山东潍坊架桥机厂家 架桥机非工作状态防风安全性计算与锚固控制规范
来源:河南豫哲路桥工程有限公司 发表日期:2025-09-03
架桥机非工作状态的防风安全性计算是抵御极端天气风险的核心技术保障,需严格遵循《起重机设计规范》(GB/T 3811)和《架桥机安全规程》(GB 26469-2011)要求,通过精准核算风荷载效应、优化锚固系统设计及验证整体稳定性,构建 “荷载量化 - 锚固适配 - 动态管控” 的全流程安全体系。非工作状态因设备无作业荷载且可能长期停放,需以抵御 50 年一遇的极端风速为基准,重点验证结构抗倾覆与抗滑移能力。
风荷载计算需采用极端工况参数体系。基本风压以作业区域 10 米高度处 10 分钟平均最大风速为基准,沿海地区按 0.85kN/㎡取值,内陆地区根据地形类别取 0.35-0.55kN/㎡,并通过风压高度变化系数修正主梁顶部等高位区域的风压值。计算时需整合风振系数(刚性结构取 1.2)和体型系数(箱型主梁取 1.3,支腿取 1.2),考虑阵风效应的附加影响。非工作状态风速限值按锚固条件分级:无锚定时不超过 10 级(约 24.5m/s),全锚固状态可提升至 12 级(32.7m/s 以上),具体需结合设备结构形式确定。风荷载合力作用点取结构总迎风面积的几何中心,通常位于主梁高度的 1/2 处,以此计算对支撑点产生的倾覆力矩。
锚固系统设计实行多重防护匹配原则。主锚固装置采用支腿防风插销与地锚螺栓组合结构,插销直径不小于 80mm,材质选用 40Cr 调质钢,确保单组插销抗剪能力不低于 200kN。地锚螺栓采用 8.8 级高强度螺栓,埋深不小于 800mm,单栓抗拔力设计值≥50kN,布置间距根据支腿反力均匀分布。辅助防风措施包括对称布置的防风拉索,采用直径 25mm 的 7×19 结构钢丝绳,与地面锚桩呈 45° 角连接,单组拉索预张力控制在 100-150kN,锚桩采用 C35 混凝土预制桩,埋深不小于 3m,单桩抗拔力≥80kN。拉索与架桥机连接点设置在主梁端部或支腿顶部,确保力流传递路径直接。
稳定性验证通过静态力学平衡实现。抗倾覆验算需保证稳定力矩(由设备自重产生)与倾覆力矩(由风荷载产生)的比值不低于 1.5,计算时需将起重小车停靠至支腿附近的指定位置,最大限度缩短倾覆力臂。抗滑移验算要求锚固系统总摩擦力与风荷载水平分力的比值≥1.2,考虑基础不均匀沉降影响,需预留 10% 的安全余量。地基承载能力需重新核算非工作状态支腿反力,此时因无作业荷载,单个支腿最大反力通常为设备自重的 1/4,但需叠加风荷载产生的附加垂直力,确保垫板底面平均压力不超过地基允许承载力的 80%。
安全管控实施分级响应机制。风速监测系统需实时传输数据至操作室,设置三级预警阈值:当风速达到 8 级(17.2m/s)时发出预警,开始准备锚固;达到 10 级(24.5m/s)时自动切断动力电源,强制启动锚固程序;超过 12 级(32.7m/s)前需完成全部加固措施。日常维护中每月校准风速仪精度,每季度检查锚固螺栓扭矩和拉索张力,确保误差不超过设计值的 ±5%。台风季来临前需进行专项检查,重点验证防风插销配合间隙、锚桩沉降量及拉索连接件状态,通过 “计算精准化 - 锚固多重化 - 监测实时化” 的管理模式,实现非工作状态下的防风安全闭环控制。