中交第三航务工程局有限公司交建分公司上海200000
摘要:在桥梁施工中,梁式起重机是一种用于提升箱梁的龙门起重机。目前,随着中国高速铁路的发展,梁式起重机广泛应用于高速铁路的施工过程中。本文将分析提梁机的性能、功能、分类和典型的结构,同时针对各种类型的提梁机在优势和不足上进行分析和研究,其中轮轨式提梁机在造价上很低,同时具有很高的节能型,但是会有钢轨的限制,因此,移动性非常差,轮胎类型与轮轨类型完全相反;小型的重吨位提梁机不仅机动灵活,施工的速度也很快,同时还能节省大量的人工;常用的吨位梁式起重机因其使用范围广,非常适用于高速铁路和客运专线的建设;对于超大型起重吨位的梁式起重机是用于起重,使用的数千吨箱梁的转移。为此,针对上述这些提梁机,在实际的应用过程中,需要综合地进行分析,发挥出自身的长处。
关键词:提梁机;高铁桥梁;箱梁;类型;结构
引言
1功能与性能要求
1.1主要功能
要想确保铁路线路的顺畅,不受到地形的影响,同时还能将土地有所节省,为了避免线路的沉降和其他铁路线路交叉口的缺失,需要高速铁路来建造桥梁。目前,中国高速铁路桥梁建成已达50~60座,部分已达80~90座。同时,高架桥通常采用双线全孔箱梁结构,重900吨,横梁长度30米以上。因此,在建造过程中,用于移动横梁,上横梁和移动横梁的龙门起重机是必不可少的设备。
1.2性能要求
①运行和起升的速度低,才能保证箱梁的对位更加准确,一般是使用变频调速,防止制动对提梁机和箱梁带来的冲击;
②确保内部空间大,以满足提升梁和架桥机组装和拆卸的工作;
③箱梁起升系统是确保箱梁各个吊点在受力上更匀称,防止梁体出现弯曲和受损的情况;
④走形结构是利用均衡的装置,确保走行轮组每个轮之间的受力都一样;使用双机吊运箱梁要符合双机同步的运行标准。
2典型结构
提梁机的组成有很多的内容,其中包括:主要结构,支撑和转向机构,提升机构,液压系统,发电机组等。分析了以下三个主要部分:
2.1主体结构
梁式起重机的主要结构主要是承受混凝土箱梁,其主体分为:主梁,端梁和四条腿。其中构件间是把高强度的螺栓进行连接起来,更方便运输和拆装的过程。另外,主结构中常用的箱梁式应具有较好的扭转性能,其中主梁分为双梁和单梁两种形式。
2.2起升机构
起升结构的组成有:导向轮,框架,箱梁横梁,固定滑轮组,均衡滑轮等,其中主板支撑在主梁轨道上的提升机。它是使用垂直圆柱体的推拉动作来及时调整对齐。
2.3液压系统
提梁机液压系统所涉及的内容很多,其中有:支撑缸,吊梁小车纵向泵站,管道,控制阀,转向支撑液压泵站及辅助部件;支撑液压泵站的操作是在附近控制电子控制;每套电车梁纵向泵站应配备两套电子控制系统,方便实际调整现场,其中一套安装在附近,另一套安装在驾驶室内。
3分类
3.1按照大车走行机构的形式,对其分为提梁机划分为轮轨式和轮胎式两种类型。
3.1.1轮轨式
主机行走轮是钢轮,如下图5所示。它在完全铺设的轨道上进行小摩擦,使主发动机更节能,更平稳。然而,传统的轮轨式梁式起重机的机动性差,桥梁与梁场之间的过渡不灵活,周期结构较长。其中,横梁升降机可在运行线上旋转90°,如图6所示。它可以完成重型横向行走和空载纵向行走。此外,梁式提升机可以在空载条件下进行纵向行走。
图6
3.1.2轮胎式
轮胎类型是混合转向方法,其使用联动转向和独立转向来混合。轮胎式提梁机的优势主要是机动上很灵活,可以直接进入到施工的场地,同时不会受到铁轨的影响。然而,轮胎式梁式起重机通常很昂贵,并且轮胎式梁式起重机的吨位是轮轨型的两倍。为此,轮胎式提梁机在使用上很低。然而,由于轮胎式梁式起重机操纵灵活,主要用于高速铁路两线整体PC箱梁预制领域。它是一种非常特殊的重型轮胎龙门起重机,可有效地进行混凝土梁体的提升和反向运输。例如,在杭州湾大桥工程、秦沈铁路客运专线等项目中都被有所应用。此外,轮胎式梁式提升机是轮胎式梁架悬架支撑,车轮旋转,行驶驱动技术和桥梁提升系统的组合。
3.2按照起重吨位,可将提梁机划分为小起重吨位、常用起重吨位、超大起重吨位三种。
3.2.小起重吨位提梁机
提梁机中起重吨数类型的的设备有很多中,其中有160t、200t、250t、300t,这些提梁机不仅在施工速度上很快,机动性很灵活,同时可以在台座移梁、运梁和上梁,不需要人工和辅助的机械就能完成,防止混凝土梁吊有问题出现,不但让施工的质量和效率大大提高,也将人工的劳动强度大大降低。
本文将MDEL300型轮胎式提梁机作为研究对象,其优点就是安全、灵活并且稳定想较好,同时高效并且集成化程度很高等优势。另外,混凝土梁存是利用双层叠放的形式,同时MDEL300型轮胎式提梁机有着“提一过二”的功能,也就是一片混凝土梁重叠之后从两片的混凝土梁上方通过。这款主要是利用双门式结构,不仅在稳定性上有增加,同时也将提梁机的承载能力大大降低了,将设备的操作难度也有所降低。如图8所示。
图8MDEL300轮胎式提梁机
3.2.2高铁起重吨位提梁机
目前,我国高速铁路起重机的起重吨位一般为450t和900t。主要应用于客运线路和高速铁路,双线全孔预制混凝土箱梁的搬运和吊装,箱梁从制梁平台移动到储梁以DLT900轮胎式梁式起重机为例,如图9所示。该梁式提升机不仅可以提升垂直和水平形状,而且可以在梁场布局中发挥灵活作用。达到节约土地的目的,地基的处理上节省了大量资金。另外,主要采用轮胎成型模式,其中接地压力为0.65MPa,专用线900t箱梁。同时,光束训练系统必须通过光束提升机,并且光束提升机的跨度要求仅为40.5米。为此,可以应用各种中长梁式卡车,同时将箱梁准确地放到梁式卡车上。没有必要遇到箱梁在梁车上没有居中或不对称的问题。
(1)整机的造型上线条流畅,并且美观,同时总体的结构可靠并平稳;
(2)总体的功能设计上很有创意,同时具备着活力,目前,纵向取梁和推行横向取梁当属世界的首创;
(3)现阶段,微电系统、液压悬挂、电液双极制动等技术都是国际上的领先水平,同时车辆可以直行、斜行或者横行;
(4)大车同步控制是使用结构刚性同步为主,同时传感器检测控制为辅,是一种混合模式,不但经济性强,同时可靠;
(5)起升系统采用四点起吊、三点平衡技术,保证PC箱梁不受扭;
(6)整机设置了整体的安全保护系统,能够保证设备及人员的绝对安全。
图9DLT900型轮胎式提梁机
3.2.3超大起重吨位提梁机
目前,超大吨位升锚机主要适用于跨海大桥等大型工程的施工。重量是千吨位的,其中安全性和平稳性都很高,这种提梁机在运行速度上很低,最高的行驶速度不超过2km/h。
该设备采用模块化设计,由两台135吨承载轮胎式梁式起重机组成,形成一个超大型起重装置,总承载能力为1,700吨。升降方法是在4点钟处抬起3点摆轮,升降稳定;采用液压悬架支撑系统,悬架组串联,适应路面不平整;采用独立转向系统,可实现90。原地转向;CAN总线无线通信控制技术用于协调和控制各种子系统,如液压驱动,液压转向,机架液压提升和液压提升和提升。形成机,电,液同步运行的网络控制系统。
结语
通过对本文的分析和比较,轮轨式梁式提升机的总成本非常低,而且非常节能。但是,它会受到轨道的影响,机动性非常差,轮胎类型正好相反;小起重吨位提梁机在机动灵活上很好,同时施工的速度很快,节省了人工;一般常用起重吨位提梁机应用的范围很广,和建设客运专线或者建设高铁非常地合适;其中,超大型提升吨位梁式提升机主要适用于提升或运输千吨级箱梁,同时提高了提升吨位,提升了梁式提升机的指标和参数。提梁机在我国发展的过程中,经过了十几年的不断发展和进步,同时提梁机给高铁铁路提供了基础的保障,目前,提梁机的发展是我国建设上一项重要的辅助设备。在高速铁路建设中,不仅可以大大提高中国铁路的运输能力,而且可以逐步向自动化,安全高效的运输网络发展。同时,它还可以优化和提升中国的产业结构。现阶段,我国的广大工程技术人员还在不断地研究,相信我国的提梁机会一直处于国际的先进水平,给我国的制作奠定基础。
参考文献
[1]黄耀怡,余春红.纵论我国大吨位提梁机的世界首创和持续领先之路[J].铁道建筑技术,2015(6:1-17.
[2]吴耀辉,陈浩,张志华,等.900t轮轨式提梁机施工方案研究[J].铁道标准设计,2008(3):22-25.
[3]代宇,吴耀辉,宫占斌.哈大铁路客运专线900t双门轮轨式提梁机的研制[J].铁道标准设计,2009(11):62-64.
[4]刘刚,贾贵青.160吨轮胎提梁机的研制[J].中国科技纵横,2013(5):11.
[5]原贞华.MDEL300型轮胎式提梁机[J].建筑机械,2017(11):47-51.
[6]刘明伟.MG450型提梁机结构稳定性分析[J].国防交通工程与技术,2017(5):195.
[7]陈浩,吴耀辉,张志华,韩军.铁路客运专线900t箱梁提运架设备研究[J].铁道工程学报,2007(S1):251-255.