橋梁橫隔板安裝吊籃機構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用

王 雄

（甘肅省交科建設(shè)有限公司，甘肅蘭州 730300）

0 引言

在橋梁橫隔板施工時，由于橋梁橫隔板施工位置特殊、空間狹小，進行橋梁橫隔板施工作業(yè)難度大。同時，橋梁橫隔板鋼筋模板安裝作業(yè)屬于高空作業(yè)，施工處于懸空狀態(tài)，因此橋梁施工搭設(shè)作業(yè)平臺較為困難、施工成本高。本文提出一種橋梁橫隔板安裝吊籃機構(gòu)，可以避免高空作業(yè)平臺的搭設(shè)，有效降低項目成本投入，并縮短施工周期。

本文提出一種橋梁橫隔板安裝吊籃機構(gòu)，包括吊籃框架和吊籃機構(gòu)。吊籃框架內(nèi)部兩側(cè)設(shè)置有一組同步電機，同步電機的傳動端固定連接繞線滾筒，繞線滾筒的外側(cè)繞卷起吊繩，吊籃框架的頂部兩側(cè)設(shè)置有固定架，固定架的頂部設(shè)置有定滑輪，起吊繩與定滑輪的外側(cè)滾動連接，起吊繩的頂部設(shè)置有懸吊支撐機構(gòu)。本方案通過同步電機的倒順控制，對吊籃框架在橋梁底部進行下放，可以根據(jù)橋梁頂部開口的大小，通過兩組對稱支撐臂上電動伸縮桿的伸縮，調(diào)節(jié)支撐臂之間的夾角，以便在橋梁頂部進行固定支撐，同時也方便將懸吊支撐機構(gòu)從橋梁開口上取下，實現(xiàn)對懸吊支撐機構(gòu)的快速拆卸。

1 橋梁橫隔板安裝吊籃機構(gòu)的理論設(shè)計

1.1 結(jié)構(gòu)組成

橋梁橫隔板安裝吊籃機構(gòu)設(shè)計如圖1 所示。吊籃框架的外側(cè)設(shè)置有吊籃機構(gòu)，吊籃框架內(nèi)部兩側(cè)設(shè)置有同步電機，同步電機的傳動端固定連接的繞線滾筒，繞線滾筒的外側(cè)繞卷設(shè)置有起吊繩，吊籃框架的頂部兩側(cè)設(shè)置有固定架，固定架的頂部設(shè)置有定滑輪，起吊繩與定滑輪的外側(cè)滾動連接，起吊繩的頂部設(shè)置有懸吊支撐機構(gòu)。

圖1 吊籃框架

懸吊支撐機構(gòu)設(shè)計如圖2 所示，包括與起吊繩的頂端繞接連接固定端，固定端的一側(cè)頂端與安裝架固定連接，安裝架的兩側(cè)通過活動銷桿與支撐臂的一端活動連接，支撐臂的中部通過活動銷桿連接有電動伸縮桿，電動伸縮桿的伸縮端與安裝架頂部一側(cè)活動鉸鏈活動連接，支撐臂的底端一側(cè)設(shè)置有支撐底座，支撐臂之間展開角度為0°～180°，吊籃框架的一側(cè)固定連接有板材收納盒。

圖2 懸吊支撐機構(gòu)

吊籃框架的內(nèi)側(cè)設(shè)置有操控箱，操控箱的一側(cè)設(shè)置有第一控制按鍵和第二控制按鍵。同步電機通過第一控制按鍵與外接電源電性連接控制吊籃提升，同步電機通過第二控制按鍵與外接電源電性連接，控制吊籃下降。

1.2 原理分析

1.2.1 配重式懸挑吊籃裝置組成及工作原理

配重式懸挑吊籃裝置，包括吊籃、提升架、懸掛機構(gòu)、安全鎖、鋼絲繩、繩墜鐵、警示標(biāo)志等部件，電動高處作業(yè)吊籃還有限位止擋、電纜、電氣控制箱等部件。配重式懸挑吊籃通過鋼絲繩與提升架前端設(shè)置的電動葫蘆連接，提升架中間設(shè)有前支架，在提升架尾端設(shè)有后支架，后支架上設(shè)有配重平臺，在配重平臺上放置有配重塊。吊籃一側(cè)設(shè)置有活動翻板平臺，在翻板平臺的3 個臨邊處分別設(shè)置有護欄，與翻板平臺相對的吊籃另一側(cè)設(shè)置有配重裝置。配重式懸挑吊籃裝置在載人吊籃吊放至內(nèi)凹作業(yè)部位附近后，通過可收放翻板平臺順利的接近作業(yè)面，并利用調(diào)節(jié)吊籃配重裝置使吊籃及平臺處于水平狀態(tài)，為操作人員提供一個安全作業(yè)環(huán)境。提升架安設(shè)有萬向輪，在需轉(zhuǎn)移施工部位時，可以實現(xiàn)吊籃多方位靈活移動，具備結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟適用、可重復(fù)周轉(zhuǎn)使用等優(yōu)點。

1.2.2 騎馬式懸挑吊籃裝置組成及工作原理

騎馬式吊籃懸掛機構(gòu)，包括橫梁、支柱、豎卡梁、斜撐梁、橫向包梁、后豎梁、調(diào)節(jié)限位螺栓、1 號鋼絲繩、電動吊籃、2 號鋼絲繩、3 號鋼絲繩、構(gòu)架梁a 和構(gòu)架梁b。橫梁放置在構(gòu)架梁a 上；支柱、豎卡梁、斜撐梁和橫向包梁焊接在一起組成前豎梁組件；前豎梁組件通過螺栓連接在橫梁上；前豎梁組件可以在橫梁上滑動；后豎梁通過螺栓連接在橫梁上；后豎梁可以在橫梁上滑動；后豎梁通過調(diào)節(jié)限位螺栓固定在構(gòu)架梁a 上；構(gòu)架梁b 上設(shè)有牛腿連接件；1 號鋼絲繩通過滑輪穿過橫梁兩端的耳板；鋼絲繩通過橫梁前端的耳板連接電動吊籃，后端的鋼絲繩連接在架構(gòu)梁b 上的牛腿連接件上，具有操作便利、安裝簡便、人性化程度高、成本低等特點。

1.2.3 與配重式、騎馬式吊籃機構(gòu)的區(qū)別

與配重式、騎馬式吊籃機構(gòu)相比較，擬應(yīng)用于橋梁橫隔板安裝的吊籃機構(gòu)在工作原理上是相同的，不同點主要體現(xiàn)在懸吊支撐機構(gòu)上。利用不同于配重式、騎馬式吊籃機構(gòu)的懸吊支撐系統(tǒng)，可有效解決橋梁橫隔板因施工位置特殊、空間狹小而導(dǎo)致其施工作業(yè)難度大的問題。橋梁橫隔板施工吊籃的安裝示意如圖3 所示。

圖3 橋梁橫隔板施工吊籃安裝示意

1.2.4 應(yīng)用分析

隨著我國路橋建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，預(yù)制梁橋的修建越來越普遍，然而橋梁在橋梁施工的過程中，環(huán)境條件越來越復(fù)雜。其中，吊籃是建筑工程高空作業(yè)的機械，建筑吊籃的使用已經(jīng)逐漸成為一種趨勢，廣泛應(yīng)用于橋梁和橋梁橫隔板施工作業(yè)。

在橋梁橫隔板施工中，由于橋梁橫隔板施工位置特殊、空間狹小，進行橋梁橫隔板施工作業(yè)難度極大。橋梁橫隔板鋼筋模板安裝作業(yè)屬于高空作業(yè)，且橋梁橫隔板施工處于懸空狀態(tài)，搭設(shè)作業(yè)平臺較為困難。由于橋梁施工的特點，自橋梁下方架設(shè)高空作業(yè)平臺難度大、施工成本高，同時現(xiàn)有的吊架結(jié)構(gòu)搭建工期長，且安裝和拆卸麻煩，因此提出一種橋梁橫隔板安裝吊籃機構(gòu)，避免了高空作業(yè)平臺的搭設(shè)，能夠有效降低項目成本投入，并縮短施工周期。

2 橋梁橫隔板安裝吊籃機構(gòu)的理論應(yīng)用

2.1 安裝

通過支撐臂底部的支撐底座，對橋梁的頂部按壓支撐，方便吊籃框架上升、下降使用。根據(jù)橋梁頂部開口的大小，通過兩組對稱支撐臂上電動伸縮桿的伸縮，調(diào)節(jié)兩個支撐臂之間的夾角，以便在橋梁的頂部進行固定支撐，方便吊籃框架在施工過程中快速下放使用，縮短施工工期（圖4）。利用板材收納盒對日常施工工具進行收納，方便在橋梁橫隔板安裝時拿取使用。

圖4 吊籃懸吊支撐機構(gòu)安裝示意

2.2 上升

橋梁橫隔板安裝吊籃機構(gòu)具體使用時，通過操控箱上的第一控制按鍵控制吊籃框架上的兩個同步電機正轉(zhuǎn)，使得繞線滾筒繞卷起吊繩進行起吊，對吊籃框架進行水平高度調(diào)節(jié)。在繞卷過程中，固定架上的定滑輪滾動，可以保證吊籃框架在水平升高過程中的平穩(wěn)性，方便施工人員對鋼筋模板施工安裝（圖5）。

圖5 橋梁橫隔板施工吊籃工作原理

2.3 下降

通過操控箱上的第二控制按鍵控制吊籃框架上的兩個同步電機反轉(zhuǎn)，使得繞線滾筒逆繞卷起吊繩，固定架上的定滑輪滾動，下放吊籃框架。

2.4 拆卸

支撐臂之間展開角度為0°～180°，通過兩組對稱支撐臂上電動伸縮桿的伸縮，調(diào)節(jié)兩個支撐臂之間夾角，以便在橋梁的頂部進行固定支撐，同時也方便將懸吊支撐機構(gòu)從橋梁開口上取下，實現(xiàn)對懸吊支撐機構(gòu)的快速拆卸。

3 結(jié)束語

橋梁橫隔板安裝吊籃機構(gòu)的應(yīng)用避免了高空作業(yè)平臺的搭設(shè)，能夠有效降低項目成本投入，并縮短施工周期。該設(shè)備可以替代傳統(tǒng)的腳手架，解決了曲臂車無法工作時的施工問題，可以減輕工人勞動強度、提高工作效率，并能夠重復(fù)使用，是一種高效的新型高處作業(yè)設(shè)備。使用本文設(shè)計的吊籃機構(gòu)，可以避免搭腳手架、解決曲臂車等施工設(shè)備使用不便的問題，降低施工成本（施工費用僅為傳統(tǒng)腳手架的28%），而且工作效率大幅提高。