中交二航局第四工程有限公司 安徽芜湖
摘要：沪通长江大桥的上构设备是为大桥施工专门定做的专用新型设备，通过对桥面吊机安装专用监控系统、提梁机安装高清视频监控系统、铺板门机和槽型梁门机改造电气控制系统和支腿顶升横移系统，保证了设备运行安全和运行效率，为大桥施工建设做出了贡献。
关键词：沪通长江大桥；上构设备；监控系统；设备安全
一、工程概述
沪通长江大桥为沪通铁路的控制性工程，位于江阴长江大桥下游45km、苏通长江大桥上游40km，与通苏嘉城际铁路、锡通高速公路共通道建设。大桥全长11.072km，大桥北岸为南通市，南岸为张家港，桥梁立面布置图如图1-1。
图1-1 沪通长江大桥桥式立面布置示意图
二、沪通大桥上构施工特种设备
沪通大桥钢桁梁主桁采用三片桁架结构。上层公路桥面采用预制钢筋混凝土桥面板，下层铁路桥面采用预制的混凝土槽形梁结构。
112m简支梁钢梁采用首跨膺架法搭设、其余跨全悬臂拼装、先连续后简支的总体安装方法。具体是在10#-11#墩处搭设支架，使用M3600塔机安装一台75t全回转桥面吊机由北向南架设钢桁梁，架设到12#墩时，使用该台桥面吊机再安装一台75t全回转桥面吊机，由南向北采用悬臂法架设钢梁。钢梁架设的同时在11#墩公路层钢梁上安装一台85t提梁机，南北向各安装一台50t型铺板门机，铁路层南北向各安装2台90t型槽型梁门机。桥面板和槽型梁经过提梁机提升到公路层或铁路层后，用运梁车运输至铺板门机或槽型梁门机下进行安装。
图3-1-1 桥面吊机监控系统
人员管理方面，可以实现指纹开机，定人定岗，避免非操作人员无证操作。可以实时查询司机操作的记录：通过这些记录，能对司机的操作行为进行评价，并利用教育培训纠正司机的不良操作行为，降低人的不安全行为带来的安全风险。
设备自身状态管理方面，可以实时显示吊装数据如重量、高度、角度、幅度、风速等级、各种限位开关状态及制动状态，便于操作人员、设备管理及相关人员了解设备实时状态。具有设备定期检查、保养监控功能，可以督促设备管理人员对设备进行检查。
报警管理方面，设置了多层次安全报警模式，根据其危害程度分为高、中、低三个级别。一旦触发将以短信的方式分级推送到各个管理层面。确保管理人员能及时掌握设备状态，采取相应的措施保证设备的安全运行。
②桥面吊机行走实行专人负责、全员参与、检查确认、总结经验。桥面吊机行走的特点是高空作业（70米）、安全风险大、晚间作业多。安排经验丰富的主体员工负责协调安排4台桥面吊机的行走工作，从行走前的准备、行走条件的确定、行走指挥以及最后锚固检查确定。全员参与是指桥梁架设技术员、桥面吊机的操作员、修理工要参与到桥面吊机行走的全过程当中去，在桥面吊机行走的过程中通过对设备状态的自检、互检来确认设备走行安全，并做好行走前和行走后钢梁、设备检查记录当事人签字确认。在行走的过程中不断总结：初期桥面吊机在转弯时是通过单走一边强行转弯，存在效率低、磨损大、可控性差等问题，后来经过总结专门定制了横移液压千斤顶，转弯的时候把千斤顶放在轨道下面，通过控制横移千斤顶来使桥面吊机整体转向。使用横向液压千斤顶能使转向效率提高一倍以上，转向时间从初期的3-4个小时缩短为2小时左右。另外在行走过程中，采用前锚变后锚、后锚跟着走的方法也大大加快了行走速度，使一次行走时间至少减少40分钟。
③桥面吊机的维护保养。通过设备的点检方法，确定设备维护保养的关键点。一是主卷扬机排绳装置的保养，特别是排绳装置的减速齿轮、人字槽滑块、定滑轮轴承每天需要润滑，否则易出现磨损最终导致排绳装置故障。二是低速制动机构，包括液压泵站、液压钳及限位。三是力矩控制器及其传感器线路，做好防雷措施，在大臂连接处加跳线，机身与钢横梁安装防雷接地线。
2、提梁机管理
提梁机型号为MGE85t+10t-25.2m-90m，由 1 套 85t+10t 吊重小车、主梁、支架、大车走行系统、司机室、扶梯平台、电气控制系统等组成。起升系统采用2台JM14t型卷扬机作为起升机构，两台卷扬机抬吊一套扁担梁，扁担梁下方安装 100t可旋转吊钩，在实际运行过程中，由于传动误差的存在和起升高度大，很容易出现两个卷扬机不同步的情况，最终使扁担梁失去平衡影响吊装安全。为此采取了以下措施：
在卷扬机底盘定滑轮处加装2个过卷限位，当一个卷扬机出绳或收绳快于另外一个卷扬机50cm时，过卷限位动作，该卷扬机停止直到过卷限位复位再正常运行，以此来调节两个卷扬机的出绳量，使扁担梁处于平衡状态。
安装高清视频监控系统，通过对提梁机各关键部位如卷扬机、钩头、轨道边缘等和吊装区域的监控，实时掌握提梁机的安全运行情况。如通过观察卷扬机卷筒的钢丝绳缠绕情况，一旦发现异常便停机检查，维保小组介入解决异常后方可继续吊装作业。
成立维保小组，加强提梁机维护保养。施工高峰期提梁机在提升作业时几乎是24小时不间断运转，仅靠操作人员来完成维护保养是不现实的。为此专门成立提梁机维保小组，组长由设备分公司驻项目领导担任，成员由设备管理员、机修工、电工组成。对卷扬机钢丝绳、齿轮机构一周保养一次，对配绳机构每天在工作状态进行润滑；将主钩天车电缆放线由钢丝绳悬挂改为用拖式电缆链，避免了电缆掉落被天车压坏的风险。
3、铺板门机和槽型梁门机管理
铺板门机型号为MGE50t-21.75m-5m，配置2台25t起重小车，额定起重量为25t+25t。槽型梁门机型号为MGE90t（45t+45t）-11.75m-4.3m，配置2台45t起重小车，额定起重量为45t+45t。
铺板门机前期在使用过程中天车和轨道纵移停车时惯性大、整机晃动严重、点动对位不准。为此对铺板门机和槽型梁门机的天车、轨道纵移驱动控制系统进行了改装。采用变频器调速来代替原来的继电器-接触器控制系统，使天车、轨道纵移运行更加平和，有效地减少了停车晃动和提高了点动吊装的精度，加快了施工进度。
对支腿液压顶升系统进行改造。原支腿是在大车行走横梁上安装8个固定的液压油缸支腿，当铺板门机吊装完一个节间的桥面板后，将支腿升起使轨道处于悬空状态，操作轨道纵移电机使轨道向前走一个节间，然后放下支腿，操作大车行走装置使整个铺板门机向前一个节间。但是当铺板门机行走至墩身处的节间时，由于桥梁在设计时是有一定弧度的，故铺板门机在进入下一跨吊装之前需要调整好方向，才能准确地让轨道架上钢横梁上。经过改造，将固定支腿改为活动支腿，同时在每一对支腿上方加装一套横移油缸，需要转向时，通过操作4个横移油缸来调整好方向，再往前移动轨道，最终完成铺板门机的过跨作业。
图3-3-1 支腿改造前后及转向横移油缸
三、结语
通过对沪通大桥上构设备针对性的专业管理措施，提高了设备的使用效率，降低了设备的安全风险，有力地支持了大桥的建设。特别是将现代的物联网技术和互联网技术引入到大型设备群的管理，使设备管理走向了智能化、信息化，为施工企业设备管理建立统一监控中心提供了实践经验。
参考文献
［1］中交第二航务工程局有限公司．沪通长江大桥 ＨＴＱ－１标段实施性施工组织设计［Ｚ］．武汉，２０１４
［2］李有为，唐启，项梁．沪通长江大桥跨横港沙１１２ｍ 简支钢桁梁全悬臂架设安装技术［Ｊ］．世界桥梁，２０１7，４6（1）：
［3］武桥重工集团股份有限公司．沪通长江大桥75t桥面吊机使用与维护说明书［Ｚ］．武汉，２０１5．5
论文作者:黄方远,曹龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/10
标签：桥面论文; 铺板论文; 长江大桥论文; 卷扬机论文; 提梁论文; 设备论文; 吊机论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;