1、贵广北江特大桥 75 吨全回转架梁起重机设计摘要：根据贵广北江特大桥结构特点，对专门设计的 75 吨全回转架梁吊机结构组成和特点，工作原理，关键技术做简要介绍分析。 关键词：贵广北江特大桥；全回转架梁起重机；自倒纵横梁轨道；步履式走行 中图分类号：U213 文献标识码： A 1.工程概况 贵广铁路是中国一条建设中的连接贵州省贵阳市与广东省广州市的客运专线是铁路“十一五”规划的重点项目。北江特大桥是贵广铁路项目上的关键控制性工程。北江特大桥为双塔四线双桁五跨钢桁梁斜拉桥，两边跨各 57.5m，两辅跨各 109.25m，主跨 230m，桥梁全长 565.5m。钢梁采用三角形桁式，节间长度 11.5
2、m，主桁桁高 16m，桁间距 24m。北江特大桥 75 吨全回转架梁起重机是专门为满足钢梁安装设计，北江特大桥于 2013 年 9 月 6 日顺利合拢。 架梁起重机性能参数 3.起重机结构组成 本起重机由起重部分和下车行走部分组成。起重部分主要包含转台、臂架、A 型支架、起升系统、变幅系统、回转系统。行走部分通过牵引、锚固实现纵向行走和起重锁定功能，行走部分主要包含下车、走行系统、锚固装置。本起重机设计采用钢板材质为 Q345C,型钢为 Q345B。 北江桥 75 吨全回转起重机总图 （1） 转台：转台为框架式金属结构，采用箱型梁及圈梁断面。转台高为 1.2 米，宽为 2.6 米，长为 10
3、米。为减少重量转台受弯矩较小的后部为变截面梁，转台底部有人孔可方便转台制造时人的进出。转台和上回转支承连接座，为承压面对应的圈梁。转台上设有吊臂铰轴支座、三角架铰轴支座，通过回转支承与下车相连，最小回转半径 9 米。转台上装有起升、变幅卷扬机、司机室及控制系统等。 （2）臂杆：臂架长度 32m，截面框架为矩形，采用格构式组合构件，主肢为两根角钢拼成方形竖杆，材料为 Q345B；缀条用小钢管，材料为Q345B。 臂架相邻节段用螺栓法兰连接，方便转场快速拆装。臂架尾段和首段采用变截面设计减轻重量节约制造成本。臂架头部采用焊接和臂架首段结构体焊接。吊臂通过臂根铰轴安装于上转台上，与上转台一起回转。臂
4、头内装有取力装置及主起升和副起升的转向滑轮和定滑轮。 （3）A 型支架：A 型支架主要由前部压杆和后部拉杆及小拉杆组成，拉杆截面型式为钢管，压杆截面型式为箱梁。 采用 Q345C 钢板焊成箱形杆件，形成直角人字形主结构，由前压杆和后拉杆组成，通过铰轴安装于上转台上，其中前压杆上安装有变幅定滑轮组及主、副钩转向滑轮。A 支架前压杆装有电器变幅限位触杆，限制变幅机构最大变幅角度，防止臂架后仰，确保吊装变幅安全。 （4） 起升机构：a、主起升机构采用一台 15 吨变频电动卷扬机，钢丝绳从卷筒缠绕，钢丝绳绕过 6 倍率动定滑轮组，动滑轮组与吊钩制作成整体，驱动卷扬机由钢丝绳收放实现 75 吨吊重。 b
5、、主起升机构采用一台 8 吨电动卷扬机，钢丝绳从卷筒缠绕，钢丝绳绕过 2 倍率动定滑轮组，动滑轮组与吊钩制作成整体，驱动卷扬机由钢丝绳收放实现 15 吨吊重。 （5） 变幅系统：变幅系统采用一台 15 吨电动卷扬机，钢丝绳从卷筒缠绕，钢丝绳绕过 16 倍率动定滑轮组，动滑轮组与连接拉板相连，连接拉板与臂架头部相连，驱动卷扬机由钢丝绳收放实现臂架变幅。 （6）回转机构：回转机构工作原理：回转机构由回转支承、安装座、回转驱动装置组成，通过变频电机为动力的减速机驱动回转支承，实现转台相对下车全回转。转台式回转支承装置，可以较好的实现架梁的精确定位。两台回转电机对称布置,回转电机功率选取 18kw，回
6、转支承选用131.45.3150 型号。回转支承和减速机通过变位齿轮传动。 （7）下车：底盘为可拆式，由主横梁、纵梁、斜撑等各种箱形或工字形梁组成框架结构。两根主横梁为大截面箱型梁分为三段，各段间采用拼接板螺栓连接，确保连接强度。两横梁通过拼接板螺栓连接型式和纵梁连接，工字梁采用拼接板螺栓连接横梁端头，形成下车主体框架。在走行主体框架上用工型梁纵向横向做连接，铺设花纹板作为走人行通道。主横梁中部设有回转支承连接座和回转机构连接。下车在前、后部通过四个铰座安装四个走行滑靴，滑靴落在走行轨道上。 （8）走行系统：走行系统主要是起重机由 4 个滑靴支承在走形轨道上，在底盘滑移前支腿上各安装有一套 1
7、6 吨的液压油缸，油缸与轨道采用销轴连接，油缸每顶推一次，起重机可以向前走行 1 米，轨道的腹板每米钻有孔，移动顶推油缸及连接座再进行下一次顶推，起重机实现步履式前后走行。 轨道系统由分配梁和轨道组成，可通过夹紧装置与钢桁梁上弦杆固定，铺架梁起重机轨道系统时可通过起重机直接安装，倒换使用时可通过自身副钩从起重机尾部吊运至起重机首部，然后通过架梁起重机自行安装。 （9）锚固装置：锚固装置将底盘与轨道纵梁，轨道横梁与钢梁上弦杆都进行锚固，用来克服起重机在起重状态时的后拉力，锚固装置在纵横方向均可以调节以适应弦杆截面的变化。底盘和轨道纵梁通过销轴连接锚固，轨道横梁和轨道横梁销轴连接锚固，轨道横梁和连
8、接座销轴连接，连接座和上弦杆通过反钩锚固。 4.工作原理： 75 吨全回转架梁起重机上部结构与履带吊类似，起重部分通过变幅、回转、起升实现起重功能，并可以单独拆下来使用。起重机避开锚管在钢桁梁上弦杆内侧通过顶推滑靴在轨道上滑移走行。轨道横梁通过反钩和支承座和钢梁上弦杆连接，轨道纵梁避开锚管和上弦杆中线平行成 1.5米间距，支撑在轨道横梁上，轨道安装在轨道纵梁上，起重机在轨道上空载走行，走行到位后，利用锚固装置将起重机锚固在轨道横梁上，从而达到吊重作业状态。完成一个节间的钢梁架设后，利用本起重机全回转功能将尾部轨道横梁倒运并锚固到已架好的节间钢梁上，轨道纵梁前移到轨道横梁并锚固，起重机空载走行到
9、位后，起重机和走形纵梁锚固，进行下一节间的钢梁架设。 5.机理及优点 北江桥 75 吨架梁起重机能实现正常吊装状态下 360全回转，吊装作业面广；卷扬机容绳量大，满足 50 米以内大起升高度起升作业；卷扬机分层布置使转台结构紧凑，转台最小回转半径缩小到 9 米，扩大吊装区域干涉面小，能顺利通过主塔；下车结构采用纵横梁结构，方便制造拆装和运输；走行结构利用自身回转倒运轨道，能突破斜拉索面的阻碍实现全桥范围内步履式走行；锚固采用反钩操作简单，可调节锚固范围广。北江桥 75 吨全回转架梁吊机起重能力大，工况适应性强，设计新颖，操作灵活，动作平稳，设备性能优越。在复杂的吊装工况下于 2013 年 9月圆满完成北江特大桥钢梁合龙，取得较好的社会和经济效益。 作者：王昭华（1980） 男；大学本科；工程师；中铁九桥工程有限公司；江西九江。
