超限起重機運輸策略綜述

勾 通 王克鵬 袁 楷 陳立新 張國銀

北京起重運輸機械設計研究院有限公司 北京 100007

0 引言

隨著我國經濟的高速發展，國家能源、電力等大型工程項目都在加快立項實施，工程項目使用的大型起重機數量也隨之增加，很多項目使用的大型起重機都超出了國家相關運輸限制規定即屬于超限起重機。同時由于我國城市化進程加快，新建的大型工業項目都在遠離城市的郊區或山區，項目新建初期往往不具備完善的運輸道路。雙重因素疊加使得超限起重機的運輸難度增加，因此，如何將超限起重機運輸到工程項目現場，成為一個值得研究的問題。

本文首先比較了鐵路、公路，水路3種方式運輸超限起重機的優缺點，比較中發現無論選擇何種運輸方式作為主要運輸手段，公路運輸都是超限起重機運輸中難以或缺的一個環節。以公路運輸為切入點，結合超限運輸的相關國家規定深入探討超限起重機運輸中的核心問題。最后通過超限起重機的運輸實例，提出了運輸車輛的特點、最小轉彎半徑的校驗方法和運輸中常見問題的解決方案，為解決超限起重機的運輸難題提供了參考。

1 運輸方式的選擇

超限起重機運輸一般有鐵路、公路，水路3種運輸方式，由于運輸方式的不同會使運輸路徑和運輸成本產生很大的差異。

1）水路運輸方式 水路運輸與鐵路，公路運輸相比通過條件較好，根據船舶噸位一般只對航道通行寬度、深度、彎曲半徑等有一定要求，故水路大件運輸只需確認有固定航道即可完成運輸。

水路運輸是在所有的運輸方式中價格最低的，如果運輸目的地附近有航道、碼頭，使用水路運輸可能會大大節約運輸成本。水路運輸基本不受陸地運輸極限尺寸條件的制約，可滿足大多數大型設備的運輸需要，且水路運輸的船型選擇靈活多樣，進出口的大型設備主要采用水路運輸。

但水路運輸受氣候條件和季節制約較大，連續性較差，到達目的地至少需要2次倒運，運輸速度較慢。

2）鐵路運輸方式 對于鐵路運輸，軌道和車廂的限界標準己經確定，大件貨物運輸時，只需確認滿足鐵路運輸限界等相關要求就能順利運輸，故運輸路徑的確定也相對公路運輸方式容易。

鐵路運輸全天候運行，速度快、安全性較高、耗能低、對環境造成污染小，受自然環境因素影響比較小，成本較低。但鐵路列車對大件設備的外形尺寸要求嚴格，超出運輸規定尺寸的貨物均不能發運。

3）公路運輸方式 使用公路運輸超限起重機，發運地和目的地之間可能存在多條可行路線，但并不是每條路線都是適合運輸，且運輸障礙種類較多，運輸超限起重機前一般需對運輸路線進行勘驗，確認是否可以滿足運輸。

相比以上2種運輸方式，公路運輸的特點是運輸方式靈活，在沒有水路和鐵路的地區，或水路和鐵路運輸受限時，可以選擇制約條件較少、運輸困難容易克服的公路運輸。公路可將設備直接運至項目現場，避免了鐵路運輸和水路運輸的倒運環節，大大節省成本，且幾乎所有水路和鐵路運輸中，目的地距離碼頭或鐵路車站的路程也要由公路運輸完成，那么不管選擇何種運輸方式，最終基本都需要使用公路運抵項目現場。

公路運輸點對點的運輸優勢決定了其是超限起重機運輸的主要方式。一些起重機的跨度遠遠超出國家規定的道路運輸標準規范，屬于超限運輸。在運輸過程中存在很多通過性難題，如何確保運輸車輛的通過性，提高運輸效率，降低運輸成本，是超限起重機運輸的關鍵。

2 公路運輸超限起重機的核心問題

大型設備一般具有超長、超高、超寬、超重的特征，“四超”決定了大型設備運輸工作的復雜性，運輸過程中要注意各方面的影響因素。根據2021年8月11日交通運輸部修訂的《超限運輸車輛行駛公路管理規定》，超限運輸車輛是指有下列情形之一的貨物運輸車輛：1）車貨總高度從地面算起超過4 m；2）車貨總寬度超過2.55 m；3）車貨總長度超過18.1 m；4）六軸及六軸以上汽車列車，其車貨總質量超過49 000 kg。

超高設備需要注意運輸路線上的橋洞，隧道，架空電纜等。超寬設備對通行寬度的要求大，運輸路線上的狹窄道路、收費站，頻繁會車路段等不滿足寬度范圍的因素都會成為影響設備運輸的障礙。超重設備對運輸車體的承重能力要求較高，牽引車的動力也需要滿足運輸條件，通行路線的路面、途經橋梁的限重等要素也要滿足承載要求。“四超”特征中，超長是橋式起重機運輸中最常見的運輸問題。根據超限運輸規定，當橋式起重機的跨度大于18.1 m即屬于超限貨物。超長設備對運輸車輛的車體要求非常高，裝載貨物后車貨整體長度大，運行過程中克服障礙的能力下降，這就意味著運輸車輛和運輸路線的選擇將對運輸起決定性作用。因此，在進行大跨度超限起重機運輸時，必須做好充足的準備工作，將運輸過程中可能產生的困難在發運之前考慮全面。

3 超限起重機運輸實例

以四川某大型發電項目為例，該項目需要安裝1臺跨度為33.4 m的橋式起重機用于焚燒鍋爐系統上料。該項目地處山區，起重機運輸前應充分考慮運輸中的困難。如前所述，跨度大于18.1 m的橋式起重機就屬于超限運輸，即意味著起重機跨度是影響運輸工作能否順利執行的核心要素。

3.1 運輸車輛的選擇

超限起重機的運輸一般使用半掛運輸車。半掛運輸車是將掛車的牽引銷與牽引車的鞍座連接，可將掛車承載的水平力和垂直力傳遞到牽引車的聯結裝置。半掛車的運輸特點：①載重量大，一般可以載重15～120 t；②車速快，運輸中最高車速可以達到75 km/h；③活動連接點較少，運行穩定性高，高速行駛依然穩定；④牽引車軸距和后懸均較短，使得整體車體短，機動性好、通過性好和轉彎半徑也較小，易于倒車。⑤由于半掛車的底盤不需要傳動裝置，所以載貨平臺很低（一般為750～1 200 mm），便于裝載體積較大，高度較高的貨物，同時由于整體重心降低，半掛車在轉彎和上下坡時更加穩定。⑥半掛車的載重量很大一部分由牽引車承擔，牽引車支撐部分一般可承擔半掛車總載重的40%左右，其余部分由掛車的車體結構承擔，故半掛車在運輸中可以適當地增加施掛質量。綜上所述，該項目起重機運輸，擬選用17.5 m三軸掛車運輸，牽引車可選用6×4三軸牽引車，形成一套標準牽引車六軸半掛運輸車組，如圖1所示。

圖1 標準牽引車六軸半掛運輸車組

3.2 運輸車組轉彎半徑校驗

為了保障運輸工作順利完成，在執行運輸工作之前，應對運輸道路的轉彎半徑進行校驗，在超限起重機運輸過程中，牽引車和掛車組成車組的最小轉彎半徑應小于道路彎曲半徑，車組才可能順利通過彎道（見圖2）。若車組不能滿足運輸條件，在過彎時需要對彎道進行一定處理，例如加墊鋼板加大道路的外延寬度，但會增加運輸成本和運輸時間。所以在執行運輸前應將轉彎困難的因素考慮到，以此減少運輸中道路問題的處理時間，提高運輸效率，降低運輸成本。

圖2 半掛車最小轉彎半徑

如圖3所示，運輸車組選用17.5 m三軸掛車，半掛車軸距L2=14 780mm，半掛車總長為17 500 mm，半掛車前懸為1 450 mm，半掛車后懸為1 270mm。牽引車選用6×4三軸牽引車，軸距L1=4 650mm，前輪距b=2 006 mm，牽引銷到牽引車后橋中點的距離a=250 mm。

圖3 運輸車尺寸示意圖

半掛車最小轉彎半徑為

經計算，該車組最小轉彎半徑為16.45 m，經實地勘察發現，運輸道路上所有彎道的半徑均大于16.45 m，確定該車組可以正常轉彎。如圖1所示，該起重機跨度達到33.4 m，橋架將懸出運輸車組車尾約16 m，故還需要進一步確認橋架懸出部分是否可以順利過彎。

3.3 特殊路況運輸的處理方法

該項目現場在山上，運輸車輛到達山下后還有2 km的山路才能到達項目所在地，上山道路存在3處U形轉彎，其中1號和2號彎道通過尤其困難，1號彎道的出彎位置與2號彎道的入彎位置距離只有35 m，圖4為上山道路北斗衛星圖。

圖4 上山道路北斗衛星圖

按照圖1方式裝車，運輸車組總長度達到38 m，即車組還沒完全通過1號彎道就將進入2號彎道，此種情況下車組將無法通過，故需要將車組總長度降低到35 m之內才可完成運輸。為此可將起重機在運輸車上架高，一部分懸出牽引車車頭來將車組總長降到33.4 m。但是，標準牽引車車頭高度一般在3.5 m以上，執行本次運輸的6×4三軸牽引車車頭高度為3.6 m，如果將貨物架上車頭，車組高度將達到5.2 m，車組在坡道運行的穩定性將大幅降低，故需同時控制車組總長和車組高度2個指標。為此使用標準裝車方式將起重機橋架運輸至項目現場山下，然后改用發動機前置的長頭牽引車進行倒運，長頭牽引車的高度一般在2.7 m左右可有效降低車組總高，圖5為長頭牽引車倒運示例，圖6為倒運現場照片。通過以上方法處理，本項目起重機順利運輸至安裝現場，相比起重機橋架分段制造運輸的方案，本方案可以節省起重機鋼結構制造運輸費用20%以上。

圖5 長頭牽引車倒運示例

圖6 倒運現場照片

4 結語

本文以超限起重機運輸為研究對象，根據我國貨物運輸的實際情況梳理了主要運輸方式的特點，結合國家運輸相關規定提出了超限起重機運輸中的核心問題，通過實例討論了運輸車輛的特點和運輸路線勘察效驗的重要性。

1）鐵路、公路、水路3種運輸方式各有其特點，實際操作中可以根據起重機的特點和項目所在地的要求合理選擇主要運輸手段。

2）公路運輸由于其點對點的運輸優勢已經成為起重機運輸中不可或缺的一環，應充分了解國家相關運輸規定，對于超出規定限制的超限起重機有針對性地制定運輸預案。

3）運輸預案應合理選擇運輸車輛并對運輸車組的最小轉彎半徑進行效驗，以保障運輸工作順利執行。

4）對于跨度超限的起重機除了校驗車輛最小轉彎半徑外還應該對起重機橋架懸出運輸車的部分進行通過性校驗，如果存在運輸困難可有針對性地制定倒運方案，本文中提供了一種超限起重機的倒運方法可供參考。

本文對于國內超限起重機的運輸工作有較好的實用價值，但對于超限起重機出口的跨境運輸未必適用，在我國推進一帶一路戰略的大背景下，我國企業對一帶一路國家的投資和設備出口與日俱增，超限起重機的出口運輸有待后續進一步研究。