雙梁式架橋機的安全保護裝置是保障橋梁施工安全的核心屏障,其設計以多維度防護與***控制為目標,主要由機械、液壓、電氣及環境監測四大系統構成:

一、機械防護系統
防墜架裝置:在主梁拆裝等高風險作業中,通過夾持部固定于橫梁,防墜架桿形成穩定三角結構,作業人員安全帶懸掛于吊耳,實現 “高掛低用”。例如某機型采用銷軸與固定銷組合,可折疊收納并適應不同梁高,在跨鐵路施工中獲鐵路部門認可。
雙重制動系統:起升機構配備液壓推桿制動器(制動扭矩≥2000N?m)與卷筒端盤式制動器,緊急制動距離≤100mm;后支腿輪胎設液壓夾軌器與機械楔鐵,非工作狀態下鎖定橋面,抵御 12 級風荷載。
防脫軌裝置:行走輪組兩側設導向輪與限位擋鐵,軌道兩端安裝緩沖器,防止主梁縱移時脫軌。例如某 900 噸級機型通過激光測距實時監測輪組偏移,偏差超過 ±5mm 時自動糾偏。
二、液壓安全系統
過載保護機制:液壓系統設置安全閥(整定壓力為工作壓力的 110%)與平衡閥,防止油缸超壓與箱梁超速下滑。例如中支腿四缸串聯系統通過壓力傳感器實時均衡載荷,偏差超過 5% 時自動糾偏。
管路安全設計:高壓軟管采用雙層鋼絲編織結構,爆破壓力≥4 倍工作壓力,外露部分加設防磨護套;油缸端口與閥組間焊接件爆破壓力≥2.5 倍工作壓力,確保高壓工況下無泄漏風險。
機械鎖銷冗余:支腿油缸頂升到位后,通過 Φ80mm 銷軸與主梁定位銷孔鎖定,形成剛性支撐,防止液壓系統失效導致支腿回縮。
三、電氣聯鎖系統
超載限制器:采用六軸力傳感器監測吊具三維力數據,載荷達額定值 90% 時預警,超過 110% 時切斷起升動力。例如某系統可同時監控四吊點受力差,超過 5% 即觸發停機。
多重限位保護:起升機構設上極限限位(距卷筒≥2 圈鋼絲繩)與下限位緩沖器,行走機構設激光測距限位(精度 ±2mm),防止設備超程運行。
支腿插銷聯鎖:前、中、后支腿插銷通過 PLC 聯動,任一插銷未完全插入即觸發停機,例如中交四航局研發的聯鎖系統可防止單個插銷松動導致傾覆。
四、環境監測系統
動態感知網絡:風速儀實時監測橋面風速,超過 12m/s(6 級風)時強制停機并錨固;傾角傳感器監測主梁傾斜角度,超過 ±1° 時自動啟動液壓糾偏。
溫度與壓力監控:液壓油箱設溫控閥,油溫超過 70℃時啟動冷卻風扇;支腿油缸內置壓力傳感器,實時反饋支撐力,低于閾值(如中支腿 150kN)時觸發聲光報警。
防碰撞預警:主梁兩端安裝毫米波雷達,監測與橋墩、運梁車等障礙物的距離,小于 2 米時減速,小于 1 米時急停。
五、協同控制機制
安全系統通過 “傳感器感知 - PLC 決策 - 執行機構響應” 閉環實現智能防護:例如過孔作業中,銷軸式壓力傳感器監測中支腿支撐力,若低于危險停機值(如 570kN),系統自動啟動主梁后退程序;同時風速儀與支腿壓力數據聯動,實現多維度風險預判。這種設計使架橋機在 900 噸級箱梁荷載下,通過多重冗余防護將定位誤差控制在 ±2mm,成為橋梁施工中安全可靠的核心保障。
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