一种钢管混凝土拱肋脱空的移动检测架的制作方法

1.本实用新型涉及土木工程领域，特别是涉及一种钢管混凝土拱肋脱空的移动检测架。


背景技术：

2.近些年，钢管混凝土在超高层建筑和大跨桥梁中得到广泛应用，其截面以圆形为主。钢管和混凝土相辅相成，一方面钢管类似箍筋，使得混凝土三向受压，抗压能力增强，另一方面，内填混凝土又解决了钢管潜在的失稳问题。
3.随着实际工程中钢管混凝土应用的增多，发现很多内部混凝土和钢管内表面存在空隙，称为脱空。脱空的间隙很小的有时也称为脱粘，主要是温度作用下混凝土径向收缩，或钢管径向膨胀造成的二者脱离。在建筑结构中，主要是这种界面脱离造成径向的脱粘。脱空直接影响钢管和混凝土的共同作用，且多数设计规范目前尚未考虑脱空的影响。钢管混凝土拱桥的拱肋暴露在野外，且采用泵送混凝土灌注，一般认为，按照相关的工艺标准进行施工，混凝土的内部即可达到密实，但混凝土和钢管间的脱空不可避免。
4.从外表无法观察钢管内部混凝土的状况，如何检测实际工程结构中钢管混凝土的脱空引起了关注。现行检测方法主要有超声波法，敲击法，瞬态冲击法和压电陶瓷检测方法等。其中最简单的为敲击法，但检测受到人为因素的影响较大，且时间稍长人就会疲劳，影响判断结果。另外，施工中的拱肋一般没有安装人行通道，检测人员无法直接靠近检测，搭设临时设施或租用升降车费用太高，且检测耗时太长，还有一些桥梁两侧的钢管混凝土拱肋是通过横撑加强的，这种情况下，钢管混凝土拱肋的质量检测一般采用吊机将作业人员送到高处。作业过程中需要吊车不断调整吊篮位置，检测很不方便，耗时长，租赁费用高，且存在安全隐患。


技术实现要素：

5.本实用新型克服了现有技术中钢管混凝土拱桥拱肋质量检测中存在的问题，提供一种结构合理、使用方便的钢管混凝土拱肋脱空的移动检测架。
6.本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的钢管混凝土拱肋脱空的移动检测架：含有工作平台、行走装置、硬梯、收卷软梯和行走底板，其中工作平台通过行走装置滑动连接钢管混凝土的上钢管、工作平台通过延伸臂铰接行走底板的中部，工作平台上位于钢管混凝土拱肋外侧铰接有硬梯，工作平台上位于钢管混凝土拱肋内侧设有收卷软梯，收卷软梯的底部可拆卸连接行走底板的内侧。
7.优选地，所述行走装置含有驱动轮、支撑轮、平衡顶推轮和平衡防护支腿，其中驱动轮和支撑轮均通过支架设在工作平台的底面，均为两端到中部半径逐渐缩小的滚轮，其中驱动轮的一端通过链传动连接位于工作平台上的涡轮蜗杆减速机和驱动电机；平衡顶推轮通过连接臂连接工作平台的外侧，平衡顶推轮的外端贴合连接上钢管和腹板的连接处；平衡防护支腿通过铰接轴连接工作平台的内侧，平衡防护支腿通过平衡防护支板连接上钢
管。
8.优选地，所述硬梯上端铰接在工作平台的外侧，另一端位于行走底板的上方；收卷软梯含有收卷装置、收卷换向轮和软梯，其中收卷装置含有收卷电机、涡轮蜗杆减速机和收卷轴，软梯的上端绕过收卷换向轮后缠绕在收卷轴上，收卷轴通过涡轮蜗杆减速机连接收卷电机，收卷轴、涡轮蜗杆减速机和收卷电机均位于工作平台上。
9.优选地，所述行走底板上表面设有防滑凸起、防滑花纹或防滑条，行走底板的外侧设有配重块，内侧设有挂环，延伸臂铰接处和硬梯的底部之间设有稳定挡块，延伸臂上设有控制开关，控制开关通过导线连接驱动电机和收卷电机。
10.优选地，所述工作平台四周设有保护围栏，工作平台外侧通过硬梯挂臂与硬梯的挂耳相连，并用螺栓铰接，硬梯通过弧形面和硬梯挂臂相连，工作平台内侧设置软梯的底板处设有软梯进人口。
11.优选地，所述硬梯的外侧设有保护套环。
12.优选地，所述工作平台、行走装置、硬梯、收卷软梯和行走底板的套数为2
‑
4个，每一套工作平台之间通过铰接环连接。
13.与现有技术相比，本实用新型钢管混凝土拱肋脱空的移动检测架具有以下优点：具有能够适应摆动、不易脱落、带有外侧保护套环并能够保证竖直状态的硬梯，能够更好地方便攀爬，避免检测人员从硬梯上脱落摔伤。工作平台是人们在高处维修移动检测架的保护台，同时也是移动检测架高处的硬性负重及支撑结构。多个铰接的移动检测架并列行走能够保证其中一个工作平台在跨越横梁的时候，其他的移动检测架仍然能够正常工作，并且能够辅助跨越横梁的工作台的稳定。配重块使行走底板保持平衡，并方便其再次套上挂钩。连接臂的末端通过平衡顶推轮，既能保证行走过程中的转动，又能起到正常的支撑作用。驱动轮上的防滑外皮在负重情况下，不会在上钢管上产生跑道或倾斜行走的现象，更加稳定了平衡防护支腿跨越横梁并复位的可行性。涡轮蜗杆减速机具有单向传动性，十分适合该环境下的精准定位控制。
14.使用该技术可以使检测人员有充分的时间做认真的检测，工作的大部分时间不需要吊车进行辅助，避免了压缩吊车租赁时间而快速收工导致测量不够细致的缺陷。
附图说明
15.图1是本实用新型适用的桥体的结构示意图；
16.图2是本实用新型在钢管混凝土上工作时的外侧结构示意图；
17.图3是本实用新型在钢管混凝土上工作时的内侧结构示意图；
18.图4是本实用新型的工作状态结构示意图；
19.图5是本实用新型中硬梯的结构示意图。
20.附图说明中标号1是上钢管混凝土，2是腹板，3是下钢管混凝土，4是横梁，5是道路中央标线，6 是硬梯挂臂，7是工作平台，8是硬梯，9是铰接环，10是配重块，11是行走底板，12是收卷软梯，13是收卷电机，14是挂钩，15是挂环，16是螺栓，17是保护套环，18是连接臂，19是平衡顶推轮，20是延伸臂，21是稳定挡块，22是控制开关，23是链条，24是涡轮蜗杆减速机，25是驱动电机，26是收卷轴， 27是收卷换向轮，28是驱动轮，29是铰接轴，30是平衡防护支腿，31是平衡防护支板，32是弧形面， 33是挂耳，34是牵引绳。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型钢管混凝土拱肋脱空的移动检测架作进一步说明：如图所示，本实施例中适应的工作场合为，桥梁一侧的支撑结构的上钢管混凝土1通过腹板2连接下钢管混凝土3，与桥梁另一侧的支撑结构通过横梁4相连接。采用了以下结构的移动检测架，其含有工作平台7、行走装置、硬梯8、收卷软梯12和行走底板11，其中工作平台7通过行走装置滑动连接钢管混凝土的上钢管、工作平台7通过延伸臂20铰接行走底板11的中部，工作平台7上位于钢管混凝土拱肋外侧铰接有硬梯8，工作平台7上位于钢管混凝土拱肋内侧设有收卷软梯12，收卷软梯12的底部可拆卸连接行走底板11的内侧。
22.含有工作平台7、行走装置、硬梯8、收卷软梯12和行走底板11，其中工作平台7通过行走装置滑动连接钢管混凝土的上钢管、工作平台7通过延伸臂20铰接行走底板11的中部，工作平台7上位于钢管混凝土外侧铰接有硬梯8，工作平台7上位于钢管混凝土内侧设有收卷软梯12，收卷软梯12的底部可拆卸连接行走底板11的内侧。
23.所述工作平台7、行走装置、硬梯8、收卷软梯12和行走底板11的套数为2
‑
4个，每一套工作平台 7之间通过铰接环9连接，形成列车一样的连接结构。移动检测架通过铰接环9彼此相连，形成并列的多个行走架，并列后能够保证其中一个工作平台7在跨越横梁4的时候，其他的移动检测架仍然能够正常工作。工作平台7是人们在高处维修移动检测架的保护台，同时也是移动检测架高处的硬性负重及支撑结构。
24.所述行走装置含有驱动轮28、支撑轮、平衡顶推轮19和平衡防护支腿30，其中驱动轮28和支撑轮均通过支架设在工作平台7的底面，均为两端到中部半径逐渐缩小的滚轮，其中驱动轮28的一端通过链传动连接位于工作平台7上的涡轮蜗杆减速机24和驱动电机25；平衡顶推轮19通过连接臂18连接工作平台7的外侧，平衡顶推轮19的外端贴合连接上钢管和腹板2的连接处；平衡防护支腿30通过铰接轴29 连接工作平台7的内侧，平衡防护支腿30通过平衡防护支板31连接上钢管。
25.连接臂18的末端通过平衡顶推轮19，既能保证行走过程中的转动，又能起到正常的支撑作用。驱动电机25通过涡轮蜗杆减速机24、链盘和链条23带动驱动轮28转动，驱动轮28的表面和上钢管的表面大范围的接触，并且设有防滑外皮，能够保证其在倾斜的上钢管上行走时，不会滑行下溜，同时该驱动轮28 所在工作平台7内侧的平衡防护支腿30收卷起后，驱动轮28在负重情况下，不会在上钢管上产生跑道或倾斜行走的现象。
26.所述硬梯8上端铰接在工作平台7的外侧，另一端位于行走底板11的上方；收卷软梯12含有收卷装置、收卷换向轮27和软梯，其中收卷装置含有收卷电机13、涡轮蜗杆减速机24和收卷轴26，软梯的上端绕过收卷换向轮27后缠绕在收卷轴26上，收卷轴26通过涡轮蜗杆减速机24连接收卷电机13，收卷轴26、涡轮蜗杆减速机24和收卷电机13均位于工作平台7上。
27.硬梯8挂臂6是专门凸出来和硬梯8的挂耳33相连的结构，挂耳33的内接触面为弧形面32，能够保证移动检测架在钢管混凝土上升过程中行走时，硬梯8能够保证竖直状态，方便人们攀爬，螺栓16将硬梯8挂臂6和硬梯8之间铰接，防止硬梯8脱落。硬梯8的外侧设置的保护套环17能够更好地避免检测人员从硬梯8上脱落摔伤。
28.收卷软梯12通过收卷电机13带动涡轮蜗杆减速机24，带动收卷轴26并通过收卷换向轮27对收卷软梯12实现收卷，收卷到超过横梁4的高度后，工作平台7在驱动轮28和支撑
轮的带动下，能够先前移动，移动过程中没有收卷软梯12的阻碍，越过横梁4后，再将收卷软梯12放下，重新勾在行走底板11 内侧的挂环15上即可，移动过程中，和工作平台7之间铰接平衡防护支腿30能被横梁4顶起实现收卷，越过横梁4后，平衡防护支腿30自动落下，其中平衡防护支腿30下端和上钢管接触的部分设有平衡防护支板31，其为倾斜的，在平衡防护支腿30转动的过程中不会对其产生羁绊。
29.所述行走底板11上表面设有防滑凸起、防滑花纹或防滑条，行走底板11的外侧设有配重块10，内侧设有挂环15，延伸臂20铰接处和硬梯8的底部之间设有稳定挡块21，延伸臂20上设有控制开关22，控制开关22通过导线连接驱动电机25和收卷电机13，其通过正反转电路控制驱动电机25的行走和后退，收卷电机13的对软梯的提升和下放，其中电源线可以从高处的工作平台7的外侧垂下去，连接桥面上的车载发电机，或者接入市电。
30.配重块10能够使行走底板11内侧的挂环15脱离挂钩14后，外侧的配重块10和内侧长于外侧的行走底板11的重量实现抵消，不至于导致行走底板11出现严重的倾斜现象，导致再次套上挂钩14时不容易挂上的现象，通过牵引绳34更能够轻松提取到带挂环15的行走底板11的这一侧，行走底板11和延伸臂20的铰接处的一侧设有稳定挡块21，其和延伸臂20之间的阻挡作用能更好地保证行走底板11不会出现严重的倾斜现象，同时其还能保证硬梯8有人攀爬时，其底部不会过于倾斜，造成攀爬不便的现象。
31.所述工作平台7四周设有保护围栏，工作平台7外侧通过硬梯8挂臂6与硬梯8的挂耳33相连，并用螺栓16铰接，硬梯8通过弧形面32和硬梯8挂臂6相连，工作平台7内侧设置软梯的底板处设有软梯进人口。
32.所述硬梯8的外侧设有保护套环17。所述工作平台7、行走装置、硬梯8、收卷软梯12和行走底板 11的套数为2
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4个，每一套工作平台7之间通过铰接环9连接。人们通过位于行走底板11、收卷软梯12 和硬梯8的某个部位，实现多个检测人员的协同操作，对钢管混凝土的各个部位实现人工检测，或者通过两个人员用相对的超声波探头对钢管混凝土进行检测，或者开展后期的维修加固操作等活动。