一、概述:
?目前高鐵箱梁架設(shè)用的架橋機(jī),多為HZQ900型。在設(shè)備進(jìn)場安裝時候,如何采用一種拼裝方案,既能滿足關(guān)鍵節(jié)點的安全管控,又能提高效率,還可以節(jié)省成本,便成了項目部重點考慮的問題。
?根據(jù)以往架橋機(jī)安裝的經(jīng)驗,從方案看,在項目部沒有使用高墩提梁機(jī)的情況下,大多是利用200~300噸汽車吊協(xié)助進(jìn)行拼裝。該方案是先將架橋機(jī)兩節(jié)主梁在地面拼好,然后由兩臺汽車吊共同提起主梁進(jìn)行支腿安裝,以及其他結(jié)構(gòu)部件的拼裝。這種方案存在諸多弊端,在該文第四部分將給與評比,所以不是很通用。通過青榮項目、成渝項目架橋機(jī)的頂升拼裝技術(shù),本文將對兩種不同的拼裝方案進(jìn)行對比分析,務(wù)必尋求出所要求的最為完美方案,供所有使用此類型號架橋機(jī)的項目部探討學(xué)習(xí),不甚成熟之處,還望見解,期待各位專家、朋友不吝賜教,提出寶貴建議。
二、設(shè)備介紹
?現(xiàn)就以具有典型代表性的成渝隆昌制梁場HZQ型架橋機(jī)為例,淺入深出的全方面的介紹一下設(shè)備的結(jié)構(gòu),及安裝方法。
1、 HZQ900架橋機(jī)是針對客運專線鐵路梁型多、吊重大、架設(shè)精度高,以及能夠適應(yīng)變跨和曲線架設(shè)等特點研制開發(fā)的,架橋機(jī)主要由主梁及前后橫梁;前吊梁小車、后吊梁小車、尾部卷揚機(jī)構(gòu);前支腿;后支腿及后支腿臺車;輔助支腿及臺車;導(dǎo)梁;懸臂梁及輔助小車;控制室及電氣控制系統(tǒng);液壓系統(tǒng)和動力系統(tǒng)、安全防護(hù)裝置等組成。部分結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表:
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序號 | 項目 | 參數(shù) | 備注 |
1 | 額定起重能力 | 900t | 不含吊具重量 |
2 | 可架梁型 | 32m、24m、20m | 雙線等跨及變跨箱梁 |
3 | 梁體吊裝方式 | 四點起吊三點平衡 | ? |
4 | 架梁方式 | 一跨簡支架設(shè) | ? |
5 | 過孔方式 | 自行移位過孔 | 移位速度0-3m/min |
6 | 架設(shè)半徑 | Rmin≥2000m | ? |
7 | 操作方式 | 操作室操作、遙控操作 | ? |
8 | 適應(yīng)縱坡 | 20‰,橫坡4% | ? |
9 | 主機(jī)外形尺寸 | (長×寬×高)73.92×17.8×13.48m | ? |
10 | 導(dǎo)梁外形尺寸 | (長×寬×高)36.84×1.8×2.4m | ? |
11 | 馱運時外輪廓尺寸 | (長×寬×高)73.92×17.8×11.48m | ? |
12 | 馱運過遂道外輪郭尺 | (長×寬×高)寸73.92×10.89×7.74m | ? |
13 | 整機(jī)總重 | 580t; | 主機(jī)513t、導(dǎo)梁67t; |
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表一 架橋機(jī)參數(shù)表
主梁待頂升狀態(tài)以及結(jié)構(gòu)如下圖:
圖一 架橋機(jī)主梁
?圖二 待頂升狀態(tài)
2、 頂升支架
2.1 頂升支架結(jié)構(gòu)如圖二
HZQ900型架橋機(jī)頂升用的為兩副頂升支架,每副頂升支架包括兩節(jié)伸縮套,分別包含10個和11個固定銷孔,每兩層孔中心距為30厘米??砂踩珜⒓軜驒C(jī)主梁地面頂升離地面最高達(dá)4.6M,而搬梁機(jī)臺車中位高度離地為3.5M。由于架橋機(jī)兩節(jié)主梁最大邊距為8.6M,而搬梁機(jī)兩臺車間距為7.9M,兩立柱最小距離為17.6M,所以需將架橋機(jī)主梁框架底部頂升高度超過臺車,搬梁機(jī)方能進(jìn)行對架橋機(jī)的吊取。
2.2?? 頂升支架相關(guān)技術(shù)參數(shù)
兩副頂升支架分別采用11KW的油泵,供油于兩根直徑為36厘米,25MP油缸進(jìn)行頂升。通過公式壓力F=PS計算,可知單根油缸壓力F=25000X0.18X0.18X3.14=254t.即每副頂升支架可提供頂升支撐力F1=254x2=508T.架橋機(jī)頂升狀態(tài)時,其總重G約為325T.通過計算得知,F(xiàn)1>G,頂升油泵、油缸,滿足頂升力量和強(qiáng)度。
由于頂升支架直接固定于地面,屬于地面頂升,需計算地基承載壓力。通過測量計算,頂升支架的支座長L為6.5m,寬D為0.7m,與地面接觸面積S=LD=4.5㎡。上面我們已經(jīng)分析,架橋機(jī)待頂升狀態(tài)時總重為325t,則平均單副頂升支架受力f=325/2=163t。即地基承載壓強(qiáng)P=f/s=163000/4.5=0.036mp。路基設(shè)計強(qiáng)度為1.5MP,所以頂升支架支座面積完全滿足支撐力需求。
架橋機(jī)總重為500t,拼裝完成后由前支腿和門式架支撐于運梁通道及路基上。放置時,應(yīng)注意前后支腿的垂直度,平均每支腿需承受125t的重量。取最危險狀態(tài)計算時,及計算前支腿所受力則單腿受力面積應(yīng)有125*10000%1500000=0.83㎡。即前支腿或者門架每單腿需要0.83㎡以上,厚2cm以上鐵板支撐方可。
三、架橋機(jī)主梁框架拼裝
? ?通過上述計算,確保路基可以進(jìn)行拼裝作業(yè)后,便可開展架橋機(jī)拼裝頂升工作。架橋機(jī)主梁拼裝準(zhǔn)備以及詳細(xì)拼裝步驟如下:
??? 3.1主梁框架拼裝區(qū)域為靜載實驗臺座區(qū)域,主梁與大通平行(圖一),確保搬梁機(jī)左右行走通道距離通道邊緣1.5m以上.放線,確定好左側(cè)主梁的安裝位置(確保左右兩主梁之間的中心距不小于6800mm,不大于6820mm),將各節(jié)主梁按次序擺放,同時將每節(jié)主梁兩端用150×150枕木墊高600mm(實際用40*40*60的鋼鐓支座),拼裝時用70t汽車吊放好第一節(jié)主梁,再配合拼裝第二節(jié)主梁,用相同的方法拼裝剩余各節(jié)主梁(拼裝過程的螺栓孔對位可采用30t螺旋千斤頂進(jìn)行調(diào)整)。
??? 3.2 拼裝前、后橫梁,利用70t汽車吊完成各橫梁的安裝,并安裝架橋機(jī)前后頂升機(jī)構(gòu)。
??? 3.3 拼裝前懸臂梁,將前懸臂梁左右梁按順序擺開,并進(jìn)行與主梁之間的組裝,下部同樣用枕木支墊,將其中部連接角鋼進(jìn)行安裝固定,最終完成懸臂梁整體的拼裝。
??? 3.4 在主梁的安裝過程中,為了使主箱梁就位準(zhǔn)確,基本就位后采用過沖定位,及時穿螺栓固定。