用于桥梁主塔的观光装置及其安装方法与流程

1.本发明属于桥梁建设技术领域，具体涉及用于桥梁主塔的观光装置及其安装方法。


背景技术：

2.随着现代化桥梁建设技术的发展，能够提供较长跨度的双塔双索面钢混叠合梁斜拉桥，造型美观，坚固耐用，得到了广泛的应用。随着桥梁多功能应用的发展，人们要求现代桥梁不止满足通行功能，还能提供类似高层建筑的观赏外界风景的功能，这就要求将观景电梯与桥梁相结合。这类观景电梯的井道只能配合安装在桥梁的主塔上。然而，桥梁索塔(即主塔)普遍为两个，索塔施工完成后，要立即施工桥面及斜拉索等关键结构，无法给电梯井道安装留出专门时间，而且，由于大桥悬臂两侧的配重不同，索塔会向边跨侧微偏，经实测最大偏位可达到20cm左右，因此要保证电梯井道的垂直度，只能等大桥合龙后，索塔确定垂直后，才能安装电梯井道。电梯井道位于桥面以下，无法采用塔吊直接吊装到位，且一般桥下作业空间有限，尤其是对峡谷或河道桥梁，在保证电梯的垂直度和刚度的同时，进行安装施工，就比较困难。


技术实现要素：

3.本发明提供用于桥梁主塔的观光装置及其安装方法，主要包括观光电梯，针对不规则形状的桥梁主塔，例如空心钻石形索塔，由于电梯井道沿主塔竖直安装，井道与主塔之间的距离随着主塔形状的改变而变化，同时桥梁主体和主塔均已完工，尤其是峡谷山涧处的桥梁，电梯井道相当于要在狭小空间内施工，不便使用塔吊，难度较大。
4.针对上述问题，本发明的观光电梯的井道分节安装在桥梁主塔的一侧或多侧，井道底部最后一节预埋在主塔塔座上，井道自身通过水平向的圈梁进行固定，井道的侧面通过可改变长度的扶墙件与主塔固定连接，保证了井道的刚度和垂直度。所述安装方法是在对应主塔的桥面上设置两个卷扬机，一个卷扬机负责先向上提升分节井道，待提升至该分节井道的安装位置时，两个卷扬机配合将分节井道提升至水平状态，再向下将两个分节井道连接固定，避免了塔吊的使用。
5.第一方面，所述用于桥梁主塔的观光装置，包括观光电梯，所述观光电梯包括若干个分节井道和若干对扶墙件，每对扶墙件处于同一水平高度上且分别设在分节井道的两侧；分节井道包括六根立柱和立柱顶端的圈梁，分节井道的四个顶角分别设一根立柱，分节井道面对主塔的两个相互平行的侧面的中部分别设一根立柱，所述圈梁水平设置并依次连接六根立柱；
6.若干个分节井道的对应的立柱上下衔接，形成竖直的井道，电梯安装在井道内，井道底部的分节井道的立柱预埋在主塔塔座内；
7.所述扶墙件的一端连接对应的分节井道的立柱，另一端连接对应的主塔侧面，扶墙件包括两个上下平行设置的主杆以及连接在主杆之间的若干个斜杆，根据扶墙件长度的
不同，主杆的长度和斜杆的设置数量不同。
8.可选的，所述分节井道为长方体，分节井道的两个相对的长侧面面对主塔侧面，两个宽侧面垂直于主塔侧面，长方体的四个顶角分别设一根立柱，两个长侧面的中部分别设一根立柱，六根立柱均竖直设置；
9.所述圈梁为长方形，包括六根圈梁杆，圈梁杆的两端分别固定连接相邻的立柱，圈梁杆均水平且处于同一水平高度上。
10.可选的，所述井道底部的最后一节分节井道为底部分节井道，底部分节井道的高度与上部其它分节井道的高度之比为(1.1-1.5):1，上部其它分节井道的高度为2.5-3.5米；
11.底部分节井道的立柱的下部预埋在主塔塔座内，且在塔座浇筑时，预留底部分节井道的六根立柱范围内不浇筑，用于放置电梯，预埋深度为底部分节井道高度的1/3-1/2。
12.进一步可选的，所述底部分节井道的立柱的底端通过高强螺栓连接偶数个拉杆，例如2-4个拉杆，拉杆竖直设置并从塔座贯穿至下方的承台内部，将电梯井道与塔座以及承台稳固连接；拉杆设在立柱横截面的中部。
13.进一步可选的，所述底部分节井道的立柱预埋在塔座内的部分由上至下设有若干焊钉，并分层设置，每层焊接12-16个焊钉，且沿着立柱的周向均匀布设，共设置6-8层；
14.所述焊钉为圆柱头焊钉，圆柱头一端伸入塔座内，另一端焊接在立柱内，有助于增大井道底部基础与塔座的接触面积，提高井道的稳固性。
15.可选的，所述扶墙件的斜杆的顶端固定连接上方的主杆，底端固定连接下方的主杆，倾斜角度为45
°
，若干个斜杆首尾相互连接，沿着主杆的长度方向呈n型均匀排列。
16.可选的，所述主塔的柱状部分与菱形部分的衔接处设置水平的观景平台，所述井道和检修步梯贯穿观景平台并延伸至桥梁的桥面下方，观景平台为圆形，观景平台的钢框架固定连接主塔的各个侧面。
17.可选的，所述用于桥梁主塔的观光装置还包括观光步梯和幕墙，观光电梯设置在主塔的一个侧面，观光步梯沿着另外三个侧面设置，观光步梯分为若干段，每段观光步梯倾斜设置在主塔的一个侧面上，并以首尾衔接的形式在三个侧面上均匀布设；
18.当观光步梯沿着顺时针或逆时针方向爬升过主塔的三个侧面后，再从最后一个侧面开始折返，并沿着逆时针或顺时针方向继续爬升过主塔的三个侧面；
19.每段观光步梯的中部设置分隔扶手栏，分隔扶手栏平行于对应的观光步梯，用于分隔上行和下行的人员；
20.不设置观光电梯的主塔的三个侧面的外侧均设置幕墙，幕墙包括钢框架和钢化玻璃用于保护观光步梯及梯上人员。
21.进一步可选的，每三段相连的观光步梯的最顶部设置水平的观景台，观景台沿着设置观光步梯的三个侧面绕设，观景台的内侧固定连接主塔的侧面，外侧固定连接幕墙的内侧面；
22.观景台的结构可以是钢框架上铺设钢化玻璃，也可以是钢框架浇筑混凝土成型。
23.进一步可选的，所述幕墙设有若干个水平的通风窗，用于对幕墙内部环境通风换气；每个通风窗对应一个观景台，且通风窗设在观景台上方2.5-3.5米处，便于工作人员借助梯子开关通风窗，同时避免游客接触到通风窗；
24.主塔的一个侧面对应一面幕墙，一个通风窗沿着对应幕墙的宽度方向贯穿幕墙，由于幕墙的钢结构框架均匀设置，一个通风窗会被若干个竖直的钢结构分隔成若干部分。
25.第二方面，所述用于桥梁主塔的观光装置的安装方法，包括以下步骤：
26.s1：在对应主塔的桥面上设有两套卷扬机吊装组件，两套卷扬机吊装组件分别设在电梯井道的长度方向的外侧，卷扬机吊装组件包括卷扬机和导向轮支架，卷扬机和导向轮支架的位置分别在井道的宽度方向上对应主塔的两侧，且导向轮支架靠近安装有井道的主塔的侧面；
27.s2：第一卷扬机和第二卷扬机的绳索分别连接分节井道的两端的圈梁，第一卷扬机将分节井道竖直提升至该分节井道待安装的位置的上方，同时第二卷扬机配合分节井道的高度改变而收卷自身绳索，但不施力；
28.s3：第二卷扬机的绳索收卷，同时第一卷扬机的绳索收卷速度小于第二卷扬机，使得分节井道在上升的同时逐渐由竖直状态拉平至水平状态；
29.s4：第一卷扬机和第二卷扬机的绳索同步放卷，将分节井道水平下放至待安装位置，再与下方的分节井道的立柱顶端进行焊接；
30.s5：将电梯安装在井道内部。
31.可选的，步骤s1中，设置卷扬机具体包括以下步骤：
32.(1)每个卷扬机的四个顶角分别设有开孔，卷扬机的底部桥面提前预埋钢板，四个顶角通过机械连接固定在预埋的钢板上，使卷扬机水平；
33.(2)导向轮支架由上至下包括横梁、承重梁和两个支架立柱，承重梁平行于井道的宽度方向，承重梁的两端分别固定连接一个支架立柱，支架立柱竖直且底部连接桥面，横梁套接在承重梁外侧，横梁的底部一侧连接导向轮，导向轮处于桥面之上，另一侧连接桥面之下的动滑轮；
34.导向轮下方的桥面和动滑轮上方的桥面分别开设一个贯穿孔，用于卷扬机的绳索下放和提升；
35.(3)卷扬机的绳索水平伸出并连接对应的导向轮，再从导向轮下方的贯穿孔向桥面下方穿出，然后连接对应的动滑轮，经过动滑轮后，向上穿过桥面的另一个贯穿孔，再固定连接对应的横梁。
附图说明
36.图1为桥梁主塔和电梯井道的结构示意图；
37.图2为分节井道的长侧面示意图；
38.图3为扶墙件的示意图；
39.图4为底部分节井道埋设在塔座的示意图；
40.图5为底部分节井道的立柱的拉杆和焊钉的示意图；
41.图6为两个卷扬机吊装组件在桥面安装的俯视示意图；
42.图7为两个卷扬机吊装组件在桥面安装的侧视示意图；
43.图8为导向轮支架的结构示意图；
44.图9为分节井道安装示意图(一)；
45.图10为分节井道安装示意图(二)；
46.图11为分节井道安装示意图(三)；
47.图12为主塔的观光步梯和观景台的结构示意图(一)；
48.图13为主塔的观光步梯和观景台的结构示意图(二)；
49.图14为幕墙和通风窗的示意图；
50.图15为清洗装置的结构示意图；
51.图16为转动轮与吊绳、限位球配合的示意图；
52.图17为内行走机构的示意图。
53.附图中，1-分节井道，2-扶墙件，3-立柱，4-圈梁，5-塔座，6-主塔，7-主杆，8-斜杆，9-井道斜杆，10-底部分节井道，11-拉杆，12-焊钉，13-承台，14-观景平台，15-观光步梯，16-幕墙，17-驱动电机，18-观景台，19-通风窗，20-支架立柱，21-内擦板，22-外擦板，23-转动轴，24-转动轮，25-吊绳，26-护罩，27-通孔，28-通孔板，29-限位球，30-内板托，31-内擦垫，32-磁性履带，33-内行走机构，34-导向轮，35-第一外壳，36-第一卷扬机，37-第二卷扬机，38-导向轮支架，39-横梁，40-承重梁。
具体实施方式
54.本实施例提供用于桥梁主塔的观光装置，如图1-图8所示，包括观光电梯，所述观光电梯包括若干个分节井道1和若干对扶墙件2，每对扶墙件2处于同一水平高度上且分别设在分节井道1的两侧；分节井道1包括六根立柱3和立柱3顶端的圈梁4，分节井道1的四个顶角分别设一根立柱3，分节井道1面对主塔6的两个相互平行的侧面的中部分别设一根立柱3，所述圈梁4水平设置并依次连接六根立柱3；
55.若干个分节井道1的对应的立柱3上下衔接，形成竖直的井道，电梯安装在井道内，井道底部的分节井道1的立柱3预埋在主塔6塔座5内；
56.所述扶墙件2的一端连接对应的分节井道1的立柱3，另一端连接对应的主塔6侧面，扶墙件2包括两个上下平行设置的主杆7以及连接在主杆7之间的若干个斜杆8，根据扶墙件2长度的不同，主杆7的长度和斜杆8的设置数量不同。
57.可选的，所述分节井道1为长方体，分节井道1的两个相对的长侧面面对主塔6侧面，两个宽侧面垂直于主塔6侧面，长方体的四个顶角分别设一根立柱3，两个长侧面的中部分别设一根立柱3，六根立柱3均竖直设置；
58.所述圈梁4为长方形，包括六根圈梁4杆，圈梁4杆的两端分别固定连接相邻的立柱3，圈梁4杆均水平且处于同一水平高度上。所述立柱3为方钢管柱。
59.进一步可选的，所述长侧面和宽侧面上均设有井道斜杆9，井道斜杆9的一端固定连接一根立柱3的顶部，另一端固定连接相邻立柱3的底部，提高分节井道1的刚度。
60.本发明的分节井道1采用强度较高且稳定的长方体形状，由长侧面中部的两根立柱3将分节井道1均分为两部分，能够容纳两部观光电梯。若干个分节井道1上下衔接形成整体的电梯井道，便于安装和维护。所述圈梁4在水平方向上连接六根立柱3，提高了分节井道1的刚度。
61.可选的，所述井道底部的最后一节分节井道1为底部分节井道10，底部分节井道10的高度与上部其它分节井道1的高度之比为(1.1-1.5):1，上部其它分节井道1的高度为2.5-3.5米；
62.底部分节井道10的立柱3的下部预埋在主塔6塔座5内，且在塔座5浇筑时，预留底部分节井道10的六根立柱3范围内不浇筑，用于放置电梯，预埋深度为底部分节井道10高度的1/3-1/2。
63.进一步可选的，所述底部分节井道10的立柱3的底端通过高强螺栓连接偶数个拉杆11，例如2-4个拉杆11，拉杆11竖直设置并从塔座5贯穿至下方的承台13内部，将电梯井道与塔座5以及承台13稳固连接；拉杆11设在立柱3横截面的中部。
64.进一步可选的，所述底部分节井道10的立柱3预埋在塔座5内的部分由上至下设有若干焊钉12，并分层设置，每层焊接12-16个焊钉12，且沿着立柱3的周向均匀布设，共设置6-8层；
65.所述焊钉12为圆柱头焊钉，圆柱头一端伸入塔座5内，另一端焊接在立柱3内，有助于增大井道底部基础与塔座5的接触面积，提高井道的稳固性。
66.可选的，上下相邻的两个扶墙件2之间间隔至少4个分节井道1，既能保证整体电梯井道的刚度和稳固性，又节约扶墙件2；所述扶墙件2的斜杆8的顶端固定连接上方的主杆7，底端固定连接下方的主杆7，倾斜角度为45
°
，若干个斜杆8首尾相互连接，沿着主杆7的长度方向呈n型均匀排列。
67.由于空心钻石形索塔的主塔6分为下部的柱状部分和上部的菱形部分，电梯井道与主塔6的柱状部分连接时，两者的间距是固定的，处于主塔6的柱状部分的扶墙件2的尺寸、斜杆8数和主杆7的倾斜角度是固定一致的，扶墙件2的一端连接对应的主塔6侧面的预埋钢板。电梯井道与主塔6的菱形部分连接时，两者的间距是不断变化的，处于主塔6的菱形部分的扶墙件2的尺寸、斜杆8数和主杆7的倾斜角度也随之变化，即不同高度的扶墙件2的尺寸、斜杆8数和主杆7的倾斜角度，要根据对应位置处的井道与主塔6的间距而具体设定，间距越大，扶墙件2的主杆7越长，其设置的斜杆8越多。
68.可选的，所述井道与主塔6之间设有检修步梯，检修步梯为常规的“之”字型，检修步梯的框架为若干个副扶墙件，副扶墙件的一端固定连接对应的分节井道1的靠近主塔6的长侧面的两端的立柱3，另一端固定连接对应的主塔6侧面的预埋钢板；
69.副扶墙件包括两个上下平行设置的副杆以及连接在副杆之间的副斜杆，两个副杆、分节井道1的立柱3和主塔6侧面组成方形，副斜杆为该方形的对角线；
70.一段检修步梯的顶端和相邻的检修步梯的底端共同固定连接对应的副扶墙件的下方副杆，使得副扶墙件整体发挥检修步梯的栏杆的作用。
71.对于主塔上部的菱形部分的检修步梯，一侧连接分节井道1，另一侧延伸并连接主塔的菱形部分的侧面的预埋钢板。
72.可选的，所述观光电梯安装在井道内部，电梯的四个侧面设置双层钢化玻璃，便于乘客向外观景，电梯面对检修步梯的一侧设置主体升降设备，既充分利用空间，又便于工作人员通过检修步梯检修维护电梯。观光电梯的其它配置采用常规观光电梯即可。
73.可选的，所述主塔6的柱状部分与菱形部分的衔接处设置水平的观景平台14，井道和检修步梯贯穿观景平台14并延伸至桥梁的桥面下方，观景平台14为圆形，观景平台14的钢框架固定连接主塔6的各个侧面，观景平台14的其它结构采用建筑领域常规的观景平台14结构即可。游客可在主塔6底部乘坐观光电梯到达观景平台14，欣赏桥下风景，再乘坐观光电梯到达桥面下方，最后通过一小段检修步梯到达桥面上。
74.当本发明的观光电梯安装在主塔6的一侧，另外三个侧面均空置，将导致主塔6一侧的配重过大，主塔6的受力将会不均衡，桥梁若建在山区或峡谷处，主塔6还将承受较大的风力，更加加重了主塔6的负担，对塔座5和承台提出了严峻考验。而主塔6四面均安装观光电梯，又可能造成电梯资源浪费，电梯后期维护费用也较高。
75.如图12-图17所示，可选的，所述用于桥梁主塔的观光装置还包括观光步梯15和幕墙16，观光电梯设置在主塔6的一个侧面，观光步梯15沿着另外三个侧面设置，观光步梯15分为若干段，每段观光步梯15倾斜设置在主塔6的一个侧面上，并以首尾衔接的形式在三个侧面上均匀布设；
76.当观光步梯15沿着顺时针或逆时针方向爬升过主塔6的三个侧面后，再从最后一个侧面开始折返，并沿着逆时针或顺时针方向继续爬升过主塔6的三个侧面；
77.每段观光步梯15的中部设置分隔扶手栏，分隔扶手栏平行于对应的观光步梯15，用于分隔上行和下行的人员；
78.不设置观光电梯的主塔6的三个侧面的外侧均设置幕墙16，幕墙16包括钢框架和钢化玻璃用于保护观光步梯15及梯上人员。
79.进一步可选的，每三段相连的观光步梯15的最顶部设置水平的观景台18，观景台18沿着设置观光步梯15的三个侧面绕设，观景台18的内侧固定连接主塔6的侧面，外侧固定连接幕墙16的内侧面；
80.观景台18的结构可以是钢框架上铺设钢化玻璃，也可以是钢框架浇筑混凝土成型。
81.主塔6的一个侧面设置观光电梯，另外三个侧面设置观光步梯15、观景台18和幕墙16，在配重上比较均衡，尽量缓解主塔6各个侧面的受力不均。另外，观光步梯15能够为游客提供别样的观景途径和观景体验，步梯上分隔出上行道和下行道，便于游客上下步梯，保持秩序。每三段观光步梯15为一组，再向上观光步梯15将反方向继续爬升，在上下相邻的两组步梯之间设置观景台18，便于游客休息和观景，体验不同高度的风景。而且，观景台18和幕墙16也能作为主塔6外侧的加固结够，为主塔6提高额外的支撑作用，提高主塔6的刚度和强度。观光步梯15、观景台18和幕墙16可沿着主塔6延伸至观景平台14的下方，并与观景平台14衔接，使得游客可以从观光步梯15到达观景平台14。
82.进一步可选的，所述幕墙16设有若干个水平的通风窗19，用于对幕墙16内部环境通风换气；每个通风窗19对应一个观景台18，且通风窗19设在观景台18上方2.5-3.5米处，便于工作人员借助梯子开关通风窗19，同时避免游客接触到通风窗19；
83.主塔6的一个侧面对应一面幕墙16，一个通风窗19沿着对应幕墙16的宽度方向贯穿幕墙16，由于幕墙16的钢结构框架均匀设置，一个通风窗19会被若干个竖直的钢结构分隔成若干部分。
84.所述主塔6的玻璃幕墙16是需要定期清洗的，在城市里，具有玻璃幕墙16的建筑的清洗方式主要是借助吊绳25进行人工清洗，比较危险，对于山谷、峡谷里的桥梁来说，强大的风力使得人工清洗更为危险，不能有效清洗。
85.本发明还提供适用于幕墙16的清洗装置，可选的，所述清洗装置包括主梁、内擦板21和外擦板22，主梁内部的中心设有转动轴23，转动轴23上均匀设置若干个转动轮24，主梁一端设驱动电机17并连接转动轴23；主梁、转动轴23、内擦板21和外擦板22均为水平设置；
86.内擦板21和外擦板22之间通过若干吊绳25连接，一个吊绳25对应连接一个转动轮24，通过转动轮24带动吊绳25运动，进而带动内擦板21和外擦板22向相反方向移动，擦洗幕墙玻璃。由于一个通风穿范围内具有多个钢结构阻隔，两个相邻的钢结构之间设置一个所述清洗装置。
87.可选的，所述主梁的外部设有护罩26，用于保护内部的转动轴23和转动轮24，主梁底部设有卡接部件，用于将主梁可拆卸地安装在通风窗19的窗框上。卡接部件使用常规卡接部件，例如具有两个侧面的卡接部件，窗框卡在两个侧面之间。
88.可选的，所述转动轮24的中心固定连接转动轴23，能随转动轴23转动；转动轮24的外侧设有若干个可开合的通孔27，通孔27沿转动轮24的周向均匀设置，且通孔27的开孔面面对转动轮24的转动方向；所述吊绳25能够依次穿过对应的转动轮24的各个通孔27。
89.进一步可选的，所述转动轮24的通孔27是由两块对称设置的通孔板28拼接形成的，通孔板28的底部靠近转动轮24中心的一侧，通孔板28的顶部为转动轮24外侧边缘；两块通孔板28的底部铰接，顶部设有开关；
90.两块通孔板28的顶部对接且开关闭合时，形成通孔27；开关打开，两块通孔板28的顶部相互分离时，通孔27呈开放状态。
91.进一步可选的，所述吊绳25上间隔均匀布设若干对限位球组，每对限位球组包括两个限位球29，同一限位球组的两个限位球29的间距略大于通孔板28的宽度，使得两个限位球29能够处于同一对通孔板28的两侧，限位球29的外径大于通孔27的直径，当两块通孔板28闭合形成通孔27后，临近的限位球29无法通过通孔27；
92.不同限位球组的两个相邻的限位球29的间距略小于两个相邻的通孔27的间距，使得一对限位球组对应一个通孔27。
93.驱动电机17能够驱动转动轴23双向转动，当转动轴23向内擦板21方向转动时，带动转动轮24也向内擦板21方向转动，当靠近外擦板22一侧的通孔板28转过转动轮24中部开始上升时，一对通孔板28闭合形成通孔27，将吊绳25纳入通孔27内，并使得对应的一组限位球组的两个限位球29分别卡在通孔27两侧，由于限位球29无法穿过通孔27，以这种方式固定此处吊绳25的位置，使得转动轮24能够带动吊绳25向内擦板21方向移动，该对通孔板28一直保持闭合且随转动轮24转动，直至其转动至靠近内擦板21一侧的转动轮24的中部时，该对通孔板28开启(通孔27打开)，随着转动轮24的转动，吊绳25从两块通孔板28的开口处脱离通孔27，向内擦板21方向向下延伸，使得外擦板22向上移动，同时内擦板21向下移动；而该对通孔板28一直保持打开状态并转动，当其再次转动至靠近外擦板22一侧且到达转动轮24中部时，重复上述操作。
94.将上述操作反向操作，即可实现外擦板22向下移动，同时内擦板21向上移动。
95.本发明通过转动轮24上可开合的通孔27与对应的若干组限位球组相配合，实现对吊绳25的双向拉动，进而实现内擦板21和外擦板22的上下移动，使得内擦板21和外擦板22能够实现上下擦洗玻璃的动作。
96.可选的，所述内擦板21包括内板托30、内擦垫31和至少一个内行走机构33，内板托30为长方形，内板托30的长度方向为水平方向，内板托30面对幕墙16的一侧设有可拆卸的内擦垫31，用于清洗幕墙16内侧面；
97.内行走机构33设在内板托30的一端，并连接内擦板21一侧的竖直的幕墙钢结构。
98.进一步可选的，所述内行走机构33包括内电机和磁性履带32，内电机设在第一外壳35内，第一外壳35面对幕墙钢结构的一侧设有磁性履带32，磁性履带32由永磁体制成，能够吸附在钢结构上，从而使得内擦板21能紧贴幕墙玻璃进行擦洗；内电机连接并驱动两道磁性履32带沿着钢结构上下行走。
99.外擦板22的结构与内擦板21相同，所述外擦板22包括外板托、外擦垫和至少一个外行走机构，外板托为长方形，外板托的长度方向为水平方向，外板托面对幕墙16的一侧设有可拆卸的外擦垫，用于清洗幕墙16外侧面；
100.外行走机构设在外板托的一端，并连接外擦板22一侧的竖直的幕墙钢结构。
101.进一步可选的，所述外行走机构包括外电机和磁性履带，外电机设在第二外壳外，第二外壳面对幕墙钢结构的一侧设有磁性履带，磁性履带由永磁体制成，能够吸附在钢结构上，从而使得外擦板22能紧贴幕墙玻璃进行擦洗；外电机连接并驱动磁性履带沿着钢结构上下行走。
102.一般的悬吊式结构，底部的悬吊物为自然下垂状态，若无外力，悬吊物不会自动靠近任意一侧。正如本发明的外擦板22和内擦板21，通过吊绳25实现了两个擦板交替上下移动，再配合外行走机构和内行走机构33带领外擦板22和内擦板21紧贴幕墙玻璃两侧，达到擦洗目的。而且，行走机构使得板托一端或两端沿着竖直的钢结构移动，辅助转动轮24和吊绳25，更好的控制擦板的移动轨迹不偏离竖直线，避免与相邻的清洗装置碰撞或缠绕。所述清洗装置的吊绳25长度参考相邻的通风窗19的间距，使得清洗装置能够擦洗两个上下相邻的通风窗19之间的幕墙玻璃。
103.清洗完成后，可以将主梁拆除，通风窗19可以关闭。
104.所述用于桥梁主塔的观光装置的安装方法，如图9-图11所示，包括以下步骤：
105.s1：在对应主塔6的桥面上设有两套卷扬机吊装组件，两套卷扬机吊装组件分别设在电梯井道的长度方向的外侧，卷扬机吊装组件包括卷扬机和导向轮支架38，卷扬机和导向轮支架38的位置分别在井道的宽度方向上对应主塔6的两侧，且导向轮支架38靠近安装有井道的主塔6的侧面；
106.s2：第一卷扬机36和第二卷扬机37的绳索分别连接分节井道1的两端的圈梁4，第一卷扬机36将分节井道1竖直提升至该分节井道1待安装的位置的上方，同时第二卷扬机37配合分节井道1的高度改变而收卷自身绳索，但不施力；
107.s3：第二卷扬机37的绳索收卷，同时第一卷扬机36的绳索收卷速度小于第二卷扬机37，使得分节井道1在上升的同时逐渐由竖直状态拉平至水平状态；
108.s4：第一卷扬机36和第二卷扬机37的绳索同步放卷，将分节井道水平下放至待安装位置，再与下方的分节井道的立柱顶端进行焊接；
109.s5：将电梯安装在井道内部。
110.在步骤s1之前(即桥梁主塔6的施工环节中)还包括将底部分节井道10的立柱及其焊钉12预埋在主塔的塔座5内，以及将立柱对应的拉杆11预埋在承台和塔座5内，底部分节井道10的六根立柱范围内不浇筑。
111.步骤s1中，设置卷扬机具体包括以下步骤：
112.(1)每个卷扬机的四个顶角分别设有开孔，卷扬机的底部桥面提前预埋钢板，四个顶角通过机械连接固定在预埋的钢板上，使卷扬机水平；
113.(2)导向轮支架38由上至下包括横梁39、承重梁40和两个支架立柱20，承重梁40平行于井道的宽度方向，承重梁40的两端分别固定连接一个支架立柱20，支架立柱20竖直且底部连接桥面，横梁39套接在承重梁40外侧，横梁39的底部一侧连接导向轮34，导向轮34处于桥面之上，另一侧连接桥面之下的动滑轮；
114.导向轮34下方的桥面和动滑轮上方的桥面分别开设一个贯穿孔，用于卷扬机的绳索下放和提升；
115.(3)卷扬机的绳索水平伸出并连接对应的导向轮34，再从导向轮34下方的贯穿孔向桥面下方穿出，然后连接对应的动滑轮，经过动滑轮后，向上穿过桥面的另一个贯穿孔，再固定连接对应的横梁39。
116.步骤(1)中，卷扬机的四个顶角的开孔处用φ25mm的钢筋进行锚固，作为锚固点，孔内灌注水泥浆料，钢筋顶部通过10mm厚钢板与卷扬机的底部框架进行焊接。
117.可选的，步骤(2)中，所述横梁39、承重梁40和支架立柱20均采用双拼工22b型钢，双拼型钢之间采用6mm厚钢板作为拼接板进行连接，拼接板与双拼型钢之间的焊缝高度不小于6mm；承重梁40与支架立柱20之间、承重梁40与横梁39之间均采用满焊焊接，焊缝高度不小于10mm；
118.横梁39的一侧通过吊耳连接导向轮34，吊耳采用20mm厚钢板加工而成，吊耳与横梁39为双面满焊焊接，焊缝高度不小于14mm；
119.导向轮34的下方设一个贯穿孔，横梁39的另一侧的下方设一个贯穿孔，分别用于对应的卷扬机的绳索向下和向上穿过桥面；两个贯穿孔都是桥面施工时预留的，待电梯井道安装完成后，在用混凝土灌注填平贯穿孔。
120.步骤(3)中，卷扬机的绳索采用双轮绕设的形式，绕过导向轮34延伸至桥面下方，再绕过动滑轮，延伸并返回桥面上方，最后固定绑扎在导向轮支架38上，经过导向轮34和动滑轮的使用，增大了卷扬机能够提升的重量。动滑轮的底部设有挂钩，用于挂设分节井道1，动滑轮随着卷扬机绳索的收放而移动位置。
121.步骤s2中，先将分节井道运输至施工现场，将第一卷扬机36和第二卷扬机37的绳索分别捆绑分节井道的长度方向的两端的圈梁4，为了保持分节井道的平稳，每个卷扬机的绳索底部的动滑轮挂钩连接两股绳索，用于分别捆绑圈梁4的两端。
122.步骤s3中，对于观景平台14上方的井道的安装，由于高度较高，风力也较大，为了避免分节井道1在吊装时被风吹晃动，用于绳索(缆风绳)捆绑分节井道1的立柱3，工作人员在观景平台14上控制缆风绳的底端，辅助控制分节井道1的位置，避免其碰撞其它已安装完的分节井道。
123.步骤s2和s3中，卷扬机的绳索为钢丝绳，根据分节井道的重量和导向轮34的规格，选择合适的钢丝绳即可。
124.步骤s4中，上下相邻的两个分节井道的立柱的对接采用以下方法：分节井道1的每个立柱3的顶部的内部设有若干个限位钉，若干个限位钉沿着立柱3的周向均匀分布，且水平高度相同，限位方钢管的外径略小于立柱3的内径，限位方钢管的底部插入下方的分节井道的立柱内，且底端抵住限位钉，从而固定限位方钢管的位置，上方待安装的分节井道的立柱从上向下地套设在对应的限位方钢管的外部，且立柱底端抵住下方已安装的分节井1的对应立柱的顶端。相当于限位方钢管的下部处于下方立柱内，限位方钢管的上部处于上方
立柱内，在上下相邻的立柱内发挥定位作用，使得上下相邻的分节井道能够精确定位、牢固安装。
125.步骤s4中，在分节井道通过限位方钢管安装完成之后，在上下立柱的接口处焊接码板，立柱具有四个侧面，每个侧面焊接一个码板，且相对的两个侧面的码板同时焊接，最后将上下立柱之间的接缝进行一级焊缝(全融透焊)，进一步保证整体电梯井道的刚度和垂直度。
126.本发明的扶墙件2、副扶墙件和检修扶梯的安装，可以使用卷扬机吊升至待安装位置，施工人员乘坐吊篮式操作平台爬升至对应位置安装焊接即可。
127.本发明的观光步梯15、观景台18和幕墙16处于主塔6下部的柱状部分，由于高度不高，不太靠近桥面，也没有上部的菱形部分阻碍，因此观光步梯15、观景台18和幕墙16可以按照传统的建筑方法使用塔吊进行安装。
128.同理，处于主塔6下部的柱状部分的分节井道1、扶墙件2、副扶墙件和检修扶梯可以使用塔吊，调升至合适高度位置，再由施工人员乘坐吊篮式操作平台安装焊接。

技术特征：
1.用于桥梁主塔的观光装置，其特征在于，包括观光电梯，所述观光电梯包括若干个分节井道和若干对扶墙件，每对扶墙件处于同一水平高度上且分别设在分节井道的两侧；分节井道包括六根立柱和立柱顶端的圈梁，分节井道的四个顶角分别设一根立柱，分节井道面对主塔的两个相互平行的侧面的中部分别设一根立柱，所述圈梁水平设置并依次连接六根立柱；若干个分节井道的对应的立柱上下衔接，形成竖直的井道，电梯安装在井道内，井道底部的分节井道的立柱预埋在主塔塔座内；所述扶墙件的一端连接对应的分节井道的立柱，另一端连接对应的主塔侧面，扶墙件包括两个上下平行设置的主杆以及连接在主杆之间的若干个斜杆。2.根据权利要求1所述的用于桥梁主塔的观光装置，其特征在于，所述分节井道为长方体，分节井道的两个相对的长侧面面对主塔侧面，两个宽侧面垂直于主塔侧面，长方体的四个顶角分别设一根立柱，两个长侧面的中部分别设一根立柱，六根立柱均竖直设置；所述圈梁为长方形，包括六根圈梁杆，圈梁杆的两端分别固定连接相邻的立柱，圈梁杆均水平且处于同一水平高度上。3.根据权利要求2所述的用于桥梁主塔的观光装置，其特征在于，所述井道底部的最后一节分节井道为底部分节井道，底部分节井道的高度与上部其它分节井道的高度之比为(1.1-1.5):1；底部分节井道的立柱的下部预埋在主塔塔座内，且在塔座浇筑时，预留底部分节井道的六根立柱范围内不浇筑，用于放置电梯。4.根据权利要求3所述的用于桥梁主塔的观光装置，其特征在于，所述底部分节井道的立柱的底端连接偶数个拉杆，拉杆竖直设置并从塔座贯穿至下方的承台内部，将电梯井道与塔座以及承台稳固连接；所述底部分节井道的立柱预埋在塔座内的部分由上至下设有若干焊钉，并分层设置，每层焊接12-16个焊钉，且沿着立柱的周向均匀布设，共设置6-8层；所述焊钉为圆柱头焊钉，圆柱头一端伸入塔座内，另一端焊接在立柱内，有助于增大井道底部基础与塔座的接触面积。5.根据权利要求1所述的用于桥梁主塔的观光装置，其特征在于，所述扶墙件的斜杆的顶端固定连接上方的主杆，底端固定连接下方的主杆，倾斜角度为45
°
，若干个斜杆首尾相互连接，沿着主杆的长度方向呈n型均匀排列。6.根据权利要求1所述的用于桥梁主塔的观光装置，其特征在于，所述主塔的柱状部分与菱形部分的衔接处设置水平的观景平台，井道贯穿观景平台并延伸至桥梁的桥面下方，观景平台为圆形，观景平台的钢框架固定连接主塔的各个侧面。7.根据权利要求6所述的用于桥梁主塔的观光装置，其特征在于，所述用于桥梁主塔的观光装置还包括观光步梯和幕墙，观光电梯设置在主塔的一个侧面，观光步梯沿着另外三个侧面设置，观光步梯分为若干段，每段观光步梯倾斜设置在主塔的一个侧面上，并以首尾衔接的形式在三个侧面上均匀布设；当观光步梯沿着顺时针或逆时针方向爬升过主塔的三个侧面后，再从最后一个侧面开始折返，并沿着逆时针或顺时针方向继续爬升过主塔的三个侧面；每段观光步梯的中部设置分隔扶手栏，分隔扶手栏平行于对应的观光步梯，用于分隔
上行和下行的人员；不设置观光电梯的主塔的三个侧面的外侧均设置幕墙，幕墙包括钢框架和钢化玻璃用于保护观光步梯及梯上人员。8.根据权利要求7所述的用于桥梁主塔的观光装置，其特征在于，每三段相连的观光步梯的最顶部设置水平的观景台，观景台沿着设置观光步梯的三个侧面绕设，观景台的内侧固定连接主塔的侧面，外侧固定连接幕墙的内侧面；所述幕墙设有若干个水平的通风窗，每个通风窗对应一个观景台；主塔的一个侧面对应一面幕墙，一个通风窗沿着对应幕墙的宽度方向贯穿幕墙。9.一种安装方法，其特征在于，用于安装权利要求2所述的用于桥梁主塔的观光装置，包括以下步骤：s1：在对应主塔的桥面上设有两套卷扬机吊装组件，两套卷扬机吊装组件分别设在电梯井道的长度方向的外侧，卷扬机吊装组件包括卷扬机和导向轮支架，卷扬机和导向轮支架的位置分别在井道的宽度方向上对应主塔的两侧，且导向轮支架靠近安装有井道的主塔的侧面；s2：第一卷扬机和第二卷扬机的绳索分别连接分节井道的两端的圈梁，第一卷扬机将分节井道竖直提升至该分节井道待安装的位置的上方，同时第二卷扬机配合分节井道的高度改变而收卷自身绳索，但不施力；s3：第二卷扬机的绳索收卷，同时第一卷扬机的绳索收卷速度小于第二卷扬机，使得分节井道在上升的同时逐渐由竖直状态拉平至水平状态；s4：第一卷扬机和第二卷扬机的绳索同步放卷，将分节井道水平下放至待安装位置，再与下方的分节井道的立柱顶端进行焊接；s5：将电梯安装在井道内部。10.权利要求9所述的安装方法，其特征在于，步骤s1中，设置卷扬机具体包括以下步骤：(1)每个卷扬机的四个顶角分别设有开孔，卷扬机的底部桥面提前预埋钢板，四个顶角通过机械连接固定在预埋的钢板上，使卷扬机水平；(2)导向轮支架由上至下包括横梁、承重梁和两个支架立柱，承重梁平行于井道的宽度方向，承重梁的两端分别固定连接一个支架立柱，支架立柱竖直且底部连接桥面，横梁套接在承重梁外侧，横梁的底部一侧连接导向轮，导向轮处于桥面之上，另一侧连接桥面之下的动滑轮；导向轮下方的桥面和动滑轮上方的桥面分别开设一个贯穿孔，用于卷扬机的绳索下放和提升；(3)卷扬机的绳索水平伸出并连接对应的导向轮，再从导向轮下方的贯穿孔向桥面下方穿出，然后连接对应的动滑轮，经过动滑轮后，向上穿过桥面的另一个贯穿孔，再固定连接对应的横梁。

技术总结
本发明涉及用于桥梁主塔的观光装置及其安装方法，所述观光装置包括观光电梯，观光电梯包括若干个分节井道和若干对扶墙件，每对扶墙件处于同一水平高度上且分别设在分节井道的两侧；分节井道包括六根立柱和圈梁，分节井道的四个顶角分别设一根立柱，分节井道面对主塔的两个相互平行的侧面的中部分别设一根立柱，圈梁水平设置并连接六根立柱；若干个分节井道的对应的立柱上下衔接，形成竖直的井道，井道底部的分节井道的立柱预埋在主塔塔座内；扶墙件的一端连接对应的分节井道的立柱，另一端连接对应的主塔侧面，扶墙件包括两个上下平行设置的主杆以及连接在主杆之间的若干个斜杆，根据扶墙件长度的不同，主杆的长度和斜杆的设置数量不同。的设置数量不同。的设置数量不同。


技术研发人员：刘永亮 欧阳祖亮 焦林洋 张振 沈江华 王琼
受保护的技术使用者：中交二公局第五工程有限公司
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/8/28