明挖地铁车站中MHL 型电动葫芦门式起重机应用浅析

赵卫强

（中铁一局集团第二工程有限公司，河北 唐山 063000）

随着我国经济的快速发展，城市轨道交通工程作为建筑行业一个重要的经济支柱，其规模也越来越大，从施工工法上讲，大多数地铁车站能采用明挖施工的则一般不会采用暗挖法施工，因为暗挖施工风险及造价较高，工期较长，但由于地铁车站规模一般比较大，宽度一般在18m 以上，有些甚至更宽，这就区别于暗挖车站施工时竖井作为所有材料的进出通道，其宽度尺寸一般较小，材料的垂直提升一般可以采用提升井架，但明挖基坑因宽度较大，基坑支护所需的钢支撑、系梁等构件以及结构所需的各种材料运输量大，那么如何选择明挖基坑材料运输的设备，对安全、造价及工期就非常重要，本文作者针对已在工程中应用的MHL 型龙门做出阐述。

1 MHL 型龙门概述

MHL 型电动葫芦门式起重机由主梁和支腿、下横梁组成的门架、起重小车、司机室、机电设备等组成，可以直接在地面轨道上行走，主梁两端设置外伸悬臂梁，彼此之间采用高强螺栓连接组成桥架。主梁上固定有供小车运行的轨道（主腹板之上）和工字钢（腹板侧反向固定），其中主梁采用宽箱型梁，承载能力强，防扭、防倾覆安全系数高；支腿的独特结构使MHL 型龙门吊的跨越能力强，不受构件尺寸的限制，能够轻松自如的吊运材料；下横梁的梯形腹板结构，符合结构力学的受力特点，整机结构其外形如下图1 所示。

图1

结构：桥架是由1 根主梁、2 根支腿和2 根下横梁三大部分组成，三部分均为箱型截面，主梁两端设置外伸悬臂梁，彼此之间采用高强螺栓连接组成桥架。主梁上固定有供小车运行的轨道（主腹板之上）和工字钢（腹板侧反向固定），其中主梁采用宽箱型梁，承载能力强，防扭、防倾覆安全系数高；支腿的独特结构使MHL 型龙门吊的跨越能力强，不受构件尺寸的限制，能够轻松自如的吊运材料；下横梁的梯形腹板结构，符合结构力学的受力特点。

小车：由小车架、起升机构和小车运行机构组成，小车架是由型钢焊接而成的刚性车架，其上布置有起升机构（主吊钩和副吊钩），小车运行机构是由无缘小车轮和水平轮以及垂直反滚轮组成，小车轮在轨道上运行，小车车轮为无缘轮，避免了小车的啃轨现象。

电气：电气是由电控箱（保护柜）、凸轮控制器（布置在司机）以及电阻器、控制屏、安全装置等组成，用以分别控制起升、大小车的运行，为了安全操作，电路设计有0 位保护、过电流保护、紧急开关以及报警电铃、操纵室门梯联锁装置，起升机构上设置有上升极限限位开关，大小车运行均设有行程限位开关。由于龙门吊大车行走时，操作人员存在视野盲区，为解决该问题在主梁两端各加装一个警戒摄像头，龙门行走时龙门左右两侧及行进方向前后影像均清晰的显示在驾驶室内液晶屏上，操作人员能及时发现行走方向的障碍物和行人进行制动规避，防止事故发生，行人在靠近龙门地梁时会警报系统会及时发出警报，提醒行人注意安全，并及时离开危险区域。

1.1 技术参数

（1）起重量：10+10t；

（2）轨距：30.8m；

（3）起升高度：9m；

（4）大车运行速度：30m/min；

（5）小车运行速度：20m/min

（6）起升速度：14m/min；

（7）工作级别：A3。

1.2 安装方法

1.2.1 道轨安装

道轨安装在坚实的基础上，按照其安装轨道执行，要求如下：道轨接头可为直头，也可制成45°斜接头，接头间隙一般为1~2mm，在20℃以下的寒冷偏差不得大于1mm；施工时，接头间隙为2~3mm；接头处其横向位移不得大于1mm，接头处其高低偏差不得大于1mm，道轨全程上高低误差不得大于全长的±1/1000。

其跨度偏差：跨度小于30m 时，不得超过±8mm；跨度大于30m 时，不得超过±10mm；在垂直于道轨敷设方向上的同一截面处，两道轨高低偏差不得超过±10mm。两侧道轨接头位置应错开；其错开距离应大于前后车轮距。

1.2.2 地梁立腿安装

地梁（下横梁）和立腿现在地面上连接好，上部用角铁连接，然后将其分别架设在已安装好的轨道上；测量和校正其跨度和对角线，使其在标准规定的范围内，然后用角铁和缆绳固定。

1.2.3 主梁安装

主梁安装前，应先将电动葫芦安装在主梁上；接通电源反复试运行几次后，固定在主梁跨中（一定要牢固）。然后用吊车和桅杆将主梁架设到立腿上，校正后用螺栓固定。

1.2.4 操纵室及电器安装

操纵室在起重机架设好后，再组装到起重机上，然后安装斜梯。

电气设备参照电气原理图、接线图进行安装。大车供电有滑线和电缆两种供选择，可根据现场情况确定；装好后通电试验，使各驱动电机转向正确，各安全开关控制灵敏准确，各制动器工作可靠。

在风力较大的地区，应安装防风夹轨器，停用后将夹轨器夹紧在道轨上。

图2 安装顺序简图

2 MHL 型龙门优点

由于MHL 型龙门相比传统的A 型龙门吊而言，其承载主梁下方单侧的两条支腿优化成1 个L 型支腿，结构设计新颖合理，简单，制造安装方便，且质量小，其跨度一般在7.5~35m；起重量在5~32t,主梁可根据场地大小采用悬臂外挑，便于基坑周边车辆材料的装卸，其运行速度稳定可靠，一般大车为20~40m/min；电动葫芦小车的运行速度为20~30m/min；另外，主梁可根据基坑宽度做灵活调整，其余构件则无需调整，具有很强的适应性和高度的可周转使用。此外，该型号起重机作业人员操作视线通畅，无死角，设备故障率小。

3 常见故障及排除方法

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4 应用情况

大连地铁某车站在施工调查阶段，就针对A 型龙门吊在施工存在的弊端，过程中采用了MHL 型龙门吊负责基坑土方外运、主体结构材料吊运等，运行效果非常好。

在使用过程中，我单位引入了智能化的语音报警系统、视频影像系统、机械限位器和红外限位器、司机室指纹解锁装置，进一步提高了现场使用的安全，在全线获得了较高评价。