用于桥梁钢结构节段整体拼装的平移式空中临时作业平台及其方法与流程

本发明涉及一种平移式空中临时作业平台及其方法，属于桥梁施工。

背景技术：

1、钢结构拼装施工前，施工方案的选择，需要着重考虑如下几个方面：施工方案的水利防洪评估、施工方案所采用的临时措施对航道的影响、施工临时措施的安全性。

2、桥梁拼装主要有两种方式，一种为节段整体吊装工艺，另一种则为支架拼装工艺。

3、通常地，节段整体吊装工艺通常指在临时拼装场地内完成组装后通过运输船水上运输，将整体节段运至桥位正上方，采用桥面吊机安装主跨整体节段。该工艺最大的优点是工艺成熟，临时设施投入少，经济效益最佳，有利于钢结构整体焊接质量及线性的控制，在全国各地均由施工先例，如宁波三官堂大桥等。

4、但是，节段整体吊装工艺存在以下困难：节段江上运输问题，航道清淤工作，大节段构件运输及下水困难，占用主要航道，造成航道封航。

5、支架拼装工艺即在江中设置临时支撑体系，完成节段拼装，然后再进行整体拼装。这种工法的主要难题在于，在航道转弯区域，尤其是大角度的航道转弯区域采用支架拼装工艺时，为了保证施工临时措施的安全性，临时支撑结构设计难度极大，原因在于，为保证转弯区域两侧的航道底边线错位，因此，临时支撑结构的横梁跨径大，而横梁跨径过大又会影响通航净高。再有，还存在运输船只碰撞临时支架的水上运输交通事故的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的不足，提供一种平移式空中临时作业平台及其方法。所述的平移式空中临时作业平台整体包括两部分，其中一部分为平台前移设备，另一部分则为空中作业平台。平台前移设备安装在已搭建好的上一节钢结构节段的上层桥面系上，而空中作业平台则呈悬臂安装并具有两种安装状态，以使得空中作业平台一方面可以作为平台前移设备步进式前移的支撑，另一方面则可以作为待施工主桥钢结构节段的临时作业场所，从而可以在空中作业平台完成钢结构节段的拼装，为桥梁钢结构的节段整体焊接拼装做准备。由此可见，本发明将主桥钢结构节段的地面作业转移到空中，整合了节段整体拼装的优势，保证施工质量的前提下，有效地降低了海事、港航的影响，且经过标高测算，空中作业平台对通航净高亦无影响。

2、为实现上述的技术目的，本发明将采取如下的技术方案：

3、一种用于桥梁钢结构节段整体拼装的平移式空中临时作业平台，搭建在已完工的桥梁钢结构上所设置的当前施工工位的悬臂端，包括平台前移设备、临时连接体系以及空中作业平台，其中：

4、所述的临时连接体系，包括锚固横梁；所述的锚固横梁至少包括两组，一组安装在当前施工工位对应的桥梁左侧桁架上，为左侧锚固横梁，另一组则安装在当前施工工位的对应的桥梁右侧桁架上，为右侧锚固钢梁；

5、所述的平台前移设备包括自移式横梁结构、轨道以及履带吊，而自移式横梁结构则包括悬挂横梁、顶升设备以及移动小车；悬挂横梁横跨当前施工工位的上层桥面系设置，移动小车包括两组，对称地安装在悬挂横梁的下表面；履带吊置于当前施工工位的上层桥面系上；轨道包括两条，分别通过左、右侧锚固横梁支撑并能够通过履带吊吊装至下一个施工工位对应侧的锚固横梁上；顶升设备悬挂安装在悬挂横梁下表面，并能够促使移动小车安装在对应位置处的轨道中或者促使移动小车脱离对应位置处的轨道；

6、所述的空中作业平台，包括平台固定端以及位于平台固定端前端的平台悬臂端；所述的平台固定端能够分别与悬挂横梁、锚固钢梁择一固定连接。

7、优选地，所述的空中作业平台包括平台桁架体系、平台底联以及端部平联；所述的平台桁架体系包括两根，对应为左侧平台桁架体系以及右侧平台桁架体系；左侧平台桁架体系与右侧平台桁架体系结构一致并相互平行设置；左侧平台桁架体系与右侧平台桁架体系两者的尾端之间通过端部平联连接成一体，且左侧平台桁架体系与右侧平台桁架体系两者的下弦杆之间在紧靠着端部平联的位置处通过平台底联连接。

8、优选地，所述的平台桁架体系包括平台桁架上弦杆、平台桁架直腹杆、平台桁架斜腹杆以及平台桁架下弦杆；平台桁架上弦杆、平台桁架下弦杆相互平行设置，且平台桁架上弦杆、平台桁架下弦杆之间通过若干根平台桁架直腹杆连接，相邻的两根平台桁架直腹杆之间通过所述的平台桁架斜腹杆连接。

9、优选地，平台桁架下弦杆在靠近尾端的位置处设置有若干块平台横梁连接板，平台底联的一侧与左侧平台桁架体系的下弦杆上的平台横梁连接板连接，另一侧则与右侧平台桁架体系的下弦杆上的平台横梁连接板连接。

10、优选地，所述的平台底联包括支撑横梁以及底部平联；所述支撑横梁的数量为三根，对应为第一至第三支撑横梁，且第二支撑横梁处于第一、第三支撑横梁之间，三根支撑横梁相互平行并等距布置；所述的底部平联包括两根对拼的v形架，v形架的两个端点分别与第二支撑横梁连接，而顶点则与第一支撑横梁或第三支撑横梁连接；

11、平台横梁连接板的数量也为三个；所述三根支撑横梁的两端分别与相应侧的平台横梁连接板对应连接。

12、优选地，所述的端部平联包括矩形外框以及分别对应地将矩形外框的两对角线连接的连接斜撑；矩形外框通过四根杆件相互围接而形成；每个围接点均设置有一块节点板。

13、优选地，所述的左侧锚固横梁包括两排，其中一排安装在桥梁左侧桁架的上弦杆上，为第一左侧锚固横梁，另一排则安装在桥梁左侧桁架的下弦杆上，为第二左侧锚固横梁；

14、所述的右侧锚固横梁包括两排，其中一排安装在桥梁右侧桁架的上弦杆上，为第一右侧锚固横梁，另一排则安装在桥梁右侧桁架的下弦杆上，为第二右侧锚固横梁；

15、两条轨道分别通过第一左侧锚固横梁、第一右侧锚固横梁对应支撑。

16、优选地，左侧平台桁架体系与右侧平台桁架体系两者的前端之间缺口设置或者通过防护栏杆连接。

17、本发明的另一个技术目的是提供一种上述的用于桥梁钢结构节段整体拼装的平移式空中临时作业平台的平移方法，包括如下步骤：

18、步骤一、作业准备

19、为在空中作业平台中进行待拼接桥梁钢结构节段的拼装以及与已完工的桥梁钢结构之间的整体拼装做准备，具体包括如下步骤：

20、步骤1.1、将空中作业平台的两侧平台桁架体系与当前施工工位两侧的锚固横梁焊接固定，实现空中作业平台在桥梁钢结构上的悬吊；

21、步骤1.2、解除空中作业平台与悬挂横梁之间的联系；

22、步骤1.3、顶升气缸顶出；

23、步骤二、移位准备

24、在当前施工工位完成待拼接桥梁钢结构节段的整体拼装后，为空中作业平台前移至下一个施工工位做准备，具体包括如下步骤：

25、步骤2.1、在下一个施工工位对应的桥梁钢结构两侧分别安装有一组锚固横梁；每组锚固横梁均包括两层，对应地安装在同侧桁架体系的上、下弦杆上；每层锚固横梁均至少包括两根，每层锚固横梁所包含的各锚固横梁均沿着桥梁钢结构的纵桥向间隔分布；

26、步骤2.2、采用履带吊将轨道吊装至下一个施工工位对应的上层锚固横梁上进行铺设；

27、步骤2.3、顶升气缸回缩，以将悬挂横梁下的移动小车嵌装在相应侧的轨道中；

28、步骤2.4、将左侧平台桁架体系、右侧平台桁架体系紧靠着尾端的上弦杆分别固定到悬挂横梁的对应位置处，以使得空中作业平台悬吊在悬挂横梁上；

29、步骤2.5、解除空中作业平台与当前施工工位两侧的锚固横梁之间的连接；

30、步骤三、平移

31、启动移动小车，促使移动小车前移，直至带动空中作业平台平移至下一个施工工位；

32、重复步骤一至步骤三，直至完成整个桥梁钢结构节段的整体拼装。

33、基于上述的技术目的，相对于现有技术，本发明具有如下的优势：

34、本发明所述的施工方法对海事、港航的影响最小，且经过标高测算，空中作业平台对通航净高亦无影响，同时空中节段吊装拼接完成之后，形成整体节段进行焊接拼装可以确保与整体节段吊装工艺相同的施工质量。