平台后使平台保持平衡的悬臂。这种悬臂支架在使用时，由全转式起重机勾住固定在通道上方的悬吊装置，将支架吊在桥梁的下方，施工人员进入平台后通过一定的操作使平台向上摆动以接触到桥梁工字梁的底缘，再用平台上的爪将平台与工字梁的底缘连接起来，然后就可以进行桥梁底部的维护工作了。该悬臂支架使用起来灵活方便，将起重机驾驶到桥梁需要维护的相应位置，施工人员就可以进入平台开始维护工作。但是，当需要较多的施工人员对桥梁较大范围进行同时维护时，这种悬臂支架显然无法满足需求。

US2001/0037914A1公开了一种可将工作平面以能移动的方式悬吊在桥梁底部的支撑结构。这种支撑结构包括：多个夹钳在桥梁的工字梁底缘的夹子、安装在夹子上的一对轨道以及悬垂在轨道下方的一对脚手架构件。所述一对轨道的两根分别安装在相邻两个工字梁的底缘。脚手架构件包括：纵长的导槽、设置在导槽内的滚子、固定在导槽并从导槽朝下延伸的吊带、连接于吊带的吊杆、以及连接于吊杆并在吊杆间水平延伸的横梁。工作平台支撑在横梁上，因而可随着滚子在轨道上表面的滚动而沿轨道滑动。在该申请中，由于对轨道进行了特殊改进，因此工作平台可以沿多个连续的工字梁的底缘平稳地滑动。尽管具有上述优点，这种支撑结构所支撑的工作平台能提供的工作面还是比较小，仅限于相邻的两排连续工字梁之间的区域。

由上可见，用于桥梁维护的现有施工平台已不能满足在对既有桥梁加固等维护工作的同时，又不中断交通，且能快速完工等多方面的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在不影响桥面和桥下交通的情况下能用于对既有桥梁大范围快速维护的临时施工平台。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种既有桥梁加固用悬吊支架体系，该体系包括：吊杆，其从桥面穿透工字梁的翼板，并且一端固定在所述桥面，另一端悬吊在所述桥面下方；横梁，其与所述吊杆的所述另一端固定连接；以及脚手板，其以用所述横梁支撑的方式沿所述桥面的纵向铺设。所述脚手板的下方设置有与其搭接的承重方木。所述悬吊支架体系还包括安装在桥梁的边梁的悬挑工字钢，所述悬挑工字钢安装有第二吊杆，所述第二吊杆的一端固定在所述悬挑工字钢，另一端悬吊在所述边梁的下方；所述第二吊杆的所述另一端与第二横梁固定连接，所述第二横梁上铺设有沿所述桥面的纵向延伸的第二脚手板。

本发明还提供一种既有桥梁加固用悬吊支架体系的搭建方法，该方法包括以下步骤：去除桥面待钻孔位点的沥青面层，并钻出穿透工字梁的翼板的孔；将吊杆穿过所述孔，以使其一端固定在所述桥面，另一端悬吊在所述桥面下方；将横梁与所述吊杆的所述另一端固定连接；以及以用所述横梁支撑的方式将脚手板沿所述桥面的纵向铺设。在铺设所述脚手板的同时，在所述脚手板的下方设置承重方木，并使所述脚手板与所述承重方木搭接。在桥梁的边梁安装悬挑工字钢；将第二吊杆安装到所述悬挑工字钢，以使所述第二吊杆的一端固定在所述悬挑工字钢，另一端悬吊在所述边梁的下方；将第二横梁与所述第二吊杆的所述另一端固定连接；以及以用所述第二横梁支撑的方式将第二脚手板沿所述桥面的纵向铺设。

本发明的悬吊支架体系具有结构简单的优点，在施工时体系主要承受施工荷载和结构自重。而且，荷载的传递路径为从脚手板到横梁再到吊杆，这为施工前的设计提供了便利：脚手板和横梁的荷载按照简支梁计算，吊杆的荷载通过横梁对其反作用力，以轴向受拉构件计算。

本发明的悬吊支架体系所提供的施工平台是悬吊于桥梁下方的，因此在使用本发明的悬吊支架体系进行桥梁维护工作时，不会影响桥面和桥下的交通。

本发明悬吊支架体系的搭建方法具有快速便捷的优点，如打孔、穿吊杆、安装横梁、铺设脚手板等均为简单常规的工序。而且，在桥梁的维护方案确定后，可以将吊杆、横梁等所需构件按所需尺寸提前加工，这又能大大加快工程的进度。

利用本发明悬吊支架体系的搭建方法时，如果合理划分施工区，先封闭半幅桥面施工，另外半幅正常通行，待吊杆安装完毕后，对调封闭区和通行区，则可以实现不中断桥面交通的目的。

附图说明

图1示意性示出本发明的悬吊支架体系的一个具体实施方式沿桥梁横向的剖面图。

图2是利用本发明悬吊支架体系的搭建方法的一个具体实施方式进行桥梁加固时的流程图。

图3是利用本发明悬吊支架体系的搭建方法的一个具体实施方式时，对桥面交通进行导改的一个实例的示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，现结合本发明的一个具体实施方式说明本发明。该具体实施方式仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。

图1示出了本发明的悬吊支架体系的一个具体实施方式沿桥梁横向的剖面图。从图中可以看出，该悬吊支架体系包括：吊杆1，其从桥面7穿透工字梁9的翼板，并且一端固定在桥面7，另一端悬吊在桥面7下方；横梁2，其与吊杆1悬吊在桥面7下方的一端固定连接；以及脚手板3，其以用横梁2支撑的方式沿桥面7的纵向铺设。按上述方式连接的吊杆1、横梁2和脚手板3就构成了悬吊于桥梁下方的施工平台。

图2给出了利用本发明悬吊支架体系的搭建方法的一个具体实施方式进行桥梁加固时的流程图。在施工准备阶段，施工人员可以准备施工机械、设备和材料，按要求加工好搭建悬吊支架体系的各构件，例如，在吊杆1的一端车出螺纹等。

为了搭建图1所示的悬吊支架体系，首先要做的是在桥面7钻出供吊杆1穿过的孔6，为此应该先对桥面7的交通进行导改。图3示出了对桥面7交通进行导改的一个实例。具体做法是，沿桥梁的宽度方向将路面分为施工区和行车区。在施工区前方设置100m的渐变段，后方设置50m的渐变段。当在施工区内完成桥面7钻孔及穿入吊杆1后，则开放施工区，而将之前的行车区变成施工区。

对于图2中所示的钻孔步骤，具体而言是去除桥面7待钻孔位点的沥青面层，并钻出穿透工字梁9的翼板的孔6。钻孔可用钻孔取芯机完成。

待钻孔完成后，接下来要做的是将事先准备好的吊杆1穿过孔6。为了将吊杆1的一端稳定地固定在桥面7，可以在吊杆1穿过工字梁9的翼板后，用螺母拧在事先在吊杆1的一端车出的螺纹上，将吊杆1固定在桥面7。待所有的吊杆1都用螺母固定在桥面7后，用沥青回填孔6。

当所有吊杆1都安装完毕后，将横梁2与吊杆1悬吊在桥面7下方的一端固定在一起。横梁2与吊杆1可以用螺栓固定，为此应在横梁2的适当位置钻好孔。待所有的横梁2都沿桥面7的横向安装完毕后，即可沿桥面7的纵向在横梁2上铺设脚手板3。为了得到更稳固的施工平台，在铺设脚手板3时，可在脚手板3下方设置承重方木(未示出)，承重方木与脚手板3之间应该搭接，两者搭接的长度应该不小于一定值，例如50mm。此外，脚手板3应该具有一定的厚度，例如50mm，以能承受足够的施工荷载。根据《建筑施工计算手册》，施工荷载可取2.0kN/mm²。

在经过图2中所示的上述钻孔、穿入吊杆、安装横梁和铺设脚手板的步骤后，就形成了悬吊于桥梁下方的施工平台。

从图1中还可以看出，该具体实施方式的悬吊支架体系还包括安装在桥梁的边梁8的悬挑工字钢4。在边梁8安装悬挑工字钢4的方式不特别限定，例如可以在边梁8上钻孔，再用螺栓、铆钉等常用的紧固方式将悬挑工字钢4固定在边梁8上。安装悬挑工字钢4的目的是为了扩大上述悬吊于桥梁下方的施工平台的宽度。具体做法是：将第二吊杆1’安装在悬挑工字钢4，以使第二吊杆1’的一端固定在悬挑工字钢4，另一端悬吊在边梁8的下方；将第二横梁2’与第二吊杆1’悬吊在边梁8下方的一端固定；沿桥面7的纵向在第二横梁2’上铺设第二脚手板3’。悬吊于桥梁下方的施工平台拓宽后，不仅增加了作业面积，而且可以方便桥上的施工人员向桥下运送物料，也可以方便桥下的施工人员接收桥上的物料。

从图1中还可以看出，该具体实施方式的悬吊支架体系还包括安装在悬挑工字钢4的爬梯5，爬梯5的一端固定在悬挑工字钢4，另一端位于边梁8下方。爬梯5的安装进一步方便施工人员进出桥上和桥下。

如图2所示，在完成一跨的悬吊支架体系搭建后，就可以如上所述开始下一跨悬吊支架体系的搭建。当然，如果不受施工人数的限制，也可以同时进行多跨悬吊支架体系的搭建。在各跨悬吊支架体系都搭建完成后，就可以在与整个桥面面积所对应的悬吊于桥梁下方的施工平台上开始对桥梁进行加固等维护工作。加固工作按照《公路桥梁加固施工技术规范》JTG/TJ23-2008及相关标准进行。

需要说明的是，尽管以上使用具体实施方式说明了本发明，但本发明不限于该具体实施方式。本领域技术人员在本发明的精神和范围内，可对本发明进行各种修改、替换或改进。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种既有桥梁加固用悬吊支架体系，其包括：

吊杆(1)，其从桥面(7)穿透工字梁(9)的翼板，并且一端固定在所述桥面(7)，另一端悬吊在所述桥面(7)下方；

横梁(2)，其与所述吊杆(1)的所述另一端固定连接；以及

脚手板(3)，其以用所述横梁(2)支撑的方式沿所述桥面(7)的纵向铺设，

所述脚手板(3)的下方设置有与其搭接的承重方木，

所述悬吊支架体系还包括安装在桥梁的边梁(8)的悬挑工字钢(4)，所述悬挑工字钢(4)安装有第二吊杆(1’)，所述第二吊杆(1’)的一端固定在所述悬挑工字钢(4)，另一端悬吊在所述边梁(8)的下方；所述第二吊杆(1’)的所述另一端与第二横梁(2’)固定连接，所述第二横梁(2’)上铺设有沿所述桥面(7)的纵向延伸的第二脚手板(3’)。

2.根据权利要求1所述的悬吊支架体系，其特征在于，所述悬挑工字钢(4)还安装有爬梯(5)，所述爬梯(5)的一端固定在所述悬挑工字钢(4)，另一端位于所述边梁(8)的下方。

3.根据权利要求1或2所述的悬吊支架体系，其特征在于，所述第二脚手板(3’)的下方设置有与其搭接的第二承重方木。

4.一种既有桥梁加固用悬吊支架体系的搭建方法，其包括以下步骤：

去除桥面(7)待钻孔位点的沥青面层，并钻出穿透工字梁(9)的翼板的孔(6)；

将吊杆(1)穿过所述孔(6)，以使其一端固定在所述桥面(7)，另一端悬吊在所述桥面(7)下方；

将横梁(2)与所述吊杆(1)的所述另一端固定连接；以及

以用所述横梁(2)支撑的方式将脚手板(3)沿所述桥面(7)的纵向铺设，

在铺设所述脚手板(3)的同时，在所述脚手板(3)的下方设置承重方木，并使所述脚手板(3)与所述承重方木搭接，

在桥梁的边梁(8)安装悬挑工字钢(4)；

将第二吊杆(1’)安装到所述悬挑工字钢(4)，以使所述第二吊杆(1’)的一端固定在所述悬挑工字钢(4)，另一端悬吊在所述边梁(8)的下方；

将第二横梁(2’)与所述第二吊杆(1’)的所述另一端固定连接；以及

以用所述第二横梁(2’)支撑的方式将第二脚手板(3’)沿所述桥面(7)的纵向铺设。

5.根据权利要求4所述的悬吊支架体系的搭建方法，其特征在于，还包括如下步骤：将爬梯(5)安装到所述悬挑工字钢(4)，以使所述爬梯(5)的一端固定在所述悬挑工字钢(4)，另一端位于所述边梁(8)的下方。

6.根据权利要求4或5所述的悬吊支架体系的搭建方法，其特征在于，还包括如下步骤：在铺设所述第二脚手板(3’)的同时，在所述第二脚手板(3’)的下方设置第二承重方木，并使所述第二脚手板(3’)与所述第二承重方木搭接。