超限起重机运输策略综述

2022-08-26王克鹏陈立新张国银

起重运输机械 2022年15期

勾通王克鹏袁楷陈立新张国银

北京起重运输机械设计研究院有限公司北京 100007

0 引言

随着我国经济的高速发展，国家能源、电力等大型工程项目都在加快立项实施，工程项目使用的大型起重机数量也随之增加，很多项目使用的大型起重机都超出了国家相关运输限制规定即属于超限起重机。同时由于我国城市化进程加快，新建的大型工业项目都在远离城市的郊区或山区，项目新建初期往往不具备完善的运输道路。双重因素叠加使得超限起重机的运输难度增加，因此，如何将超限起重机运输到工程项目现场，成为一个值得研究的问题。

本文首先比较了铁路、公路，水路3种方式运输超限起重机的优缺点，比较中发现无论选择何种运输方式作为主要运输手段，公路运输都是超限起重机运输中难以或缺的一个环节。以公路运输为切入点，结合超限运输的相关国家规定深入探讨超限起重机运输中的核心问题。最后通过超限起重机的运输实例，提出了运输车辆的特点、最小转弯半径的校验方法和运输中常见问题的解决方案，为解决超限起重机的运输难题提供了参考。

1 运输方式的选择

超限起重机运输一般有铁路、公路，水路3种运输方式，由于运输方式的不同会使运输路径和运输成本产生很大的差异。

1）水路运输方式水路运输与铁路，公路运输相比通过条件较好，根据船舶吨位一般只对航道通行宽度、深度、弯曲半径等有一定要求，故水路大件运输只需确认有固定航道即可完成运输。

水路运输是在所有的运输方式中价格最低的，如果运输目的地附近有航道、码头，使用水路运输可能会大大节约运输成本。水路运输基本不受陆地运输极限尺寸条件的制约，可满足大多数大型设备的运输需要，且水路运输的船型选择灵活多样，进出口的大型设备主要采用水路运输。

但水路运输受气候条件和季节制约较大，连续性较差，到达目的地至少需要2次倒运，运输速度较慢。

2）铁路运输方式对于铁路运输，轨道和车厢的限界标准己经确定，大件货物运输时，只需确认满足铁路运输限界等相关要求就能顺利运输，故运输路径的确定也相对公路运输方式容易。

铁路运输全天候运行，速度快、安全性较高、耗能低、对环境造成污染小，受自然环境因素影响比较小，成本较低。但铁路列车对大件设备的外形尺寸要求严格，超出运输规定尺寸的货物均不能发运。

3）公路运输方式使用公路运输超限起重机，发运地和目的地之间可能存在多条可行路线，但并不是每条路线都是适合运输，且运输障碍种类较多，运输超限起重机前一般需对运输路线进行勘验，确认是否可以满足运输。

相比以上2种运输方式，公路运输的特点是运输方式灵活，在没有水路和铁路的地区，或水路和铁路运输受限时，可以选择制约条件较少、运输困难容易克服的公路运输。公路可将设备直接运至项目现场，避免了铁路运输和水路运输的倒运环节，大大节省成本，且几乎所有水路和铁路运输中，目的地距离码头或铁路车站的路程也要由公路运输完成，那么不管选择何种运输方式，最终基本都需要使用公路运抵项目现场。

公路运输点对点的运输优势决定了其是超限起重机运输的主要方式。一些起重机的跨度远远超出国家规定的道路运输标准规范，属于超限运输。在运输过程中存在很多通过性难题，如何确保运输车辆的通过性，提高运输效率，降低运输成本，是超限起重机运输的关键。

2 公路运输超限起重机的核心问题

大型设备一般具有超长、超高、超宽、超重的特征，“四超”决定了大型设备运输工作的复杂性，运输过程中要注意各方面的影响因素。根据2021年8月11日交通运输部修订的《超限运输车辆行驶公路管理规定》，超限运输车辆是指有下列情形之一的货物运输车辆：1）车货总高度从地面算起超过4 m；2）车货总宽度超过2.55 m；3）车货总长度超过18.1 m；4）六轴及六轴以上汽车列车，其车货总质量超过49 000 kg。

超高设备需要注意运输路线上的桥洞，隧道，架空电缆等。超宽设备对通行宽度的要求大，运输路线上的狭窄道路、收费站，频繁会车路段等不满足宽度范围的因素都会成为影响设备运输的障碍。超重设备对运输车体的承重能力要求较高，牵引车的动力也需要满足运输条件，通行路线的路面、途经桥梁的限重等要素也要满足承载要求。“四超”特征中，超长是桥式起重机运输中最常见的运输问题。根据超限运输规定，当桥式起重机的跨度大于18.1 m即属于超限货物。超长设备对运输车辆的车体要求非常高，装载货物后车货整体长度大，运行过程中克服障碍的能力下降，这就意味着运输车辆和运输路线的选择将对运输起决定性作用。因此，在进行大跨度超限起重机运输时，必须做好充足的准备工作，将运输过程中可能产生的困难在发运之前考虑全面。

3 超限起重机运输实例

以四川某大型发电项目为例，该项目需要安装1台跨度为33.4 m的桥式起重机用于焚烧锅炉系统上料。该项目地处山区，起重机运输前应充分考虑运输中的困难。如前所述，跨度大于18.1 m的桥式起重机就属于超限运输，即意味着起重机跨度是影响运输工作能否顺利执行的核心要素。

3.1 运输车辆的选择

超限起重机的运输一般使用半挂运输车。半挂运输车是将挂车的牵引销与牵引车的鞍座连接，可将挂车承载的水平力和垂直力传递到牵引车的联结装置。半挂车的运输特点：①载重量大，一般可以载重15～120 t；②车速快，运输中最高车速可以达到75 km/h；③活动连接点较少，运行稳定性高，高速行驶依然稳定；④牵引车轴距和后悬均较短，使得整体车体短，机动性好、通过性好和转弯半径也较小，易于倒车。⑤由于半挂车的底盘不需要传动装置，所以载货平台很低（一般为750～1 200 mm），便于装载体积较大，高度较高的货物，同时由于整体重心降低，半挂车在转弯和上下坡时更加稳定。⑥半挂车的载重量很大一部分由牵引车承担，牵引车支撑部分一般可承担半挂车总载重的40%左右，其余部分由挂车的车体结构承担，故半挂车在运输中可以适当地增加施挂质量。综上所述，该项目起重机运输，拟选用17.5 m三轴挂车运输，牵引车可选用6×4三轴牵引车，形成一套标准牵引车六轴半挂运输车组，如图1所示。

图1 标准牵引车六轴半挂运输车组

3.2 运输车组转弯半径校验

为了保障运输工作顺利完成，在执行运输工作之前，应对运输道路的转弯半径进行校验，在超限起重机运输过程中，牵引车和挂车组成车组的最小转弯半径应小于道路弯曲半径，车组才可能顺利通过弯道（见图2）。若车组不能满足运输条件，在过弯时需要对弯道进行一定处理，例如加垫钢板加大道路的外延宽度，但会增加运输成本和运输时间。所以在执行运输前应将转弯困难的因素考虑到，以此减少运输中道路问题的处理时间，提高运输效率，降低运输成本。

图2 半挂车最小转弯半径

如图3所示，运输车组选用17.5 m三轴挂车，半挂车轴距L2=14 780mm，半挂车总长为17 500 mm，半挂车前悬为1 450 mm，半挂车后悬为1 270mm。牵引车选用6×4三轴牵引车，轴距L1=4 650mm，前轮距b=2 006 mm，牵引销到牵引车后桥中点的距离a=250 mm。

图3 运输车尺寸示意图

半挂车最小转弯半径为

经计算，该车组最小转弯半径为16.45 m，经实地勘察发现，运输道路上所有弯道的半径均大于16.45 m，确定该车组可以正常转弯。如图1所示，该起重机跨度达到33.4 m，桥架将悬出运输车组车尾约16 m，故还需要进一步确认桥架悬出部分是否可以顺利过弯。

3.3 特殊路况运输的处理方法

该项目现场在山上，运输车辆到达山下后还有2 km的山路才能到达项目所在地，上山道路存在3处U形转弯，其中1号和2号弯道通过尤其困难，1号弯道的出弯位置与2号弯道的入弯位置距离只有35 m，图4为上山道路北斗卫星图。

图4 上山道路北斗卫星图

按照图1方式装车，运输车组总长度达到38 m，即车组还没完全通过1号弯道就将进入2号弯道，此种情况下车组将无法通过，故需要将车组总长度降低到35 m之内才可完成运输。为此可将起重机在运输车上架高，一部分悬出牵引车车头来将车组总长降到33.4 m。但是，标准牵引车车头高度一般在3.5 m以上，执行本次运输的6×4三轴牵引车车头高度为3.6 m，如果将货物架上车头，车组高度将达到5.2 m，车组在坡道运行的稳定性将大幅降低，故需同时控制车组总长和车组高度2个指标。为此使用标准装车方式将起重机桥架运输至项目现场山下，然后改用发动机前置的长头牵引车进行倒运，长头牵引车的高度一般在2.7 m左右可有效降低车组总高，图5为长头牵引车倒运示例，图6为倒运现场照片。通过以上方法处理，本项目起重机顺利运输至安装现场，相比起重机桥架分段制造运输的方案，本方案可以节省起重机钢结构制造运输费用20%以上。