杜超，田震，易應(yīng)寬

（貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴陽550000）

1 架橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的背景

1.1 架橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的提出

貴州橋梁建設(shè)數(shù)量和質(zhì)量在全國(guó)乃至全世界位于前列。架橋機(jī)設(shè)備質(zhì)量大，往往有幾個(gè)方位的動(dòng)作，屬于高空作業(yè)和特種設(shè)備作業(yè)，操作過程中受到人為因素和環(huán)境因素的影響比較大。運(yùn)用現(xiàn)代傳感技術(shù)對(duì)架橋機(jī)進(jìn)行全面監(jiān)控，是安全管理一種行之有效的方案。

1.2 架橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)法律支撐

2013年1月4日，原國(guó)家質(zhì)檢總局和國(guó)家安全監(jiān)管總局關(guān)于在部分大型起重機(jī)械推廣應(yīng)用安全監(jiān)控管理系統(tǒng)及繼續(xù)深入開示范試點(diǎn)工作的通知（原質(zhì)檢辦特聯(lián)〔2013〕5號(hào)）明確指示：自2013年7月1日起，制造和安裝單位應(yīng)當(dāng)在新制造的造船門式起重機(jī)和架橋機(jī)上依據(jù)GB/T 28264—2012《起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”）安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)，沒有安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的不得出廠。2013年12月31日前，使用單位應(yīng)當(dāng)通過改造在用注冊(cè)登記的造船門式起重機(jī)和架橋機(jī)上依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)完成加裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的工作，自2014年1月1日起，沒有加裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的不得使用[1]。

1.3 架橋機(jī)使用過程中事故易發(fā)生的根源

圖1和圖2是2臺(tái)不同的架橋機(jī)在工作時(shí)發(fā)生安全事故，這2種情況是架橋機(jī)安全事故易于發(fā)生的典型實(shí)例，主要原因是架橋機(jī)支撐結(jié)構(gòu)變形或者吊裝物體超重導(dǎo)致。

圖1 是架橋機(jī)橫梁垮塌

圖2 架橋機(jī)前支腿垮塌

2 架橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)

2.1 架橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成部分

架橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)主要組成部分如圖3所示。

圖3 架橋機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)框架圖

圖4 是對(duì)架橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的前支腿的垂直度監(jiān)控，圖5是對(duì)小車行走距離的監(jiān)控。

圖4 垂直度檢測(cè)傳感器

圖5 小車行走速度距離傳感器

2.2 架橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

雖然架橋機(jī)的種類繁多，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)略有不同，但是監(jiān)控點(diǎn)的選擇大同小異。主要由檢測(cè)單元、數(shù)據(jù)顯示、視頻顯示、安全報(bào)警等組成。

2.3 架橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)

架橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)主要包括以下幾方面：

1）檢測(cè)單元包括狀態(tài)量檢測(cè)和模擬量數(shù)據(jù)收集。狀態(tài)量檢測(cè)包括架橋機(jī)中前后左右的行程限位以及小車前后左右行走的狀態(tài)等。模擬量檢測(cè)包括左右水平大梁的整體水平度檢測(cè)、前支腿和后支腿的垂直度檢測(cè)、行走小車的吊升高度的檢測(cè)、起重量限制器重量采樣、行走小車的行走距離檢測(cè)，風(fēng)速檢測(cè)等[2]。

2）視頻顯示。視頻顯示主要根據(jù)施工單位的要求，對(duì)重點(diǎn)安全部位進(jìn)行觀察，主要是前后支腿和過孔狀態(tài)。

3）數(shù)據(jù)顯示和報(bào)警系統(tǒng)。圖6是實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)不能更改，保證了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采樣的真實(shí)性。

安全監(jiān)控系統(tǒng)通過收集、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、分析，并通過數(shù)據(jù)顯示平臺(tái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控過程，通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析，給出架橋機(jī)運(yùn)行的中安全隱患的預(yù)警。同時(shí)也會(huì)對(duì)架橋機(jī)的運(yùn)行時(shí)間、工作時(shí)間、工作次數(shù)進(jìn)行記錄。安全監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)按照用戶的要求，容量各不相同，但一般應(yīng)大于45d。

圖6 架橋機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)

2.4 架橋機(jī)安全監(jiān)控存在的一些問題

盡管架橋機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的前支腿的垂直度檢測(cè)精度和實(shí)驗(yàn)效果不錯(cuò)，但是左右橫梁的水平度檢測(cè)還需要進(jìn)一步研究，由于架橋機(jī)長(zhǎng)度大多在40～50m，本身存在一定撓度，水平度測(cè)量點(diǎn)的選擇需要在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步確認(rèn)。

3 結(jié)語

目前，國(guó)家對(duì)安全生產(chǎn)日益重視。架橋機(jī)作為大型施工設(shè)備，一旦出現(xiàn)安全事故，影響非常大。架橋機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)可對(duì)架橋機(jī)在使用過程中出現(xiàn)的事故具有事前記錄的數(shù)據(jù)和影像，在架橋機(jī)的工作時(shí)候可以提前給出預(yù)警，事后為事故發(fā)生的原因提供追溯的依據(jù)，為施工過程提供有效的安全保障。