一种可拆卸悬挑式栈桥引孔钻机作业平台及施工方法与流程

1.本发明属于钢栈桥施工冲孔作业技术领域，具体涉及一种可拆卸悬挑式栈桥引孔钻机作业平台及施工方法。


背景技术：

2.栈桥在裸露岩层施工中，钢管桩的引孔施工对栈桥整体稳定性有着重要的影响，施工工艺有多种方式，其中一种是利用履带吊“钓鱼法”进行施工，即采用履带吊提起振动锤，夹住钢管桩，利用振动锤将钢管桩打入河床内，但此种方法不适用于河床地层岩石较厚钻孔施工；另一种是采用“船引孔”施工，专利号为201920724841.5的申请提供了一种用于裸岩条件下的船载冲击钻引孔装置，包括引孔设备，所述引孔设备包括船体，该船体上设置有冲孔装置和固定装置，船载冲击钻引孔工艺依靠在平板船上安装冲击钻，并通过四角抛锚固定船只，来起到一个临时钻孔平台的效果，并通过每个角上的卷扬机来调整船身的位置，确保定位的精准度，但存在船只较多容易产生碰撞安全事故，且交叉施工影响施工工效的问题。


技术实现要素：

3.为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种可拆卸悬挑式栈桥引孔钻机作业平台及施工方法，安全性高、工效快、安拆方便快捷。
4.一方面的，本发明提供一种可拆卸悬挑式栈桥引孔钻机作业平台，包括钻机作业平台和平台支撑结构；所述平台支撑结构包括与已施工贝雷梁销接一端架设在已施工栈桥钢管桩上方的悬臂贝雷梁、架设在悬臂贝雷梁和已施工贝雷梁连接处的已施工栈桥钢管桩、固定设置在河床上的辅助支撑墩、横向设置连接辅助支撑墩的横向承重梁、设置在悬臂贝雷梁端部的导向固定架、和导向固定架连接的引孔墩，所述横向承重梁设置在悬臂贝雷梁的底部，进一步提高悬臂贝雷梁的稳定性，减少悬臂晃动引发构件的疲劳损坏；所述钻机作业平台包括多个均匀设置在悬臂贝雷梁上方的横向分配梁、设置在横向分配梁上方的平台面板，冲孔钻机通过螺栓固定架设在平台面板上进行冲孔作业。
5.优选的，所述导向固定架包括上部横连杆、竖向连接杆、纵向连接杆、倾斜连接杆、底部横连杆、固定限位器，所述固定限位器将所述上部横连杆固定限制在悬臂贝雷梁的端部，所述竖向连接杆设置在上部横连杆两端的底部，所述纵向连接杆设置在竖向连接杆的底部，所述倾斜连接杆设置在竖向连接杆和纵向连接杆之间，所述底部横连杆设置在两个纵向连接杆之间。
6.优选的，所述辅助支撑墩的侧部设有辅助支腿，所述横向承重梁底面与辅助支腿焊接连接，增加横向承重梁与辅助支撑墩的固定连接面，进一步提高支撑稳定性。
7.优选的，所述固定限位器为u型螺栓。
8.优选的，所述底部横连杆数目为1个，设置在远离悬臂贝雷梁的一端，所述纵向连
接杆、底部横连杆和引孔墩的侧面焊接固定，避免引孔过程中引孔墩产生偏移下沉。
9.优选的，所述底部横连杆的中部为弧形结构，适应圆柱形引柱墩。
10.优选的，所述底部横连杆的数目为2个，设置在所述引孔墩的两侧，通过与纵向连接杆形成的空间限制固定引孔墩。
11.优选的，所述纵向连接杆上和上部横连杆的底部分别设有滑槽，所述底部横连杆通过固定螺栓固定在纵向连接杆上的滑槽内，所述竖向连接杆通过固定螺栓固定在上部横连杆的滑槽内，拧松固定螺栓时可调整底部横连杆的位置从而调整纵向的空间，调整竖向连接杆的位置从而调整横向的空间，适应不同引柱墩的尺寸。
12.优选的，所述平台面板的侧面设有安全防护栏杆，保障作业安全。
13.另一方面的，本发明提供一种可拆卸悬挑式栈桥引孔钻机作业平台施工方法，其步骤包括：s1：悬臂贝雷梁安装：施工n跨钢管桩引孔作业时，先将悬臂贝雷梁与n-1跨的已施工贝雷梁进行连接；s2：辅助支撑墩安装：在冲孔钻机悬臂下方的悬臂贝雷梁底部增加一道横向称重梁，两端与两根辅助支撑墩焊接支撑于河床上；s3：导向固定架及引孔墩安装：在悬臂贝雷梁的前端连接固定导向固定架，待精确放样引孔桩位后，利用履带吊将引孔墩置于放样位置，并利用导向固定架将引孔墩定位固定，确保引孔墩竖直，避免引孔过程中引孔墩产生偏移下沉；s4：平台面板安装：在悬臂贝雷梁安装稳定后，将横向分配梁与其进行有效连接，完成后在横向分配梁上铺设提前组装好的平台面板，并对平台面板进行焊接固定；s5：冲孔钻机安装：钻机作业平台安装搭设完成后，吊装冲孔钻机至适当位置，与平台面板焊接，并安装安全防护栏杆，利用钻头开始进行冲孔作业，钻头置于引孔墩内；s6：第n跨施工完成：冲孔作业完成后，将冲孔钻机、钻机作业平台、平台支撑结构拆解，吊装至安全区域，待第n跨栈桥上部结构施工完成后，重复上述步骤进行第n 1跨栈桥冲孔作业。
14.本发明的有益效果是：1.本发明充分利用已施工完成的钢栈桥结构，在已施工贝雷梁的端部连接悬臂贝雷梁作为冲孔钻机的作业平台的基础，节约了现有技术中在裸岩上搭设支架的工序和材料，也降低了搭设支架的难度，减少了施工周期，提高了施工效率及安全性，同时避免了因河床地层岩石较厚无法利用履带吊“钓鱼法”施工的问题，也避免了利用“船引孔”施工时船只较多容易产生碰撞安全事故，且交叉施工影响施工工效的问题；2.本发明通过在悬臂贝雷梁底部设置辅助支撑墩，提高了钻机作业平台的整体稳定性；3.本发明通过导向固定架限制定位引孔墩，确保了引孔墩竖直度，提高了冲孔钻机定位的精度；4.本发明钻机作业平台悬空设置，对航道通行影响小，相比“船引孔”施工，安全性更高，对水域污染较小、环保性更大，与已施工栈桥相连接稳定性也更高；5.本发明的辅助支撑墩置于河床上，在施工水域河床平坦，覆盖层厚度较薄时，满足施工要求，提高了平台的整体稳定性的同时安装和拆卸方便；
6.本发明所有组成构件提前进行加工焊接，便于安拆吊装，减少了整体施工周期，利用本发明所提供的的施工方法提高劳动效率、资源的利用率，施工更加便捷，在施工时间上大大缩减，保证了施工工期，提高了施工效率及安全性。
附图说明
15.图1是本发明一种可拆卸悬挑式栈桥引孔钻机作业平台的结构示意图；图2是图1中一种可拆卸悬挑式栈桥引孔钻机作业平台的导向固定架的侧面示意图；图3是图2中一种可拆卸悬挑式栈桥引孔钻机作业平台的导向固定架的第一种实施方式的俯视示意图；图4是图2中一种可拆卸悬挑式栈桥引孔钻机作业平台的导向固定架的第二种实施方式的俯视示意图；图5是图2中一种可拆卸悬挑式栈桥引孔钻机作业平台的导向固定架的第三种实施方式的底部横连杆结构示意图；图6是本发明一种可拆卸悬挑式栈桥引孔钻机作业平台施工方法的流程示意图；其中：1、已施工贝雷梁，2、已施工栈桥钢管桩，3、辅助支撑墩，4、悬臂贝雷梁，5、平台面板，6、冲孔钻机，7、横向分配梁，8、钻头，9、导向固定架，10、引孔墩，11、辅助支腿，12、横向承重梁，91、上部横连杆，92、竖向连接杆，93、纵向连接杆，94、倾斜连接杆，95、底部横连杆，96、固定限位器，97、滑槽，98、固定螺栓。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明做清楚完整的描述，以使本领域的技术人员在不需要作出创造性劳动的条件下，能够充分实施本发明。
17.第一种实施方式是：如图1-3所示，一种可拆卸悬挑式栈桥引孔钻机作业平台，包括钻机作业平台和平台支撑结构；所述平台支撑结构包括与已施工贝雷梁1销接一端架设在已施工栈桥钢管桩2上方的悬臂贝雷梁4、固定设置在河床上的辅助支撑墩3、横向设置连接辅助支撑墩3的横向承重梁12、设置在悬臂贝雷梁4端部的导向固定架9、和导向固定架9连接的引孔墩10，所述横向承重梁12设置在悬臂贝雷梁4的底部，进一步提高悬臂贝雷梁4的稳定性，减少悬臂晃动引发构件的疲劳损坏；所述钻机作业平台包括多个均匀设置在悬臂贝雷梁4上方的横向分配梁7、设置在横向分配梁7上方的平台面板5，冲孔钻机6通过螺栓固定架设在平台面板5上进行冲孔作业，所述导向固定架9包括上部横连杆91、竖向连接杆92、纵向连接杆93、倾斜连接杆94、底部横连杆95、固定限位器96，所述固定限位器96将所述上部横连杆91固定限制在悬臂贝雷梁4的端部，所述竖向连接杆92设置在上部横连杆91两端的底部，所述纵向连接杆93设置在竖向连接杆92的底部，所述倾斜连接杆94设置在竖向连接杆92和纵向连接杆93之间，所述底部横连杆95设置在两个纵向连接杆93之间，所述底部横连杆95数目为1个，设置在远离悬臂贝雷梁4的一端，所述纵向连接杆93、底部横连杆95和引孔墩10的侧面焊接固定，避免引孔过程中引孔墩10产生偏移下沉，所述平台面板5的侧面设有安全防护栏杆，保障作业安全。
18.为了增加横向承重梁12与辅助支撑墩3的固定连接面，进一步提高支撑稳定性，所述辅助支撑墩3的侧部设有辅助支腿11，所述横向承重梁12底面与辅助支腿11焊接连接。
19.所述固定限位器96为u型螺栓。
20.第二种实施方式是：如图1、2、4所示，一种可拆卸悬挑式栈桥引孔钻机作业平台，包括钻机作业平台和平台支撑结构；所述平台支撑结构包括与已施工贝雷梁1销接一端架设在已施工栈桥钢管桩2上方的悬臂贝雷梁4、固定设置在河床上的辅助支撑墩3、横向设置连接辅助支撑墩3的横向承重梁12、设置在悬臂贝雷梁4端部的导向固定架9、和导向固定架9连接的引孔墩10，所述横向承重梁12设置在悬臂贝雷梁4的底部，进一步提高悬臂贝雷梁4的稳定性，减少悬臂晃动引发构件的疲劳损坏；所述钻机作业平台包括多个均匀设置在悬臂贝雷梁4上方的横向分配梁7、设置在横向分配梁7上方的平台面板5，冲孔钻机6通过螺栓固定架设在平台面板5上进行冲孔作业，所述导向固定架9包括上部横连杆91、竖向连接杆92、纵向连接杆93、倾斜连接杆94、底部横连杆95、固定限位器96，所述固定限位器96将所述上部横连杆91固定限制在悬臂贝雷梁4的端部，所述竖向连接杆92设置在上部横连杆91两端的底部，所述纵向连接杆93设置在竖向连接杆92的底部，所述倾斜连接杆94设置在竖向连接杆92和纵向连接杆93之间，所述底部横连杆95设置在两个纵向连接杆93之间，所述底部横连杆95的数目为2个，设置在所述引孔墩10的两侧，通过与纵向连接杆93形成的空间限制固定引孔墩10，避免引孔过程中引孔墩10产生偏移下沉，所述平台面板5的侧面设有安全防护栏杆，保障作业安全，所述固定限位器96为u型螺栓。
21.进一步为了增加横向承重梁12与辅助支撑墩3的固定连接面，进一步提高支撑稳定性，所述辅助支撑墩3的侧部设有辅助支腿11，所述横向承重梁12底面与辅助支腿11焊接连接。
22.进一步为了提高适用范围，所述纵向连接杆93上和上部横连杆91的底部分别设有滑槽97，所述底部横连杆95通过固定螺栓98固定在纵向连接杆93上的滑槽97内，所述竖向连接杆92通过固定螺栓98固定在上部横连杆91的滑槽97内，拧松固定螺栓98时可调整底部横连杆95的位置从而调整纵向的空间，调整竖向连接杆92的位置从而调整横向的空间，适应不同引柱墩的尺寸。
23.第三种实施方式是：如图1-2、5所示，一种可拆卸悬挑式栈桥引孔钻机作业平台，包括钻机作业平台和平台支撑结构；所述平台支撑结构包括与已施工贝雷梁1销接一端架设在已施工栈桥钢管桩2上方的悬臂贝雷梁4、固定设置在河床上的辅助支撑墩3、横向设置连接辅助支撑墩3的横向承重梁12、设置在悬臂贝雷梁4端部的导向固定架9、和导向固定架9连接的引孔墩10，所述横向承重梁12设置在悬臂贝雷梁4的底部，进一步提高悬臂贝雷梁4的稳定性，减少悬臂晃动引发构件的疲劳损坏；所述钻机作业平台包括多个均匀设置在悬臂贝雷梁4上方的横向分配梁7、设置在横向分配梁7上方的平台面板5，冲孔钻机6通过螺栓固定架设在平台面板5上进行冲孔作业，所述导向固定架9包括上部横连杆91、竖向连接杆92、纵向连接杆93、倾斜连接杆94、底部横连杆95、固定限位器96，所述固定限位器96将所述上部横连杆91固定限制在悬臂贝雷梁4的端部，所述竖向连接杆92设置在上部横连杆91两端的底部，所述纵向连接杆93设置在竖向连接杆92的底部，所述倾斜连接杆94设置在竖向连接杆92和纵向连接杆93之
间，所述底部横连杆95设置在两个纵向连接杆93之间，所述底部横连杆95数目为1个，设置在远离悬臂贝雷梁4的一端，所述平台面板5的侧面设有安全防护栏杆，保障作业安全，所述固定限位器96为u型螺栓。
24.进一步为了增加横向承重梁12与辅助支撑墩3的固定连接面，进一步提高支撑稳定性，所述辅助支撑墩3的侧部设有辅助支腿11，所述横向承重梁12底面与辅助支腿11焊接连接。
25.进一步为了适应圆柱形引柱墩10，所述底部横连杆95的中部为弧形结构。
26.一种可拆卸悬挑式栈桥引孔钻机作业平台施工方法，如图6所示，其步骤包括：s1：悬臂贝雷梁4安装：施工n跨钢管桩引孔作业时，先将悬臂贝雷梁4与n-1跨的已施工贝雷梁1进行连接；s2：辅助支撑墩3安装：在冲孔钻机悬臂下方的悬臂贝雷梁4底部增加一道横向称重梁12，两端与两根辅助支撑墩3焊接支撑于河床上，冲孔钻机6长度为7.5米，在其悬臂6m处设置辅助支撑墩3；s3：导向固定架9及引孔墩10安装：在悬臂贝雷梁4的前端连接固定导向固定架9，待精确放样引孔桩位后，利用履带吊将引孔墩10置于放样位置，并利用导向固定架9将引孔墩10定位固定，确保引孔墩10竖直，避免引孔过程中引孔墩10产生偏移下沉；s4：平台面板5安装：在悬臂贝雷梁4安装稳定后，将横向分配梁7与其进行有效连接，完成后在横向分配梁7上铺设提前组装好的平台面板5，并对平台面板5进行焊接固定；s5：冲孔钻机6安装：钻机作业平台安装搭设完成后，吊装冲孔钻机6至适当位置，与平台面板5焊接，并安装安全防护栏杆，利用钻头8开始进行冲孔作业，钻头8置于引孔墩10内；s6：第n跨施工完成：冲孔作业完成后，将冲孔钻机6、钻机作业平台、平台支撑结构拆解，吊装至安全区域，待第n跨栈桥上部结构施工完成后，重复上述步骤进行第n 1跨栈桥冲孔作业。
27.以上对本发明的较佳实施例进行了描述，需要指出的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。