履带式臂架升降机在桥梁检测和维修项目中正变得越来越重要。在桥梁建设、检查和维护方面，履带式臂架升降机往往是唯一明智的解决方案，尤其是在穿越崎岖或松软地形（如河床或沙质环境）时。
根据美国道路和交通建设者协会 2023 年的一份报告，仅在美国就有超过 222,000 座桥梁需要维修，76,600 座桥梁需要更换。
在欧洲和世界其他大部分地区，这项工作的范围可能类似。
租房意识日益增强
Tadano的BT-400是专门为桥梁检测而设计的。Tadano America 的 AWP 全国业务经理 Tyler Brown 表示，就目前的情况来看，“一般的租赁行业使用标准的轮式设备，如果接到桥梁工程项目，他们会尝试出租自己已有的设备，也就是轮式臂架升降机，而且在很多情况下，还需要使用起重机将机器放置在桥梁底部。”
他表示，这凸显了从根本上提高人们对履带式起重机在租赁行业潜力的认识的必要性——包括在具有挑战性的地形中进行桥梁作业。
AWPs 业务发展副总裁 Erik Elzinga 表示：“人们想到桥梁时，往往会想到像金门大桥这样著名且具有标志性的桥梁。
“这些桥梁固然重要，但大多数桥梁都位于公路或铁路上，这些公路或铁路绵延数百英里，穿过荒野，跨越沼泽、浅河或沙地，而履带式施工技术正是在这些地方得到广泛应用。”
这种地形与城市环境中桥梁下方的平整路面形成了鲜明的对比，在城市环境中，常见的自行式轮式臂式升降机是一个合适的选择。
“最大的挑战在于未平整的地面，”埃尔津加说。“如果你在办公楼或住宅楼的建筑工地上，那么预先准备好地面显然是有好处的，部分原因是完工后你需要停车场和人行道。
“所以，你可以先把土方搬运设备运进来，然后很容易就能把轮式高空作业平台或任何轮式设备运到工地上。”
如果桥梁横跨偏远的小溪河床，就没有动力去准备地面。
履带式升降机常用于偏远地区或地形复杂的桥梁工程中。埃尔津加表示，事实上，这反而会起到反作用，因为通常要求在工程完成后，环境和野生动物必须恢复到自然状态。
“因此，桥梁工程的性质决定了它需要一种能够应对复杂地形的解决方案，而这种解决方案始终是履带式技术，而不是容易陷入松软地面的轮式自走式设备，”埃尔津加说道。
履带式爬行器的性能优势
履带式臂架的关键在于其低接地压力。对于不带副臂的机型，其接地压力可低至 5.8 磅/平方英寸 (PSI) (1000 帕)。而典型的轮式臂架升降机，根据型号和附件的不同，额定接地压力可达 80 磅/平方英寸，甚至高达 112 磅/平方英寸 (770 千帕)。
“轮式机器与普通机器的区别之一在于，它们配备了类似公路卡车的轮胎。”
布朗说：“你绝不会开着重型机械在未经处理的路面上行驶，这就是为什么你需要一台真正的挖掘机式履带设备。”
埃里克·埃尔津加履带式臂架升降机还具有强大的爬坡能力和零转弯半径，这有助于它们通过通往桥下区域的陡峭泥泞的河岸。
履带式升降机的零转弯半径也与典型的臂式升降机相比毫不逊色，臂式升降机的转弯半径可达 11 英尺（3.4 米）。
履带式举升机的爬坡能力可达 57%，而普通轮式举升机的爬坡能力仅为 45%。
“无论是城市、郊区、乡村，泥泞的、沙质的、下雪的还是结冰的，你都可以用同一台机器进出很多地方，”埃尔津加说。
介于轮式和履带式臂式升降机之间的是高空作业平台，它配备了全地形四轮履带。
这些本质上是标准臂式升降机的可选附件，可提供 25 PSI（170 kPa）的压力。“它们有时能奏效，但并非总是如此，”埃尔津加说，“如果你想确保不被困住，你真正需要的是真正的履带式底座。”
他还补充说，履带式臂架升降机的运输也不是问题，因为它们和其他高空作业平台一样容易用卡车运输。
履带式升降机的行驶速度通常比轮式升降机慢，但它们在未经处理和崎岖不平的地形上显著增强的牵引力具有巨大的优势。“履带式吊臂唯一的缺点是其最高速度通常比标准轮式设备慢，”他说。“不过，我认为在崎岖地形环境中，控制性和安全性至关重要，这反而是一个优势。”
桥梁检测方案
在桥梁建设中，高空作业平台可以与现场其他设备（如起重机、土方机械、混凝土泵、脚手架和模板设备）配合使用。
在这种情况下，起重机将把钢桥结构梁吊装到位，而高空作业车上的操作员则用螺栓或焊接将其固定到位。
虽然履带式臂架升降机在桥梁建设领域应用广泛，但桥梁检测往往是新桥梁工程的起点。“无论是小修还是大修，一切都始于检测，”埃尔津加说道。
桥梁检测方面还有其他设备选择，包括车载式桥下检测装置，该装置停在桥上，放下带有操作员的吊篮，并将其放置在桥梁结构下方，以便检查桥梁是否存在损坏或磨损。
无人机是另一种潜在选择，部署简便且成本相对较低。但它们有一个明显的缺点，那就是无法检测到嵌在桥梁结构上的异物下方的缺陷。
布朗解释说：“如果你派无人机上去，它可能会发现很多东西，但它看不到例如被鸟巢遮挡住的焊缝裂缝。所以，如今没有什么能真正替代派人上去用棍子和探针检查，确保没有遗漏任何东西。”
履带式臂架升降机的宽大占地面积在其他有桥梁的环境中也很有用，例如桥梁跨越水道（包括河流和运河）的情况，这意味着必须使用驳船进行作业。
泰勒·布朗虽然轮式臂式升降机也可以用于驳船上，但履带式臂式升降机更容易胜任这项工作。
“履带式安装是一个更可取的选择，”埃尔津加说，“因为你可以比驾驶轮式机器更容易地驾驶履带式机器越过码头和驳船之间的缝隙，然后一旦上了驳船，你就可以利用它的零转弯半径进行滑移转向到位。”
租赁机会日益增多
Elzinga 表示，如今履带式臂式升降机虽然与批量生产的标准轮式臂式升降机相比仍属于特殊产品，但它具有巨大的潜力，特别是对于有兴趣将其用于桥梁相关工作的租赁公司而言，这是一项值得投资的产品。
为桥梁工程提供标准臂式升降机（配备高压轮胎）的一个缺点是，可能还需要用适当的垫木来准备地面，以确保机器能够安全高效地穿越地形。
Elzinga补充道：“如果每家租赁公司都拥有一两台履带式臂架升降机，这将为他们开辟一条桥梁工程方面的商机，而他们目前可能还没有这条商机。”
无痕橡胶履带使最新款高空作业平台能够在混凝土路面上行驶而不会损坏路面。他补充说：“租赁场地可能会担心履带式拖拉机的问题之一是，当泥泞季节结束后，他们该如何处理这些拖拉机。”
答案在于应用于已处理过的混凝土表面和室内，这得益于无痕白色橡胶履带的进步。
“过去，人们会在橡胶中添加炭黑来延长其使用寿命，”埃尔津加解释说。“然而，几十年来，橡胶技术不断进步，现在，无痕橡胶履带可以让你在传统工地常见的混凝土上作业。”
“现在您可以将这些机器租给总承包商、业主以及所有其他类型的客户，而不用担心破坏环境。”
履带式臂式升降机的优势显而易见，无论是在平整的地面上，还是在崎岖的地形环境中，都具有显著优势。
正如布朗所说，“这些机器的接地压力低，可以在未经处理的地面上漂浮，而且发动机功率重量比足够大，可以克服遇到的任何东西。
“此外，它们还能爬上大多数人都不愿意走上去的山坡。把这些因素综合起来，你就能明白为什么履带式机器人能够成功了。”
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本文由KHL内容工作室与多田野专家合作撰写。
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所有图片均由Tadano提供
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