架桥机检测方法分析

俞 勇，程本松，王利峰

(1.江苏省产品质量监督检验研究院，江苏 南京 210007)

(2.南京海天检测有限公司，江苏 南京 210028)

(3.江苏省机械研究设计院有限责任公司，江苏南京 210012)

随着我国经济建设的需要，中国高速公路迅速发展，桥梁施工也越来越多。公路架桥机作为施工中的大型特种设备，已经成为高速公路桥梁施工中不可或缺的关键性设备。

公路架桥机的结构主要由主梁、梁上小车、运梁车、前支腿、中支腿、后支腿以及液压系统、电气系统、安全装置等组成。架桥机的工作原理是利用其下导梁作为运梁通道，主梁一般为双轨三角钢架结构，长度一般为架桥机可架设最大跨度的2倍。架桥机中支腿展翼，后支腿和前支腿承载，前支腿固定在承载梁上，在架桥机过跨就位后靠前支腿来支撑，前支腿上也带有可以横向移动的驱动机构。中支腿和梁体之间可以相对移动，架桥机过跨主要由中支腿来实现，后支腿在架桥机过跨时起到支撑作用。运梁车将梁运送至架梁机腹腔中，中支腿收翼，待前支腿、中支腿承载后，后支腿卸载，从运梁车上用起重车将梁提离出来，将下导梁纵移，腾出待架梁体空间，架桥机将梁直接落放至墩顶上进行安装。

1 架桥机安装验收检验依据

架桥机原来安装验收检验主要依据GB 6067－1985《起重机械安全规程》和GB/T 14405－1993《通用桥式起重机》标准来进行检验，由于架桥机与桥架型起重机用途的不同，其结构也不尽相同，其区别在于:

架桥机。液压系统复杂，多个支腿系统，专用吊具，有保护接地要求，在雷区施工时必须确保保护接地有效，整车纵移临时轨道。

桥架式起重机。仅有简单的液压系统或不设液压系统，没有支腿系统，吊具为一般吊钩，有接地保护的要求，轨道为固定式。

由于架桥机的具体结构形式，机构运动特点，作业方式，技术参数的要求，安全装置的设置、检验项目和检验方法与传统桥式起重机存在很大的差异，所以，目前仍按GB/T 14405－1993《通用桥式起重机》标准中的检验项目和方法对架桥机进行安装检验已不适用。在2012年4月1日和2012年5月1日相继颁布了标准GB26469－2011《架桥机安全规程》、GB/T26470－2011《架桥机通用技术条件》和JGJ266－2011《市政架桥机安全使用技术规程》，目前架桥机的安装检验应依据上述3个标准。

2 架桥机安装验收检验要点

2.1 软件资料检查

软件资料是架桥机进行正确安装、改造、维修和使用的指南，报检安装前必须提供生产单位生产资质、产品合格证、产品监检证明、使用说明书、安装单位资质、委托安装合同、安装人员资质证书、各大部件检查合格表、监理工程师签字的路基和线路质量证明、日常维护保养记录。

2.2 外观及作业环境

a.检验项目设置。

对架桥机的施工环境、安全距离、标识、铭牌参数、安全色、安全通道等方面作出要求。

b.说明。

“外观及作业环境”是指采用宏观检查的方法，对架桥机外观和作业环境是否达到安全施工要求进行查验。作业环境如易燃、易爆及腐蚀性气体，温度、风速等，对架桥机的安装检测结果有较大影响。

2.3 金属结构

a.检验项目设置。

对架桥机金属结构的焊缝、连接以及小车轨道(轨距极限偏差、接头状况、端部挡块等)、司机室(结构安全性及固定、视野及开门方向、防护等)等结构件作出要求。

b.说明。

“金属结构”检验是对架桥机金属结构的焊缝、连接、小车轨道、司机室等结构件的安全技术查验，特别是对主要受力构件的检查，包括:(1)检查方式以宏观检查为主，必要时可借助器具和工具。(2)主要受力构件的范围限定为主梁、支腿、吊具等。可以根据不同架桥机的结构特点来增加要求，如天车梁等。(3)若在使用环节中因运输或者安装过程发生一些磕碰，引起结构塑性变形，而不是承载引起的变形，则可修复继续使用;若设计、制造、安装环节中存在缺陷(如应力集中)，引起结构件疲劳、金属结构件内部应力发生了突变，引起局部失稳，从而导致金属结构产生严重塑性变形，受力状态发生较大变化，则不应修复，而应报废。(4)腐蚀量超过原材料厚度的10%，应报废。(5)金属结构的连接件(如销轴)应检验。(6)主梁多是分段拼接而成，其整体直线度与对中性应检验。

2.4 主要零部件

a.检验项目设置。

架桥机主要零部件涉及到吊具(查验缺陷、防脱钩装置)、钢丝绳(查验选用、安装状况及绳端固定、安全圈数、润滑与缺陷、直径磨损、断丝数)、滑轮、制动器(查验设置、零部件缺陷、调整)、减速器(查验连接与固定、工作状况)、开式齿轮(查验啮合 与缺损)、车轮、联轴器、卷筒(查验选用、缺陷)等方面。

b.说明。

架桥机的作业对象是单一的梁体，其专用吊具(如吊梁扁担)是关键受力结构件，不应存在裂纹、剥裂等缺陷，只需检查其质量合格证明和检验报告。对于吊钩按照GB 3811《起重机设计规范》(下称GB 3811)和GB 6067《起重机械安全规程》(下称GB 6067)的要求进行检验。

钢丝绳的断丝数按照GB/T 5927《起重机用钢丝绳检验和报废实用规范》“第3.5.1条”的要求作检验。滑轮的报废条件以及减速器、开式齿轮、卷筒的安全要求均按照《桥式起重机》的相应规定作检验。架桥机的起升机构应设安全制动器或双制动。制动器、联轴器的检验要通过载荷试验来查验。

2.5 液压系统

a.检验项目设置。

液压系统主要从系统压力表、平衡阀和液压锁的设置与连接、系统安全溢流阀压力调定、管路、接头、阀组漏油情况等方面来考虑。

b.说明。

“液压系统”的应用是架桥机区别于传统桥式、门式起重机的主要方面，更是安全技术检验中的重要环节。检验内容包括:(1)压力表必须完好。(2)为保证执行机构动作的可靠有效，防止因软管老化、磨损而爆裂，导致失效，平衡阀、液压锁与执行机构的连接必须是刚性的。(3)对安全阀的调定压力必须满足GB 6067和GB/T 3766《液压系统通用技术条件》要求。(4)各液压元件及其连接处不得渗漏液压油。

2.6 电气

a.检验项目设置。

对架桥机的电气设备及电器元件、小车馈电装置、线路绝缘电阻、总电源开关、电气隔离装置、总电源回路的短路保护、失欠压保护、零位保护、过流保护、照明、信号、便携式控制装置等方面作出要求。

b.说明。

“电气”检验是对电气设备及电器件完好、线路绝缘、总电源开关、电气隔离装置、总电源回路的短路保护、失欠压保护、零位保护、过流保护以及便携式控制装置、工作照明和电源信号的安全技术进行查验:电气设备及电器件完好及固定情况检查。主回路、控制回路、所有电气设备的相间绝缘电阻和对地绝缘电阻值按照《市政架桥机安全使用技术规程》的相应规定检验。地面应设置总电源开关，且便于地面工作人员靠近和操作。电气隔离装置按照GB 14048－3《低压开关设备和控制设备》第3部分:开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器》的相应规定作检验。按照GB 3811、GB 5226.2《机械安全机械电气设备》第32部分:起重机械技术条件、GB 6067和《桥式起重机》的相应规定对短路保护、零位保护、过流保护作检验。由于架桥机多为野外工地施工，施工过程中电压常有波动，压降较大，必须设置失欠压保护。工作照明和电源信号按照GB 3811和GB 6067的相应规定作检验。

2.7 安全装置及防护

a.检验项目设置。

架桥机至少要进行高度限位器、行车警报、紧急断电开关、通道口联锁保护、行程限位器、风速仪及防风装置、缓冲器和端部止挡、防护罩等方面的检验。

b.说明。

“安全装置及防护”检验是对高度限位器、行程限位器、防风装置、轨道端部止挡、紧急断电开关、通道口联锁开关、防护罩等安全器件的安全技术进行查验，按照JGJ266－2011《市政架桥机安全使用技术规程》的相应规定作检验。

根据架桥机的工作特点，除对上升高度限位器提出要求外，必要时还要设置下降限位器。架桥机工作速度虽慢，但在其工作过程中，无论是在桥面、桥墩和架桥机上均有人参与施工，为确保安全，必须装设行车报警系统。小车运行机构和纵移机构应设置行程限位器。由于因风载荷导致的架桥机安全事故较多，防风设计及其装置应严格检验。对小车运行机构必须设置运行轨道端部缓冲和止挡，而对大车运行机构则视设计或现场情况确定是否设置。考虑到架桥机的工作特性和现场环境的复杂性，架桥机应因情设置多个紧急断电开关。

2.8 试验

a.检验项目设置。

架桥机应参照有关要求进行空载试验、额载试验。

b.说明。

“试验”主要依据JGJ266－2011《市政架桥机安全使用技术规程》进行空载、额载工况下的试验。空载情况下各机构和控制系统能实现设计功能即可。按照相应规定作额定载荷工况下的刚度值检验，有特殊要求时架桥机的垂直静挠度按设计要求来检验。

支腿是实现架桥机整体功能的前提，是保证安全施工的基础。架桥机倒塌事故多因支腿失稳而造成，所以必须进行支腿功能试验。

由于架桥机大多是依靠自身平衡来实现前移过孔，随着架桥机起重量增加和跨度的不断增大，架桥机的过孔也成为施工过程中最危险的工序，设计计算(包括整机有限元分析)证明过孔时主梁受力状况最为恶劣。检验中可以只要求验证架桥机过孔功能是否正常实现，至于具体挠度值的大小，由于架桥机在型式试验中已进行了测试，在安装检验中可以不再对此值进行测量。

3 结束语

架桥机的结构型式多种多样，其动作机理和施工过程与传统的桥式起重机和门式起重机有较大区别，因此架桥机的安装检验不应再照搬原《通用桥式起重机》标准中的条款，而应依据新颁布的3个标准，具体设置架桥机的检验项目，把好架桥机安装检验质量关，保证架桥机安全技术性能，减少安全事故发生，避免人身伤亡和重大经济损失，保证公路、桥梁建设的安全性。