實現坡道架梁的全回轉起重機

陳志斌+孫玉橋+李鶴

摘 要：根據鋼桁架拱橋施工要求，設計一種能實現坡道架梁的回轉起重機。起重機上底盤能隨基底坡度變化而保持水平狀態，解決了此類起重機在坡道吊重時自身失衡問題，為國內同類橋梁施工提供一些有益的資料。

關鍵詞：起重機；坡道架；梁全回轉

中圖分類號：TH213 文獻標識碼：A

0.概述

目前，伴隨著我國鋼桁拱橋梁的大量建設，拱上架梁起重機這種大型橋梁施工裝備得到了廣泛應用。橋梁施工設備作為非標產品不同于其他工業產品，它是根據橋梁建設的施工工法而進行設計制造的專用設備，在滿足橋梁施工要求的同時反過來又促進橋梁施工工法的不斷進步，甚至影響著橋梁設計的理念。蚌埠長淮衛淮河大橋，橋長80m+200m+80m，為鋼桁架拱橋設計，兩臺回轉起重機同時施工，此鋼橋坡度大，施工困難。為滿足此橋的架設，我公司設計了HQ60坡道架梁回轉起重機。

1.主要構造及說明

為實現坡道架設及行走，該機主要由上下底盤、前后臺車、頂升機構、牽引系統、錨固裝置及回轉起重系統組成，如圖1所示。

起重機在水平面正常架設時，上、下底盤均為水平狀態；在坡道施工時，為保證起重機上部水平，需通過頂升機構來調整上、下底盤的角度。每次可調節高度400mm，角度1.76°，共兩套，如圖2所示。

2.坡度施工角度調整步驟

2.1錨固前臺車、后臺車。做載荷試驗，試吊合格后，回轉吊投入使用。

2.2作業狀態時，插銷A、插銷B全部插入，如圖3所示。

2.3拔出插銷A—頂升油缸400mm—插入插銷A。

2.4拔出插銷B—收縮油缸400mm—插入插銷B，即可一次調整1.76°，如圖4所示。

2.5重復步驟2、3，通過步進式調整，即可調整至最大角度，如圖5所示。

2.6回轉吊實現坡道架梁，如圖6所示。

2.7拱橋架設完成后，起重機原路退回，進行拆解，如圖7。

3.整體穩定性

3.1工作狀態整體穩定性

起重機工作狀態整機穩定性符合GB/T3811-2008的有關規定，計算載荷組合為C類，計算工況為以下兩個工況。

（1）起重機處于吊裝作業工況，后錨點已經可靠錨固，起吊額定起重量，此時有最大工作狀態風向前吹，起重機保持穩定狀態。

（2）起重機處于縱移移位工況，后錨點錨固已經松開，臂架處于最大工作幅度，此時有最大工作狀態風向任意方向吹，起重機保持穩定狀態。以上兩種工況，其抗傾覆穩定系數大于2。

3.2非工作狀態整體穩定性

在起重機不工作時，后錨固必須可靠錨固。此時風力達到非工作風速，從任何方向吹，起重機保持穩定。其抗傾覆安全系數大于2。

4.安全保護裝置

本起重機有以下安全保護裝置，保護起重機安全可靠的工作。

（1）后錨點錨固裝置：后錨固裝置是整機的生命線，采用可靠的錨固，能夠承受起重機工作時的最大后支點力，且具有足夠的安全系數。

（2）大風報警儀：在起重機上不擋風的位置設置風速儀。當風速達到20m/min時以燈光和警報報警。此時起重機嚴禁吊裝及移位操作。

（3）緊急急停開關：在操作臺上設置緊急急停開關，在緊急情況發生時，可用此開關使整機全部機構停止動作。

（4）力矩限制器：在起升機構上設置載荷傳感器，在臂架上設置幅度傳感器，在超載或者起重力矩超出額定值時，自動保護，起重機僅能夠向安全的方向動作，吊具下降。

（5）起升高度限制器：在起升卷揚機上設置上下限位開關，防止卷揚機過繞或者欠繞，發生危險。

（6）幅度保護開關：在變幅卷揚上安裝限位開關，防止變幅卷揚過繞或者欠繞，同時防止起重機超出幅度范圍。

（7）超速保護開關：在每個卷筒軸上安裝，當卷筒轉速超過最大額定速度的115%時起作用。

（8）安全監測裝置：按起重機安全規程要求設置安全監測裝置。

（9）防雷：整機設有防雷裝置。

（10）安全桿。

結語

本起重機底盤通過頂升機構進行坡度調整，機構簡潔靈活，控制方便，實用性強且維護簡單。起重機上底盤能隨基底坡度變化而保持水平狀態，解決了此類起重機在坡道吊重時自身失衡問題。

在設計制造過程中，根據現場使用條件采用了很多新型的技術設計，提高了工作效率和安全性。并成功地完成了本機的運輸、安裝及驗收，已經成功用于剛拱橋的拼裝架設。

參考文獻

[1]GB/T 3811-2008，起重機設計規范[S].

[2]GB 6067.1-2010，起重機械安全規程[S].

[3]張質文，虞和謙，王金諾，等.起重機設計手冊[M].北京：中國鐵道出版社，1998.