CN114150577A - 一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车 - Google Patents
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Abstract
本发明属于桥梁桥底检查施工作业技术领域，具体涉及一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车，包括底框和安装于底框上的操作架，所述操作架的形状为“横折钩”状；所述操作架又包括水平支架、垂直支架和工作平台，所述水平支架的左端安装于底框上，所述垂直支架的上端与水平支架的右端安装固定，所述工作平台安装于垂直支架的底部左侧。本作业车使用时，底框在桥梁的桥面上，工作平台在桥梁的下方，工人和安装材料放于工作平台上，在桥梁的下方进行作业，本发明的结构均为开放式结构，几乎可忽略风阻对其产生的影响，降低晃动；实现在桥梁底部便捷作业，具有安全性和可靠性高的优点。
Description
技术领域
本发明属于桥梁桥底检查施工作业技术领域，具体涉及一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车。
背景技术
目前，对排式桥墩连续梁桥桥底的检查工作往往是利用铲车、叉车以及吊车等设备将检查人员从地面升高至梁底进行肉眼观测；而对该类桥桥底的修复、加固等施工作业则需要架设满堂支架的方式来进行。这些检查和施工方法都存在明显的缺点，采用设备运送检查人员至梁底的方式存在因操作失误而造成人员伤亡的风险，另外这种方式可检查面积很小，***位受运送设备限制而无法覆盖整个桥底，造成检查遗漏，同时检查耗时长，无法对检查结果进行有效复核，再者在桥梁底部使用大型设备，会对桥底车辆通行产生较大影响。
而采用满堂支架搭建施工平台进行修复和加固的方式，虽然能获取较稳定、较大空间的施工平台，但由于满堂支架的设置，不仅耗费大量材料，也会严重影响桥底车辆的通行，当桥底地面质量不好，甚至有水流通过时，满堂支架法在安全性、经济性和时效性等方面都会大打折扣。
公开号为CN204212054U的专利公开了一种可移动排式柔性墩连续梁桥桥底检查和施工作业平台，包括以两两相对的方式固定在两排相邻桥墩墩身上的不少于两对的多对抱箍、安装在抱箍上的行走轨道和设置于行走轨道上的作业平台；所述的抱箍包括设置于桥墩墩身两侧的两根轨道搁置梁；所述的行走轨道设有不少于两根，分别以轨道固定结构固定在两排相邻桥墩墩身上的轨道搁置梁上，行走轨道沿桥横向布置；所述的作业平台两侧下端可滑动的连接于行走轨道上。该专利所设计的平台结构简单，实用性强，可靠性高，同时具备检查、施工两种功效。但是，仍然存在下列问题：
现有作业设备对桥梁底部进行作业时，多采用搭建固定支架的方式提供支撑点，这样的方式费时费力，且耗资巨大。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车，用以解决现有作业设备对桥梁底部进行作业时，多采用搭建固定支架的方式提供支撑点，不仅费时费力，而且耗资巨大的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车，包括底框和安装于底框上的操作架，所述操作架的形状为“横折钩”状；
所述操作架又包括水平支架、垂直支架和工作平台，所述水平支架的左端安装于底框上，所述垂直支架的上端与水平支架的右端安装固定，所述工作平台安装于垂直支架的底部左侧。
进一步，所述底框的左侧设有铰接座并通过铰接座铰接有增高架，所述的增高架与底框的左部和顶部匹配，所述的增高架包括垂直框和水平框，所述的水平框包括两个第一滑套和滑套连接杆，两个所述的第一滑套通过滑套连接杆固定，所述水平支架的左端穿设在第一滑套内。
进一步，所述水平支架上安装有第一滑轨，所述第一滑轨在第一滑套内部，所述的第一滑轨与第一滑套滑动配合并可按需固定；
所述第一滑套的外侧可拆卸安装有气缸，所述气缸的动力输出端安装有推杆，所述推杆的右端与第一滑轨固定。
进一步，所述垂直支架上设有垂直调节组件，所述工作平台通过垂直调节组件与垂直支架滑动连接；
所述垂直调节组件又包括安装在垂直支架上的第二滑轨和设于工作平台右侧的第二滑套，所述第二滑轨和第二滑套滑动配合并可按需固定。
进一步，所述底框还设有配重块，所述配重块设在增高架的左侧。
进一步，两个所述第一滑套的顶部固定安装有支座框，所述的支座框包括倒U形架和两根斜支杆，所述倒U形架的底部与两个第一滑套的顶部左端固定，两根所述斜支杆架设在倒U形架和两个第一滑套的顶部右端之间，所述倒U形架的顶部固定有吊杆，所述的吊杆设有滑槽，所述水平支架的右端设有滑框，所述的滑框与支座框镜像对称，所述滑框的顶部设有滑块，所述的滑块与滑槽滑动配合并可按需固定。
进一步，所述底框底部设有行走结构。
进一步，所述的行走结构为滚轮。
进一步，所述的行走结构为卡车。
进一步，所述工作平台的材质为Q275钢，所述的工作平台包括左框架和右框架，所述左框架的右端与右框架的左端滑动套接并可按需固定，所述左框架的宽度尺寸小于右框架的宽度尺寸，所述右框架的前端内侧和后端内侧均设有斜向加强杆。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本作业车使用时，底框在桥梁的桥面上，工作平台在桥梁的下方，工人和安装材料放于工作平台上，在桥梁的下方进行作业，本发明的结构均为开放式结构，几乎可忽略风阻对其产生的影响，降低晃动；实现在桥梁底部便捷作业，具有安全性和可靠性高的优点。
2、增高架起到提升水平支架高度的作用，适应桥梁侧边扶手的高度，铰接座能够在本作业车移动作业过程中，通过气缸、电机等方式驱动操作架转动，绕过桥梁上的路灯等障碍物，保证正常作业。
3、第一滑轨和第一滑套用于调节操作架伸出的水平距离，一方面能够适应桥梁上路面到边缘处的距离；另一方面，在特殊情况，如需在工作平台中装载过重的安装材料时，可通过第一滑轨和第一滑套收缩操作架，使工作平台相对于底框向内移动，起到稳定重心，扩大作业范围的效果。
4、垂直调节组件既能方便工人和货物的装卸，又能适应桥梁的厚度。
5、行走结构方便在桥梁上持续移动作业，对于简易的小型桥梁，采用滚轮的形式，具有成本低、人工推动移动便捷的优点；对于大型桥梁，作业车整体体积质量大，直接将本作业车安装在卡车上，实现机械化移动。
6、本发明可以在排式桥墩连续梁桥的桥底进行快速、准确检查和施工作业，并且具有可移动、可拆卸、对梁墩无损伤、可反复利用等诸多优点。
附图说明
图1为本发明一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车实施例的立体结构示意图；
图2为图1中A处的放大结构示意图；
图3为本发明一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车实施例的立体结构示意图(工作状态一)；
图4为本发明一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车实施例的平面结构示意图(工作状态一)；
图5为本发明一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车实施例的平面结构示意图(工作状态二)；
说明书附图中的附图标记包括：
底框1、铰接座11、增高架111、第一滑轨121、第一滑套122、气缸123、推杆124、配重块13、重物131、吊杆14、行走结构15；
水平支架2、垂直支架3、垂直调节组件31、第二滑轨311、第二滑套312、工作平台4、桥梁5、障碍物51。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
实施例一
如图1-图5所示，本发明的一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车，包括底框1和安装于底框1上的操作架，操作架的形状为“横折钩”状；
操作架又包括水平支架2、垂直支架3和工作平台4，水平支架2的左端安装于底框1上，垂直支架3的上端与水平支架2的右端安装固定，工作平台4安装于垂直支架3的底部左侧。
本作业车使用时，底框1在桥梁的桥面上，工作平台4在桥梁的下方，工人和安装材料放于工作平台4上，在桥梁的下方进行作业，本发明的结构均为开放式结构，几乎可忽略风阻对其产生的影响，降低晃动；实现在桥梁底部便捷作业，具有安全性和可靠性高的优点。
底框1的左侧设有铰接座11并通过铰接座11铰接有增高架111，增高架111与底框1的左部和顶部匹配，增高架111包括垂直框和水平框，水平框包括两个第一滑套122和滑套连接杆，两个第一滑套122通过滑套连接杆固定，水平支架2的左端穿设在第一滑套122内。
增高架111起到提升水平支架2高度的作用，适应桥梁侧边扶手的高度，铰接座11能够在本作业车移动作业过程中，通过气缸、电机等方式驱动操作架转动，绕过桥梁上的路灯等障碍物51，保证正常作业。
水平支架2上安装有第一滑轨121，第一滑轨121在第一滑套122内部，第一滑轨121与第一滑套122滑动配合并可按需固定；
第一滑套122的外侧可拆卸安装有气缸123，气缸123的动力输出端安装有推杆124，推杆124的右端与第一滑轨121固定。
第一滑轨121和第一滑套122用于调节操作架伸出的水平距离，一方面能够适应桥梁上路面到边缘处的距离；另一方面，在特殊情况，如需在工作平台4中装载过重的安装材料时，可通过第一滑轨121和第一滑套122收缩操作架，使工作平台4相对于底框1向内移动，起到稳定重心，扩大作业范围的效果。
垂直支架3上设有垂直调节组件31，工作平台4通过垂直调节组件31与垂直支架3滑动连接；
垂直调节组件31又包括安装在垂直支架3上的第二滑轨311和设于工作平台4右侧的第二滑套312，第二滑轨311和第二滑套312滑动配合并可按需固定。
垂直调节组件31既能方便工人和货物的装卸，又能适应桥梁的厚度。
底框1还设有配重块13，配重块13设在增高架111的左侧。
配重块13用于放置石板、预制板等重物131，配重块13的作用是调整本作业车的重心，防止作业车发生翻转。
两个第一滑套122的顶部固定安装有支座框，支座框包括倒U形架和两根斜支杆，倒U形架的底部与两个第一滑套122的顶部左端固定，两根斜支杆架设在倒U形架和两个第一滑套122的顶部右端之间，倒U形架的顶部固定有吊杆14，吊杆14设有滑槽，水平支架2的右端设有滑框，滑框与支座框镜像对称，滑框的顶部设有滑块，滑块与滑槽滑动配合并可按需固定。
吊杆14为吊钩或者钢条，吊车通过吊杆14对作业车整体进行吊运。
实施例二
本实施例作为上一实施例的进一步改进，如图1-图5所示，本发明的一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车，包括底框1和安装于底框1上的操作架，操作架的形状为“横折钩”状；
操作架又包括水平支架2、垂直支架3和工作平台4，水平支架2的左端安装于底框1上，垂直支架3的上端与水平支架2的右端安装固定，工作平台4安装于垂直支架3的底部左侧。
本作业车使用时，底框1在桥梁的桥面上，工作平台4在桥梁的下方，工人和安装材料放于工作平台4上，在桥梁的下方进行作业，本发明的结构均为开放式结构，几乎可忽略风阻对其产生的影响，降低晃动；实现在桥梁底部便捷作业，具有安全性和可靠性高的优点。
底框1的左侧设有铰接座11并通过铰接座11铰接有增高架111，增高架111与底框1的左部和顶部匹配，增高架111包括垂直框和水平框，水平框包括两个第一滑套122和滑套连接杆，两个第一滑套122通过滑套连接杆固定，水平支架2的左端穿设在第一滑套122内。
增高架111起到提升水平支架2高度的作用，适应桥梁侧边扶手的高度，铰接座11能够在本作业车移动作业过程中，通过气缸、电机等方式驱动操作架转动，绕过桥梁上的路灯等障碍物51，保证正常作业。
水平支架2上安装有第一滑轨121，第一滑轨121在第一滑套122内部，第一滑轨121与第一滑套122滑动配合并可按需固定；
第一滑套122的外侧可拆卸安装有气缸123，气缸123的动力输出端安装有推杆124，推杆124的右端与第一滑轨121固定。
第一滑轨121和第一滑套122用于调节操作架伸出的水平距离，一方面能够适应桥梁上路面到边缘处的距离；另一方面，在特殊情况，如需在工作平台4中装载过重的安装材料时，可通过第一滑轨121和第一滑套122收缩操作架，使工作平台4相对于底框1向内移动，起到稳定重心，扩大作业范围的效果。
垂直支架3上设有垂直调节组件31，工作平台4通过垂直调节组件31与垂直支架3滑动连接；
垂直调节组件31又包括安装在垂直支架3上的第二滑轨311和设于工作平台4右侧的第二滑套312，第二滑轨311和第二滑套312滑动配合并可按需固定。
垂直调节组件31既能方便工人和货物的装卸，又能适应桥梁的厚度。
底框1还设有配重块13，配重块13设在增高架111的左侧。
配重块13用于放置石板、预制板等重物131，配重块13的作用是调整本作业车的重心，防止作业车发生翻转。
两个第一滑套122的顶部固定安装有支座框，支座框包括倒U形架和两根斜支杆，倒U形架的底部与两个第一滑套122的顶部左端固定，两根斜支杆架设在倒U形架和两个第一滑套122的顶部右端之间，倒U形架的顶部固定有吊杆14，吊杆14设有滑槽，水平支架2的右端设有滑框，滑框与支座框镜像对称，滑框的顶部设有滑块，滑块与滑槽滑动配合并可按需固定。
吊杆14为吊钩或者钢条，吊车通过吊杆14对作业车整体进行吊运。
底框1底部设有行走结构15。
行走结构15为滚轮。
行走结构15为卡车。
行走结构15方便在桥梁5上持续移动作业，对于简易的小型桥梁，采用滚轮的形式，具有成本低，人工推动移动便捷的优点；对于大型桥梁，作业车整体体积质量大，直接将作业车安装在卡车上，实现机械化移动。
工作平台4的材质为Q275钢，工作平台4包括左框架和右框架，左框架的右端与右框架的左端滑动套接并可按需固定，左框架的宽度尺寸小于右框架的宽度尺寸，右框架的前端内侧和后端内侧均设有斜向加强杆。
基于数字模型，创建了所有零件的表面表现，这些零件对应力分析很重要(承载载荷的零件)，并用有限元法建立的应力分析模型将采用表面模型。
基于对本作业车的描述，推导出对应力分析的载荷及约束条件:
1.结构的重量：
操作负荷(工人、安装材料及工具)为1吨；
由于忽略了风的影响，将增加10％的运行负荷。工作平台4的实际操作负荷为900kg(安装材料最大为500kg，4名工人使用工具400kg)，使用的操作负荷为1吨。
将施加安装材料重量引起的运行荷载作用在工作平台4的上部围栏梁上。工人和工具的重量引起的操作负荷将施加在工作平台4的下部框架梁上。
2.用于保持结构平衡的配重：
重物131的质量是750kg。
边界条件设置在行走结构15的位置上，并通过限制在x,y和z方向的平移运动来定义。需要注意的是，当安装排水管时，行走结构15不是结构的支撑，而是从底框1延伸的稳定结构，增加稳定性。在分析中，将考虑更苛刻的情况，即当行走结构15是结构的支撑。并假定行走结构15固定在桥面上即固定约束，作静力分析。
根据有限元应力分析可以确定在缩回荷载情况下的最大应力为:
δ＝400.83MPa；
最大应力发生在工作平台4底部的杆件上。根据静力分析结果，选用钢材如下：
工作平台4材料为Q275，Q275钢具有以下特点:
屈服强度为：275MPa.抗拉强度为：410-540MPa。
其余部件材料为Q235,Q235钢具有以下特点:
屈服强度为：235MPa,抗拉强度为：370-500MPa。
实施例二相对于实施例一的优点在于：
实施例二中进一步限定了工作平台4及其余结构的材料，根据各部分的受力情况限定材料，保证作业车的可靠性，同时使材料物尽其用，降低成本。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车，其特征在于：包括底框(1)和安装于底框(1)上的操作架，所述操作架的形状为“横折钩”状；
所述操作架又包括水平支架(2)、垂直支架(3)和工作平台(4)，所述水平支架(2)的左端安装于底框(1)上，所述垂直支架(3)的上端与水平支架(2)的右端安装固定，所述工作平台(4)安装于垂直支架(3)的底部左侧。
2.根据权利要求1所述的一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车，其特征在于：所述底框(1)的左侧设有铰接座(11)并通过铰接座(11)铰接有增高架(111)，所述的增高架(111)与底框(1)的左部和顶部匹配，所述的增高架(111)包括垂直框和水平框，所述的水平框包括两个第一滑套(122)和滑套连接杆，两个所述的第一滑套(122)通过滑套连接杆固定，所述水平支架(2)的左端穿设在第一滑套(122)内。
3.根据权利要求2所述的一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车，其特征在于：所述水平支架(2)上安装有第一滑轨(121)，所述第一滑轨(121)在第一滑套(122)内部，所述的第一滑轨(121)与第一滑套(122)滑动配合并可按需固定；
所述第一滑套(122)的外侧可拆卸安装有气缸(123)，所述气缸(123)的动力输出端安装有推杆(124)，所述推杆(124)的右端与第一滑轨(121)固定。
4.根据权利要求3所述的一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车，其特征在于：所述垂直支架(3)上设有垂直调节组件(31)，所述工作平台(4)通过垂直调节组件(31)与垂直支架(3)滑动连接；
所述垂直调节组件(31)又包括安装在垂直支架(3)上的第二滑轨(311)和设于工作平台(4)右侧的第二滑套(312)，所述第二滑轨(311)和第二滑套(312)滑动配合并可按需固定。
5.根据权利要求4所述的一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车，其特征在于：所述底框(1)还设有配重块(13)，所述配重块(13)设在增高架(111)的左侧。
6.根据权利要求5所述的一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车，其特征在于：两个所述第一滑套(122)的顶部固定安装有支座框，所述的支座框包括倒U形架和两根斜支杆，所述倒U形架的底部与两个第一滑套(122)的顶部左端固定，两根所述斜支杆架设在倒U形架和两个第一滑套(122)的顶部右端之间，所述倒U形架的顶部固定有吊杆(14)，所述的吊杆(14)设有滑槽，所述水平支架(2)的右端设有滑框，所述的滑框与支座框镜像对称，所述滑框的顶部设有滑块，所述的滑块与滑槽滑动配合并可按需固定。
7.根据权利要求1或6所述的一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车，其特征在于：所述底框(1)底部设有行走结构(15)。
8.根据权利要求7所述的一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车，其特征在于：所述的行走结构(15)为滚轮。
9.根据权利要求7所述的一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车，其特征在于：所述的行走结构(15)为卡车。
10.根据权利要求1所述的一种方便检查和施工的排式桥墩连续梁桥专用桥底作业车，其特征在于：所述工作平台(4)的材质为Q275钢，所述的工作平台(4)包括左框架和右框架，所述左框架的右端与右框架的左端滑动套接并可按需固定，所述左框架的宽度尺寸小于右框架的宽度尺寸，所述右框架的前端内侧和后端内侧均设有斜向加强杆。
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