架梁吊機主體結構介紹

郭欣，李坤，羅利軍

（秦皇島天業通聯重工科技有限公司，河北 秦皇島 066004）

架梁吊機主體結構介紹

郭欣，李坤，羅利軍

（秦皇島天業通聯重工科技有限公司，河北 秦皇島 066004）

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

節段；箱梁；架梁吊機；主體結構

架梁吊機亦稱節段提升機，是一種無支架的節段拼裝架橋機，是以對稱懸拼鋼箱梁節段塊從而成橋，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計，用于主跨T構鋼箱梁吊裝施工，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。鋼箱梁標準節段長度16m。吊機按照吊具下額定起重量300t設計，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，起升機構采用鋼絲繩卷揚式，變幅及縱移機構采用油缸頂推。各機構帶有各種安全保護裝置和報警裝置，防止起重機出現超載、超速、卷揚欠繞、卷揚過繞、超出幅度范圍等現象，保證起重機安全可靠的進行吊裝作業。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自動前移。

1 架梁吊機主體結構

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

1.金屬結構 2.起升系統 3.變幅橫移系統4.縱移錨固系統 5.電液系統 6.司機室圖1

（1）金屬結構。金屬結構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計橫梁及斜撐，形成一個穩定的機構。起重載荷主要由兩片棱形桁架承受，側向力主要靠橫聯及斜撐承受。金屬機構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，此種結構穩定性好，抗彎曲、抗壓力性能好，能有效抵抗起升動作導致的沖擊載荷。棱形桁架桿件以及橫聯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定性。桁架梁與橫拉桿之間通過銷軸連接。

（2）起升系統。起升系統主要包括卷揚機、動靜滑輪、吊具、鋼絲繩等。起升系統選擇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，保證卷筒不出現過繞、欠繞等危險。兩側卷揚機在聯動時，在軸承座設置旋轉編碼器來監控兩側電機轉速，通過PLC及變頻器來調節兩側電機轉的圈數相差達到一定的數值時，在司機室內報警，保證同步起升。主起升設有超載限制器，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構下部，其中在金屬結構合適位置還布置了導向滑輪，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。滑輪共有靜滑輪、動滑輪以及導向滑輪。鋼絲繩從卷揚機出繩后分別經過導向滑輪、進入相應的動滑輪組。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。滑輪所使用的軸承型號為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。吊具為專門根據本工程梁塊設計，主要有大小扁擔梁及鎖具等部件，扁擔梁采用均衡梁技術，在保證吊具強度的同時降低其重量。吊具與節段梁塊吊耳之間采用插銷軸的方式連接，且吊具上還設有調節油缸，使得節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，在整機作業時起吊、對位的動作都是通過鋼絲繩的牽引來實現。采用不旋轉鋼絲繩可有效防止該設備吊裝時鋼絲繩打結現象；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力，使其為自由狀態；同時需要定期潤滑、檢查，如發現有斷絲斷股必須按有關標準處理或更換。

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

變幅功能由變幅組件及變幅油缸組成，變幅組件下方設置滑板，在金屬結構變幅軌道上滑動，變幅動力兩側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±100mm的調節。變幅及橫移機構需滿足在空載、重載下縱、橫移微調要求，既能單動又能聯動。

（4）縱移錨固系統。縱移及錨固系統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件，左右各一個，為螺旋千斤頂結構。當架梁吊機完成前一節段梁塊的吊裝作業后，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，重復三次，即可將節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頂推力設計（實際需要35t） ，后頂升油缸按照25t頂推力設計（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，每次能夠將節段架橋機推進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。兩側的錨固裝置設計為不等長，補償橋面橫坡影響。

（5）電液系統。電氣系統電路主要由電源照明控制系統、主起升控制系統、變幅控制系統、縱移控制系統、安全報警裝置等組成。采用380V、50Hz三相五制交流供電。在機體上設電氣控制柜，在司機室設聯動控制臺，通過司機室聯動控制臺接線端子板與控制柜之間的連接，構成了起重機電氣系統。安全系統：按《起重機械 安全監控管理系統》(GB/T 28264)規范要求設置安全監控管理系統等安全裝置。設置風速報警儀，應有防臺風裝置或措施。司機室設1個監控攝像頭。安全監控管理系統具備遠程監視功能。按相關規范要求設置齊全的梯子、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。液壓系統主要由兩部分組成：縱移液壓系統及變幅液壓系統。每套系統包括泵站、閥組、高壓油管、管夾和接頭等。其主要作用是實現各油缸的動作功能。

（6）司機室。架梁吊機所采用司機室為起重機專用司機室，司機室除設置一般視窗外，還設置了俯視窗，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。配置可調座椅、冷暖空調、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吊裝需要按照總指揮的要求啟動相應按鈕并操作相應手柄，從而實現整機的各種動作。司機室內布置操作聯動臺，聯動臺共有兩個操作手柄及其他相關按鈕，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”按鈕給各機構變頻器上電，然后便可進行相關的起升、變幅、回轉等動作。司機室內應保持清潔干凈，操作完畢應按使用說明書斷開電源。司機室鑰匙應有專門操作手持有，無關人員禁止入內。

2 結語

TLJ300架梁吊機架梁時能實現在橫橋向、順橋向及垂直橋面向三維位移，且調整任一方向位移時，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型全回轉架梁吊機在安慶長江鐵路大橋的應用[J].工程機械，2014,(3):246～247.

[2]中國機械工業聯合會.起重設備安裝工程施工及驗收規范[M].人民出版社，2010.

U445.468

A

1671-0711（2017）05（下）-0123-02