【正文】 尼系數(shù)和振型等只與結(jié)構(gòu)本身的性質(zhì)有關(guān)，與外界荷載等其他條件無關(guān)。因此，在結(jié)構(gòu)模型上進行動載試驗?zāi)軌蚩刂葡鄬^多的影響因素，能夠克服上述所述的一些問題，如大跨度橋梁的風致振動試驗，模擬地震振動臺試驗，但是費用較高，只在一些較重要的工程中有所應(yīng)用。 5 桁架式橋梁檢測車 概述 隨著國家對交通建設(shè)的不斷投入，公路橋梁的數(shù)量迅速增加，橋梁設(shè)施的檢測與維護也隨之成為當務(wù)之 急。橋梁檢測車為橋梁檢測和維護人員提供了高效、安全的平臺，因此，橋梁檢測車自身的作業(yè)穩(wěn)定性至關(guān)重要，這意味著設(shè)計者必須在設(shè)計階段就要考慮其作業(yè)穩(wěn)定性。 橋梁檢測車是一種為橋梁檢測人員提供作業(yè)平臺，裝備有橋梁檢測儀器，用于流動檢測、維修橋梁作業(yè)的專用汽車。桁架式橋梁檢測車結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、價格昂貴，但工作穩(wěn)定，能夠供一個相對較大的作業(yè)面，檢測范圍廣、承載能力強、作業(yè)效率高，工作平臺在檢測工作中始終保持水平?？傮w而言，我國橋梁檢測車起步晚，整體水平與國外先進水平相比有一定差距 ，尤其是水平臂長度大和超大載重量橋梁檢 測車的生產(chǎn)數(shù)量和品種較少，產(chǎn)品的可靠性和 外觀質(zhì)量等綜合技術(shù)經(jīng)濟指標和 自動控制技術(shù)方面需要做更深入研究。 桁架式橋梁檢測車概述 橋梁檢測車是一種為橋梁檢測人員提供作業(yè)平臺，裝備有橋梁檢測儀器，用于流動檢測、維修橋梁作業(yè)的專用汽車。 桁架式橋梁檢測車結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、價格昂貴，但工作穩(wěn)定，能夠提供一個相對較大的作業(yè)面，檢測范圍廣、承載能力強、作業(yè)效率高，工作平臺在檢測工作中始終保持水平。桁架臂式橋梁檢測車示意圖如圖 51 所示。 圖 51 桁架臂式橋梁檢測車示意圖 目前，國際上桁架式橋梁檢測車的技術(shù)已趨 于成熟，美國凱捷公司、意大利百靈 （ BARIT） 公司和德國摩根 （ MOOG） 公司的橋梁檢測車產(chǎn)品已成系列，產(chǎn)品的技術(shù)水平、可靠性比較高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，外形模塊化設(shè)計，在技術(shù)性能和可靠性方面具有較大優(yōu)勢。 徐工集團結(jié)合國外先進的設(shè)計理念和技術(shù)，自主研制開發(fā)的國產(chǎn)首臺 18m桁架式橋梁檢測作業(yè)車于 2021 年年底獲得成功 。 總體而言，我國橋梁檢測車 （ 以下簡稱橋檢車 ） 起步晚，整體水平與國外先進水平相比有一定差距，尤其是水平臂長度大和超大載重量橋梁檢測車的生產(chǎn)數(shù)量和品種較少，產(chǎn)品的可靠性和外觀質(zhì)量等綜合技術(shù)經(jīng)濟指標和自動控制 技術(shù)方面需要做更深人研究。 桁架式工作平臺結(jié)構(gòu)與載荷工況分析 工作平臺結(jié)構(gòu) 目前，桁架式橋檢車長度大的工作平臺多采用 2 節(jié)、 3 節(jié)或多節(jié)伸縮臂形式。本文所述工作平臺為 3 節(jié)伸縮臂式結(jié)構(gòu)， 3 節(jié)臂采用基本相同的桁架結(jié)構(gòu)形式，如圖 52 所示。伸縮臂之間通過滑道或滑桿進行連接。 圖 52 3 節(jié)伸縮臂式工作平臺結(jié)構(gòu) 工作平臺作業(yè)載荷工況 工作平臺最大載重量： 800kg（ 指各伸臂完全收縮時所能承受的載荷 ） 工作平臺完全伸展后端部載重量： 400kg 工作時，一伸臂和二伸臂向外同步伸展，工作平臺保持 在水平狀態(tài)，工作人員可以帶工作設(shè)備在工作平臺上走動?？紤]到實際工作中，工作人員及設(shè)備對工作平臺產(chǎn)生的最大載荷工況可能有以下幾種： （ 1） 正載最大。工作平臺完全伸展時，工作人員及設(shè)備 （ 額定載荷 400kg）都在工作平臺最前端中間位置，對工作平臺形成的載荷工況。 （ 2） 偏載最大。工作平臺完全伸展時，工作人員及設(shè)備 （ 額定載荷 400kg）都在工作平臺最前端靠邊位置，對工作平臺形成的載荷工況。 （ 3） 自重載荷。工作平臺的自重載荷對工作平臺的性能產(chǎn)生較大的影響，是設(shè)計人員需要考慮的一個重要因素。 工作平臺約束 工作平臺的約束主要指 2 個方面： （ 1） 工作平臺固定端的約束。實際工作中，工作平臺通過固定端的 4 個鉸接孔 （ 見圖 53） 連接到回轉(zhuǎn)體上，該回轉(zhuǎn)體與橋檢車垂直臂相連接 （ 見圖 51） 。 圖 53 工作平臺固定端的約束 在單獨進行工作平臺試驗時，設(shè)計試驗工裝 替代回轉(zhuǎn)體等部分，保證與工作平臺實際工作時的連接相一致。 （ 2） 工作平臺每節(jié)臂間的約束。工作平臺兩節(jié)臂間通過滑道和滑桿進行約束，滑道和滑桿間有小塊的耐磨滑塊。 徐工集團 桁架式橋梁檢測車 研發(fā)項目 作為徐工集團隨車起重機公司重點研發(fā)項目， 18 米桁架式橋梁檢測 車（如圖 54）目前已順利完成設(shè)計開發(fā)及工藝編制工作。 圖 54 徐工 18米桁架式橋梁檢測車 作為橋梁檢測的最佳工具，目前國際上有臂架式和桁架式兩類橋梁檢測車。XZJ5240JQJ 系列臂架式橋檢車在徐工集團隨車起重機公司已形成批量生產(chǎn)，其結(jié)構(gòu)小巧，可有線、無線操作，靈活方便，在橋下為點陣式檢測，但作業(yè)平臺面積小，載重只有 200kg，作業(yè)效率相對較低。代表行業(yè)先進水平的桁架式橋梁檢測車，雖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但工作穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)不間斷作業(yè)，檢測面廣，并且載重達 500kg，可同時承載 5 人及部分檢測設(shè)備作業(yè)，效率極 高 （如圖 54） 。 圖 54 桁架式橋梁檢測車工作時的圖片 其中所說的桁架（多用鋼結(jié)構(gòu) truss），是由直桿組成的一般具有三角形單元的平面或空間結(jié)構(gòu)。在荷載作用下，桁架桿件主要承受軸向拉力或壓力，從而能充分利用材料的強度，在跨度較大時可比實腹梁節(jié)省材料，減輕自重和增大剛度，故適 用于較大跨度的承重結(jié)構(gòu)和高聳結(jié)構(gòu)，如屋架、橋梁、輸電線路塔、衛(wèi)星發(fā)射塔、水工閘門、起重機架等。常用的有鋼桁架、鋼筋混凝土桁架、預(yù)應(yīng)力混凝土桁架、木桁架、鋼與木組合桁架、鋼與混凝土組合桁架。桁架按外形分有三角形桁架、梯形桁架、多邊形桁架、平行弦桁架，及空腹桁架。在選擇桁架形式時，應(yīng)綜合考慮桁架的用途、材料、支承方式和施工條件，在滿足使用要求的前提下，力求制造和安裝所用的材料和勞動量為最小。 該設(shè)備采用 VOLVO 重型卡車底盤，功率大，穩(wěn)定可靠，排放達到歐 III 標準。整車液壓系統(tǒng)全套進口，可手動、遙控操作，配備的 CAN 總線控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)復(fù)雜工況下的實時檢測，輔助及時有效的排除故障，保證橋下作業(yè)人員的安全。 橋下水平伸縮距離最大 18 米，垂直臂可垂直升降 7 米，液壓系統(tǒng)驅(qū)動支腿輪，可實現(xiàn)橋下作業(yè)與設(shè)備行走同步。在汽車發(fā)動機發(fā)生故障時，輔助動力系統(tǒng)汽油發(fā)電機可提供足夠動力繼續(xù)完成橋下檢測工作。 展望 隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，橋梁檢測設(shè)備的需求越來越大。桁架式橋梁檢測車市場非常廣闊。 徐工 項目的順利完成，標志著隨車起重機公司產(chǎn)品研發(fā)和加工制造能力有了一個質(zhì)的飛躍，不僅豐富了產(chǎn)品型譜，提高了產(chǎn)品市場競爭力，成為企業(yè)新的經(jīng) 濟增長點，還縮小了我國橋梁檢測設(shè)備與國外的差距，填補了國內(nèi)空白，為促進我國公路交通事業(yè)的進步做出了應(yīng)有的貢獻。 目前，國內(nèi)設(shè)計生產(chǎn)的各種類型造橋機在施工中表現(xiàn)出了操作方便、運行平穩(wěn)、安全快捷、質(zhì)量穩(wěn)定、經(jīng)濟性好等特點，各項性能指標滿足國家相關(guān)規(guī)范以及鐵路客運專線橋梁施工要求。隨著今后國產(chǎn)造橋機在施工中不斷應(yīng)用和改進，相信國產(chǎn)造橋機定能完全滿足未來高速鐵路和高速公路橋梁施工的需求。 6 吊籃式（折疊式）橋梁檢測車 吊籃式橋梁檢測車概述 吊籃式橋梁檢測車也稱折疊臂式橋梁檢測車 （ 如圖 61） 。其結(jié)構(gòu)小巧． 受橋梁結(jié)構(gòu)制約構(gòu)約少，工作靈活。既可檢測橋下也可升起檢測橋梁上部結(jié)構(gòu)．可有線，無線操作 ， 靈活方便。有時候還可以作為高空作業(yè)車使用。價格相對析架式橋檢車低。其基本結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)了折疊臂式隨車起重運輸車、高空作業(yè)車的特點。 工作時在橋下為點陣式檢測，作業(yè)平臺是裝在臂架頂端的一個吊斗，作業(yè)面積較小，只可容納 23 人員作業(yè)，載重量一般只有 200300 kg；另外，在工作過程中，檢測和維修人員不能自由地上下橋，只有將吊籃收回到車上后才能實現(xiàn)，檢測過程中作業(yè)幅度小，還需要經(jīng)常移動和旋轉(zhuǎn)吊籃，作業(yè)效率相對較低。 圖 61 吊籃式橋梁檢測車也稱折疊臂式橋梁檢測車 工作描述 其基本結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)了折疊臂式隨車起重運輸車、高空作業(yè)車的特點。一般是采用一級伸縮、二級回轉(zhuǎn)、三級變幅機構(gòu)，形成三維空間、 64” 自由度的空間 運動體系，可以安全、快捷地將工作人員和設(shè)備送到橋下幅度允許的任意位置。在橋下為點陣式檢測，作業(yè)平臺是裝在臂架頂端的一個吊斗，作業(yè)面積較小，只可容納 2— 3 名人員作業(yè)，載重一般只有 200300 kg，另外在工作過程中檢測和維修人員不能自由地上下橋，只有將吊藍收回到車上后才能實現(xiàn)，檢測過程中作業(yè)幅度小，檢測過 程中還需要經(jīng)常移動和旋轉(zhuǎn)吊藍，作業(yè)效率相對較低 。 圖 62 折疊臂式橋梁檢測車外形圖 圖 63 折疊臂式檢測車工作狀態(tài)圖 吊籃式橋梁檢測車特點 采用機、電、液 訊一體化技術(shù)，控制系統(tǒng)采用電液比例及自動伺服調(diào)平技術(shù)，能精確控制每個細微動作； （ 1）一般采用一級伸縮 二級回轉(zhuǎn)、二級變幅機構(gòu) 形成二維空間、 6 個自由度的空間運動體系。工作臂可跨越一定寬度和高度的障礙物 以便順利將工作斗或工作平臺伸至橋下。安全、快捷地將工作人員和設(shè)備送到橋下幅度允許的任意位置； （ 2）工作斗中加裝先進的過載保護 系統(tǒng)?？蓪崟r監(jiān)控作業(yè)平臺負荷 超載報警并自動限制操作，確保檢測作業(yè)的安全性。若采用工作平臺。則需具有自動液壓水平調(diào)節(jié)功能。確保工作平穩(wěn)； （ 3）根據(jù)實際情況在底盤上加裝支腿穩(wěn)定器。并證能使整車在橋下檢修工作狀態(tài)下行駛； （ 4）自動采用可伸縮式配重，保證工作狀態(tài)下的穩(wěn)定性及后橋載荷平衡； （ 5）在駕駛室內(nèi)安裝監(jiān)控系統(tǒng)或通信系統(tǒng)，可對橋下作業(yè)狀況進行實時監(jiān)控或通信； （ 6）配有備用動力源?？稍谄嚢l(fā)動機出現(xiàn)故障時為專用裝置提供動力。并可為橋梁檢修工具提供電源； （ 7）部分設(shè)備可供用戶選擇，如可旋轉(zhuǎn)或延伸的工作平 臺用動力源 （ 可選液冷式制動機 ） 、空氣機、第 3 控制站的通信系統(tǒng)， ／ 22C 輸出電源 平臺加熱器、泛光燈、箱、工作平臺、頂棚等備件。 吊籃式橋梁檢測車優(yōu)點 跨海、江、河的大型橋梁 很多 ，以往多采用安裝支架等方式開展結(jié)構(gòu)檢測，危險系數(shù)高且操作困難。吊籃式橋梁檢測車能在大型橋梁、立交橋、引橋等結(jié)構(gòu)物上提供可移動的檢測、維修等作業(yè)平臺，該款檢測車吊籃最大載重達到 250千克，可同時站立 34 人，吊籃有自動調(diào)平功能，穩(wěn)定性高。工作臂橋下最大水平工作范圍和最大登高作業(yè)高度為 20 米，可跨越最高 米的橋梁護欄及最 寬3 米的橋側(cè)人行道。車內(nèi)配備內(nèi)部通話系統(tǒng)，方便駕駛室人員及平臺工作人員之 間的通話，另在駕駛室內(nèi)安裝有視頻監(jiān)視系統(tǒng)。這些卓越的性能大幅提高了橋梁檢測的安全性和可操作性，為橋梁檢測工作開展提供了良好的硬件保障。 吊籃式橋欄檢測車的發(fā)展狀況 國外發(fā)展 橋梁檢測車最早出現(xiàn)在歐美，美國 HYDRA 公司、 Aspen Aerials（ 賽奔馳 ）公司，德國 MOOG 公司，意大利 BAR 工 N 公司等已有用于橋梁檢測的檢測車?，F(xiàn)在的裝備技術(shù)已很先進，均采用電子液壓控制，并配置有應(yīng)急裝置、穩(wěn)定裝置、遙控裝置及發(fā)電設(shè)備。 （ 1） 意大利 BARIN（ 百靈 ） 公司 意大利 BARIN 公司自 ZO 世紀 60 年代開始生產(chǎn)橋梁檢測車。目前 生產(chǎn)的吊籃式橋梁檢測車 主要產(chǎn)品 是 AB 系列的折疊臂式橋梁檢測車。 AB 系列折疊臂式橋梁檢測車橋下最大水平距離 6. 522m，橋下最大垂直距離 1025. 5m，橋上最大垂直距離 820. 5 m，吊籃最大載質(zhì)量 200300 kg. （ 2） 德國 MOOG（ 摩根 ） 公司 德國 MOOG 公司自 1980 年開始生產(chǎn)橋梁檢測車，已擁有 28 年以上的橋梁檢修設(shè)備的供應(yīng)經(jīng)驗?？蛻糁饕獮榈聡⒎▏?、瑞典、香港、新加坡和印度的鐵路運營商和 鐵路公司，國際市場份額超過 50%0 該公司產(chǎn)品主要用于公路橋梁、鐵路橋梁和隧道檢測， 生產(chǎn)的吊籃式檢測車是 NIBL 系列吊籃式橋梁檢測車 ， 主要用于橋梁檢測、維修工作及高空作業(yè) ； NIBS， NIFG 和 INIPG 橋梁維修單兀主要用于長期維修橋梁項目。 NIBL 系列吊籃式橋梁檢測車橋下最大水平距離1216m，橋下最大垂直距離 1519. 5m，橋上最大垂直距離 1421m，吊籃最大載質(zhì)量 280 kg。 （ 3） 美國 Aspen Aerials（ 賽奔馳 ） 公司 美國 Aspen Aerials（ 賽奔馳 ） 公司只生產(chǎn)折疊臂式橋梁 檢測車，主要產(chǎn)品型號有 A30， Ad0， UB50， A62， A75， 其橋下最大水平距離 . 8m，橋下最大垂直距離 12. 122m，橋上最大垂直距離 9. 216. 1m，吊籃最大載質(zhì) 量 272318 kg。所有 Aspen Aerials 橋梁檢測車系列均可在無須裝設(shè)液壓支腿和配重的情況下進行平穩(wěn)、安全、可靠地操作。 （ 4） 美國利楚 （ REACHALL） 公司 美國 REACHALL 公司生產(chǎn)折疊臂式橋梁檢測維修車，其 UB 系列橋梁檢測維修車，橋下吊籃最大水平伸長 13. 218. 6 m，最大下橋深度 15. 821. 3 m，最大承載質(zhì)量 272 kg，吊籃向上最大舉升高度 （ 距離橋面 10. 714. 4m。 國內(nèi)研發(fā)生產(chǎn)現(xiàn)狀 我國早在 2O 世紀 80 年代末 90 年代初，由交通部公路規(guī)劃設(shè)計院在北京起重機廠生產(chǎn)的