橋面吊機在我國斜拉橋建設中的應用及發展

李運波

摘 要：近年來，隨著我國橋梁建設的快速發展，橋梁數量不斷增加，建設速度不斷加快。橋梁越來越多了。斜拉橋已成為大跨度橋梁的主要類型之一。橋面吊機是橋面吊裝主要的專業設備，橋面吊機具有一定的結構強度和懸臂高度。在工作過程中，橋面吊機錨安裝在橋上，主要包括鋼架支撐系統、行走系統、錨固系統、提升系統、定位系統、電液系統，安全控制系統和控制系統。不僅提高了斜拉橋的施工效率，而且為斜拉橋的設計人員提供了更廣闊的想象和施工空間。

關鍵詞：橋面吊機;斜拉橋;建設;應用;發展

1我國斜拉橋發展情況及其結構特點

自1975年在四川和上海建成兩座76米和54米斜拉試驗橋以來，已經過去了40多年。這種在二戰后復興的橋梁，在有利的形勢下取得了成功。在中國改革開放的歷程下充分開發和推廣，我國已建成100多座斜拉橋。

在現代大跨度橋梁中，斜拉橋是最為重要的一個組成形式。特別是在跨峽谷、海灣、河流、溪流難以建橋墩，以及地質原因不利于修建地錨的地方，對于橋型的選擇，常常采用斜拉橋。 其受力系統包括橋面系統、支撐橋面系統的索系統和支撐索系統的橋塔。斜拉橋不僅可以充分利用混凝土材料的抗拉性能和抗壓性能，還具有良好的抗風和動力特性。由于其強大的對準能力和新的結構，它已成為現代橋梁工程中發展最快、最具競爭力的橋梁類型之一。

2橋面吊機的功能分類

2.1行走機構

行走機構主要由行走油缸、滑座、滑道、撐腳和液壓系統等組成。前行走軌道 2 根，布置在前支點下;后行走軌道及滾輪組布置在后錨橫梁中間。

從其原理方面來看，橋面吊機在行走時的原理為，當機架向前移動時，出現了較為固定的軌道，當向前移動軌道時，機架也是相對固定的，二者在進行向前滑動時，可以以交替的狀態進行，使得步履行走可以實現。行走中，橋面吊機的步驟為：將安裝在機架底部的三個油缸將橋面起重機升起，然后用兩個水平油缸將水平導軌推到位，降下橋面起重機并使用水平油缸頂起吊機，向前移動并水平行走。轉向軌向前移動一次，橋面起重機向前移動3m，轉向軌在每個工作循環中移動兩次。兩側滑撐采用不等高設計，使其可以與2%坡度施工相適應

2.2主桁架結構

主桁架采用Q345B 鋼材，主要由上主梁、前支梁、后支梁、拉梁、底梁等主要受力桿件及其他輔助平聯桿組成。主受力桿件均為二力桿，通過法蘭板及銷軸將上主梁、前支梁、后拉梁、底梁分別連接成兩個穩定的三角形結構。 桁架內部空間用于安放液壓動力泵站及電控系統，并為施工操作提供工作平臺。為便于運輸，桁架采用法蘭連接和銷軸連接的開拆卸設計。

2.3液壓提升機構

提升千斤頂采用整體式夾片夾持機構，可有效地保證所有夾片的開啟 / 閉合;千斤頂內部采用導管形式，可避免鋼絞線“窩缸”現象的發生。直徑為 17.8mm 的鋼絞線的采用，可減少提升鋼絞線的根數。提升千斤頂下方安放安全夾持器，當提升千斤頂或其他突發事件發生時，安全夾持器所有夾片夾緊。正常工作時，安全夾持器所有夾片處于松開狀態。

2.4吊具機構

根據本工程的實際情況，吊具設計成如下結構形式，鋼絲繩的使用可以適應不同寬度的鋼箱梁。 將活動分配器從重心調節座推開，即可調節鋼箱梁的重心。同時，輪轂也可以通過垂直旋轉進行調整。通過移動活動吊釘，可滿足標準節段梁的吊裝要求。

2.5錨固結構

前支點結構是由調整橫梁和墊梁組成，通過與桁架底梁鉸接布置于橋面吊機前端。每個調整橫梁匹配兩個墊梁，在吊裝箱梁作業過程中，墊梁直接支撐在箱梁面板上，將橋面吊機的載荷均勻分配與2個支撐點之間，且分散對橋面的壓力。后錨是橋面吊機受力的關鍵部位，通過銷軸與連接座與梁段上的臨時后錨點連接，在梁段吊裝荷載條件下保持上拉狀態。

3橋面吊機整體拼裝及轉運

3.1橋面吊機拼裝

在實際應用中，通常在使用浮吊將靠近塔架的鋼箱梁吊起后，應及時使用橋面吊完成梁標準節段的架設工作。為確保所有組裝工作的效率和耐用性，組裝工作首先在腳手架周圍選擇一個空地，并在汽車起重機的幫助下完成橋面起重機的組裝。這保證了在塔附近區域的鋼箱梁升起時，橋面起重機組裝完成。

3.2橋面吊機轉運

橋面吊機安裝在碼頭上后，首先借助浮吊將橋面吊機安裝在駁船上運至施工區域，然后將橋面吊機安裝在鋼箱梁面上在塔附近借助浮吊進行定位，完成定位后，可將鋼箱標準梁升起。

3.3橋面吊機的使用要點

使用橋面吊機時，應重點關注起重機錨固系統的維護、吊裝系統的保養和側、中收橫梁吊裝段的調整。其中，承插錨固系統的維護是橋面起重機的重要內容之一，即在日常使用前，確保鋼線張緊均勻，拆下主承插夾進行檢查。發現夾片的消耗量超過需要時，應更換夾片。日常維護時，應每天擦亮窩夾內的熔渣。拋光和打蠟處理時可使用鋼絲輪，拋光完成后進行外部維護;吊機安裝過程中應指派專人對插座和鋼絲卷的工作情況進行監控，如安裝過程中出現異常情況，應及時處理;橋面吊機的前支撐應以側空間的收起為基準，確定吊點的長度并進行響應的調整。

3.4橋面吊機施工應用

待吊箱梁段用運輸船運至安裝區底部并錨固定位，施工時必須同時降低兩側的分配器。其中分配器和鋼箱橫梁均采用無結繩環。對于連接形式，應仔細檢查橋面吊機的主要位置，確定正確并與已完成的梁截面匹配后，將鋼箱梁抬升到橋面上。

4我國橋面吊機目前存在的問題及未來發展趨勢

4.1橋面吊機存在的問題

4.1.1大噸位橋面起重機設計自重較大，導致斜拉橋設計考慮橋面起重機重量因素較多，造成橋梁設計冗余過大，導致材料出現浪費的情況。

4.1.2大噸位橋面支座的設計動力源大多采用起重動力源，而在采用液壓插座動力源方面，設計沒有取得明顯進展。

4.1.3橋面起重機設計中很少用到新材料、新技術和智能化。

4.2橋面吊機發展趨勢

未來，我國斜拉橋建設將朝著超大跨度1000m以上、超大斷面工廠工業化預制和超大斷面就地架設和施工的設計趨勢發展。而相應的吊裝斜拉橋主梁施工設備的起重機，橋面起重機也將向輕量化、超大噸位起重、自動化、智能化、信息化方向發展。

在橋面起重機的設計中，尋找和使用新型輕質高強材料必將成為未來研究的重點。使用新型輕質和高強度材料替代當前類型的鋼材和其他關鍵應力結構，可以顯著減輕整機重量，減少橋梁設計中考慮橋面起重機自重而產生的剩余量，大大節省橋梁施工材料，其社會效益和經濟效益也得到很大的提升。

5結語

綜上所述，在設計橋面吊機的過程中，今后工作的重點研究內容將在于高質量、新材料的研究與應用。目前所運用的承重結構可以用高強新材料進行替換，使得整機的重量得到有效的減輕。同時，在施工中，有效的節約橋梁的材料，將實現經濟和社會效益的不斷提升，以此促進大噸位橋面吊機的不斷發展。

參考文獻：

[1]李旭.組合梁斜拉橋主梁安裝施工關鍵技術[J].公路，2021，66（08）：170-174.

[2]李姍姍.新時期推進機關事業單位檔案管理工作規范化標準化的研究[J].蘭臺內外，2021（21）：50-51.

[3]秦嶺.事業單位檔案管理工作規范化和標準化的策略研究[J].科技資訊，2021，19（20）：91-93.

[4]包蘇日娜.機關事業單位檔案管理工作規范化標準化推進探討[J].辦公室業務，2021（08）：121-122.

[5]王艷萍.淺析如何推進事業單位檔案管理工作的規范化及標準化[J].商訊，2019（32）：141-142.