[发明专利]一种用于桁架桥人工巡检的安全行走系统及使用方法

说明书

本发明公开了一种用于桁架桥人工巡检的安全行走系统及使用方法。该安全行走系统包括两个矩形抱箍装置、连接这两个矩形抱箍装置的高强度钢丝绳、贯穿在高强度钢丝绳上的可移动安全套筒、箱形抱箍装置和与箱形抱箍装置连接的高强度拼接板装置。这种安全行走系统通过矩形抱箍装置，将附有可移动安全套筒的高强度钢丝绳固定在桁架竖杆或斜腹杆上，可保证巡检人员在安全保障下具有充足的活动空间；同时，巡检人员在行进过程中可随时将腰间安全绳挂钩挂在箱形抱箍装置的穿孔耳板上，给巡检过程安全加上了双保险，从而解决了由于桁架桥主梁内部距离检修道位置较远而引起的局部构件巡检质量不足的难题。

技术领域

本发明涉及大跨径桥梁运营阶段检测维护领域，具体涉及到一种用于桁架桥人工巡检的安全行走系统及使用方法。

背景技术

现今我国正在大规模修建大跨径桥梁，这类桥梁结构形式以悬索桥、斜拉桥构型为主，普遍具有柔性大、易受到自然的作用而发生不利振动等特点，同时，这些大跨度桥梁往往建造在山区等特殊地形地貌区域，其主梁形式多采用钢桁架加劲梁形式。这类桁架桥易受到复杂自然环境的影响，在运营过程中出现油漆脱落、构件锈蚀、螺栓扭曲变形等病害，同时还会出现疲劳损伤裂纹，高强螺栓松动等现象，这些病害如果不能及时防治，则会对桥梁本身的强度、使用寿命造成严重的影响，因此对桁架桥进行健康监测以及巡检养护是非常有必要的，其对保证交通正常运行以及人民生命财产具有重大意义。

现有的大型桥梁巡检按检测深入程度分为5级：1级是指在远处目视检查或利用望远镜的目视检查；2级是指基本接近检查部位的目视检查，允许眼睛到检查部位距离在50cm以上；3级是指基本接近检查部位的目视检查要求眼镜到检查距离部位在50cm以内；4级是指非常接近检查部位，除了目视外还可采用触摸、敲击、扳动、光学放大等方式进行了检查；5级是指借助专用仪器的检查或测量，比如健康监测系统实时监测或荷载试验等。

由于健康监测系统只是在一些关键位置和关键点上布设传感器，无法保证钢桁架结构整体都被传感器网络所覆盖，传感器所不能覆盖的局部构件往往是桥梁安全检查的盲点所在，比如钢桁架上的锈蚀以及螺栓松动等等，都需借助必要的人工巡检，经常或定期对这些部位进行巡检，方能与健康监测系统的整体安全检测进行优劣互补。

现有的针对桁架桥的人工巡检通常是巡检人员站在主梁两边的检修道上进行目测观察，受到目视距离限制，目前这种针对桁架桥主梁的巡检方法仅达到1级或2级，其安全检查效果显然是不够的。一旦这些局部构件发生疲劳开裂或者螺栓松动，若未能及时检查并予以处治，势必会造成桥梁承载力和耐久性下降，甚至引起安全事故。因此有必要近距离对钢桁架构件进行人工巡检。

发明内容

为了解决由于桁架桥主梁内部距离检修道位置较远而引起的局部构件巡检质量不足的难题，本发明提供了一种用于桁架桥人工巡检的安全行走系统，包括两个矩形抱箍装置、连接这两个矩形抱箍装置的高强度钢丝绳、贯穿在高强度钢丝绳上的可移动安全套筒、箱形抱箍装置和与箱形抱箍装置连接的高强度拼接板装置。

进一步地，矩形抱箍装置由两片端部设有翼缘板和预留螺栓孔的槽钢栓接拼装而成。具体地，其中一片槽钢的腹板处还熔接有穿孔耳板，用于固定高强度钢丝绳。

进一步地，可移动安全套筒的中段内凹形成绑槽；可移动安全套筒能够在高强度钢丝绳上滑动，也能够围绕高强度钢丝绳旋转。

进一步地，箱形抱箍装置包括两片端部设有翼缘板和预留螺栓孔的槽钢栓接拼装而成的抱箍空心筒和位于抱箍空心筒顶部的箱室顶板；其中一片槽钢的腹板处还熔接有穿孔耳板；箱室顶板上设置有螺栓孔，以便与高强度拼接板装置栓接。

进一步地，高强度拼接板装置包括拼接板、连接板和转轴；拼接板的数量为2N片，N≥2；拼接板平铺排列成两行N列，每行上的拼接板通过连接板连接，每列上的拼接板通过转轴连接。

进一步地，箱室顶板通过螺栓与位于同一列上的两片拼接板连接；箱形抱箍装置的数量为M个，1≤M≤N。