龍門吊在曲線段上的設(shè)置和管理措施

張毅

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

【關(guān)鍵詞】龍門吊;曲線段;使用和管理

針對山區(qū)高速公路建設(shè)，因山區(qū)河谷斷面多呈“V”字形，斷裂構(gòu)造帶發(fā)育眾多，地形地貌復(fù)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(yù)制、存儲、運輸及架設(shè)，特別是山區(qū)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(nèi)，又給預(yù)制梁場的規(guī)劃建設(shè)、龍門吊等設(shè)施的設(shè)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(shè)計標準，設(shè)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(jù)現(xiàn)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(shè)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(yù)制、架設(shè)任務(wù)。該兩段路基全線半徑為1000m，縱坡2%?？紤]到工期壓力大，1#梁場設(shè)置2臺80T、2臺10T龍門吊，跨度32m，共30m箱梁預(yù)制、轉(zhuǎn)移、存儲，2#梁場設(shè)置4臺80T、2臺10T龍門吊，跨度32m，負責(zé)30m箱梁和40mT梁預(yù)制、轉(zhuǎn)移、存儲。為提高場地利用率，龍門吊軌道沿主線曲線半徑設(shè)置，內(nèi)外側(cè)軌道半徑分別為984m和1016m。

二、建設(shè)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(shè)計縱坡為2%的路基上，根據(jù)龍門吊設(shè)計參數(shù)中運行軌道縱坡不大于1%要求，考慮到設(shè)備的使用安全、梁板預(yù)制質(zhì)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(tǒng)易損

龍門吊在曲線段行走時，因龍門吊兩側(cè)支腿行走系統(tǒng)不同步，如僅靠兩側(cè)行走輪的輪緣導(dǎo)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(xiàn)象。過程中，為有效調(diào)節(jié)，常常進行重復(fù)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(cè)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(fā)生橫向移位和扭曲變形等問題。

3、常規(guī)龍門吊電力供應(yīng)采用電纜結(jié)合同步卷線器進行電纜自動布設(shè)和卷收。但位于曲線上龍門吊通過卷線器布設(shè)電纜時，會導(dǎo)致電纜未按照全線布設(shè)，而位于弦線上，導(dǎo)致與軌道交叉，出現(xiàn)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(cè)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(fā)聲影響行走的穩(wěn)定性。在停車加緊時出現(xiàn)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(lián)動安全隱患大

梁場在梁板吊裝、轉(zhuǎn)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(lián)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(yōu)化的措施，強化過程管理

1、優(yōu)化措施

1.1為確保龍門吊技術(shù)參數(shù)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(shè)置。對于1#梁場設(shè)置在路堤上，填筑越高頂面寬度越窄，為增大龍門吊兩側(cè)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(shù)量、減少建設(shè)工期，又降低沉降系數(shù)，保證場地的穩(wěn)定性。對于2#梁場設(shè)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(shù)量、提前了施工工期。

1.2通過對龍門吊四個支腿導(dǎo)向功能進一步優(yōu)化，目的在曲線段行走時，可以自動調(diào)整方向，與軌道保持平行，減少與軌道的摩擦和碰撞。傳統(tǒng)的龍門吊四個支腿分別采用兩側(cè)橫梁固定，且保證兩側(cè)平行，四套行走輪通過鋼銷固定在左右兩側(cè)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(tǒng)之間增加轉(zhuǎn)動裝置，即現(xiàn)將行走系統(tǒng)與支腿割離，在行走箱頂面焊接增加連接鋼板轉(zhuǎn)動下座，在鋼板中間增設(shè)穿銷孔，在支腿下焊接增加連接鋼板轉(zhuǎn)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(nèi)，并在支腿鋼板轉(zhuǎn)動上座和行走箱加強鋼板轉(zhuǎn)動下座接觸，且在上下座鋼板之間加入硅脂油作為轉(zhuǎn)動潤滑劑，以便行走時穩(wěn)定和適當(dāng)轉(zhuǎn)動、調(diào)整，以解決行走輪與軌道摩擦、碰撞以發(fā)生啃軌等問題。

1.3通過在龍門吊行走軌道外非通行側(cè)每4m增設(shè)立桿，立桿離地2.5m處設(shè)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(yīng)，在滑線組端接入龍門吊專用三級電箱。通過調(diào)整立桿、橫桿、及滑線組相對位置，確?；€組與軌道平曲線、豎曲線平行。在龍門吊靠近滑線組側(cè)安裝滑靴與滑線對應(yīng)接觸，通過滑靴將電力引入龍門吊操作室。通過優(yōu)化后，現(xiàn)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(yè)導(dǎo)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(cè)的行走系統(tǒng)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(tǒng)內(nèi)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(tǒng)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(tǒng)時刻保持在通電工作狀態(tài)下，夾軌器此刻保持開啟狀態(tài)。龍門吊停機穩(wěn)定后或液壓系統(tǒng)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(fā)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(xiàn)場軌道實際全線半徑，在左右兩側(cè)夾軌器分別安裝與軌道半徑向?qū)?yīng)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(tǒng)的的優(yōu)化，解決電纜設(shè)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(diào)運、轉(zhuǎn)移、存儲時均能完好工作，安全高效，兩臺龍門吊配合聯(lián)動效果可控。

2、強化管理

2.1軌道基礎(chǔ)必須牢固，位于底部堅實的地基之上。根據(jù)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(chǔ)上按照每50cm在軌道兩側(cè)設(shè)軌道壓板預(yù)埋螺栓，螺栓中心距軌道底部距離根據(jù)壓板型號確定，確保軌道布設(shè)后壓板可以放入，并能壓緊鋼軌，通過調(diào)整兩側(cè)壓板，每節(jié)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(wěn)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(tǒng)安裝時，檢查支腿轉(zhuǎn)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(wěn)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(yīng)保證兩側(cè)支腿面平行，并且兩側(cè)支腿中心連線與曲線半徑重合，防止出現(xiàn)安裝后整體扭曲，影響整體結(jié)構(gòu)和正常運轉(zhuǎn)。

2.3當(dāng)設(shè)備處于小半徑時，相鄰兩臺設(shè)備在支腿側(cè)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(fā)器時，應(yīng)考慮相應(yīng)的影響，采用雙向觸發(fā)系統(tǒng)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(yīng)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(yè)。定期檢查液壓夾軌器內(nèi)液壓油高度，發(fā)現(xiàn)夾軌器表面有油跡或漏油應(yīng)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(jié)束后，關(guān)閉電源后，液壓夾軌器會自動夾緊，回到安全停止狀態(tài)。

2.5在龍門吊進行梁板吊裝、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動系統(tǒng)的靈敏性、軌道松動、軌道線形不順暢等方面，發(fā)現(xiàn)問題分析原因，及時解決。檢查龍門吊的制動情況，如發(fā)現(xiàn)在重載停機時，出現(xiàn)下滑的趨勢時，應(yīng)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(tài)。

結(jié)束語

通過優(yōu)化、增加龍門吊的相應(yīng)設(shè)施以及通過加強過程安全技術(shù)管理，使軌道設(shè)置、電力布置等得到優(yōu)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(shè)置做到了指導(dǎo)性、突破性的建議。后續(xù)將繼續(xù)通過現(xiàn)場在使用過程中的問題的收集、相關(guān)參數(shù)的整理，總結(jié)出更加優(yōu)化的施工方案及保證措施。

參考文獻：

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[3]李浩.《路基梁場龍門吊曲線軌道技術(shù)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）