起重机安全监控管理系统可对广泛应用于公路、铁路桥梁架设的节段拼装架桥机的工作过程进行监控，并对重要运行参数和安全状态进行记录、管理。

安全监控管理系统是为确保大型起重机械安全作业而强制要求推广的电子监控与信息集成系统，可对大型起重机械的工作过程进行监控，并对重要运行参数和安全状态进行记录、管理。

节段拼装架设是将桥梁的梁体在一跨间沿桥向划分为若干节段进行预制，通过节段拼装架桥机将预制节段架设后组拼，并对组拼的节段施加预应力使之成为整体结构的一种方法。架设所使用的架桥机，即为节段拼装架桥机，在公路、铁路桥梁上有较为广泛的应用。

TPZ60/2000 节段拼装架桥机是用于简支双线铁路箱梁预制节段块整孔组拼、辅助湿接缝施工、整体张拉成梁的施工设备，主要由吊梁天车和承载钢结构（包括主梁、导梁、墩旁托架等）两大部分组成。

在安全监控管理系统安装之前，节段拼装架桥机起重量、起升高度、行车运行行程、横向及纵向高差、导梁支腿垂直度等参数的数据只能依靠测量人员定时定点监测，再将监测结果反馈给节段拼装架桥机操作人员，操作人员分析后进行节段拼装架桥机的姿态调整，该过程效率较低，且持续性较差，遇到突发或偶发情况会因监测数据不及时而无法作出有效应对，导致事故发生。

安全监控管理系统可以通过监视、控制、管理等手段，动态、持续地监测节段拼装架桥机的各项参数，进行信息处理，实现节段拼装架桥机的安全操作。在开机操作时，安全监控管理系统启动自检程序，对警报、显示等功能进行验证，当系统自身发生故障而影响正常使用时，将立即发出报警信号。

在运行过程中，安全监控管理系统对节段拼装架桥机的运行状态、故障信息进行实时记录，以曲线、图表和文字的方式向司机和管理人员显示节段拼装架桥机的工作状态和工作参数。同时运用视频和音频技术实时显示和记录工作状态，并进行必要的事后回放。

由于节段拼装架桥机在过孔及架梁过程中部分结构件要多次拆解转运，且转运距离较大，天车也要做往复运动。若采用电缆线连接，需经常拆解安装电缆线，且电缆线易被节段拼装架桥机上运动部件碾压，在施工过程中极为不便。因此，安全监控管理系统尝试使用了 “ZIGBEE 无线通讯”，以解决天车与承载钢结构数据信息交换的问题。

节段拼装架桥机纵移油缸行程及主梁、吊杆、墩旁托架受力是其运行过程中关乎安全生产的重大影响因素。

TPZ60/2000 节段拼装架桥机采用跨越式倒腿，实现纵移过孔，即利用起重天车将安装在后墩上的中支承整体拆开、吊运到超前墩上安装。然后在前后中支承台车的纵移油缸的共同顶推作用下，实现节段拼装架桥机的整机过孔，且可通过装在支承台车和墩旁托架间的横

移机构调整节段拼装架桥机前进时在水平曲线上的推进。

节段拼装架桥机向前纵移主要由两名操作人员对墩旁托架的纵移油缸进行同步操作，但受到视线和现场其他原因影响，有时无法达到完全同步，或出现一人操作一人未动的重大安全隐患。在过去施工中，曾出现过因桥机两边操作人员不同步，导致支撑桥机的墩旁托架发生扭转位移的事件。

因此，节段拼装架桥机的安全监控管理系统会对纵移油缸的行程进行监测。该监测装置安装在左边墩旁托架纵移油缸上，桥机纵移时，拉线伸缩长度通过编码器转换成模拟信号，反馈到图形终端，实时监控油缸伸缩量。通过反馈数据对左右两边油缸进行同步校正，保证两边伸缩误差在安全作业范围内。

通过选用 1.5 m 拉绳式位移传感器，将传感器固定在油缸缸体上，拉绳缚在油缸活塞头上。拉绳直线运动和移动物体运动轴线对准。油缸活塞运动发生时，拉绳伴随油缸活塞头伸展和收缩。一个内部弹簧保证拉绳的张紧度不变。带螺纹的轮毂带动精密旋转感应器旋转，输出一个与拉绳移动距离成比例的电信号。拉绳位移传感器将机械位移量转换成可计量的、成线性比例的电信号。

被测物体产生位移时，拉动与其相连接的钢绳，钢绳带动传感器传动机构和传感元件同步转动 ；当位移反向移动时，传感器内部的弹簧回旋装置将自动收回绳索，并在绳索伸收过程中保持其张力不变，从而输出一个与绳索移动量成正比例的电信号。测量输出信号可得出运动物体的位移，在两边伸缩量差距超出允许范围以外时，终端会发出声光报警。

根据 TPZ60/2000 节段拼装架桥机的施工特点，要求桥机主梁一直承载预制箱梁直到箱梁完全拼接施工完毕。主梁的刚性承载力是整个架梁施工的重要安全保证，所以了解节段拼装架桥机现场施工时主梁的实时受力情况，一方面可以对桥机主梁使用情况进行记录，为后期使用或报废提供依据，一方面监控现场主梁受力变化，适时对受力出现异常时进行检查。

通过使用振弦式应变计安装在左右主梁中部底板上，每一主梁内布置角度约为（0°、45°、90°）的应变计形成“应变花”。桥机受载时，主梁发生弹性变形，应变计反馈频率信号到信号采集系统，通过公式计算，实时监控主梁受力情况。

将主梁地板钢结构表面用粗纱布打磨处理后，通过电焊基座的方式，将振弦式应变计的基座焊接在主梁地板上。为确保应变计能够精确读出有效数值，在初期调整时先将应变计一端端头固定，通过轻拉、压应变计套管部位或调整另一端端头来调整初始值，然后再固定应变计另一端端头（初始值应变需调整为2 600 μα ～ 2 900 μα，相应频率值范围为 1 050 Hz ～ 1 125 Hz）。

吊杆螺纹钢和墩旁托架连接螺纹钢是 TPZ60/2000 节段拼装架桥机承载的重要部件。

螺纹钢的受力情况决定了架桥机整体安全状态。在施工过程中，螺纹钢要支撑起整个节段拼装架桥机的重量和整个节段梁体的重量，因此，一旦螺纹钢出现问题将会发生较大的安全事故。通过使用振弦式应变计安装在第二和倒数第二两个吊挂梁的螺纹钢上，螺纹钢吊梁

时，发生弹性变形，应变计反馈信号到图形终端，通过经验公式计算，可实时监控螺纹钢受力情况。

墩旁托架是整个节段拼装架桥机最主要的支承部件。节段拼装架桥机工作时，整个模架靠墩旁托架支撑的支承台车作用下，可实现纵移、横移、竖移，且节段拼装架桥机的自重、施工载荷和一些临时载荷绝大部分是由墩旁托架传递给桥墩的，所以墩旁托架的安装固定非常重要。

通过 8 根精轧螺纹钢将墩旁托架左右两侧连接，张拉螺纹钢到预紧力，使墩旁托架与墩身紧密接触，将节段拼装架桥机负载传递到桥墩。通过将振弦式应变计安装在墩旁托架主受力的螺纹钢上，在节段拼装架桥机吊梁时，螺纹钢发生弹性变形，应变计会反馈信号到图形终端，实时监控螺纹钢受力情况，以确定墩旁托架是否处于固定状态。

通过本文的论述可得出，起重机安全监控系统对于架桥机安全施工以及重要运行参数和安全状态进行记录、管理方面具有极大的重要性。