全回转架梁起重机(桅杆吊)

桅杆式起重机根据回转支承机构的不同分为固定吊臂式、全回转式、半回转式三种结构形式。主要用于公路及跨江跨海大桥钢桁架、桥门架、桥面板的架设施工。大吨位固定吊臂式一般安装在特制的驳船上作为专属起升设备使用（起重船）。回转式主要由吊臂、三角架、回转机构、变幅机构、锚固系统、纵移机构、起升机构、梯子平台、电气系统、液压系统等构成，可在工作平台上从桥两岸对称架设或从钢桁架运输船的正面或侧面起吊，具备微调对位功能，吊钩的工作区域范围更大。

一: 工程概况

施工单位：中铁大桥局集团第三工程有限公司

项目名称: 广东省东莞市沙田镇穗莞深城际轨道工程

东江南特大桥主桥采用 (143+264+143)m加劲连续钢桁梁，边支座中心至梁端1.0m，主梁全长552m。主桁钢桁梁横向采用两片主桁，桁间距13m。主桁跨中桁高18m，中支点处平弦桁高18m，加劲弦桁高36m，中支点处总桁高54m。主桁平弦采用n形桁式，加劲弦与上弦间设吊杆连接。加劲弦呈圆曲线形，在跨中和边支点附近与上弦合在一起，钢桁梁外观如自锚式悬索桥。主桁节间长度有13.2m和12.65m两种，中跨由20个13.2m节间组成，边跨由7个13.2m节间和4个12.65m节间组成。

设备使用技术要求:

一、工作条件

1．工作海拔高度≤2000m

2．工作环境温度-10℃～+50℃

3．工作风力: ≤20m/s 非工作风力: ≤41m/s

相对湿度：≤90％

4. 适应坡度： ≤1.0%

5. 能夜间工作并具有安全的防雷电设施，电气元件适应于露天作业

6. 整机工作级别：a4

二、主要参数及性能

1、 额定起重量与工作幅度

（1） 70t（主钩）/15t(副钩)（起重曲线满足：70t×8~28m，50t×34.5m，工作幅度8~36m），预留增加臂杆段接口实现本工程项目工况。

（2）本项目实现55t（主钩）/15t(副钩)（工况如下）

吊重吊距要求（回转中心以顺桥向距已架钢梁前节点中心线6米计）:

（a）吊距33m时钩吊以下部分吊重不小于45t；

（b）臂杆在后部时，主钩吊距21.5m时，吊钩起升距上弦42m高度；

（c）主钩吊钩以下部分吊重55t时，Zui小吊距9m，Zui大吊距约27.27m；

（d）Zui大工作幅度为臂杆仰角不大于20°时，设备起重曲线除满足上述条件外超出不限，具体参数由设计确定；

（e）架梁起重机走行对称中心与桥轴线相同时，架梁起重机结构件横桥向尺寸不大于10.8m（即结构尺寸应在对称桥轴线左右各5.4m的范围内），架梁起重机回转底盘的尾部回转半径不宜大于9m。

本方案以主桁弦内布置纵横梁走道体系。吊机走行时吊机回转倒运轨道至前端安装走行。前端横梁布置于主桁节点后3m处。

吊机设计优化后。须满足本桥控制工况结构件吊装要求；走行及吊重时支承与锚固均须避开钢梁上弦与加劲桁的连接部位；在上加劲弦与平弦交汇附近位置，需满足吊机横梁的通过和锚固。吊机设计主桁支承点应尽量靠近主桁节点。

（附注：主桁钢桁梁横向采用两片主桁，桁间距13m。主桁跨中桁高18m，中支点处平弦桁高18m，加劲弦桁高36m，主桁节间长度有13.2m和12.65m两种，中跨由20个13.2m节间组成，边跨由7个13.2m节间和4个12.65m节间组成。）

2、 额定起重力矩（参见额定起重量与工作幅度描述）

（1）1960t*m

（2）1500t*m

3、 起升高度 92米（按轨道上42米，轨道下50米）

（起升卷扬机容绳量：按Zui大起重量时100米起升高度设计；本项目配置钢丝绳按主钩起重量55t，副钩起重量15t，起升高度92米）

4、 主钩起升速度 0～6m/min（满载）

0～12m/min（空载）

5、 副钩起升速度 0～12m/min（满载）

0～24m/min（空载）

6、 回转角度 360°

7、 回转速度 0～0.5r/min

8、 走行方式 步履式走行（在上弦布置走道）

9、 动力型式 三相四线制tn-s系统，交流380v/50hz

10、 单件Zui大重量 ≤20t

11、 单件Zui大外形尺寸 满足公路运输

12、 横向支点中心间距 设计确定

13、 前、后支、锚点中心间距 设计确定（在距主桁节点中心3米内设置）

14、 轨道中心间距 设计确定

二:设备介绍

wd70t移动式全回转桅杆起重机专门为跨越东莞水道东江南特大桥架梁施工设计。东江南特大桥主桥采用 (143+264+143)m加劲连续钢桁梁，边支座中心至梁端1.0m，主梁全长552m。采用架梁吊机从两岸对称架设边跨钢桁梁，桥面系、平联及横联与主桁同步安装。

55t（70t）全回转式架梁起重机能够满足大桥的架梁施工要求，主要功能部件有：吊臂、三角架、回转机构、变幅机构、锚固系统、纵移机构、起升机构、梯子平台、电气系统、液压系统等。整机采用先进的电器及液压系统，采用plc、变频器控制，方便、快捷，稳定可靠。

(一):工作条件

1、 工作海拔高度≤2000 m

2、 工作环境温度：-10℃～+50℃

3、 工作风力：≤20 m/s；非工作风力：≤41 m/s ；

相对湿度：≤90%

4、 适应坡度：≤1.0%

5、 能夜间工作并具有安全的防雷设施，电气元件适应于露天作业

6、 整机工作级别：a4

(二):构造说明

55t（70t）全回转式架梁起重机

整机主要由：吊臂、后三角架、起升机构、变幅机构、回转机构、纵移机构、锚固机构、调平机构、梯子平台、电气系统、液压系统、司机室等组成。

2.1吊臂

吊臂臂杆为桁架式。主杆采用等边角钢125x12（或者用圆钢φ127x14），副杆采用等边角钢75x6(或者用圆钢φ65x7)，有效臂长为43m。

吊臂分四段制成，Zui大节段长度不超过15m，便于公路运输。

70t吊臂增加了一节5m段，保证了吊机在8m幅度吊重时仰角不至过大，整机稳定性更好。

2.2三角架

三角架斜支撑、立柱与上转台组成一个稳定的三角形框架结构，稳定、可靠。整体采用箱梁式结构，之间采用销轴铰接，便于拆装。斜支撑和立柱都有连接用的铰接支撑杆。立柱梁内不设隔板，消除焊接对拉杆的不利影响。

2.3起升机构

55t吊机主钩能够实现吊重55t×9～27.27m，45t×33m，33m以下吊重45t～55t。主起升采用一台125kn，功率75kw的卷扬机，5倍的滑轮倍率。主起升速度：6.0m/min（满载），12m/min（空载）。

副钩能实现吊重15t×10.1m～34.8m。采用一台80kn，功率37kw的卷扬机，2倍滑轮倍率。副起升速度：12m/min（满载），24m/min（空载）。

70t吊机比50t吊机主钩加一片滑轮，6倍滑轮倍率以满足70t吊重要求，125kn卷扬机功率变为90kw。副钩与55t吊机相同。

2.4变幅机构

吊机利用变幅卷扬机钢丝绳的收放能够实现带载33m～9m的变幅。变幅机构中有一根两端耳板连接的缆索，缆索的一端与吊臂上部铰接，另一端与变幅机构的动滑轮组铰接，定滑轮组安装在后三角架上。缆索的使用使得变幅钢丝绳大大缩短，并减少钢丝绳绕绳重量，臂头重量得以减轻。变幅采用160kn的卷扬机，变幅速度0－4m/min，55t吊机电机功率55kw，70t吊机电机功率为63kw。

2.5回转机构

上转台、回转支承、底架组成了整机的回转系统。吊臂、后三角架都在上转台上，同上转台一起围绕回转支承中心转动。本吊机能带载360°全回转，回转半径＜9m。回转支承采用两台变频电机双驱动、双制动，使得吊重回转作业时启动、制动更加平稳、安全、可靠。回转中心装有zsc4型集电环，保证整机电控操作的顺畅、稳定。并设置了回转锁定装置，在非工作状态时将回转机构锁死防止大风产生摆动。回转电机功率为2x15kw。

2.6纵移机构

整机采用步履式走行方式，油缸顶推。前横梁上焊接有油缸安装用的固定铰座，下滑道上有装有可以拆装的螺栓连接的活动铰座，滑道上盖板两侧分布有两排间隔0.5m的插销孔。吊机配有两个纵移油缸，两端分别与前横梁和下滑道铰接，前移时，整机压在滑道上。每次顶推完成后，松开插销，油缸回缩，移动活动铰座并与滑道连接，进行下一次的顶推，这样，整机在滑道上步履式前移。当整机走行到滑道极限位置时，利用底架下方的4个顶升油缸将整机抬起，利用纵移油缸的推拉，使滑道前移，到位后，顶升油缸回缩，整机再

次压在下滑道上。油缸前移速度1.8m/min，回程速度3.5m/min，液压站功率7.5kw。下滑道分两节制造，便于公路运输。

2.7锚固系统

吊机锚固分为底架锚固和整机锚固。底架锚固是在底架左右两侧分6点分别与下横梁紧紧的固定在一起，采用螺杆锁紧、销轴固定；整机锚固是在三组下横梁上分别采用拉钩勾住钢桁梁、可调螺杆锁紧、螺旋扣固定的方式锚固在钢桁梁上；可调螺杆拧紧使得各个锚点受力更加均匀，操作方便，快捷。

2.8调平机构

吊机架梁的难点在于整机过孔如何通过钢桁梁节点斜坡。为此，在下滑道下增设垫高整机的下横梁，以及适应节点斜坡的斜垫块。通过更换斜垫块来消除斜坡的高度变化，吊机的调平变的非常容易。

2.9梯子平台

吊机后三角架斜支撑上有活动爬梯，采用钢管焊接而成，并与斜撑采用螺栓连接。后立柱上部设有检修用的平台，平台采用50×50×5的等边角钢焊接得到。为了工作人员能够方便的进入上转台，吊机加设一部2m的短爬梯，不用时挪开，防止吊机回转时干涉。

2.10电气系统

电气系统电源采用ac380v、50hz三相四线制tn-s系统交流电，零线与本机可靠接地。电气具有过、欠压保护和过流保护；电气设备及元件的防护等级为ip55，各控制柜安装防雨设施。电气柜、控制柜由专业电器生产单位设计制造，其中主元器件为施耐德产品，plc为西门子产品。

2.11液压系统

本机纵移、顶升油缸采用一套7.5kw的液压站,系统压力25mpa。

2.12司机室

司机室位于上转台上，吊臂尾部。室内有电器柜、控制柜、电器控制的联动台、力矩限制器及其他控制按钮。司机室内还有系统运行及故障监控系统以及视频监视系统，操作控制方便、舒适。配置可调座椅，装备冷暖空调。

(三):安全保护装置

1、起升、变幅卷扬机：高速端装有电力液压块式制动器，低速端装有盘式制动器；配有过缠绕、欠缠绕计数保护装置；以及钢丝绳防扭转装置；

2、角度-重量指示牌：吊臂Zui大仰角断电保护及Zui大仰角机械限位；

3、高度限位器：安装在钢丝绳的尾部固定端装，起升到一定高度时，接触到高度限位器，开关断电，使得吊重不能继续提升，防止起升过高碰到吊臂臂头；

4、走行限位器：在下滑道两端极限位置分别装有走行限位器，防止整机纵移超出滑道；

4、走行机构、回转机构防风锚固：下横梁采用拉钩勾住钢桁梁、可调螺杆锁紧、螺旋扣固定的方式锚固在钢桁梁上；底架左右两侧分6个点与下横梁紧紧的固定在一起，采用螺杆锁紧、销轴固定；

5、Zui大吊重限制及力矩限制声光报警；

6、大风报警仪；

(四):桥面吊机操作及注意事项

司机必须受过专业培训，持证上岗，且熟悉本机的配置、用途、保养规则及操作方法，经体检、考试合格后方可上机工作。

一般注意事项

1、吊机开机前，检查各连接螺栓和紧固螺栓是否有松动，支锚是否拧紧、牢固、可靠，发现问题应及时解决。

2、检查密封件、管路接头密封，如有泄漏应进行必要的紧固工作。

3、检查制动器的开合是否正常，卷扬机上设置有高速制动和低速盘式制动两种。

4、检查油缸有无卡阻现象。

5、检查各部件的润滑情况。

6、不允许提升超过额定起重量的重物。

7、严禁用吊具斜拉提升重物。

8、禁止利用限位开关作为正常操作下的停电，只有在操纵设备发生意外或司机操作疏忽时才让它作用。

9、只有经过严格培训的专业人员才能进入司机室操作。

10、工作开始前，司机必须严格检查操作台上的各个控制装置是否处在即将开始的操作项目上。

11、起重机在每次运转时，必须先发出警告信号。

12、不得突然反转操作手柄作为机构的制动，在发生极意外事件时，应迅速将操作手柄回至中位。

13、在提升接近额定载荷的重物时，应先考验制动器能否制住，以保安全。

14、当风力大于20m/s时，应禁止起重机工作。

15、各电器设备可靠接地。

16、长期悬重停机时，应使高低速制动器起作用。

17、夜间操作应有充足照明。

18、操作人员应听从统一的指挥，在桥面吊机工作过程中，应经常观察各种仪表的指示是否正常，如有异响或其它紧急情况，应立即停车。

19、下班后，应将地面供电箱中电源切断，使整个起重机不带电。

(五):技术特色

1、下横梁的高度垫块和斜垫块的交替使用解决了整机上下坡道架梁的难题。

2、 采用变频技术，卷扬机电机均由变频电机驱动，启、停平稳。

3、 回转机构采用两台电机驱动，启动、制动双重作用。

4、 主起升采用折线绳槽技术，可保证钢丝绳多层缠绕不乱绳。

5、 卷扬机采用双制动，高速轴制动器和低速轴盘式制动器，增强机构运作安全性。

6、 安装了力矩限制器，可控制吊重及吊距，声光报警及控制使架梁更

加安全可靠。

7、 油漆按二底二面进行涂装。内外构件都有保护层，使用寿命更加持久。

8、 电器系统防护等级ip55，液压系统则是中高压元件，低压状态使用，使整机的控制系统可靠性和稳定性增强。

9、 优化的后锚固设计，比常规锚固方式更安全可靠。

10、 多种安全措施组合应用，多重保护更安全。

11、 可采用步履式走行技术，多次运用于架桥机、桥面吊中。

(六):55t全回转架梁起重机技术参数

(七):70t全回转架梁起重机技术参数

70t全回转架梁起重机与50t相比差异

机构	项目名称	参数
整机性能	整机重量	215t
	整机功率	255kw 380v
主起升机构	额定起重量	70t
	起升功率	90kw
变幅机构	钢丝绳倍率	12
	功率	63kw
回转机构	回转支承型号	133.50.3150

三:厂内拼装及现场使用照片