專利名稱：一種組合式防護棚架及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工程施工用防護棚架及其施工方法，尤其是針對鐵路既有線上方橋梁進行拆除施工時，對既有鐵路線路的安全運營進行防護的防護棚架及其施工方法。
背景技術(shù)：
在針對鐵路既有線上方橋梁進行拆除施工時，需要對既有鐵路線路的安全運營進行防護。目前通行的既有線防護棚架是門形結(jié)構(gòu)，即在鐵路邊坡或路肩邊緣處施工門形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、吊裝鋼管柱、搭設(shè)橫向分配梁和跨鐵路縱梁，最后安裝鋼板或是竹跳板、防護網(wǎng)等防碎渣面板。這種防護棚架在實際施工中存在一些問題1、在鐵路邊坡上施工門形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)投入大、施工費用高；2、在防護網(wǎng)與梁底距離較小時，吊車吊裝鋼管柱、橫向分配梁和縱梁難度系數(shù)大；3、吊裝施工時間長、鐵路要點計劃繁瑣，且容易發(fā)生安全事故；4、防護棚架搭設(shè)范圍大，增加了施工風(fēng)險；5、在完成施工后，防護棚架需要在既有鐵路線上方進行拆除，仍然存在事故隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種組合式防護棚架，以期能夠極大地減少在既有鐵路線的現(xiàn)場施工量，從而降低施工風(fēng)險、消除安全隱患，減小對既有鐵路線正常運營的干擾。本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案本發(fā)明組合式防護棚架的結(jié)構(gòu)特點是設(shè)置位于橋梁頂面的承重結(jié)構(gòu)，所述承重結(jié)構(gòu)中的承重縱梁是以橋梁的頂面為承重基礎(chǔ)，橫跨在橋梁上方的承重橫梁由承重縱梁支承；設(shè)置位于橋梁底部的鋼結(jié)構(gòu)框架，所述鋼結(jié)構(gòu)框架中的框架縱梁是由吊桿懸吊在所述承重橫梁的下方、位于橋梁的兩側(cè)；所述鋼結(jié)構(gòu)框架中的框架橫梁懸吊在框架縱梁的底部；設(shè)置固定在鋼結(jié)構(gòu)框架上防護結(jié)構(gòu)。本發(fā)明組合式防護棚架的結(jié)構(gòu)特點也在于在所述承重縱梁的底部設(shè)置帶有底腳滾輪的鋼箱，以所述底腳滾輪支承在橋梁的頂面上。所述承重橫梁是以兩根工字鋼雙拼，并通過連接板焊接成整體，吊桿在承重橫梁的兩根工字鋼之間預(yù)留的空隙中穿過。所述承重縱梁為貝雷梁。本發(fā)明組合式防護棚架的施工方法的特點是按如下步驟進行a、將帶有滾輪的鋼箱放置在橋梁頂面；利用人工配合吊車將承重縱梁安裝在鋼箱上；b、利用吊車將承重橫梁安裝在承重縱梁的頂面，并將承重橫梁和承重縱梁固定連接；C、在地面上加工位于橋梁底部的鋼結(jié)構(gòu)框架，是將框架橫梁緊掛在框架縱梁的底部；在框架橫梁上鋪設(shè)鋼板，鋼板與框架橫梁之間焊接連接；在框架縱梁的吊點處安裝吊桿；d、利用倒鏈葫蘆將鋼結(jié)構(gòu)框架整體吊裝1. 5m高后，在框架橫梁的下端安裝吊桿， 在吊桿的底部固定安裝防電板。e、整體提升鋼結(jié)構(gòu)框架，并將吊桿與位于橋梁頂面的承重結(jié)構(gòu)固定連接；f、在防護棚架承重縱梁的前下端設(shè)置拖拉點，安裝倒鏈葫蘆對防護棚架進行拖拉；當(dāng)拖拉移動到位后，采用千斤頂將下部鋼結(jié)構(gòu)框架往上移動，使得下部鋼結(jié)構(gòu)框架與橋梁底部相抵，完成防護棚架的安裝。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在1、本發(fā)明組合結(jié)構(gòu)整體承重在橋面上，不需要在既有鐵路線兩側(cè)施工基礎(chǔ)，極大地減少了在既有鐵路線的現(xiàn)場施工量，從而降低施工風(fēng)險、消除安全隱患，有效減小了對既有鐵路線正常運營的干擾。2、本發(fā)明中組合結(jié)構(gòu)或在地面上進行拼裝，或在既有橋梁上進行拼裝，作業(yè)空間大、可有效節(jié)省現(xiàn)場施工時間。3、本發(fā)明可以整體設(shè)置為可移動結(jié)構(gòu)，一方面在完成拼裝之后通過滾輪移動到指定位置，有效解決防護網(wǎng)與橋梁底面距離小的問題；另一方面，在完成施工之后，直接將組合結(jié)構(gòu)整體移動離開現(xiàn)場，避免上在既有鐵路線上方拆除棚架可能存在的安全隱患。4、本發(fā)明組合結(jié)構(gòu)可重復(fù)使用，極大地降低了原材料的消耗、降低成本。


圖1為本發(fā)明縱斷面示意圖；圖2為本發(fā)明橫斷面示意圖；圖中標號1框架縱梁；2框架橫梁；3防電板；4防電板吊桿；5鋼板；6墊板；7雙螺帽；8吊桿；9承重橫梁；10連接板；11扁鋼；12承重縱梁；13鋼箱；14為U型扣；15橋梁
具體實施例方式參見圖1、圖2，本實施例中的組合式防護棚架包括設(shè)置位于橋梁頂面的承重結(jié)構(gòu)，承重結(jié)構(gòu)中的承重縱梁12是以橋梁15的頂面為承重基礎(chǔ)，橫跨在橋梁上方的承重橫梁9由承重縱梁12支承；設(shè)置位于橋梁底部的鋼結(jié)構(gòu)框架，鋼結(jié)構(gòu)框架中的框架縱梁1是由吊桿8懸吊在承重橫梁9的下方并位于橋梁的兩側(cè)；鋼結(jié)構(gòu)框架中的框架橫梁2懸吊在框架縱梁1的底部；設(shè)置固定在鋼結(jié)構(gòu)框架上防護結(jié)構(gòu)，包括防護網(wǎng)等防碎渣面板；為了實現(xiàn)組合結(jié)構(gòu)的整體移動，在承重縱梁12的底部設(shè)置帶有底腳滾輪的鋼箱 13，以底腳滾輪支承在橋梁15的頂面上。
具體實施中，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式包括在承重縱梁12與承重橫梁9之間是以U型扣14和扣板進行牢固連接；在框架橫梁2與框架縱梁1之間也是以U型扣和扣板進行牢固連接；U型扣采用Φ 20mm的HPB235鋼筋，在扣板上預(yù)留孔洞以便于U型扣的穿入；承重橫梁9是以兩根工字鋼雙拼，并通過連接板10焊接成整體，吊桿8在承重橫梁9的兩根工字鋼之間預(yù)留的空隙中穿過；承重縱梁12為貝雷梁，是由貝雷片組成，相鄰的貝雷片之間設(shè)置銷栓連成一排貝雷梁，以每兩排貝雷梁為一組；框架橫梁2為單根工字鋼， 在框架橫梁2上焊接扁鋼11，以增強框架橫梁2的抗扭剛度和整體穩(wěn)定性，同時降低鋼板5 的局部應(yīng)力。用于放置承重縱梁12的鋼箱13采用鋼板組合焊接，鋼箱13的底部滾輪為16Mn 鋼；防護結(jié)構(gòu)包括在框架橫梁2上鋪設(shè)鋼板5，并通過焊接牢固連接，鋼板5應(yīng)具備較好的防水效果。在框架橫梁2上設(shè)置防電板吊桿4，防電板3經(jīng)防電板吊桿4連接在框架橫梁2下端，防電板3是以防電材料制成的面板，在對電氣化鐵路帶電接觸網(wǎng)上方結(jié)構(gòu)物進行施工、拆除及維修時，防電板用于防止施工人員因距離高壓帶電接觸網(wǎng)過近而造成生命危險，保證施工人員的人身安全。吊桿8為Φ 32的精軋螺紋鋼，精軋螺紋鋼與框架縱梁1的接觸處設(shè)置墊板6，并采用雙螺帽7牢固連接；同樣，在精軋螺紋鋼與承重橫梁9的接觸處也設(shè)置墊板，并采用雙螺帽牢固連接，以此將下部鋼結(jié)構(gòu)框架與承重結(jié)構(gòu)連接牢固。施工過程1、將帶有滾輪的鋼箱13放置在橋梁頂面；利用人工配合吊車將承重縱梁12安裝在鋼箱13上，構(gòu)成承重縱梁12的兩組貝雷梁采用剪刀撐進行加固形成一個整體穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)；2、利用吊車將承重橫梁9安裝在承重縱梁12的頂面，并采用U型扣14和扣板將承重橫梁9和承重縱梁12牢固連接；3、在地面上加工位于橋梁底部的鋼結(jié)構(gòu)框架，鋼結(jié)構(gòu)框架中的框架橫梁2通過U 型扣和扣板緊掛在框架縱梁1的底部；在框架橫梁2上鋪設(shè)鋼板5，鋼板5與框架橫梁2之間焊接連接；在框架縱梁1的吊點處安裝吊桿8，吊桿8與框架縱梁1接觸處設(shè)置墊板6，并采用雙螺帽7進行加固；4、利用倒鏈葫蘆將鋼結(jié)構(gòu)框架整體吊裝1. 5m高后，在鋼結(jié)構(gòu)框架中的框架橫梁2 之間焊接扁鋼11，在框架橫梁2的下端安裝吊桿4，在吊桿4的底部固定安裝防電板3。5、整體提升鋼結(jié)構(gòu)框架，到位后在承重橫梁9上設(shè)置墊板，將吊桿8穿入墊板后用雙螺帽將下部鋼結(jié)構(gòu)框架與承重結(jié)構(gòu)連接牢固；6、在防護棚架承重縱梁12前下端設(shè)置拖拉點，采用人工安裝倒鏈葫蘆拖拉棚架， 拖拉時控制拖拉速度，保持兩承重縱梁的前端同時移動、勻速前進，禁止后端頂推以免造成棚架變形；移動防護棚架安全到位，采用千斤頂將下部鋼結(jié)構(gòu)框架往上移動，使得下部鋼結(jié)構(gòu)框架與橋梁底部相抵，防止防護棚架在風(fēng)荷載作用下晃動，以免對精軋螺紋鋼造成不利影響；至此完成防護棚架的安裝；10、在防護棚架的防護下，對橋梁的濕接縫、橫隔板以及防撞墻進行切割，解除相鄰梁體之間的約束連接，以控制各片梁體重量在架橋機的允許起吊能力范圍內(nèi)，保證橋梁拆除施工安全可靠； 11、當(dāng)位于既有線限界范圍內(nèi)上方橋梁的濕接縫、橫隔板以及防撞墻切割完成后， 在防護棚架移動方向的前端安裝倒鏈葫蘆，采用人工拖拉將防護棚架勻速移動至既有線限界外進行拆除；防護棚架的拆除過程與安裝過程相反。
權(quán)利要求
1.一種組合式防護棚架，其特征是設(shè)置位于橋梁頂面的承重結(jié)構(gòu)，所述承重結(jié)構(gòu)中的承重縱梁(12)是以橋梁(15)的頂面為承重基礎(chǔ)，橫跨在橋梁上方的承重橫梁(9)由承重縱梁(1 支承；設(shè)置位于橋梁底部的鋼結(jié)構(gòu)框架，所述鋼結(jié)構(gòu)框架中的框架縱梁(1)是由吊桿(8)懸吊在所述承重橫梁(9)的下方、位于橋梁的兩側(cè)；所述鋼結(jié)構(gòu)框架中的框架橫梁(2)懸吊在框架縱梁(1)的底部；設(shè)置固定在鋼結(jié)構(gòu)框架上防護結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式防護棚架，其特征是在所述承重縱梁(1 的底部設(shè)置帶有底腳滾輪的鋼箱(13)，以所述底腳滾輪支承在橋梁(1 的頂面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式防護棚架，其特征是所述承重橫梁(9)是以兩根工字鋼雙拼，并通過連接板(10)焊接成整體，吊桿(8)在承重橫梁(9)的兩根工字鋼之間預(yù)留的空隙中穿過。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式防護棚架，其特征是所述承重縱梁(1 為貝雷梁。
5.一種權(quán)利要求1所述的組合式防護棚架的施工方法，其特征是按如下步驟進行a、將帶有滾輪的鋼箱(1 放置在橋梁頂面；利用人工配合吊車將承重縱梁(1 安裝在鋼箱(13)上；b、利用吊車將承重橫梁(9)安裝在承重縱梁(1 的頂面，并將承重橫梁(9)和承重縱梁(12)固定連接；C、在地面上加工位于橋梁底部的鋼結(jié)構(gòu)框架，是將框架橫梁(2)緊掛在框架縱梁(1) 的底部；在框架橫梁( 上鋪設(shè)鋼板(5)，鋼板( 與框架橫梁( 之間焊接連接；在框架縱梁⑴的吊點處安裝吊桿⑶；d、利用倒鏈葫蘆將鋼結(jié)構(gòu)框架整體吊裝1.5m高后，在框架橫梁O)的下端安裝吊桿 G)，在吊桿的底部固定安裝防電板(3)。e、整體提升鋼結(jié)構(gòu)框架，并將吊桿(8)與位于橋梁頂面的承重結(jié)構(gòu)固定連接；f、在防護棚架承重縱梁(12)的前下端設(shè)置拖拉點，安裝倒鏈葫蘆對防護棚架進行拖拉；當(dāng)拖拉移動到位后，采用千斤頂將下部鋼結(jié)構(gòu)框架往上移動，使得下部鋼結(jié)構(gòu)框架與橋梁底部相抵，完成防護棚架的安裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組合式防護棚架及其施工方法，其特征是設(shè)置位于橋梁頂面的承重結(jié)構(gòu)，所述承重結(jié)構(gòu)中的承重縱梁是以橋梁的頂面為承重基礎(chǔ)，橫跨在橋梁上方的承重橫梁由承重縱梁支承；設(shè)置位于橋梁底部的鋼結(jié)構(gòu)框架，鋼結(jié)構(gòu)框架中的框架縱梁是由吊桿懸吊在承重橫梁的下方、位于橋梁的兩側(cè)；鋼結(jié)構(gòu)框架中的框架橫梁懸吊在框架縱梁的底部。本發(fā)明組合結(jié)構(gòu)整體承重在橋面上，不需要在既有鐵路線兩側(cè)施工基礎(chǔ)，極大地減少了在既有鐵路線的現(xiàn)場施工量，降低施工風(fēng)險、消除安全隱患，有效減小了對既有鐵路線正常運營的干擾。
文檔編號E01D24/00GK102425123SQ20111027004
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者張宏斌, 李彬, 李波, 楊真 申請人:中鐵四局集團第一工程有限公司