梁体检修车的应用

梁体检修车的应用

张进

中国铁路北京局集团有限公司唐山工务段 河北省唐山市 063000

摘要：作业通道托架作为桥梁作业通道承载结构，由于位置特殊是桥梁检查维修中的困难部位，而一旦失效将危及桥上行走人员的人身安全。本文介绍了一种能够悬挂在作业通道栏杆外侧的吊篮检修车，作业人员可以方便的在检修车上进行托架的检查与维修作业，在线下安全的完成日常检修的作业，有效延长作业时间，有效避免了作业时段对检修作业的影响，极大地提升了作业效率。

关键词：铁路桥梁 托架 检修

1 前言

桥梁作为铁路的重要基础设施，其状态好坏直接关系到铁路行车安全及运行效能。托架位于桥梁两侧，通过U型螺栓与梁体连接，是承受来自与步行板及上部走行人员荷载的受力部件。

目前我国大部分桥梁由于建成年代较早，部分桥梁托架已经锈蚀失效。但是由于托架位置原因很难在日常作业中通过敲击检查其牢固程度，只能采取肉眼观测其锈蚀程度的方式检查，因此虽然投入了大量的精力，却依然很难获得较好的效果。特别是在维修过程中，虽然托架位于线下部位，却只能利用天窗时段内整修，由于天窗时间有限，导致维修效率较低，这种作业方式远不能满足现场需求，研制托架检查车，能够便捷的完成托架的检查与维护就显得尤为迫切。

2 现状调查

现阶段桥梁作业通道托架检查采取使用望远镜等工具在桥下通过肉眼观测的方法。这种方式不仅存在视觉盲区，而且不能准确判断托架状态，仅能依靠经验判断。最重要的是，这种方式无法及时发现托架螺栓松动问题。

作业通道托架养修主要有两种方法：一是作业人员将作业通道步行板拆下，作业人员向下探身检查或清理托架上铁锈。这种方法作业人员需要在限界区域内高空作业，危险系数较大，并且极易损坏步行板；二是搭设脚手架，作业人员在脚手架上进行除锈油漆或紧固托架螺栓作业，这种方法搭设脚手架时间较长，且每完成1孔作业时需要重新搭设，需要大量人工和时间。

随着预应力混凝土梁体在桥梁建设上的大量使用，随着运营时间的增长，梁体侧面在预应力钢筋的的部位会出现裂缝。这些裂缝在梁体侧面，由于距离限制，无论是从桥下还是桥上都很难对这些裂缝进行修补，目前修补这些裂缝还主要依靠在桥下搭设脚手架的方式，但是同样存在搭设周期长的问题。同时预应力混凝土梁体主要是应用在跨越河流的孔跨上，脚手架又无法在水上作业，这给裂缝的修补带来了极大的不便。

基于上述存在的各种问题，研制一种托架检查工具，可以让作业人员在线下安全的完成托架的日常检查与维护作业，这样可以提高工作质量与工作效率。

3、检修车设计与组成

桥梁的常见病害包括：托架锈蚀、托架螺栓松动、托架螺栓缺失、托架螺杆折断、梁体裂缝等。作业通道吊篮检修车主要用于桥面下方检查托架及托架螺栓状态，并兼顾作业通道步行板底面的检查。

3.1 设计思路

检修车悬挂在作业通道步行板栏杆外侧，并以此作为轨道使其可以在检查中前后移动。为保证检修车整体刚度，选择钢材作为检修车的主要受力构件，连接处采用手弧焊方式焊接。同时考虑作业过程中一般使用双排座货箱装运，因此将检修车整体高度限制在3m以内。

3.2 结构设计

为分析检修车使用时的受力情况，以便对薄弱部位进行加固优化，使用有限元分析软件ABAQUAS建立模型并分析结构的受力情况，根据分析结果优化结构，以便于采取相应的补强措施。

3.3 结构组成

检修车功能部分由走行结构和伸缩结构组成。

3.3.1 走行结构

检修车的走行部分是以作业通道步行板栏杆作为导轨，两个尼龙轮走行在栏杆的踏面上带动检修车走行。在检修车的吊栏左右两侧各安设一个自锁手摇绞盘，钢缆焊接挂钩挂在相邻的两个托架上。该机构的优点：①作业人员在作业过程中可以通过拉一侧的挂钩拖动检修车向这一方向移动，可以在线下一次性完成对整孔托架的检查。②作业过程中，作业人员将挂钩同时挂在相邻的两个托架上，使用手摇绞盘锁紧挂钩，这样可以将重力分散到相邻的托架上，提高安全系数。

3.3.2伸缩结构

由于桥梁设备建成年代不同，因此设计上也不一致，尤其是不同的桥梁栏杆距离梁体的距离各不相同，这就给检查带来了困难。考虑到这个问题，在检修车的全面设计了伸缩结构。伸缩结构原理为将伸缩部分嵌套在吊栏下方的钢管内，作业人员在接触锁闭装置后可以通过伸缩结构达到延长作业面，以适应不同梁型的尺寸。

4 试验及运用情况

2019年在某铁路桥梁上进行了现场试验及试运用，桥梁为32m预制混凝土T形梁，托架通过U形螺栓固定在梁体上。栏杆高1100mm，栏杆至梁体距离为1000mm。

4.1 检查试验

为使试验结果更具对比性，试验时安排2名经验丰富的检查人员，1名采取常规方式使用望远镜在桥下以常规方式检查，另1名使用检修车检查，试验后汇总对比检查结果。结果表明，使用托架检查车的作业效率得到了明显的提升，同样时间发现的病害数量更多。

4.2 养修试验

选择托架除锈油漆作为试验项目，作业人员在检修车内按照《桥隧维修单项作业标准》

进行完成整孔的托架除锈油漆作业，试验时完成2m托架除锈油漆作业共计用时186分钟，与劳动定额中3人118分钟整治1m相比，每米可节省25分钟，效率提高了26.89%。

5结论

随着桥梁使用年限的延长，对于桥梁托架和梁体裂缝修补的养修工作必将日益增多，为了提高作业效率和增加作业的安全性，使用该检修车能够满足对托架和梁体裂缝病害的日常检查、保养及维护作业的要求，也可以兼顾对桥面以下设备的检查。因此，该梁体检修车将作业改为线下作业不仅可以提高作业的安全性，也极大的提高作业效率。

参考文献

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