双梁式架桥机的吊具系统是实现箱梁精准吊装的核心装置,其设计以高强度、高适配性和安全冗余为核心目标,主要由以下关键部分构成:

一、主体结构与材料
吊具本体采用 Q345B 低合金高强度钢焊接而成,例如某可调式吊具由底梁、上吊梁和拉板装置组成,板材屈服强度≥345MPa,可承受 900 吨级箱梁荷载。对于大吨位作业,如 2800 吨级海上吊具则采用 Q690D 钢材,屈服强度达 690MPa,通过桁架结构设计在保证强度的同时减轻自重。吊具整体呈箱型或桁架式,例如某组装式吊具通过销轴和螺栓连接多组吊具单元,形成轻量化高强框架,适应不同跨度箱梁吊装。
二、连接与调节机制
快速连接:吊具通过销轴与动滑轮组铰接,例如 JQ900A 型吊具采用插销与架桥机吊钩连接,可快速更换适应 32m、24m 箱梁的不同吊点间距,换装时间≤30 分钟。边梁吊装时,通过调整插销孔位使翼缘板与吊具保持安全距离,确保重心与钢丝绳重合。
动态调节:底梁设置可调节凸起限位装置,通过葫芦提升实现横向 ±250mm 微调;上吊梁配备手动顶紧螺杆,通过橡胶防滑端头与箱梁顶面紧密贴合,形成 “一顶一限” 双重约束,防止吊装滑移。
三、安全冗余设计
荷载监测:吊具安装六轴力传感器,实时采集三维力数据,超载 5% 时触发声光报警并切断起升动力。例如某吊具采用电阻应变式传感器,精度达 ±1% FS,可抵御吊装冲击载荷干扰。
防倾斜保护:倾角传感器监测吊具偏斜角度,超过 ±3° 时自动启动液压纠偏油缸,配合激光测距仪实现 ±2mm 定位精度。
制动冗余:起升系统配备液压推杆制动器(制动扭矩≥2000N・m)与卷筒端盘式制动器,紧急制动距离≤100mm。
四、典型工况应用
常规箱梁吊装:以 900 吨级吊具为例,双小车协同作业时,后小车通过均衡机构将四吊点转换为三吊点,确保 32 米箱梁受力均匀。底梁限位凸起与箱梁腹板间隙控制在 2-5mm,防止翼缘板损伤。
曲线梁施工:通过液压转向机构调整吊具横向角度,配合主梁横移油缸实现 ±45° 斜交适应,单日可完成 2-3 孔架设。
海上作业:2800 吨级吊具采用船型结构,通过带竖杆三角形腹杆体系分散荷载,单次起升高度达 58.4 米,适应跨海铁路桥复杂环境。