实现坡道架梁的全回转起重机

陈志斌+孙玉桥+李鹤

摘 要：根据钢桁架拱桥施工要求，设计一种能实现坡道架梁的回转起重机。起重机上底盘能随基底坡度变化而保持水平状态，解决了此类起重机在坡道吊重时自身失衡问题，为国内同类桥梁施工提供一些有益的资料。

关键词：起重机；坡道架；梁全回转

中图分类号：TH213 文献标识码：A

0.概述

目前，伴随着我国钢桁拱桥梁的大量建设，拱上架梁起重机这种大型桥梁施工装备得到了广泛应用。桥梁施工设备作为非标产品不同于其他工业产品，它是根据桥梁建设的施工工法而进行设计制造的专用设备，在满足桥梁施工要求的同时反过来又促进桥梁施工工法的不断进步，甚至影响着桥梁设计的理念。蚌埠长淮卫淮河大桥，桥长80m+200m+80m，为钢桁架拱桥设计，两台回转起重机同时施工，此钢桥坡度大，施工困难。为满足此桥的架设，我公司设计了HQ60坡道架梁回转起重机。

1.主要构造及说明

为实现坡道架设及行走，该机主要由上下底盘、前后台车、顶升机构、牵引系统、锚固装置及回转起重系统组成，如图1所示。

起重机在水平面正常架设时，上、下底盘均为水平状态；在坡道施工时，为保证起重机上部水平，需通过顶升机构来调整上、下底盘的角度。每次可调节高度400mm，角度1.76°，共两套，如图2所示。

2.坡度施工角度调整步骤

2.1锚固前台车、后台车。做载荷试验，试吊合格后，回转吊投入使用。

2.2作业状态时，插销A、插销B全部插入，如图3所示。

2.3拔出插销A—顶升油缸400mm—插入插销A。

2.4拔出插销B—收缩油缸400mm—插入插销B，即可一次调整1.76°，如图4所示。

2.5重复步骤2、3，通过步进式调整，即可调整至最大角度，如图5所示。

2.6回转吊实现坡道架梁，如图6所示。

2.7拱桥架设完成后，起重机原路退回，进行拆解，如图7。

3.整体稳定性

3.1工作状态整体稳定性

起重机工作状态整机稳定性符合GB/T3811-2008的有关规定，计算载荷组合为C类，计算工况为以下两个工况。

（1）起重机处于吊装作业工况，后锚点已经可靠锚固，起吊额定起重量，此时有最大工作状态风向前吹，起重机保持稳定状态。

（2）起重机处于纵移移位工况，后锚点锚固已经松开，臂架处于最大工作幅度，此时有最大工作状态风向任意方向吹，起重机保持稳定状态。以上两种工况，其抗倾覆稳定系数大于2。

3.2非工作状态整体稳定性

在起重机不工作时，后锚固必须可靠锚固。此时风力达到非工作风速，从任何方向吹，起重机保持稳定。其抗倾覆安全系数大于2。

4.安全保护装置

本起重机有以下安全保护装置，保护起重机安全可靠的工作。

（1）后锚点锚固装置：后锚固装置是整机的生命线，采用可靠的锚固，能够承受起重机工作时的最大后支点力，且具有足够的安全系数。

（2）大风报警仪：在起重机上不挡风的位置设置风速仪。当风速达到20m/min时以灯光和警报报警。此时起重机严禁吊装及移位操作。

（3）紧急急停开关：在操作台上设置紧急急停开关，在紧急情况发生时，可用此开关使整机全部机构停止动作。

（4）力矩限制器：在起升机构上设置载荷传感器，在臂架上設置幅度传感器，在超载或者起重力矩超出额定值时，自动保护，起重机仅能够向安全的方向动作，吊具下降。

（5）起升高度限制器：在起升卷扬机上设置上下限位开关，防止卷扬机过绕或者欠绕，发生危险。

（6）幅度保护开关：在变幅卷扬上安装限位开关，防止变幅卷扬过绕或者欠绕，同时防止起重机超出幅度范围。

（7）超速保护开关：在每个卷筒轴上安装，当卷筒转速超过最大额定速度的115%时起作用。

（8）安全监测装置：按起重机安全规程要求设置安全监测装置。

（9）防雷：整机设有防雷装置。

（10）安全杆。

结语

本起重机底盘通过顶升机构进行坡度调整，机构简洁灵活，控制方便，实用性强且维护简单。起重机上底盘能随基底坡度变化而保持水平状态，解决了此类起重机在坡道吊重时自身失衡问题。

在设计制造过程中，根据现场使用条件采用了很多新型的技术设计，提高了工作效率和安全性。并成功地完成了本机的运输、安装及验收，已经成功用于刚拱桥的拼装架设。

参考文献

[1]GB/T 3811-2008，起重机设计规范[S].

[2]GB 6067.1-2010，起重机械安全规程[S].

[3]张质文，虞和谦，王金诺，等.起重机设计手册[M].北京：中国铁道出版社，1998.