水土嘉陵江大橋檢修車(chē)設(shè)計(jì)說(shuō)明

水土嘉陵江大橋檢修車(chē)設(shè)計(jì)說(shuō)明概述水土嘉陵江大橋?yàn)樗目邕B續(xù)鋼－混凝土組合梁斜拉橋，跨徑布置為61m+199m+388m+128m，總長(zhǎng)776m。橋梁檢修車(chē)是一種為橋梁檢測(cè)人員在檢測(cè)過(guò)程中提供作業(yè)平臺(tái)，裝備有橋梁檢測(cè)儀器,用于流動(dòng)檢測(cè)或維修作業(yè)的專(zhuān)用工程車(chē)輛。它可以隨時(shí)移動(dòng)位置，能安全、快速、高效地讓檢測(cè)人員進(jìn)入作業(yè)位置進(jìn)行流動(dòng)檢測(cè)或維修作業(yè)，工作時(shí)不影響交通。水土嘉陵江大橋橋梁檢修車(chē)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)水土大橋檢修車(chē)）是為水土嘉陵江大橋?qū)ｉT(mén)設(shè)計(jì)的用于橋梁維護(hù)檢修的專(zhuān)用設(shè)備。在水土嘉陵江大橋交付使用后，可以通過(guò)該檢修設(shè)備定期對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的連接部分和重要細(xì)節(jié)進(jìn)行檢查和維護(hù)。檢修車(chē)主要特點(diǎn)本設(shè)備為桁架式結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)主橋梁底的日常檢修維護(hù)。采用懸掛式吊車(chē)走行方案，具有重量輕、操作簡(jiǎn)單、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，其主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)如下：（1）本設(shè)備主要采用鋁合金栓焊結(jié)合方式形成框架式結(jié)構(gòu)。（2）檢修車(chē)采用鋰電池供電，安全、環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)。（3）采用懸掛式吊車(chē)走行方案，走行安全可靠。（4）檢修車(chē)（類(lèi)型2）具有過(guò)墩功能。（5）檢修車(chē)車(chē)輪采用鋼輪裹素材質(zhì)，減少磨損。（6）檢修車(chē)有應(yīng)急手驅(qū)動(dòng)裝置，且能單人操作。（7）檢修車(chē)能適應(yīng)橋梁變形及施工誤差因素。（8）檢修車(chē)有防墜落裝置。設(shè)計(jì)范圍水土嘉陵江大橋主橋?yàn)?1m+199m+388m+128m四跨連續(xù)鋼混組合梁斜拉結(jié)構(gòu)形式，為實(shí)現(xiàn)對(duì)主橋鋼結(jié)構(gòu)的檢查與維修，P3－P5設(shè)置檢修車(chē)（類(lèi)型2）一臺(tái)，P5－P6、P6－P7各設(shè)置檢修車(chē)（類(lèi)型1）一臺(tái)，全橋共設(shè)置三臺(tái)。水土大橋橋檢修車(chē)主要適用于主橋的維護(hù)、保養(yǎng)、檢修等，其基本結(jié)構(gòu)為框架式結(jié)構(gòu)小車(chē)，采用手動(dòng)+電動(dòng)雙驅(qū)動(dòng)的走形方式。設(shè)計(jì)依據(jù)（1）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2004)（2）《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T714-2008)（3）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2014)（4）《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB3811-2008)（5）《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五版》（6）《公差與配合》(GB/T1800-1804-2000)（7）《焊縫符號(hào)表示方法》(GB/T324-2008)（8）《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》(GB50661-2011)（9）《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001）（10）《橋式和門(mén)式起重機(jī)制造及軌道安裝公差》(GB/T10183-2005)（11）《市政配套安裝工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50/T-329-2019）注：采用及參考規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)如有更新，以最新版本為準(zhǔn)。技術(shù)參數(shù)5.1檢修車(chē)（類(lèi)型1）檢修車(chē)自重：約12噸檢修車(chē)車(chē)架尺寸（長(zhǎng)x寬x高）：34500mm×3774mm×3547mm主車(chē)架額定載荷：均布荷載總重不小于1000KG主車(chē)架允許集中載荷：不小于600KG升降平臺(tái)允許使用載荷：不小于100KG平均運(yùn)行速度：0～6m/min無(wú)極變速軌道形式：型鋼HM300x200最大行車(chē)風(fēng)速：12m/min（6級(jí)）動(dòng)力：電動(dòng)+手動(dòng)雙驅(qū)動(dòng)，鋰電池供電電氣防護(hù)等級(jí)：IP555.2檢修車(chē)（類(lèi)型2）檢修車(chē)自重：約15噸檢修車(chē)車(chē)架尺寸（長(zhǎng)x寬x高）：34500mm×3665mm×2921mm主車(chē)架額定載荷：均布荷載總重不小于1000KG主車(chē)架允許集中載荷：不小于600KG升降平臺(tái)允許使用載荷：不小于100KG平均運(yùn)行速度：0～6m/min無(wú)極變速軌道形式：型鋼HM300x200最大行車(chē)風(fēng)速：12m/min（6級(jí)）動(dòng)力：電動(dòng)+手動(dòng)雙驅(qū)動(dòng)，鋰電池供電電氣防護(hù)等級(jí)：IP55檢修車(chē)主要結(jié)構(gòu)檢修車(chē)布置檢修車(chē)設(shè)置在主橋主梁梁底，檢修范圍包括整個(gè)主橋梁底面，基本結(jié)構(gòu)形式為桁架式結(jié)構(gòu)小車(chē)，采用電力+人力雙驅(qū)動(dòng)。因全橋?yàn)?1m+199m+388m+128m四跨連續(xù)鋼混組合梁斜拉索橋，為提高全橋的檢修效率，全橋總共布置三臺(tái)檢修車(chē)，如下圖所示。檢修車(chē)全橋布置圖檢修車(chē)主要結(jié)構(gòu)說(shuō)明主車(chē)架桁架系統(tǒng)是養(yǎng)護(hù)桁車(chē)的主要承載車(chē)架，養(yǎng)護(hù)桁車(chē)在運(yùn)行時(shí)，控制柜放置在主車(chē)架上。桁架系統(tǒng)的上下弦桿、腹桿、豎桿采用鋁合金型材焊接而成。桁架系統(tǒng)內(nèi)下部的人行走道采用花紋鋁板。其結(jié)構(gòu)自重輕，較強(qiáng)的防腐能力。保證了工作人員在養(yǎng)護(hù)桁車(chē)上行走的安全性和減輕養(yǎng)護(hù)桁車(chē)自重，并在花紋鋁板上鉆一定量的泄水孔來(lái)減少積水。在護(hù)欄位置下部設(shè)置50cm高鋁板，防止工具掉入江總。由于采用鋁合金的材料，整個(gè)桁架結(jié)構(gòu)不僅自重小，又保證有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和外觀美。其中檢修車(chē)（類(lèi)型2）主車(chē)架安裝有用于伸縮的齒條?；顒?dòng)門(mén)架活動(dòng)門(mén)架由型材焊接而成的框架結(jié)構(gòu)，上裝有滑輪，主車(chē)架可以在其內(nèi)部滑動(dòng)。其中檢修車(chē)（類(lèi)型2）活動(dòng)門(mén)架安裝有用于伸縮運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)齒輪，并在其上部連接有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。當(dāng)檢修車(chē)（類(lèi)型2）需要通過(guò)橋墩時(shí)，檢修車(chē)通過(guò)伸縮運(yùn)動(dòng)及上部回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使檢修車(chē)與軌道成一定夾角，讓檢修車(chē)長(zhǎng)度在橋梁橫向截面上投影長(zhǎng)度變短而避開(kāi)橋墩，如以下示意圖所示：檢修車(chē)（類(lèi)型2）過(guò)墩示意圖走行臺(tái)車(chē)走行臺(tái)車(chē)采用仿標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的電動(dòng)葫蘆走行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)走行。走行機(jī)構(gòu)通過(guò)鋼輪倒置于H型鋼軌道上，在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)行，具有安全可靠，走行平穩(wěn)，拆裝更換方便等優(yōu)點(diǎn)。走行機(jī)構(gòu)采用了雙驅(qū)動(dòng)方式，即變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式和人力驅(qū)動(dòng)方式。變頻電機(jī)和人力驅(qū)動(dòng)均通過(guò)聯(lián)接器與主動(dòng)輪聯(lián)接。在檢修車(chē)正常工作時(shí)，檢修車(chē)采用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，整個(gè)檢修車(chē)具有快、慢兩檔走行速度。當(dāng)電氣系統(tǒng)或動(dòng)力源發(fā)生故障時(shí)，檢修車(chē)正處于橋梁檢修部位，斷開(kāi)變頻電機(jī)與主動(dòng)走行輪的聯(lián)軸器，并閉合人力驅(qū)動(dòng)裝置和主動(dòng)走行輪的聯(lián)軸器。然后拉動(dòng)左邊的鏈條，帶動(dòng)左側(cè)鋼輪的滾動(dòng)，使檢修車(chē)回到始發(fā)停放處進(jìn)行維修，從而對(duì)檢修車(chē)進(jìn)行維修和保養(yǎng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可單獨(dú)控制并驅(qū)動(dòng)，也可同時(shí)控制，通過(guò)微電腦控制左右行走同步，能夠自動(dòng)同步兩根軌道的行走速度，并設(shè)置差速鎖。驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用三相同步電機(jī)。固定裝置為了保證檢修車(chē)在鋼梁的停放安全，在檢修車(chē)上的活動(dòng)門(mén)架上增加了2套固定裝置，其主要是由夾軌座、夾緊螺桿、調(diào)節(jié)螺桿和支撐橫梁組成，通過(guò)調(diào)節(jié)夾緊螺桿使兩個(gè)夾軌座相對(duì)距離減小，來(lái)夾緊軌道，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)固定裝置制動(dòng)主車(chē)架的功能。固定裝置示意圖檢修車(chē)左右驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均裝有3重制動(dòng)系統(tǒng)，且互不干擾。當(dāng)檢修車(chē)需要制動(dòng)時(shí)，首先可通過(guò)電機(jī)自鎖裝置實(shí)現(xiàn)行車(chē)制動(dòng)，其次在斷電后液壓制動(dòng)閥自動(dòng)抱緊軌道型鋼而實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)，與之同時(shí)也可使用手輪摩擦盤(pán)實(shí)現(xiàn)駐車(chē)制動(dòng)。當(dāng)檢修車(chē)長(zhǎng)時(shí)間處于橋梁某處檢修橋梁時(shí)，調(diào)節(jié)夾緊螺桿使夾軌座夾緊軌道。從而降低了檢修車(chē)在較惡劣工作條件下，因?yàn)檐?chē)輪與鋼軌發(fā)生滑動(dòng)而發(fā)生事故的可能性。檢修車(chē)?？坎窜?chē)時(shí)，除上述2種制動(dòng)措施全部處于制動(dòng)狀態(tài)外，再使用起重鏈條將檢修車(chē)固定在墩臺(tái)預(yù)埋基礎(chǔ)上，并將鏈條張緊，以防長(zhǎng)期停車(chē)無(wú)維護(hù)時(shí)的意外滑車(chē)。電氣系統(tǒng)本檢修車(chē)運(yùn)行全部采用電動(dòng)+手動(dòng)驅(qū)動(dòng)，為自帶鋰電池供電，各部件的運(yùn)行均為電機(jī)驅(qū)動(dòng)。該電氣系統(tǒng)由控制臺(tái)、供電電纜、取電裝置、照明設(shè)備、安全警示裝置等組成，通過(guò)電器控制臺(tái)上的各功能按鈕完成操做橋面下方檢修車(chē)前進(jìn)后退及照明燈的全部動(dòng)作。軌道說(shuō)明檢修車(chē)軌道正在隨鋼梁架設(shè)而一并實(shí)施，走行軌道采用H型鋼,型號(hào)為HM300x200。檢修車(chē)主要材料鋁合金檢修車(chē)桁架采用牌號(hào)為6061-T6的鋁合金方管，主要規(guī)格為80×80×6mm和50×50×5mm，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合本設(shè)計(jì)文件和《鋁及鋁合金管材外形尺寸及允許偏差》（GB/T4436-1995）的規(guī)定。檢修車(chē)的踏板采用牌號(hào)為2A11的6mm厚菱形花紋鋁合金板，采用牌號(hào)為2A11的鋁板。其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合本設(shè)計(jì)文件和《鋁及鋁合金花紋板》（GB/T3618-1989）的規(guī)定。鋼材檢修車(chē)門(mén)架采用Q355B或以上的碳素鋼，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合本設(shè)計(jì)文件和《碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T700-2006）》的規(guī)定。其中的連接軸、鏈輪鏈條、漲緊輪、滾輪等鍛件采用的是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合相關(guān)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T700-2006）的規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)連接件檢修車(chē)用的標(biāo)準(zhǔn)連接螺栓，技術(shù)指標(biāo)均應(yīng)滿足《六角頭螺栓》（GB/T5782-2000）、《Ⅰ型六角螺母》（GB/T6170-2000）、《平墊圈》（GB97.1-2002）的要求。所有標(biāo)準(zhǔn)連接件均要求采用不銹鋼材質(zhì)或熱浸鋅處理，以滿足防腐要求。焊接材料焊接材料應(yīng)通過(guò)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)進(jìn)行選擇，所選焊條、焊劑、焊絲均應(yīng)符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。鋼結(jié)構(gòu)焊接材料應(yīng)符合《碳鋼焊條》（GB/T5117-1995）、《氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》（GB/T8110-2008）之技術(shù)規(guī)定。CO2氣體保護(hù)焊的氣體純度不小于99.9%。鋁合金結(jié)構(gòu)焊接用焊絲應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋁及鋁合金焊絲》GB10858的規(guī)定，焊接工藝可采用熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊和鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊。鋁合金在焊接之前應(yīng)對(duì)母材、焊絲及坡口形式，按焊接規(guī)范做好焊接工藝評(píng)定，以保證最好的焊接接頭形式和施工工藝，以及焊縫區(qū)的性能。焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)合格后方可用于生產(chǎn)。鋁合金焊后應(yīng)按《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)第5部分滲透檢測(cè)》（JB/T4730.5-2005）有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢查，Ⅱ級(jí)合格。檢修車(chē)制造加工技術(shù)要求檢修車(chē)主要部件采用6061-T6鋁合金，銷(xiāo)軸﹑鏈輪等材料采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,其他構(gòu)件按設(shè)計(jì)圖要求選擇材料,所有材料均應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。所有部件﹑零件均在制造廠加工﹑焊接，銷(xiāo)軸﹑齒輪等零件應(yīng)進(jìn)行熱處理。減速箱裝配后,要進(jìn)行跑合運(yùn)轉(zhuǎn)。車(chē)架焊接時(shí)要保證構(gòu)件尺寸,不得有歪扭現(xiàn)象,否則應(yīng)按圖紙要求進(jìn)行整形，未注公差采用IT12級(jí)。鋼結(jié)構(gòu)部分材料的焊接應(yīng)優(yōu)先選用自動(dòng)焊﹑半自動(dòng)焊等高效可靠的焊接方法施焊。對(duì)于薄板零件,采用CO2氣體保護(hù)焊，所有焊接可參考有關(guān)焊接手冊(cè)提出的焊接工藝﹑進(jìn)行方法,不得有虛焊﹑氣孔﹑夾渣﹑裂紋等缺陷。整車(chē)在廠內(nèi)加工﹑裝配后,需進(jìn)行運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。經(jīng)測(cè)試合格后,方能運(yùn)抵橋上安裝使用。橋梁檢修車(chē)在工廠的性能測(cè)試包括空載、動(dòng)載和靜載試驗(yàn)。橋址現(xiàn)場(chǎng)安裝后應(yīng)進(jìn)行空載試驗(yàn)。表面處理及涂裝技術(shù)要求檢修車(chē)的鋼制構(gòu)件按下面的要求進(jìn)行防護(hù)涂裝：(1)鋼結(jié)構(gòu)表面的除銹方法采用噴丸或噴砂除銹，主要結(jié)構(gòu)件除銹等級(jí)達(dá)到Sa2.5級(jí)(非常徹底地噴射除銹、氧化皮及污物，清除到僅剩有輕微的點(diǎn)狀或條紋狀痕跡)，其他結(jié)構(gòu)件除銹等級(jí)達(dá)Sa2.5級(jí)或St2級(jí)（比較徹底地除去疏松的氧化皮、鐵銹和污物），表面粗糙度為40-80μm。(2)所有需要進(jìn)行涂裝的鋼結(jié)構(gòu)表面在涂漆前,必須將鐵銹、氧化皮、油脂、灰塵、泥土、鹽和污物等除去。若焊接結(jié)構(gòu)件成型后需要熱處理，則除銹工序應(yīng)放在熱處理工序之后進(jìn)行。除銹前先用有機(jī)溶劑、堿液、乳化劑、蒸汽等除去鋼結(jié)構(gòu)表面油脂、污垢。(3)部件和整機(jī)涂裝時(shí)，要保護(hù)好外購(gòu)配套件的本色。(4)油漆修補(bǔ)：拼裝、切割、焊接、校正、調(diào)運(yùn)、安裝及試車(chē)過(guò)程中，對(duì)造成的損傷部位進(jìn)行清理后，按涂裝要求進(jìn)行修補(bǔ)。(5)面漆顏色與橋梁外表面涂裝顏色一致。（6）涂裝工藝及方案采用與橋梁附屬結(jié)構(gòu)相一致的涂裝。其他要求檢修車(chē)所有加工零部件須經(jīng)檢驗(yàn)合格后,方能組裝，所有外購(gòu)件應(yīng)有合格證書(shū)，并進(jìn)行抽查。對(duì)于走行電機(jī)，每臺(tái)須經(jīng)檢查，要求同一臺(tái)檢修車(chē)使用的電機(jī)外特性曲線、差轉(zhuǎn)率基本相同，并且要有起動(dòng)力矩大，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，制動(dòng)可靠等性能。檢修車(chē)使用及管理使用頻率及管理橋梁安裝完成后，在橋梁需要定期檢查和維護(hù)檢修時(shí)才使用橋梁檢修車(chē)，每半年至一年使用一次。檢修車(chē)在長(zhǎng)期不使用時(shí)需要定期對(duì)檢修車(chē)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行潤(rùn)滑。在檢修車(chē)間隔長(zhǎng)時(shí)間不使用的情況下，使用檢修車(chē)時(shí)需要對(duì)檢修車(chē)的聯(lián)接及傳動(dòng)部分進(jìn)行檢查后，方可使用。注：檢修車(chē)操作人員需經(jīng)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)制造廠操作培訓(xùn)合格并取得相應(yīng)的操作許可證書(shū)后，方可操作。檢修車(chē)使用、維護(hù)注意事項(xiàng)操作安全注意事項(xiàng)（1）工作時(shí)，非工作人員嚴(yán)禁上到檢修車(chē)上，以免出現(xiàn)意外。（2）嚴(yán)禁超載作業(yè)。（3）操作應(yīng)平穩(wěn)、緩和，嚴(yán)禁急劇的轉(zhuǎn)換操作。（4）上下檢修車(chē)時(shí)不小心可能會(huì)導(dǎo)致人身安全事故。（5）未經(jīng)允許，嚴(yán)禁對(duì)檢修車(chē)進(jìn)行任何改制，否則后果自負(fù)。（6）結(jié)構(gòu)或零部件有影響安全工作的缺陷或損傷時(shí)，必須馬上停止檢修車(chē)。工作前的準(zhǔn)備在操作前，操作者應(yīng)按以下要求檢查：（1）檢查工作日志，確保所有的定期檢查和保養(yǎng)、維修工作完成。（2）檢查固定裝置等安全裝置是否正常。（3）檢查是否有缺少的螺栓、螺母、焊縫及零部件是否有裂紋、損壞等。（4）確保無(wú)未經(jīng)許可的改造。使用基本流程（1）工作人員在橋墩位置通過(guò)爬梯上到檢修車(chē)上。（2）當(dāng)至少兩名工作人員上到檢修車(chē)上后，先對(duì)檢修車(chē)進(jìn)行檢查，檢查結(jié)構(gòu)、軸、走行臺(tái)車(chē)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是否有故障，（3）在檢查完畢后，松開(kāi)固定裝置及手動(dòng)制動(dòng)裝置，然后啟動(dòng)檢修車(chē)前進(jìn)后退。（4）當(dāng)檢修車(chē)運(yùn)行到一定位置需要停下檢查橋梁時(shí)，需要先鎖緊固定裝置后，方能進(jìn)行橋梁檢查。（5）當(dāng)檢修車(chē)檢查完畢后，開(kāi)回至啟動(dòng)位置，鎖緊固定裝置。工作人員通過(guò)爬梯離開(kāi)檢修車(chē)。使用注意事項(xiàng)（1）人員及設(shè)備上下檢修車(chē)均應(yīng)平穩(wěn)，嚴(yán)禁撞擊。（2）嚴(yán)禁檢修車(chē)載重量超過(guò)許可值。（3）檢修車(chē)應(yīng)定期進(jìn)行管理維護(hù)：在長(zhǎng)期處于摩擦運(yùn)動(dòng)的部件處增加潤(rùn)滑油，避免長(zhǎng)期磨損,造成設(shè)備無(wú)法使用。（4）檢修車(chē)停在橋梁的一處對(duì)橋梁進(jìn)行維修時(shí)，檢修車(chē)必須固定，從而防止外界環(huán)境引起的檢修車(chē)在橋梁上的自由滑