龍門吊在曲線段上的設置和管理措施

張毅

【摘 ?要】由于受地形限制，結合施工工期和成本的考慮，高速公路預制梁場多利用主線路基段落規劃、建設以方便梁板的預制、存儲和架設。而對于位于曲線段布設的預制場，龍門吊等設備軌道的布設方案、行走半徑、軌道坡度等指標都會影響設備的利用率和完好率，甚至影響設備穩定性和本質安全等問題。因此，對曲線段龍門吊等設備的使用和管理就尤為重要了。

【關鍵詞】龍門吊;曲線段;使用和管理

針對山區高速公路建設，因山區河谷斷面多呈“V”字形，斷裂構造帶發育眾多，地形地貌復雜，受地理條件限制，無法在主線外找到合適的場地以便進行梁板的預制、存儲、運輸及架設，特別是山區橋隧占比高線路，利用主線路基路塹、路堤成為最主要的選擇。但是由于路基多處于平曲線、縱曲線段落內，又給預制梁場的規劃建設、龍門吊等設施的設置和使用安全帶來一定的困難。

一、項目情況

項目主線采用六車道高速公路設計標準，設計速度采用100km/h，整體式路基寬度33.5m，曲線半徑為1000m，最大縱坡3.9%。根據現場實際情況，最終選取主線兩座橋梁之間一處300m路堤和主線600m路塹設置1#、2#梁場分別完成670片30m箱梁和781片（30m箱梁398片、40mT梁371片）預制、架設任務。該兩段路基全線半徑為1000m，縱坡2%。考慮到工期壓力大，1#梁場設置2臺80T、2臺10T龍門吊，跨度32m，共30m箱梁預制、轉移、存儲，2#梁場設置4臺80T、2臺10T龍門吊，跨度32m，負責30m箱梁和40mT梁預制、轉移、存儲。為提高場地利用率，龍門吊軌道沿主線曲線半徑設置，內外側軌道半徑分別為984m和1016m。

二、建設和使用中存在的問題

1、梁場的縱坡的選擇

因梁場布局在設計縱坡為2%的路基上，根據龍門吊設計參數中運行軌道縱坡不大于1%要求，考慮到設備的使用安全、梁板預制質量和施工工期等因素，需要確定最終路基填筑、開挖后的縱坡。

2、曲線段龍門吊行走系統易損

龍門吊在曲線段行走時，因龍門吊兩側支腿行走系統不同步，如僅靠兩側行走輪的輪緣導向作用進行行走方向的校正，會造成龍門吊啃軌、出軌或傾覆等現象。過程中，為有效調節，常常進行重復往返前進，總體運行速度很慢，效果不甚理想。同時龍門吊在曲線段運行時，靠外側軌道受力較大，特別是在梁板吊裝、存儲行走過程中，軌道易發生橫向移位和扭曲變形等問題。

3、常規龍門吊電力供應采用電纜結合同步卷線器進行電纜自動布設和卷收。但位于曲線上龍門吊通過卷線器布設電纜時，會導致電纜未按照全線布設，而位于弦線上，導致與軌道交叉，出現短路、漏電等隱患。

4、夾軌器和軌道不配套

因夾軌器夾板與軌道側面接觸以確保緊固效果，到位于曲線段軌道上行走和使用時，夾板會與軌道碰撞、發聲影響行走的穩定性。在停車加緊時出現點接觸，采取人工螺旋式夾軌器或雙卡夾軌器都影響緊固效果，存在安全隱患。

5、運行過程中聯動安全隱患大

梁場在梁板吊裝、轉移、存儲時，多采用2臺龍門吊位于梁體兩端同時起吊后，同步前移或后退。因單機均存在以上問題，在聯動時兩臺龍門吊行走同步性、各支腿支點受力均勻性等要求更加嚴格，從而安全隱患不斷增大。

三、解決優化的措施，強化過程管理

1、優化措施

1.1為確保龍門吊技術參數的要求，確定路基施工頂面，即最終龍門吊軌道縱坡按照1%的要求進行設置。對于1#梁場設置在路堤上，填筑越高頂面寬度越窄，為增大龍門吊兩側的富裕寬度，故選擇以最低點為控制標高進行1%順坡。既減少了土方填筑的數量、減少建設工期，又降低沉降系數，保證場地的穩定性。對于2#梁場設置在路塹段落，開挖越低頂面寬度越窄，故選擇以最高點為控制標高進行1%順坡，減少了土方填筑的數量、提前了施工工期。

1.2通過對龍門吊四個支腿導向功能進一步優化，目的在曲線段行走時，可以自動調整方向，與軌道保持平行，減少與軌道的摩擦和碰撞。傳統的龍門吊四個支腿分別采用兩側橫梁固定，且保證兩側平行，四套行走輪通過鋼銷固定在左右兩側支腿上，通過四個同步電機工作。為解決問題，在支腿和行走系統之間增加轉動裝置，即現將行走系統與支腿割離，在行走箱頂面焊接增加連接鋼板轉動下座，在鋼板中間增設穿銷孔，在支腿下焊接增加連接鋼板轉動上座和鋼銷，鋼銷直徑與穿銷孔直徑相同。加工完成后，將支腿鋼銷出入行走箱穿銷孔內，并在支腿鋼板轉動上座和行走箱加強鋼板轉動下座接觸，且在上下座鋼板之間加入硅脂油作為轉動潤滑劑，以便行走時穩定和適當轉動、調整，以解決行走輪與軌道摩擦、碰撞以發生啃軌等問題。

1.3通過在龍門吊行走軌道外非通行側每4m增設立桿，立桿離地2.5m處設橫桿，在橫桿上固定好電力單級組合式滑線組，滑線組采用三相五線制，每根滑線與電力線路一一對應，在滑線組端接入龍門吊專用三級電箱。通過調整立桿、橫桿、及滑線組相對位置，確保滑線組與軌道平曲線、豎曲線平行。在龍門吊靠近滑線組側安裝滑靴與滑線對應接觸，通過滑靴將電力引入龍門吊操作室。通過優化后，現場不存在電纜拖地、布線過程與軌道交叉等問題，同時排除了其他工序作業導致電纜破皮、受損等等隱患。

1.4為保證龍門吊使用安全，本著“機械化換人、自動化減人”的管理要求，在龍門吊兩側的行走系統橫梁端部各安裝一臺液壓夾軌器。液壓夾軌器工作原理是系統內部彈簧在自身壓力的作用下夾緊龍門吊行走道軌，龍門吊在運行的時候，液壓系統通過液壓泵啟動液壓缸作用打開夾軌器，在龍門吊行走時候液壓系統時刻保持在通電工作狀態下，夾軌器此刻保持開啟狀態。龍門吊停機穩定后或液壓系統斷電時，夾軌器在彈簧反力作用下，液壓缸回縮，自動夾緊行走軌道。為解決小半徑曲線上夾軌器夾片與軌道行走時發生摩擦、碰撞及點接觸影響夾軌效果等問題，通過和廠家溝通針對現場軌道實際全線半徑，在左右兩側夾軌器分別安裝與軌道半徑向對應的全線夾片，在夾片放開行走和軌道平行，夾緊時保持緊密接觸，達到使用效果。

1.5通過對行走系統的的優化，解決電纜設施和夾軌器等問題，使龍門吊行走時不受外界阻力影響，在梁板調運、轉移、存儲時均能完好工作，安全高效，兩臺龍門吊配合聯動效果可控。

2、強化管理

2.1軌道基礎必須牢固，位于底部堅實的地基之上。根據平面布置圖，通過測量放樣確定軌道平面位置和豎向高程。在軌道基礎上按照每50cm在軌道兩側設軌道壓板預埋螺栓，螺栓中心距軌道底部距離根據壓板型號確定，確保軌道布設后壓板可以放入，并能壓緊鋼軌，通過調整兩側壓板，每節軌道端頭采用魚尾板連接，連接螺栓緊固無松動，保證軌道線形順直、穩定。采用鋼卷尺確定確保其走行軌道的間距、軸線等無誤。

2.2在龍門吊行走系統安裝時，檢查支腿轉動裝置鋼銷與行走箱銷孔直徑的配合情況，防止間隙過大，影響龍門的穩定性。在上下座鋼板間填滿硅脂油，并在使用過程中定期檢查，缺少時及時補充。安裝時應保證兩側支腿面平行，并且兩側支腿中心連線與曲線半徑重合，防止出現安裝后整體扭曲，影響整體結構和正常運轉。

2.3當設備處于小半徑時，相鄰兩臺設備在支腿側面不在同一平面，形成一定的夾角，因此在安裝限位裝置、觸發器時，應考慮相應的影響，采用雙向觸發系統或采用起重機紅外線防撞器及反射板，靈敏有效，更有保證。

2.4在每班開始時，上機接通電源后，首先應打開液壓夾軌器，并確認夾片與軌道脫離后，方可進行行走作業。定期檢查液壓夾軌器內液壓油高度，發現夾軌器表面有油跡或漏油應及時進行檢查、修理。做好液壓缸的保護措施，防止外力撞擊損壞。在本班工作結束后，關閉電源后，液壓夾軌器會自動夾緊，回到安全停止狀態。

2.5在龍門吊進行梁板吊裝、轉運、存儲時，在行走過程中檢查行走輪是否與軌道存在摩擦、啃軌等問題。從檢查轉動系統的靈敏性、軌道松動、軌道線形不順暢等方面，發現問題分析原因，及時解決。檢查龍門吊的制動情況，如發現在重載停機時，出現下滑的趨勢時，應抓緊檢查各支腿的電機制動功能是否完好，對存在問題的電機及時進行更換，確保龍門吊處于完好狀態。

結束語

通過優化、增加龍門吊的相應設施以及通過加強過程安全技術管理，使軌道設置、電力布置等得到優化，龍門吊啃軌、行走緩慢等問題得到有效的解決，為曲線上龍門吊的配置和使用提出實施性的措施，同時為小半徑曲線上龍門吊的設置做到了指導性、突破性的建議。后續將繼續通過現場在使用過程中的問題的收集、相關參數的整理，總結出更加優化的施工方案及保證措施。

參考文獻：

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[2]《一種小半徑曲線龍門吊裝置的制作方法》，2008-2018（X技術）.

[3]李浩.《路基梁場龍門吊曲線軌道技術研究》，黑龍江科技信息，2015[10].

（作者單位：中交二公局第三工程有限公司）