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武大巨成結構股份有限公司
WUDAJUCHENG STRUCTURE CO.,LTD
1 技術介紹
1.1 技術特點
在橋梁檢修架車的基礎上，巨成結構研究開發了渡槽專用檢修架車，該渡槽檢修車結構輕巧，安裝使用方便，不占用渡槽下部空間，摒棄了傳統的搭設、拆除滿堂腳手架等繁重且危險程度高的工作。該種檢修架車可沿渡槽縱向行走，豎直方向通過可伸縮式垂直桁架調節施工和檢修高度；同時工作平臺為可回轉式設計，遇到槽墩等障礙物時可快速進行回轉運動，檢修架車便能連續行走作業；側向限位裝置保證了檢修架車在行進過程中的安全性。
該裝置為渡槽檢測和施工帶來更安全、更高效、更經濟的施工平臺，已在南水北調渡槽維修、歐陽海灌區石洞江渡槽加固工程等多個項目成功應用。
圖1 渡槽專用檢修架車示意圖
1.2 技術原理
巨成渡槽檢修架車通過移動式平衡梁配合可伸縮式豎向垂直桁架，能夠使工作平臺沿平面及縱向兩個方向進行移動；豎向垂直桁架內側設有人員上、下通道及作業平臺。隨著檢修架車的移動，工作人員可逐步對渡槽槽身、槽墩進行全面檢測和維修加固。同時，工作平臺設計為可回轉形式，遇到槽墩等障礙物時可快速進行回轉運動，檢修架車便能連續行走作業。另外，側向限位裝置通過可調節彈簧，能夠確保檢修架車整體與渡槽槽身卡緊，保證了檢修架車在行進過程中的安全性。
圖2 渡槽專用檢修架車結構設計方案
渡槽檢修架車系統包括以下幾部分組成：水平桁架1，凸臺2，箱形支撐臺座3，可伸縮式豎向垂直桁架4，運行機構5，斜撐6，梯級施工平臺7，工作平臺桁架8，回轉裝置9，作業平臺支架10，限位裝置11。
基本思路及設計
參見圖2a至圖2b，該種渡槽檢修架車，包括移動式平衡梁結構，該結構架設在槽身頂部。移動式平衡梁結構包括水平桁架1，水平桁架1底部兩端對應槽身頂部的凸臺2設置有箱形支撐臺座3，箱形支撐臺座3底部設置有運行機構5；運行機構5與槽身頂部的凸臺2相接觸，且運行機構5可在槽身頂部的凸臺2上運動。水平桁架1兩側設置有可伸縮式豎向垂直桁架4與其連接，兩側的可伸縮式豎向垂直桁架4底部設置有可回轉式工作平臺，可回轉式工作平臺可沿可伸縮式豎向垂直桁架4旋轉；可伸縮式豎向垂直桁架4伸長，可回轉式工作平臺下移，進而可以順利對渡槽的槽墩逐步進行檢修。
參見圖2a，運行機構5包括液壓馬達、車輪和液壓泵站，車輪與液壓馬達相連接，液壓馬達與液壓泵站相連接。檢修渡槽時，通過液壓馬達驅動車輪沿直線運動；通過調節液壓泵站的供油量及供油方向控制車輪的行走速度和方向。
參見圖2a至圖2b，箱形支撐臺座3和水平桁架1為鋼結構部件，主要用于承受和傳遞檢修架車自身載荷。
參見圖2a，箱形支撐臺座3頂部兩端與水平桁架1兩側之間分別設置有斜撐6。斜撐6對箱形支撐臺座3和水平桁架1進行加固連接，確保其在各種工況下的整體穩定性，可防止在可回轉式工作平臺回轉過程中本檢修架車整體失穩傾覆。
參見圖2c，豎向垂直桁架4內側設置有梯級施工平臺7。梯級施工平臺7作為人員上下通道和施工平臺，能夠使作業人員能夠從槽身頂部下到可回轉式工作平臺；同時也可以站在梯級施工平臺7上對槽身側向部位進行檢修。
參見圖2a，可回轉式工作平臺包括工作平臺桁架8和回轉裝置9工作平臺桁架8與可伸縮式豎向垂直桁架4之間通過回轉裝置9相連接；工作平臺桁架8上部設置有作業平臺支架10，作業平臺支架10與工作平臺桁架8通過緊固聯接形成一個整體。當工作平臺桁架8需要繞過渡槽槽墩繼續對下一跨進行檢修時，回轉裝置9進行回轉運動，使工作平臺桁架8旋轉90°；檢修架車繼續行走，繞過槽墩后，再反向回轉90°，使工作平臺桁架8恢復與槽身寬度方向平行。
參見圖2a，兩側的可伸縮式豎向垂直桁架4與渡槽之間設置有限位裝置11。限位裝置11主要包括有壓緊彈簧、滾輪及活動卡槽等結構，滾輪側通過事先對彈簧施加預緊力，使滾輪與渡槽槽頂側面壓緊；非滾輪側通過機械或焊接方式與可伸縮式垂直豎向桁架連接。限位裝置能夠確保檢修架車沿直線進行移動；壓緊彈簧能夠確保檢修架車整體與渡槽槽身卡緊，有效地避免檢修架車在行進過程發生偏移進而導致側翻的情況發生。
2 工程應用
2.1 歐陽海灌區石洞江渡槽維修加固工程
本工程于2017-2018年施工。石洞江渡槽結構形式為單排架簡支不等跨變截面雙懸臂U型槽，全長1092米，建成于1969年。主要施工內容包括：渡槽內壁粘貼玻璃纖維布，外壁粘貼芳綸纖維布，排架柱包鋼，基礎加大截面，基礎增設鋼管樁等。本工程成功應用了巨成渡槽專用檢修架車，替代了復雜的鋼管架平臺，不占用耕地，社會經濟價值顯著。渡槽檢修架車安裝在渡槽頂部，啟動電機即可行走，下方懸掛作業平臺，遇到排架柱可分離旋轉展開通過，使用快捷。
圖3 湖南省歐陽海灌區石洞江渡槽加固工程
