郭欣，李坤，羅利軍

（秦皇島天業(yè)通聯(lián)重工科技有限公司，河北 秦皇島 066004）

架梁吊機主體結(jié)構(gòu)介紹

郭欣，李坤，羅利軍

（秦皇島天業(yè)通聯(lián)重工科技有限公司，河北 秦皇島 066004）

TLJ300t架梁吊機是一種無支架的節(jié)段拼裝架橋機，主要施工對象為雙幅鋼箱梁。架梁時能實現(xiàn)在橫橋向、順橋向及垂直橋面方向的三維位移，且可單獨調(diào)整任一方向位移；過孔時步履行走自動化，不需要何起任重設(shè)備。作業(yè)程序簡潔，架梁、過孔方便。本文主要介紹了架梁吊機的主體結(jié)構(gòu)。

節(jié)段；箱梁；架梁吊機；主體結(jié)構(gòu)

架梁吊機亦稱節(jié)段提升機，是一種無支架的節(jié)段拼裝架橋機，是以對稱懸拼鋼箱梁節(jié)段塊從而成橋，是另外一種橋梁施工工法特需的施工裝備。本架梁吊機是為蕪湖長江公路二橋工程特別設(shè)計，用于主跨T構(gòu)鋼箱梁吊裝施工，主要施工對象為雙幅鋼箱梁，使用四臺吊機共同起吊，每臺吊機吊一幅梁。鋼箱梁標準節(jié)段長度16m。吊機按照吊具下額定起重量300t設(shè)計，最大吊幅13.5m，最大起重力矩4050tm。本架梁吊機具有起升、變幅、縱移三個機構(gòu)，起升機構(gòu)采用鋼絲繩卷揚式，變幅及縱移機構(gòu)采用油缸頂推。各機構(gòu)帶有各種安全保護裝置和報警裝置，防止起重機出現(xiàn)超載、超速、卷揚欠繞、卷揚過繞、超出幅度范圍等現(xiàn)象，保證起重機安全可靠的進行吊裝作業(yè)。TLJ300型架梁吊機工作范圍：吊裝：從江面運輸船上垂直起吊鋼梁節(jié)段至橋面高度進行安裝。走行：架梁吊機及軌道可由架梁吊機自身實現(xiàn)自動前移。

1 架梁吊機主體結(jié)構(gòu)

TLJ300型架梁吊機主要由金屬結(jié)構(gòu)、起升系統(tǒng)、變幅及橫移系統(tǒng)、縱移錨固系統(tǒng)、電液系統(tǒng)、司機室等組成。詳見圖1。

1.金屬結(jié)構(gòu) 2.起升系統(tǒng) 3.變幅橫移系統(tǒng)4.縱移錨固系統(tǒng) 5.電液系統(tǒng) 6.司機室圖1

（1）金屬結(jié)構(gòu)。金屬結(jié)構(gòu)主要由兩片棱形桁架組成，兩件棱形桁架間距約9.6m，兩片棱形桁架之間設(shè)計橫梁及斜撐，形成一個穩(wěn)定的機構(gòu)。起重載荷主要由兩片棱形桁架承受，側(cè)向力主要靠橫聯(lián)及斜撐承受。金屬機構(gòu)每片桁架主要包含上縱梁，下縱梁，豎支撐梁，斜支撐梁以及主拉桿，所有梁體均為鋼板拼焊成的箱型桿件，此種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，抗彎曲、抗壓力性能好，能有效抵抗起升動作導(dǎo)致的沖擊載荷。棱形桁架桿件以及橫聯(lián)之間采用高強度螺栓（10.9級）連接為一個整體，使每片桁架在保證強度的同時又能保證穩(wěn)定性。桁架梁與橫拉桿之間通過銷軸連接。

（2）起升系統(tǒng)。起升系統(tǒng)主要包括卷揚機、動靜滑輪、吊具、鋼絲繩等。起升系統(tǒng)選擇4臺JM15卷揚機作為動力，每臺功率為30kW，鋼絲繩倍率為2×6，起升卷揚機選擇φ32NAT6TX36SW+IWR——1670鋼絲繩，公稱抗拉強度達到1670N/mm2。卷筒為鋼板卷制。為了保證起升機構(gòu)絕對安全可靠，制動方式采用了塊式制動器+盤式制動器相結(jié)合的方式。卷揚機卷筒軸上裝有起升高度限制器，能準確控制吊具起升和下降，保證卷筒不出現(xiàn)過繞、欠繞等危險。兩側(cè)卷揚機在聯(lián)動時，在軸承座設(shè)置旋轉(zhuǎn)編碼器來監(jiān)控兩側(cè)電機轉(zhuǎn)速，通過PLC及變頻器來調(diào)節(jié)兩側(cè)電機轉(zhuǎn)的圈數(shù)相差達到一定的數(shù)值時，在司機室內(nèi)報警，保證同步起升。主起升設(shè)有超載限制器，當載荷達90%的額定載荷時報警，超載限制器會發(fā)出報警聲，當載荷達105%的額定載荷時，切斷主接觸器電源。

卷揚機布置在金屬結(jié)構(gòu)下部，其中在金屬結(jié)構(gòu)合適位置還布置了導(dǎo)向滑輪，使得鋼絲繩的入繩角滿足使用要求。而且由于卷揚機放置在下部，非常有效的降低了整機高度?；喒灿徐o滑輪、動滑輪以及導(dǎo)向滑輪。鋼絲繩從卷揚機出繩后分別經(jīng)過導(dǎo)向滑輪、進入相應(yīng)的動滑輪組。所有的滑輪均為鑄造尼龍滑輪，此種滑輪重量輕，抗磨損，使用壽命長?；喫褂玫妮S承型號為NUP230軸承，使用過程中需定期潤滑，如有損壞必須及時更換。導(dǎo)向滑輪使用銅套作為滑動軸承，亦需要定時潤滑。吊具為專門根據(jù)本工程梁塊設(shè)計，主要有大小扁擔(dān)梁及鎖具等部件，扁擔(dān)梁采用均衡梁技術(shù)，在保證吊具強度的同時降低其重量。吊具與節(jié)段梁塊吊耳之間采用插銷軸的方式連接，且吊具上還設(shè)有調(diào)節(jié)油缸，使得節(jié)塊間的對接更加方便、快捷。鋼絲繩作為整機非常重要的組成部分，在整機作業(yè)時起吊、對位的動作都是通過鋼絲繩的牽引來實現(xiàn)。采用不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩可有效防止該設(shè)備吊裝時鋼絲繩打結(jié)現(xiàn)象；同時繩芯為鋼芯，其抗壓、抗磨性能好，使用壽命長。需要注意的是鋼絲繩在安裝時必須要釋放其內(nèi)力，使其為自由狀態(tài)；同時需要定期潤滑、檢查，如發(fā)現(xiàn)有斷絲斷股必須按有關(guān)標準處理或更換。

（3）變幅及橫移系統(tǒng)。變幅及橫移系統(tǒng)主要是為了縱橫向改變幅度，實現(xiàn)梁塊精確對接而設(shè)置的。

變幅功能由變幅組件及變幅油缸組成，變幅組件下方設(shè)置滑板，在金屬結(jié)構(gòu)變幅軌道上滑動，變幅動力兩側(cè)各由一條變幅油缸提供，油缸型號φ140/φ80～800mm，在20MPa工作油壓下拉力為20.7t，推力為30.7t。橫移功能由橫移組件及橫移油缸組成，橫移組件下方設(shè)置有滑板，在兩條橫移油缸的推動下滑動在變幅組件上方的滑道上。橫調(diào)油缸型號為φ140/φ80～100mm，在20MPa工作油壓下拉力為20.7t，推力為30.7t，油缸行程300mm，實現(xiàn)±100mm的調(diào)節(jié)。變幅及橫移機構(gòu)需滿足在空載、重載下縱、橫移微調(diào)要求，既能單動又能聯(lián)動。

（4）縱移錨固系統(tǒng)?？v移及錨固系統(tǒng)主要是用于整機過孔移位，主要由前支撐、后錨固、前后頂升油缸，縱移油缸，軌道及滑靴組成。前支撐主要為架梁受力構(gòu)件，左右各一個，為螺旋千斤頂結(jié)構(gòu)。當架梁吊機完成前一節(jié)段梁塊的吊裝作業(yè)后，解除后錨固，使用頂升油缸將自身頂起，收前支撐，然后緩緩收前后油缸，使滑靴落在軌道上，然后收起前后頂升油缸，開動縱移油缸頂推整機使之前進。每次能夠前進5.5m，重復(fù)三次，即可將節(jié)段架橋機移位到下一工作位置。頂升油缸分為前頂升油缸與后頂升油缸，各兩條。前頂升油缸按50t頂推力設(shè)計（實際需要35t） ，后頂升油缸按照25t頂推力設(shè)計（實際需要17t）。油缸行程400mm。縱移油缸兩邊各一條，共兩條，單條油缸的最小工作能力按照10t設(shè)計（縱移時實際最大阻力共11.5t）。縱移油缸的行程為600mm，每次能夠?qū)⒐?jié)段架橋機推進500mm，每推進一次換一次銷軸，故稱之為步履走行。

此臺設(shè)備后錨固裝置特點：①后錨固裝置與橋面的連接直接使用梁段的吊耳連接，另一端直接連接到架梁吊機底架上的牛腿上，架梁吊機上設(shè)置錨固牛腿，距離前支點16m。②后錨固裝置一套共四件，分別與橋面的四個耳板連接。與兩端吊耳之間的連接采用銷軸連接。與節(jié)段架橋機的連接采用梯形螺紋和專用螺母和牛腿上的孔連接。錨固操作簡便，工作時只需要擰緊螺母即可。兩側(cè)的錨固裝置設(shè)計為不等長，補償橋面橫坡影響。

（5）電液系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)電路主要由電源照明控制系統(tǒng)、主起升控制系統(tǒng)、變幅控制系統(tǒng)、縱移控制系統(tǒng)、安全報警裝置等組成。采用380V、50Hz三相五制交流供電。在機體上設(shè)電氣控制柜，在司機室設(shè)聯(lián)動控制臺，通過司機室聯(lián)動控制臺接線端子板與控制柜之間的連接，構(gòu)成了起重機電氣系統(tǒng)。安全系統(tǒng)：按《起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》(GB/T 28264)規(guī)范要求設(shè)置安全監(jiān)控管理系統(tǒng)等安全裝置。設(shè)置風(fēng)速報警儀，應(yīng)有防臺風(fēng)裝置或措施。司機室設(shè)1個監(jiān)控攝像頭。安全監(jiān)控管理系統(tǒng)具備遠程監(jiān)視功能。按相關(guān)規(guī)范要求設(shè)置齊全的梯子、欄桿、平臺等檢修維護、行走通道，尤其是吊機臨邊防護欄桿須齊全。液壓系統(tǒng)主要由兩部分組成：縱移液壓系統(tǒng)及變幅液壓系統(tǒng)。每套系統(tǒng)包括泵站、閥組、高壓油管、管夾和接頭等。其主要作用是實現(xiàn)各油缸的動作功能。

（6）司機室。架梁吊機所采用司機室為起重機專用司機室，司機室除設(shè)置一般視窗外，還設(shè)置了俯視窗，此種司機室視角大，方便操作人員全方位多角度觀察工作現(xiàn)場情況。司機室頂棚加鋼板加強防護，防止墜物擊穿。司機室內(nèi)電路布置安裝整齊合理，便于檢修，顯示儀表布局合理。配置可調(diào)座椅、冷暖空調(diào)、二氧化碳滅火器等。司機室為整機的操作間，操作人員在司機室根據(jù)吊裝需要按照總指揮的要求啟動相應(yīng)按鈕并操作相應(yīng)手柄，從而實現(xiàn)整機的各種動作。司機室內(nèi)布置操作聯(lián)動臺，聯(lián)動臺共有兩個操作手柄及其他相關(guān)按鈕，操作人員操作起重機前首先按下綠色“啟動”按鈕，給整機上電，然后按下“變頻器上電”按鈕給各機構(gòu)變頻器上電，然后便可進行相關(guān)的起升、變幅、回轉(zhuǎn)等動作。司機室內(nèi)應(yīng)保持清潔干凈，操作完畢應(yīng)按使用說明書斷開電源。司機室鑰匙應(yīng)有專門操作手持有，無關(guān)人員禁止入內(nèi)。

2 結(jié)語

TLJ300架梁吊機架梁時能實現(xiàn)在橫橋向、順橋向及垂直橋面向三維位移，且調(diào)整任一方向位移時，其它兩個方向位移均保持不變；過孔時步履行走自動化，包括倒運軌道，不需要何起任重設(shè)備。方便施工，減輕工人勞動強度，減少操作時間，降低施工成本。

[1]王劍鋒.WD70型全回轉(zhuǎn)架梁吊機在安慶長江鐵路大橋的應(yīng)用[J].工程機械，2014,(3):246～247.

[2]中國機械工業(yè)聯(lián)合會.起重設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范[M].人民出版社，2010.

U445.468

A

1671-0711（2017）05（下）-0123-02