[發明專利]一種用于桁架橋人工巡檢的安全行走系統及使用方法

在審

• 申請號: 201910491194.2
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110144819A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 羅凌峰;王堯偉;何淼;單德山;王騎
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E01D19/10
• 分類號: E01D19/10;E01D101/30
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發明公開了一種用于桁架橋人工巡檢的安全行走系統及使用方法。該安全行走系統包括兩個矩形抱箍裝置、連接這兩個矩形抱箍裝置的高強度鋼絲繩、貫穿在高強度鋼絲繩上的可移動安全套筒、箱形抱箍裝置和與箱形抱箍裝置連接的高強度拼接板裝置。這種安全行走系統通過矩形抱箍裝置，將附有可移動安全套筒的高強度鋼絲繩固定在桁架豎桿或斜腹桿上，可保證巡檢人員在安全保障下具有充足的活動空間；同時，巡檢人員在行進過程中可隨時將腰間安全繩掛鉤掛在箱形抱箍裝置的穿孔耳板上，給巡檢過程安全加上了雙保險，從而解決了由于桁架橋主梁內部距離檢修道位置較遠而引起的局部構件巡檢質量不足的難題。

技術領域

本發明涉及大跨徑橋梁運營階段檢測維護領域，具體涉及到一種用于桁架橋人工巡檢的安全行走系統及使用方法。

背景技術

現今我國正在大規模修建大跨徑橋梁，這類橋梁結構形式以懸索橋、斜拉橋構型為主，普遍具有柔性大、易受到自然的作用而發生不利振動等特點，同時，這些大跨度橋梁往往建造在山區等特殊地形地貌區域，其主梁形式多采用鋼桁架加勁梁形式。這類桁架橋易受到復雜自然環境的影響，在運營過程中出現油漆脫落、構件銹蝕、螺栓扭曲變形等病害，同時還會出現疲勞損傷裂紋，高強螺栓松動等現象，這些病害如果不能及時防治，則會對橋梁本身的強度、使用壽命造成嚴重的影響，因此對桁架橋進行健康監測以及巡檢養護是非常有必要的，其對保證交通正常運行以及人民生命財產具有重大意義。

現有的大型橋梁巡檢按檢測深入程度分為5級：1級是指在遠處目視檢查或利用望遠鏡的目視檢查；2級是指基本接近檢查部位的目視檢查，允許眼睛到檢查部位距離在50cm以上；3級是指基本接近檢查部位的目視檢查要求眼鏡到檢查距離部位在50cm以內；4級是指非常接近檢查部位，除了目視外還可采用觸摸、敲擊、扳動、光學放大等方式進行了檢查；5級是指借助專用儀器的檢查或測量，比如健康監測系統實時監測或荷載試驗等。

由于健康監測系統只是在一些關鍵位置和關鍵點上布設傳感器，無法保證鋼桁架結構整體都被傳感器網絡所覆蓋，傳感器所不能覆蓋的局部構件往往是橋梁安全檢查的盲點所在，比如鋼桁架上的銹蝕以及螺栓松動等等，都需借助必要的人工巡檢，經常或定期對這些部位進行巡檢，方能與健康監測系統的整體安全檢測進行優劣互補。

現有的針對桁架橋的人工巡檢通常是巡檢人員站在主梁兩邊的檢修道上進行目測觀察，受到目視距離限制，目前這種針對桁架橋主梁的巡檢方法僅達到1級或2級，其安全檢查效果顯然是不夠的。一旦這些局部構件發生疲勞開裂或者螺栓松動，若未能及時檢查并予以處治，勢必會造成橋梁承載力和耐久性下降，甚至引起安全事故。因此有必要近距離對鋼桁架構件進行人工巡檢。

發明內容

為了解決由于桁架橋主梁內部距離檢修道位置較遠而引起的局部構件巡檢質量不足的難題，本發明提供了一種用于桁架橋人工巡檢的安全行走系統，包括兩個矩形抱箍裝置、連接這兩個矩形抱箍裝置的高強度鋼絲繩、貫穿在高強度鋼絲繩上的可移動安全套筒、箱形抱箍裝置和與箱形抱箍裝置連接的高強度拼接板裝置。

進一步地，矩形抱箍裝置由兩片端部設有翼緣板和預留螺栓孔的槽鋼栓接拼裝而成。具體地，其中一片槽鋼的腹板處還熔接有穿孔耳板，用于固定高強度鋼絲繩。

進一步地，可移動安全套筒的中段內凹形成綁槽；可移動安全套筒能夠在高強度鋼絲繩上滑動，也能夠圍繞高強度鋼絲繩旋轉。

進一步地，箱形抱箍裝置包括兩片端部設有翼緣板和預留螺栓孔的槽鋼栓接拼裝而成的抱箍空心筒和位于抱箍空心筒頂部的箱室頂板；其中一片槽鋼的腹板處還熔接有穿孔耳板；箱室頂板上設置有螺栓孔，以便與高強度拼接板裝置栓接。

進一步地，高強度拼接板裝置包括拼接板、連接板和轉軸；拼接板的數量為2N片，N≥2；拼接板平鋪排列成兩行N列，每行上的拼接板通過連接板連接，每列上的拼接板通過轉軸連接。

進一步地，箱室頂板通過螺栓與位于同一列上的兩片拼接板連接；箱形抱箍裝置的數量為M個，1≤M≤N。