黃杰良

（中鐵十二局集團(tuán)第七工程有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

1 工程概況

黃大鐵路線全程有近5000噸人行道支架需要安裝，人行道支架與梁體采用螺栓連接，橋梁預(yù)制時(shí)采用預(yù)埋T型鋼，安裝時(shí)用螺栓將支架與T型鋼栓接成整體。螺栓孔徑較螺栓大1mm，對(duì)T型鋼預(yù)埋位置、支架螺栓孔加工精度及支架成型精度要求較高。傳統(tǒng)安裝方式如圖1，是焊接簡(jiǎn)易站人吊籃，兩個(gè)工人在吊籃中施工，一個(gè)工人遞送物料，一個(gè)工人操作簡(jiǎn)易起重吊桿，吊籃都是用鋼筋焊接的簡(jiǎn)易裝置，安裝危險(xiǎn)性較高，吊籃脫落發(fā)生工傷甚至人員性命的情況易發(fā)生。這種普通的施工方式效率較低，安裝人員勞動(dòng)強(qiáng)度大。因此，采用傳統(tǒng)的安裝方式顯然無(wú)法滿足工期的需求。本文主要介紹采用了一種新設(shè)計(jì)的高性能高可靠性鐵路橋梁人行道支架安裝小車及其在本項(xiàng)目上的運(yùn)用如圖2。

圖1 鐵路橋梁人行道圖支架傳統(tǒng)安裝方式

圖2 鐵路橋梁人行道 支架傳統(tǒng)安裝工具

1.1 人行道支架施工方案簡(jiǎn)介

人行道支架是承托人行道板的承重結(jié)構(gòu)，由橫梁、斜撐和豎向連接角鋼三部分組成，并藉預(yù)埋在梁體擋砟墻內(nèi)的螺栓而安裝在梁體外側(cè)。橫梁端部設(shè)置立柱，立柱由縱向角鋼扶手和圓鋼連接形成防護(hù)欄桿。其構(gòu)造見圖3。橫梁采用雙角鋼，其一支與立柱連接，另一支在其端部彎成 90°以擋護(hù)人行道板；斜撐連接于豎向角鋼和橫梁之間，與其形成穩(wěn)定的三角支撐結(jié)構(gòu)；豎向連接角鋼既是人行道支架的組成部分，又是將人行道支架固定于擋砟墻上的連接構(gòu)件。一般情況下，豎向連接角鋼與橫梁用同一根角鋼彎制而成。

圖3 角鋼支架人行道( 單位: mm)

1.2 人行道支架安裝小車設(shè)計(jì)方案

人行支架安裝小車主要由吊籃，行走機(jī)構(gòu)，配重及蓄電池和起吊裝置四部分組成，設(shè)計(jì)圖如圖4所示。

圖4

2 行走油缸

（1）部件1吊籃為推拉式護(hù)欄，吊籃采用30的方管焊接而成，推拉式護(hù)欄設(shè)置在走行的后方，為單側(cè)推拉式結(jié)構(gòu)，當(dāng)從一個(gè)已安裝好工位向下一個(gè)工位移動(dòng)時(shí)，只需將單側(cè)護(hù)欄向外推出，即可避免護(hù)欄和已安裝后的人行道支架干涉。吊籃內(nèi)部設(shè)置有一定寬度的人行通道，方便安裝完畢后工人的移動(dòng)，避免了傳統(tǒng)作業(yè)方式中工位移動(dòng)時(shí)一側(cè)操作人員需要從吊籃爬出而影響安裝效率的情況。

（2）部件2安裝小車行走機(jī)構(gòu)，通過(guò)一個(gè)行走油缸5帶著的夾具夾到擋砟墻上作為支點(diǎn)實(shí)現(xiàn)小車的行走。行走到位后，防止因強(qiáng)度不足或者其他不可控因素的干擾，通過(guò)工人轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械鎖止機(jī)構(gòu)的手輪，將安裝小車位置鎖住，多點(diǎn)受力保證平衡從而二次保證施工安全。

（3）部件3為配重及電池裝置，為防止因吊籃的質(zhì)量大于內(nèi)側(cè)的質(zhì)量而發(fā)生側(cè)翻所加的配重裝置，配重的質(zhì)量可以自行調(diào)節(jié)，由于一般有兩個(gè)工作人員在吊籃內(nèi)施工，加上焊接方管組成吊籃的質(zhì)量，所以配重一般選擇400kg左右。

（4）部件4為起吊裝置，通過(guò)裝在起重支架尾部的電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)起升和下降，在施工過(guò)程中通過(guò)吊鉤鉤住支架及步行板，減輕操作人員的工作負(fù)重，通過(guò)連接螺栓完成安裝過(guò)程。避免了傳統(tǒng)工作中人力搬運(yùn)支架的過(guò)程，節(jié)省了大量時(shí)間，提高了效率。

3 人行支架安裝小車施工步驟

基本安裝施工步驟如下：（1）將吊籃、行走裝置、配重及蓄電池裝置以及起吊裝置各個(gè)部件運(yùn)輸至施工場(chǎng)地并在場(chǎng)地按要求組裝好安裝小車。（2）檢查好配重以及機(jī)械鎖止機(jī)構(gòu)卡緊裝置是否安全可靠。（3）通過(guò)起重裝置上的吊鉤吊起人行道支架，工作人員再連接好螺栓固定。（4）安裝好螺栓，檢查無(wú)松動(dòng)后，推動(dòng)打開推拉式護(hù)欄，工作人員再通過(guò)掛籃間通道移動(dòng)到前方，準(zhǔn)備下一個(gè)工作位置的安裝。（5）推動(dòng)或選擇自由驅(qū)動(dòng)小車整體前進(jìn)到下個(gè)工作位置。（6）重復(fù)以上步驟進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。

4 人行道支架安裝小車的特點(diǎn)及使用范圍

通過(guò)這次人行支架安裝小車在本工程中的工作情況，對(duì)其安全性、高效性、成本方面和使用情況及特點(diǎn)進(jìn)行了分析對(duì)比。

（1）安全性。人行支架安裝小車采用了方鋼結(jié)構(gòu)的吊籃部件焊接而成，通過(guò)配重平衡重量，再通過(guò)機(jī)械鎖止機(jī)構(gòu)進(jìn)行固定，相比傳統(tǒng)機(jī)械直接用安全繩吊起工作人員或者不加配重直接進(jìn)行施工作業(yè)來(lái)講，安全性大大提高，而且在欄桿和安全繩的雙重保護(hù)下，可以保證施工人員安全，杜絕安全事故發(fā)生。

表1

（2）高效率。相比于傳統(tǒng)的安裝機(jī)械，首先傳統(tǒng)機(jī)械無(wú)法運(yùn)動(dòng)，每一個(gè)工作位置都需要卡緊后將工作人員通過(guò)安全繩吊下去進(jìn)行工作，等完成這個(gè)工位后再移動(dòng)到下一個(gè)位置，每一個(gè)位置都需要工作人員爬上橋梁再吊下去過(guò)程的往復(fù)，浪費(fèi)了大量的時(shí)間。而此裝置是具有自行走功能的人行道支架安裝小車，省去了移動(dòng)小車和工作人員往復(fù)上下的過(guò)程，效率提高了近3倍。

（3）經(jīng)濟(jì)性分析。與傳統(tǒng)的安裝機(jī)械相比，采用人行道支架安裝小車進(jìn)行施工，可以幫助業(yè)主降低安裝工人數(shù)量，并顯著提高工作效率，平均下來(lái)每個(gè)人行支架的安裝成本只有傳統(tǒng)的1/4，其與傳統(tǒng)簡(jiǎn)陋安裝方式相比，不僅安全性提高，并且經(jīng)濟(jì)效果明顯。經(jīng)濟(jì)性對(duì)比見表1。

（4）使用情況和特點(diǎn)。人行道支架小車部件較小，方便在鐵路上安裝和運(yùn)輸，只需要拼接一次，就可以在橋梁上連續(xù)使用。完成一個(gè)工作位置后，可以自行移動(dòng)或電力驅(qū)動(dòng)至下一個(gè)工作位置，與傳統(tǒng)安裝機(jī)械相比，不需要在每個(gè)工作位置進(jìn)行拆裝，省去了人工搬運(yùn)的步驟，一次推進(jìn)代替了人工搬運(yùn)和工作人員的移動(dòng)，大大節(jié)省了時(shí)間，而且吊籃部分和安全繩提高了安全系數(shù)。通過(guò)起吊裝置在工作時(shí)鉤住人行支架或者步行板，大大減輕了工作人員的負(fù)重，節(jié)省了勞動(dòng)力。人行支架小車的優(yōu)點(diǎn)：①操作簡(jiǎn)單，對(duì)勞動(dòng)力要求變低。②部件組成部分較小，便于拼裝和拆卸，適合在橋梁上工作。③相比傳統(tǒng)安裝機(jī)械，增加了走行機(jī)構(gòu)，減少了反復(fù)拼裝固定的時(shí)間，大大提高了工作效率。④增加了吊籃設(shè)備，且采用結(jié)構(gòu)提高了安全系數(shù)。人行道支架小車的缺點(diǎn)：行走時(shí)道渣因素不確定，個(gè)別區(qū)段需要人工清理道渣。

5 結(jié)語(yǔ)

鐵路橋梁人行道支架安裝小車在原有的機(jī)械上進(jìn)行了改進(jìn)，大大提高了安全系數(shù)和工作效率，減低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約了資源。黃大線路采用此高效高可靠性小車后，人行道支架安裝可靠性增強(qiáng)，效率是原來(lái)的兩倍，施工周期縮短近兩個(gè)月。此設(shè)備可以在鐵路橋梁人行道支架施工方面進(jìn)行推廣使用。