现役桥梁养护维修悬挂式脚手架操作平台的施工方法

摘要

本发明涉及一种现役桥梁养护维修悬挂式脚手架操作平台的施工方法，主要包括步骤：施工准备、安装钢丝绳及吊杆、拼装操作平台、吊装操作平台、铺设平台板、安装滑轨及电动操作梯、安装防护架、修复箱梁底板、提升维修操作平台、维修箱梁腹板及顶板和验收合格后根据安装倒序拆除设备。本发明采用钢丝绳和可调式吊杆悬挂维修操作平台，增强平台稳定性的同时，可通过可调式吊杆的伸缩实现平台整体升降，减少对水面通航的影响，具有较好的技术经济效益。

说明书

技术领域

本发明涉及一种现役桥梁养护维修悬挂式脚手架操作平台的施工方法，属于桥梁工程领域，适用于现役桥梁的养护维修施工。

背景技术

近年来，我国公路交通建设的发展有目共睹，公路高速发展的同时也带来了后续的运营问题。随着交通量的增加，尤其是重载车辆的不断增加，以及养护和管理上存在的一些问题，我国早期修建的公路桥梁结构相继出现了一系列的破损病害，部分病害甚至严重影响了结构的安全性和耐久性。为保证工程结构安全和质量，需要加强对公路的养护管理，及时掌握各种病害的状况和成因，正确选择使用养护维修技术和方法，适时进行养护维修，以确保提供安全、快速、经济、舒适的现代化交通条件。在养护维修过程中采用的临时结构的安全性和实用性直接关系到后续作业及施工质量和安全问题。

目前，对老旧桥梁进行养护维修通常采用悬挂式脚手架施工平台，悬挂式脚手架施工平台通常利用安装在大桥两侧防撞墙上的钢丝绳（或手拉葫芦）悬挂钢桁架平台，再在平台上搭设维修脚手架进行维修作业，这种工艺施工成本低，且平台搭设较为简单，但安全性较低，钢丝绳容易晃动导致平台稳定性较差，且影响通航时间较长，再者施工平台的移动只能通过水路进行，船只的租用费用很高，大大增加了施工成本。

鉴于此，目前亟需发明一种维修平台稳定性好、通航影响小且施工操作简单的现役桥梁养护维修操作平台及施工方法。本发明结合当前悬挂式脚手架结构设计以及施工方法中的不足，采用“锚索+吊杆”组合的方式悬挂操作平台，可在底板修复后通过调节锚索和伸缩式吊杆及时提升操作平台，减小对水面通航的影响，并在操作平台上设置桥梁底板限位块，维修平台提升后平台板完全贴合箱梁底面并限位固定，安全可靠，具有较好的技术经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种维修平台稳定，水面通航影响小且施工操作简单的现役桥梁维修平台的施工方法。

为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：

一种现役桥梁养护维修悬挂式脚手架操作平台的施工方法，其特征在于，所述操作平台主要由横向主梁和纵向T梁拼装而成，横向主梁和纵向T梁通过锁固杆锚固成整体，在横向主梁和纵向T梁上面设置有平台板，平台板两侧安装有滑轨，滑轨上设置电动操作梯，电动操作梯外侧均设置有防护架；所述维修操作平台通过钢丝绳和可调式吊杆与现役桥梁的箱梁连接并悬挂于箱梁下部；

所述施工方法主要步骤如下：

（1）施工准备：根据施工方案确定桥梁维修项目，安排施工设备及施工人员进场，同时，在预制场对相关平台构件进行预制，并在维修水域设置警示标志；

（2）安装钢丝绳及吊杆：钢丝绳安装前先对防护栏进行检查，检查防护栏混凝土是否完好，钢质护栏基座是否稳固，检查合格后安装侧钢丝绳及内钢丝绳，钢丝绳安装后通过吊杆连接钢板安装可调式吊杆，并用锚固螺栓锚固；

（3）拼装操作平台：将加工好的横向主梁、纵向T梁及锁固杆运输至施工现场，检查合格后进行拼装；拼装时，纵向T梁垂直于横向主梁安装于限位槽内，依次交叉铺设，随后将锁固杆穿入横向主梁和纵向T梁的预留孔内，并在两端锁固，完成初步拼装，并根据设计图纸在操作平台相应位置安装吊环；

（4）吊装操作平台：操作平台初步拼装完成后，使用卷扬机将操作平台起吊至预定高度，利用吊环将操作平台与安装好的侧钢丝绳及内钢丝绳初步固定，再调节吊杆长度，将吊杆也与操作平台上的吊环锚固，并对操作平台位置初次校验，确保操作平台平行于箱梁底板，校正后再将相关节点的连接螺栓拧紧；

（5）铺设平台板：在主桥两侧桥墩处搭设门式脚手架作为初始搭设平台，利用初始搭设平台，在横向主梁及纵向T梁上搭设方木，再在方木上搭设木模板作为平台板，并用铁丝把各个连接部位绑扎牢固，随后根据设计图纸，在平台板设计位置处安装后接限位板；

（6）安装滑轨及电动操作梯：平台板完成后，在平台板上根据施工图纸沿桥梁行车方向安装滑轨，滑轨上等间距设置刹车插销，安装检查合格后将电动操作梯吊装至滑轨上，并试运行；

（7）安装防护架：在滑轨外侧等间距设置竖向支架，支架上满挂安全网，安全网固定在支架上，作为防护架；

（8）修复箱梁底板：将修复材料及工具吊装至平台板，工作人员利用电动操作梯进行箱梁底板修复作业；

（9）提升维修操作平台：箱梁底板修复完成后，先将工作人员暂时撤离平台板， 解除可调式吊杆顶部的锚固螺栓，再将平台板提升至箱梁底板处，并重新拉紧固定钢丝绳，随后将带丝筒上吊杆向下拧入全丝下吊杆，使可调式吊杆顶标高与操作平台提升前保持一致，再将可调式吊杆顶部重新锚固；

（10）维修箱梁腹板及顶板：维修操作平台提升后，进行箱梁腹板及箱梁顶板维修作业；

（11）验收合格后根据安装倒序拆除设备：箱梁修复作业完成并验收合格后，按照设备安装倒叙依次拆除。

进一步的，所述箱梁两侧的箱梁腹板上等间距设置有通风孔，箱梁顶板上预埋吊杆连接钢板，箱梁翼板上设置有防护栏，防护栏顶部设置有钢制护栏。

所述横向主梁上等间距设置有限位槽，纵向T梁垂直于横向主梁安装在限位槽内，纵向T梁及横向主梁均设置有相同直径的孔道，锁固杆平行于纵向T梁设置，并贯穿孔道后两端锚固；在平台板上根据箱梁底板宽度沿行车方向等间距、对称设置有后接限位板。

所述可调式吊杆对称设置在箱梁腹板两侧，由带丝筒上吊杆和全丝下吊杆组成，全丝下吊杆通过吊环与操作平台的横向主梁锚固，带丝筒上吊杆顶部穿过箱梁顶板锚固于吊杆连接钢板上。

所述钢丝绳包括内钢丝绳和侧钢丝绳，内钢丝绳上端锚固于箱梁腹板的通风孔内，侧钢丝绳锚固于箱梁翼板上，内钢丝绳和侧钢丝绳下端均采用吊环与操作平台的横向主梁锚固连接，钢丝绳与吊环接触段包裹防滑橡胶套。

本发明具有以下的特点和有益效果：

（1）本发明采用“锚索+吊杆”组合的方式悬挂操作平台，可在底板修复后通过调节锚索和伸缩式吊杆及时提升操作平台，减小对水面通航的影响，并在操作平台上设置桥梁底板限位块，维修操作平台提升后平台板完全贴合箱梁底面并限位固定。

（2）本发明在操作平台对称设置可升降电动操作梯，并安装相应的滑移轨道，替代传统的组装支架，大幅提高施工效率。

（3）本发明涉及的操作平台为整体可滑移式，统一在地面组装后吊装至施工位，减少空中作业，通过吊车设备或水面船只实现整体纵向平移。

附图说明

图1是现役桥梁养护维修悬挂式脚手架操作平台横向剖面图；

图2是现役桥梁养护维修悬挂式脚手架操作平台提升后示意图；

图3是现役桥梁养护维修悬挂式脚手架操作平台纵向剖面图；

图4是吊环与钢丝绳连接示意图；

图5是横向主梁与纵向T梁连接示意图。

图中：1-钢制护栏；2-防护栏；3-侧钢丝绳；4-横向主梁；5-吊环；6-箱梁腹板；7-箱梁顶板；8-吊杆连接钢板；9-锚固螺栓；10-箱梁翼板；11-螺帽；12-钢垫板；13-内钢丝绳；14-箱梁底板；15-后接限位板；16-带丝筒上吊杆；17-电动操作梯；18-全丝下吊杆；19-防护架；20-吊杆锚固螺杆；21-通风孔；22-刹车插销；23-滑轨；24-平台板；25-纵向T梁；26-锁固杆；27-防滑橡胶套；28-限位槽。

具体实施方式

本实施方式中钢构件预制施工技术要求，平台吊装的施工工艺要求，箱梁具体维修内容的工艺要求等不再赘述，重点阐述本发明的涉及的现役桥梁养护维修悬挂式脚手架操作平台的实施方式。

图1是现役桥梁养护维修悬挂式脚手架操作平台横向剖面图，图2是现役桥梁养护维修悬挂式脚手架操作平台提升后示意图，图3是现役桥梁养护维修悬挂式脚手架操作平台纵向剖面图，图4是吊环与钢丝绳连接示意图，图5是横向主梁与纵向T梁连接示意图。参照附图所示的现役桥梁养护维修悬挂式脚手架操作平台，主要由箱梁、钢丝绳、可调式吊杆、维修操作平台、电动操作梯等组成。

维修操作平台主要由横向主梁4和纵向T梁25拼装而成，横向主梁4和纵向T梁25利用锁固杆26锚固成整体，上面设置平台板24，平台板24两侧安装有滑轨23，滑轨23上设置电动操作梯17，电动操作梯17外侧均设置有防护架19；维修操作平台通过钢丝绳和可调式吊杆与箱梁连接并悬挂于箱梁下部。

施工时，先对防护栏2进行检查，检查项目包括防护栏混凝土是否完好、钢质护栏1基座是否稳固等，检查合格后安装侧钢丝绳3及内钢丝绳13，钢丝绳直径为16mm，抗拉强度为1770MPa。内钢丝绳13上端锚固于箱梁腹板6的通风孔21内，侧钢丝绳3锚固于箱梁翼板10上，内钢丝绳13和侧钢丝绳3下端均采用吊环5与操作平台的横向主梁4锚固连接，钢丝绳与吊环5接触段包裹防滑橡胶套27。钢丝绳安装后通过吊杆连接钢板8安装可调式吊杆，并用锚固螺栓9锚固，其中吊杆连接钢板8采用厚8mm的Q345钢板预制，规格为200mm×200mm，吊杆直径为18mm。可调式吊杆对称设置在箱梁腹板6两侧，由带丝筒上吊杆16和全丝下吊杆18组成，全丝下吊杆18通过吊环5与操作平台的横向主梁4锚固，带丝筒上吊杆16顶部穿过箱梁顶板7锚固于吊杆连接钢板8上。

钢丝绳及吊杆安装完成后，将加工好的横向主梁4、纵向T梁25及锁固杆26等材料运输至施工现场，并对加工好的横向主梁4及纵向T梁25进行外观、质量检查，其中横向主梁4采用150mm×100mm、壁厚6mm的矩形钢，检查合格后进行拼装。拼装时，纵向T梁25垂直于横向主梁4安装于限位槽28内，依次交叉铺设，间距2m，随后将锁固杆26穿入横向主梁4和纵向T梁25的预留孔内，并在两端锁固，完成操作平台的初步拼装，并根据设计图纸在操作平台相应位置安装吊环。

操作平台初步拼装完成后，使用卷扬机将操作平台起吊至预定高度，利用吊环将操作平台与安装好的侧钢丝绳3及内钢丝绳13初步固定，钢丝绳与吊环连接处套接防滑橡胶套27；再调节吊杆长度，将吊杆也与操作平台上的吊环锚固，并对操作平台位置初次校验，确保操作平台平行于箱梁底板，距离箱梁底板2000mm左右，校正后再将相关节点的连接螺栓拧紧。

操作平台吊装后，在主桥两侧桥墩处搭设门式脚手架作为初始搭设平台，利用初始搭设平台，在横向主梁4及纵向T梁25上铺设边长100mm的方木，间距300mm，再在方木上搭设木模板作为平台板24，并用铁丝把各个连接部位绑扎牢固，随后根据设计图纸，在平台板设计位置处安装后接限位板15。

平台板24完成后，在平台板24上根据施工图纸沿桥梁行车方向安装滑轨23，滑轨23间距0.8m，滑轨23上每隔3000mm设置一个刹车插销22，安装检查合格后将电动操作梯17吊装至滑轨23上，并试运行；同时在滑轨23外侧1500mm处设置竖向支架，支架上满挂安全网，安全网固定在支架管上，作为防护架19。

上述工作完成后将修复材料及工具吊装至平台板，工作人员利用电动操作梯进行箱梁底板14修复作业，主要内容一般为粘贴碳纤维布，防止混凝土裂缝进一步扩散；箱梁底板14修复完成后，先将工作人员暂时撤离平台板24， 解除吊杆顶部的锚固螺栓9，再将平台板24提升至箱梁底板处，并重新拉紧固定钢丝绳，随后将带丝筒上吊杆16向下拧入全丝下吊杆18，使其顶标高与操作平台提升前保持一致，再将其顶部重新锚固；维修操作平台提升后，进行箱梁腹板6及箱梁顶板7维修作业，主要内容一般为箱梁腹板6外侧粘贴钢板、箱梁顶板7底部粘贴碳纤维布、箱内增设体外预应力等。

箱梁修复作业完成并验收合格后，按照设备安装倒叙依次拆除，完成施工。

现役桥梁养护维修悬挂式脚手架操作平台的施工主要步骤如下：

（1）施工准备：根据施工方案确定桥梁维修项目，安排施工设备及施工人员进场，同时，在预制场对相关平台构件进行预制，并在维修水域设置警示标志；

（2）安装钢丝绳及吊杆：钢丝绳安装前先对防护栏2进行检查，检查防护栏混凝土是否完好，钢质护栏1基座是否稳固，检查合格后安装侧钢丝绳3及内钢丝绳13，钢丝绳安装后通过吊杆连接钢板8安装可调式吊杆，并用锚固螺栓9锚固；

（3）拼装操作平台：将加工好的横向主梁4、纵向T梁25及锁固杆26等材料运输至施工现场，检查合格后进行拼装；拼装时，纵向T梁25垂直于横向主梁4安装于限位槽28内，依次交叉铺设，随后将锁固杆26穿入横向主梁4和纵向T梁25的预留孔内，并在两端锁固，完成初步拼装，并根据设计图纸在操作平台相应位置安装吊环5；

（4）吊装操作平台：操作平台初步拼装完成后，使用卷扬机将操作平台起吊至预定高度，利用吊环5将操作平台与安装好的侧钢丝绳3及内钢丝绳13初步固定，再调节吊杆长度，将吊杆也与操作平台上的吊环锚固，并对操作平台位置初次校验，确保操作平台平行于箱梁底板，校正后再将相关节点的连接螺栓拧紧；

（5）铺设平台板：在主桥两侧桥墩处搭设门式脚手架作为初始搭设平台，利用初始搭设平台，在横向主梁4及纵向T梁25上搭设方木，再在方木上搭设木模板作为平台板24，并用铁丝把各个连接部位绑扎牢固，随后根据设计图纸，在平台板25设计位置处安装后接限位板15；

（6）安装滑轨及电动操作梯：平台板24完成后，在平台板上根据施工图纸沿桥梁行车方向安装滑轨23，滑轨23上等间距设置刹车插销22，安装检查合格后将电动操作梯17吊装至滑轨23上，并试运行；

（7）安装防护架：在滑轨23外侧等间距设置竖向支架，支架上满挂安全网，安全网固定在支架管上，作为防护架19；

（8）修复箱梁底板：将修复材料及工具吊装至平台板24，工作人员利用电动操作梯17进行箱梁底板14修复作业，主要内容一般为粘贴碳纤维布，防止混凝土裂缝进一步扩散；

（9）提升维修操作平台：箱梁底板14修复完成后，先将工作人员暂时撤离平台板， 解除吊杆顶部的锚固螺栓9，再将平台板24提升至箱梁底板处，并重新拉紧固定钢丝绳，随后将带丝筒上吊杆16向下拧入全丝下吊杆18，使其顶标高与操作平台提升前保持一致，再将其顶部重新锚固；

（10）维修箱梁腹板及顶板：维修操作平台提升后，进行箱梁腹板6及箱梁顶板7维修作业，主要内容一般为箱梁腹板6外侧粘贴钢板、箱梁顶板7底部粘贴碳纤维布、箱内增设体外预应力等；

（11）验收合格后根据安装倒序拆除设备：箱梁修复作业完成并验收合格后，按照设备安装倒叙依次拆除。