单悬臂门式起重机的轮压与地基要求存在刚性适配关系,轮压作为设备对地基的核心作用力指标,直接决定地基的承载设计与施工标准。依据《起重机设计规范》及地基基础工程相关标准,轮压计算需覆盖全作业工况,地基要求则聚焦承载能力、结构稳定性与场景适配性,二者共同构成设备安全运行的基础保障体系,在各类作业场景中形成了成熟的实操规范。

轮压是车轮传递给轨道及地基的垂直压力,其数值受起重量、结构布局与作业工况三重因素影响。单悬臂结构的受力不均衡性使轮压分布呈现显著差异:当小车运行至悬臂端部且起吊额定载荷时,靠近悬臂侧的支腿轮组承受***轮压,而远离悬臂侧轮压显著降低。不同吨位设备的轮压范围已形成行业共识,10 吨级设备***轮压约 220 千牛,20 吨级设备可达 263 千牛,40 吨以上重型设备轮压普遍超过 340 千牛。轮压测试需采用***技术手段,目前主流通过应变 - 轮压模型,利用轨道应变与轮压的对应关系,经动态信号系统转换获取实际轮压值,确保数据贴合设备运行实况。
地基承载能力设计需以***轮压为核心依据,同时预留安全余量应对动载冲击。常规工业场景中,10-20 吨级单悬臂门机地基承载力特征值需不低于 250 千帕,如某厂区 20 吨级设备采用台阶式钢筋混凝土独立基础,混凝土强度等级为 C30,通过两级台阶结构分散压力,基础垫层选用 C15 素混凝土增强受力传导。重型设备地基需进一步强化,40 吨级设备地基常采用桩基础或加厚混凝土底板,承载能力需提升至 350 千帕以上,避免重载下出现沉降变形。地基设计还需考虑动载系数,因设备运行启停产生的冲击载荷,实际承载设计值需在***轮压基础上增加 10%-15% 的安全系数。
地基结构与构造要求需适配设备特性及作业环境。基础形式分为独立基础与轨道梁基础两类:车间内轻中型设备多采用钢筋混凝土轨道梁,梁体截面尺寸根据轮压调整,16 吨级设备轨道梁宽通常不小于 600 毫米,埋深不低于 1.2 米;港口、堆场等重型作业场景则选用独立基础,每个支腿对应单独基础,基础顶面设置 Q235B 级钢板预埋件,通过锚固螺栓与支腿刚性连接,螺栓埋深需达 600 毫米以保障连接强度。构造细节上,地基需设置排水坡度与防水层,沿海盐雾环境需增加混凝土抗渗等级至 P6,同时对预埋件做防腐处理;轨道安装精度需与地基适配,螺栓轴线偏差控制在 5 毫米以内,顶面标高偏差不超过 ±10 毫米。
特殊场景下的轮压控制与地基优化需针对性实施。狭窄作业空间内,可通过优化轮组数量分散轮压,如将单轮组改为双轮组,降低单轮对地基的局部压力;软土地基区域需先进行换填或注浆处理,提升地基承载力至设计要求,某市政工程中 28 吨管节吊装用门机,便通过换填 3 米厚碎石垫层使地基承载力达标。露天作业地基需考虑季节性影响,雨季施工需做好基坑排水,冬季需采取防冻措施,防止地基冻胀导致轮轨接触不良。
地基验收与轮压复核是保障适配性的关键环节。验收时需通过静载试验实测地基承载力,确保不低于设计值;同时核查轮压分布是否均匀,若出现单侧轮压超标,需调整轨道标高或基础受力状态。某钢铁企业 25 吨级设备曾因地基沉降导致轮压偏差,通过注浆加固地基并调整轨道水平度后,轮压分布恢复正常。
这种以 “轮压定承载、工况定结构、环境定细节” 的适配体系,既是设备设计制造的前置要求,也是地基施工与运维的核心准则,直接关系单悬臂门式起重机的运行安全性与使用寿命。