山建架桥机论文Word格式文档下载.docx

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五、架桥机的安全操作规程11

六、架桥机事故分析13

6.1概述13

6.2架桥机事故原因分析13

七、防止架桥机事故的主要措施14

7.1培养敬业精神，增强职工的责任感14

7.2实施安全系统工程，实行全面安全管理14

7.3加强工人培训，严格执行相关规章制度14

7.4科学制定工期14

7.5严格执行监理制，确保施工质量14

7.6做好设备维护保养工作14

总结15

参考文献：

16

摘要

随着社会的不断进步，改革开放的深入，我国的基础建设项目不断增多，对工程机械产品的需求量也越来越大。

为了方便人们出行，自改革开放以来，我国加快了高等级公路与高速公路的建设步伐，相应的对公路架桥机的需求亦日益增加。

因此从近几年工程机械的发展来看，架桥机的发展也就相对较快，架桥机已经成为铁路公路工程建设中最主要的工程机械之一。

架桥机是工程机械的重要产品之一，具有较高的技术含量。

架桥机就是将预制好的梁片放置到预制好的桥墩上去的设备。

架桥机属于起重机范畴，因为其主要功能是将梁片提起，然后运送到位置后放下。

但其与一般意义上的起重机有很大的不同。

本文主要通过对架桥机的分类、各个部分的工作原理、架桥机的构造以及架桥机的液压系统构成等方面的介绍，使我们对架桥机有一个明确的了解，为以后对道路工程械的深入了解打好基础。

关键词：

架桥机工作原理液压系统

Abstract

Withtheconstantprogressofthesociety,thedeepeningofreformandopeningup,China'

sinfrastructureconstructionprojectscontinuetoincrease,theengineeringmachineryproductdemandisalsogrowing.Inordertofacilitatepeopletotravel,sincereformingandopening,ourcountryacceleratedhighgradehighwayandhighwaytobuildpace,correspondingtohighwaybridgingmachinedemandhasincreased.Therefore,inrecentyears,thedevelopmentofengineeringmachinery,bridgeerectingmachinedevelopmentisrelativelyrapid,hasbecomearailwaybridgeerectingmachineinhighwayengineeringconstructionengineeringmachineryisoneofthemain.Bridgeerectingmachineisamechanicalengineeringisoneoftheimportantproducts,withhightechnicalcontent.

Bridgeerectingmachineistheprefabricatedbeamtabletisplacedintotheprefabricatedpierupequipment.Bridgeerectingmachinebelongstothecranecategory,becauseitsmainfunctionistothebeamlift,andthentransportedtothelocationdown.Butwiththegeneralsenseofthecraneareverydifferent.

Thispaperbasedontheclassificationofbridgeerectingmachine,variouspartsoftheworkprinciple,structureandbridgeerectingmachineofbridgeerectingmachinehydraulicsystemandotheraspectsoftheintroductionofbridgeerectingmachine,sothatwehaveaclearunderstandingof,forlatertoroadengineeringmachineryin-depthunderstandingtolayagoodfoundation.

Keyword：

BridgeerectingmachineWorkingprincipleHydraulicsystem

一、绪论

1.1课题研究的背景目的及意义

自改革开放以来，我国加快了高等级公路与高速公路的建设步伐，相应的对公路架桥机的需求亦日益增加，而目前我国铁路建设经历了几次大提速，已与世界接轨，向客专线发展，线路设计时速最高达到350km\h。

为适应高速重载的设计时速，单孔梁重已达850吨，因此，普通的架桥机已不能满足施工要求。

通过对架桥机各部分功能以及整体性能的了解，我们可以认识到架桥机的重要性与不可代替性，为我们以后对架桥机的深入了解打好坚实的基础。

1.2主要工作

（1）了解架桥机的主要组成及工作原理

（2）架桥机的分类

（3）架桥机液压系统的组成

（4）架桥机的安全操作规程

（5）架桥机事故分析

（6）防止架桥机事故的主要措施

二、架桥机的主要组成及工作原理

以公路JQ900A型龙门式双主梁三支腿架桥机为例。

主要由机臂、一号起重小车、二号起重小车、一号柱、二号柱、三号柱、液压系统、电气系统、柴油发电机组以及安全保护监控系统等部分组成

2.1机臂

机臂是架桥机的承载主梁，为双箱梁结构，根据机臂的受力工况和有限元分析计算，每根箱梁设计成箱形变截面形式。

全长66.0m，箱梁高3.0m，分成六个节段；

两主梁中心距9m，节段间采用高强螺栓联接。

节段解体后可由公路或铁路运输。

JQ900A架桥机机臂结构图

机臂上盖板上铺设有起重小车走行轨道，一、二号柱间下翼缘板上和下盖板底部设有供一号柱托、挂轮走行的轨道。

机臂与二、三号柱通过高强螺栓固定联接，一号柱纵移时可与机臂相对运动，架梁时通过托挂轮组、定位装置与机臂铰接。

机臂两端通过横联连接在一起，二、三号柱与机臂通过高强螺栓固定联接。

一号柱纵移时可与机臂相对运动，架梁时通过节点定位装置与机臂固定铰接。

二、三号柱部位采用马鞍形横联连接，可以进一步提高机臂间的横向连接刚度，马鞍形结构既可以保证起重小车的通行，又能提高整机的横向整体性。

2.2起重小车

JQ900A型架桥机配有两台起重小车，有各自独立的起升机构、走行机构和横移机构。

每台起重小车装有两套独立的起升机构，后小车的两套起升机构通过均衡机构使左右吊点受力均衡，从而将架桥机吊梁作业时的四吊点转换成三吊点，使箱梁均衡受载，平稳起落。

起重小车具有三维运动和微动功能，能保证箱梁的准确对位安装。

起升采用传统的电机—减速机—卷筒方式，走行通过液压马达驱动链条在机臂上拖拉运行，油缸推动横移小车横移。

起升、行走速度无级可调，起升机构采用变频器无级调速，平稳可靠；

走行驱动采用变量泵—变量马达系统，调速范围较大，可以进一步提高作业效率。

起重小车采用凹式结构架（如上图所示）。

走行机构采用链传动牵引，重物移运器承重走行的方式。

起重小车起升机构为电机驱动，行星齿轮减速机内藏式卷扬机传动。

起升机构的高速轴和卷筒上均设有制动装置，高速轴采用液压推杆制动器作为常规运行制动，电机与减速机之间通过带制动轮的齿轮联轴器连接；

低速级采用液压盘式制动器作为紧急制动，确保吊梁作业安全可靠。

起升机构包括起升卷扬机、动滑轮组、定滑轮组和均衡滑轮等，滑轮组倍率为2×

16，其中均衡滑轮架上安装有荷重传感器，可以实时反映起升载荷。

起升卷扬机为电机驱动行星齿轮减速机内藏式卷扬机，电机自带制动装置。

起重小车构造图

起重小车卷扬机构采用主动排绳器排绳，排绳器由变频电机、链轮、链条、丝杆、螺母、导向杆、支座和导向滚轮等组成传动机构。

是一个随动系统，与卷扬机形成闭环控制。

卷扬机转一圈，排绳器的导向滚轮横向移动一个钢丝绳直径距离。

导向滚轮走到一端，钢丝绳在卷筒上缠绕完一层，通过接近开关使导向滚轮反向运动，开始第二层钢丝绳的缠绕

2.3一号柱

一号柱是架桥机的前支腿，支撑在前方墩台前半部支撑垫石上。

主要由托挂轮机构、折叠柱、伸缩柱等组成。

架梁作业时与机臂纵向固定成铰接结构，成为柔性支腿，与机臂、二号柱组成龙门架结构，满足架梁作业支撑要求。

纵移作业时一号柱与机臂之间可相对运动，实现架桥机步履纵移。

一号柱在墩台上支撑图

一号柱设有折叠机构，可以满足正常架梁和最后一孔箱梁架设时一号柱上桥台支撑的需要。

一号柱与机臂有三个固定位置可以满足三种不同跨度箱梁的架设。

托挂轮机构由托轮组、挂轮组、托挂轮架、导向装置及纵向定位销等组成。

一号柱共有四个托轮组，左右各两组，为从动式，在机臂前端下盖板腹板下方支撑机臂。

托轮架上装有挂轮组，左右各两组，分别悬挂在机臂下耳梁上，整个一号柱可以在挂轮组带动下沿机臂下耳梁前后走行。

架桥机在三号柱走行驱动机构和一号柱托挂轮组配合作用下完成纵移作业。

为了减少架桥机纵移时的摩擦阻力，使整个结构更紧凑，托、挂轮设计成无轮缘式，因此需要设置导向装置，每套托挂轮机构在机臂下耳梁两侧各设有两个导向装置，在架桥机纵移及一号柱沿机臂纵向运动时起导向作用。

托轮架与柱体为铰销联接，托挂轮架上装有纵移定位销，当一号柱纵移到位时，在机臂与一号柱间采用销轴定位，从而实现一号柱与机臂的固定铰联接。

2.4二号柱

二号柱位于机臂中部（如图），与机臂固结，是“龙门架”结构中的刚性支腿。

为“O”形门架结构，根据其受力特点，在龙门架平面设计成上宽下窄形式，以提高与主梁的连接刚性。

二号柱的下横梁设有两个支腿，通过液压油缸实现支撑枕木的支垫和拆除，满足纵移时换步和架梁作业时稳定支撑要求。

两支腿下设有横移机构，通过横移油缸推动二号柱带动机臂摆头，从而横向调整架桥机位置，适应曲线架梁需要。

由于运梁车驮运架桥机工况的需要，下横梁设计成可拆卸式。

二号柱在墩台上支撑图

2.5三号柱

三号柱是架桥机纵移驱动支柱，为满足运梁车喂梁通过及架桥机纵移驱动要求，设计成门架结构。

由升降柱、折叠机构、走行机构、液压悬挂均衡装置、转向机构等组成（如图）。

三号柱构造图

升降柱、折叠机构使三号柱有两种支撑工位——宽式支撑和窄式支撑。

运梁车喂梁作业时，架桥机三号柱提升支腿并外摆走行轮组形成宽式支撑，运梁车可以载梁从三号柱内部通过，完成喂梁作业，并在箱梁被完全吊离运梁车顶面后自由退出，架梁与运梁作业并行，提高作业效率。

由于起重小车取梁位置紧靠二号柱，所以取梁时三号柱支反力很小。

此外，由于三号柱采用轮胎式支撑，接地面积较大，从而解决架设变跨梁时三号柱施工荷载对已架箱梁的影响。

架桥机纵移作业时，三号柱向内摆动走行轮组，并支撑在箱梁腹板上方，形成窄式支撑，三号柱的走行驱动机构驱动架桥机向前纵移。

　　升降柱的升降通过油缸推动实现，架梁作业和走行作业时由销轴锁定。

升降柱的内外柱之间有几个孔位，通过调整一、三号柱插销孔位可以与调整机臂的纵向水平度，使其不大于7‰

三号柱为轮胎式液压驱动走行，8轴16对轮轴，32个轮胎，其中12个轮胎为驱动轮。

走行驱动由高速马达通过行星减速机驱动轮辋带动轮胎实现行走，采用变量泵——定量马达液压回路，每个驱动轮组都备有制动功能。

JQ900A架桥机采用轮胎自力走行过孔方式作业，考虑架桥机走行曲线半径很大，转向作业不频繁，根据走行轮组结构布置形式，采用偏转走行轮组式的转向型式（轮胎式起重机较多采用）。

在三号柱走行轮组上设置转向机构，推动架桥机机臂沿一号柱托轮组前移（如右图）。

三号柱的16个走行轮组分成四组，每组间的四个走行轮组通过连杆相连，由一个转向油缸推动实现转向，有相同的转向角度。

架桥机过孔走行速度控制在3m/min以内，且设置接近预减速措施，保证过孔作业安全。

走行时轮组横向偏移量控制在±

30mm内。

JQ900A架桥机转向模式示意图

三号柱的走行驱动装置由液压马达、轮边减速机、轮胎组成，三号柱每个走行轮组均装有液压悬挂均衡装置，能够保证行走时各轮组受力均衡。

公路架桥机总图

1.0号柱2.1号柱3.钢轨及扣件4.3号柱液压系统5.导梁总成6.吊梁小车7.2号柱8.1、2号柱液压系统9.电气系统10.3号柱

三、架桥机的分类

公路、铁路轨道上行驶、用于整跨架设小跨梁的桥梁施工机械。

因其架桥工效高，在中国铁路桥梁标准设计中，多考虑以它架设为设计原则。

其机身庞大，超出铁路运输限界，须解体运送，到达工地后，再组装使用。

　　中国常备的架桥机有三种，多用来分片架设钢筋或预应力混凝土梁。

3.1单梁式架桥机

　　桥梁施工机械之一，其吊臂为一箱形梁，向前悬伸，在其前端有一能折叠的立柱（由左右两脚杆组成）。

该机可在空载状态下自行驶入桥位，再将前立柱伸直，支在前方桥墩上。

当所架梁片（或整梁）沿吊臂移动时，吊臂接近简支梁状态。

架桥时，该机可在空载状态下自行驶入桥位，须先将梁片利用特制龙门吊机从铁路平板车上转移到特制运梁车上，再将此运梁车和架桥机后端对位，用行驶在架桥机吊臂上的两台吊梁小车将梁片吊起，沿吊臂前行，到达桥位落梁。

为适应曲线架桥，该机的吊臂能在水平面内作少量摆动。

梁片就位方法与双悬臂式架桥机所用方法相同（移梁或拨道）。

该机的优点是：

取消平衡重，不再需要机车顶推，喂梁不需桥头岔线，机械化程度提高，安全性能有所改善。

吊重130吨的胜利型架桥机即属此类。

3.2双悬臂式架桥机

　　桥梁施工机械之一，该型苏联使用较早。

1948年引进时，其前后臂都用钢板梁，吊重有45吨和80吨两种。

50年代，将双臂改为构架，吊重发展到130吨。

　　这类架桥机不能自行，需用机车顶推。

其前臂用来吊梁，后臂吊平衡重，前后臂都不能在水平面内摆动。

架桥时，常须用特制80吨小平车将梁片运到架桥机前臂的吊钩之下（称为“喂梁”）才能起吊；

为使调车作业方便，每需在桥头铺设岔线。

架桥机将梁吊起后，轴重增大，而桥头的新建路堤比较松软，因此，对架桥机吊梁行车地段必须采取加固措施，如用重车压道，加插轨枕等。

3.3双梁式架桥机

　　红旗型架桥机和燎原型架桥机属此类,吊重也是130吨。

其吊臂是由左右两条箱梁组成，两梁贯通机身并向前后端伸出。

在两端都有各由两腿杆组成的折叠立柱。

红旗型两梁的中距为3.4米,燎原型的则为4.8米。

横跨两条箱梁有两台桁车,能沿吊臂纵向行驶。

吊梁小车置于桁车上，能沿桁车横向行驶。

待架的梁片（或整梁）可用铁路平板车直接送到架桥机的后臂之下，用吊梁小车起吊后，凭桁车前移,再以吊梁小车横移,然后落梁就位。

这类架桥机的前后端都可吊梁及落梁；

改变架梁方向时，不需要调头；

为适应曲线架梁，前后臂都可在水平面内摆动；

分片架设时不必移梁或拨道，梁即可就位；

"

喂梁"

也不需要桥头岔线或特制运梁车。

　　架梁之后要立即铺轨，架桥机才能继续向前作业。

后两种架桥机一般都能将预先组装好的轨排吊装就位，使架梁工作不致因铺轨而造成延误。

除上述常备架桥机外，施工单位有时根据需要制作各种临时性架桥机。

如在九江桥南岸引桥施工中，曾制成一台可吊重300吨的专用架桥机,以整孔架设跨度40米的无碴无枕预应力混凝土梁。

有的施工单位还常用常备钢脚手杆件、拆装式梁或军用梁等组成简易架桥机，及时完成架桥任务。

四、架桥机液压系统的组成

本公路架桥机共有三套独立的液压系统。

1号柱、2号柱和3号柱各用一套液压系统，架桥机的液压系统主要由液压站、液压缸以及控制油路等组成，全机三套液压系统既可由操纵室集中控制，也可通过遥控装置在便于观察的施工位置进行遥控。

1号柱和2号柱各有两个横移缸，两支顶升缸和两个纵移缸。

横移缸完成架桥机整机吊梁横移，顶升缸的作业是调整架桥机的作业高度及在纵坡上的水平状态，1号柱和2号柱可以通过液压缸的回缩使柱子提升并离开桥墩面或桥面，以利于1号柱和2号柱在导梁下旋杆上的悬挂纵移，纵移缸具有2个功能，一是在1号柱和2号柱均处于支撑状态下驱动导梁纵移。

二是在导梁处于支撑状态而1号柱（或2号柱）提升并离开支撑面后驱动1号柱（或2号柱）沿导梁下旋杆面纵移。

3号柱上有两个液压缸，通过液压缸的伸缩可以实现3号柱的升降，完成架桥机的支撑以及移梁等工作。

1、2号柱液压原理图

1.液压泵2.压力表开关3.压力表4.双向液压锁5.液压缸6.电磁换向阀7.电磁溢流阀8.回油过滤器9.同步阀

本架桥机上的3套液压系统均采用电磁换向阀、双向液压锁、同步阀。

控制回路，具有下述特点：

（1）架桥机采用电磁换向阀换向，达到架桥机所有动作均用按钮控制，完成各个缸的动作，自动化程度高，极大减轻了工人的劳动强度；

（2）架桥机顶升缸采用双向液压锁，目的是为了保证液压缸不工作时或液压系统发生故障而导致系统压力突然下降时，使活塞迅速、平稳、可靠且长时间地被锁定，不为外力所移动，准确的使架桥机各柱保持在既定位置上，避免了液压缸因架桥机自重而缩回，以保证架桥机工作安全可靠；

（3）电磁换向阀采用Y型中位机能，目的是使锁紧可靠。

锁紧时，双向液压锁得控制油口均需通油箱，防止因震动造成双向液压锁的锁芯在液体压力作用下移位；

（4）1、2号柱的3套执行器的各自2个液压缸采用并联，油路的并联分油处均装有同步阀，该阀在承受不同负载时仍能输出相同的流量，以保持并联液压缸的同步运动，从而保证了架桥机的安全稳定移动；

（5）本液压系统中各液压缸动作是靠电磁阀的通断来控制的，按钮点动控制电磁换向阀，从而方便的完成各液压缸速度的控制；

（6）本架桥机所采用的是交流变频调速装置，目的是为了使吊梁小车行走及吊梁速度可调，从而使液压泵输出的流量可调，使各液压缸运动速度可调，而不需要采用调速阀；

（7）泵站上设有压力表及压力表开关，以便掌握每一个执行器的实际工作压力，出现故障时及时停止工作，便于检修。

3号柱液压原理图

1.液压泵2.压力表开关3.压力表4.双向液压锁5.液压缸6.电磁换向阀7.电磁溢流阀8.回油过滤器

五、架桥机的安全操作规程

一、架桥机纵向运行轨道两侧规定高度要求对应水平，保持平稳。

前、中、后支腿各横向运行轨道要求水平，并严格控制间距，三条轨道必须平行。

　　二、斜交桥梁混凝土梁安装时，架桥机前、中、后支腿行走轮位置，左右轮要前后错开，其间距可根据斜交角度计算，以便支腿轮可在同一横向轨道上运行（具体事宜请与制造单位联系）。

　　三、架桥机纵向移动要做好一切准备工作，要求一次到位，不允许中途停顿。

　　四、架桥机天车携带混凝土梁纵向运行时，前支腿部位要求用手拉葫芦（5t）与横移轨道拉紧固定，加强稳定性。

　　五、安装桥梁有上下纵坡时，架桥机纵向移位要有防止滑行措施。

例如：

采用三角铁块在轮子前后作防护，特别中腿距梁端很近，移位时要注意控制。

　　六、架桥机拼装后一定要进行吊重试吊运行，也可用混凝土梁试吊后，架桥机再运行到位开始安装作业。

　　七、架桥机安装作业时，要经常注意安全检查，每安装一孔必须进行一次全面安全检查，发现问题要停止工作并及时处理后才能继续作业。

不允许机械电气带故障工作。

　　八、安装作业不准超负荷运行，不得斜吊提升作业。

　　九、连接销子加工材质必须按设计图纸要求进行，不得用低钢号加工代替。

　　十、五级风以上严禁作业，必须用索具稳固架桥机和起吊天车，架桥机停止工作时要切断电源，以防发生意外。

　　十一、架桥机纵向就位必须严格控制位置尺寸，确保混凝土预制梁安装顺利就位。

　　十二、由于架桥机属桥梁安装大型专用设备，架桥机作业必须明确分工，统一指挥，要设专职操作人员、专职电工和专职安全检查员。

要有严格的施工组织及措施，确保施工安全。

人员基本条件如下：

　　指挥员1名：

熟悉桥梁结构及起重工作的基本要求。

首先熟悉架桥机的结构、拼装程序、操作方法和使用说明书中的要求，并具有一定的组织能力，熟悉指挥信号，责任心强；

　　电工一名：

能看懂架桥机电路图并能按图接线，能在工作中迅速排除故障，责任心强，业务熟练，反应敏捷者担任和负责架桥机的操作；

　　液压工1名：

熟悉液压系统的基本知识和使用及维修技能，能正确操作和排除有关故障；

　　起重工3名：

具有多年从事起重工作的经历，责任心强，具备一定的力学知识，熟悉起重机操作规程和安全规程，工作认真负责，一丝不苟；

　　辅助工3名：

具有一定的文化知识，身强力壮，能吃苦耐劳，肯钻研业务的青年，并作为培养的对象使用。

　　十三、悬臂纵移时，上部两天车必须后退，前天车退至后支腿处；

后天车退至后支腿和后顶高支腿中间。

　　十四、中顶高支腿顶高时，前天车必须退至前支腿处；

后天车必须退至后支腿处。

　　十五、前支腿或后顶高支腿顶高时，两天车必须退至中腿附近。

　　十六、前支腿顶高就位后，必须采用专用夹具将顶高行程段锁紧，以免千斤顶长时间受力。

　　十七、液压系统

　　1、属于同一液压缸上的两个球型截止阀，必须同时关闭或同时打开，切不可只打开期中一个而关闭另一个，否则将会造成事故甚至使软管爆裂或液压缸损坏；

　　2、根据前、中、后三个支腿和吊梁千斤顶的不同工况来确定溢流阀的整定值，但最大不得超过31MPa。

整定后即用螺帽锁紧，并不可任意改动整定压力，过小则工作中经常溢流，造成油温升高甚至不能工作；

整定压力过大则不能起保险作用，使元件损坏。

具体整定数值由现场技术人员确定；

　　3、当油温超过70℃时应停机冷却，当油温低于0℃应考虑更换低温液压油；

　　4、各部元件、管路如发生故障时，应立即停机，由经过训练的专职技术人员检查修理，操作人员不可擅自拆卸；

　　十八、架桥机必须设置避雷装置，由使用单位自行解决。

　　十九、架桥机大车行走方梁的承载能力应满足有关要求，两自由端必须设置挡铁。

大车行走箱处配备有专用工具（楔铁）和警示牌，若由于机械、电气或误操作引起大车行走失控时，将楔铁塞入行走轮于轨道之间，使架桥机不能继续滑移。

　　二十、在架桥机纵移或横移轨道两端，必须设置挡铁，以保证架桥机的移位安全。

　　二十一、架桥机工作前，应调整前、中和后支腿高度，使架桥机主梁纵向坡度<

1.5%。

　　二十二、架桥机纵向行走轨道的铺设纵坡<

3%，不满足时应调整至此要求。

二十三、架桥机在下坡工作状态下，纵行轨道的纵坡>

1%～3%时，必须用卷扬机将架桥机牵引保护，以防止溜车下滑。

六、架桥机事故分析

6.1概述

　　随着铁路建设的发展，铁路架桥机的使用日益频繁，架桥机倾覆事故时