T梁预制场180t移梁台车横移技术
2010-06-20钱明剑中铁二十四局集团贵溪桥梁厂有限公司
钱明剑 中铁二十四局集团贵溪桥梁厂有限公司
近几年随着铁路的高速发展,为快速、高效地完成施工任务,使工程项目的建设标准和技术要求达到当今世界一流水平,我们对T梁的移梁技术进行了专门研究,并结合梁场的布局情况,经与其它移梁设备进行对比,采用了结构紧凑、运行稳定性优良的移梁台车来横移桥梁。
1 移梁台车优越性
通过对梁场制梁数量以及工期等分析,结合对机械设备市场调查的反馈情况,经过综合考虑,结论是移梁台车的性价比最高,以移梁台车作为梁场的T梁横移工具具有明显的优越性。具体对比如下:
1.1 卷扬机移梁
图1 卷扬机移梁
卷扬机移梁(见图1)是比较落后的移梁设备,而且工作量比较大。首先移梁之前两边各要铺设两道钢轨,钢轨底下要铺设枕木,保证移梁轨道要高于存梁梗,避免移梁时梁体相互碰撞;其次钢轨顶面要涂抹黄油,这不仅会增加费用,而且会造成污染。最主要的是卷扬机人工控制会增加两端的不同步率,降低移梁的安全性。
1.2 龙门吊移梁
首先,龙门吊移梁(见图2)要求制梁台座布置与存梁台座相平行,龙门吊同时跨过这两个区域,才可进行吊装移梁作业;其次,龙门吊不能转向,每个区就要布置两台,这会增加费用投入,对制梁数量较多的梁场不可取。
图2 龙门吊移梁
1.3 搬运机移梁
图3 搬运机移梁
搬运机(见图3)作为现代化铁路建设移梁的新型设备,不仅可以跨越移梁,而且移梁过程中可以自由旋转,比较方便。但是搬运机走行轮轨比较大,会占用很大的空间,减少土地利用率;搬运机价格比较贵,会增加建厂投入费用,而且设备转场难度大;另外,搬运机是移梁与装车为一体的,一旦出现故障就会影响到两边的施工任务,尤其是生产高峰期,可能影响会更大。
1.4 移梁台车
移梁台车(见图4)是借用轨道进行移梁的设备,体积比较小,搬运比较方便,通过门吊就可直接倒运,并且两辆移梁台车由电控系统连接在一起,可自动调节步率,保证移梁过程顺利进行。
图4 移梁台车
综合以上分析,移梁台车是最适合T梁梁场移梁的机械设备。各方案具体分析比较见表1。
表1 T梁横移方案比较表
2 移梁台车结构
移梁台车主要由主动单车、摆架梁、被动单车、拖车、液压系统、电控系统等组成。
3 180 t移梁台车设计计算
3.1 结构部分受力验算
180 t移梁台车主要受力部件有摆架梁、摆架轴、主动车机架、被动车机架等。下面对其进行验算。
3.1.1 摆架梁强度验算
由于单台移梁台车的摆架梁承受90 t的载荷,为安全起见取P=112.5 t。
摆架梁受力简图如图5所示。
图5 摆架梁受力简图
该摆架梁的跨中弯矩为:
摆架梁截面图如图6所示。
图6 摆架梁截面图
其采用Q235B的钢材,
所以摆架梁受力满足强度要求。
3.1.2 摆架轴强度验算
摆架轴受力简图如图7所示。
图7 摆架轴受力简图
其采用40Cr调质处理,
所以摆架轴满足强度要求。
3.1.3 主动车机架强度验算
主动车机架受力简图如图8所示。
图8 主动车机架受力简图
机架截面图如图9所示。
图9 机架截面图
经计算得:I=11362.87 cm4 ymax=19.7 cm
因为主动车与被动车截面相等,受力相等,所以大车机架都满足强度要求。
3.2 行走机构验算
3.2.1 180 t移梁台车电机功率计算
3.2.2 180 t移梁台车行走速度计算
电机转速,总速比i=592.6,车轮直径D=φ300 mm
4 移梁工艺流程及程序
4.1 工艺流程
工艺流程如图10所示。
图10 工艺流程
4.2 操作方法
⑴移梁台车就位、顶落梁体
T梁预制完毕及初张拉结束后,拆除底模两边的活动板,移梁台车进入T梁底部,到达固定位置;顶梁时由指挥人员统一指挥,梁体一端先缓慢顶起,然后放入橡胶垫,收回油缸,等梁落到位之后,安装好斜撑,然后另一端进行同样的操作,两端同时完成后,即可进行移梁操作。具体操作步骤见图11~14所示。
图11 顶梁
图12 放支撑橡胶垫
图13 落梁
图14 安装斜撑
⑵横移梁体
两端的斜撑安装完成后,即可进行移梁作业。移梁过程中要时刻观察移梁台车是否同步,防止移梁台车不同步造成梁体扭转。具体操作步骤见图15、16所示。
图15 T梁移开既有台座
图16 T梁移入新存梁台座
⑶顶、落梁于存梁台座
图17 移梁到达指定位置
图18 安放存梁橡胶垫
图19 千斤顶顶梁
图20取出移梁台车支撑垫
图21 收回千斤顶、落梁
待移梁台车到达指定位置后,先把事先准备好的木板或者橡胶垫摆放在存梁台座的指定位置;接下来一端先用油顶顶起,取下斜撑,拿掉移梁台车上的支撑垫,然后缓缓收回千斤顶,落梁于存梁台座上;一端完成之后,另一端再按照此方法进行操作,两端完成之后,把移梁台车移走放到指定位置。具体操作步骤见图17~21所示。
5 结束语
六安梁场通过移梁台车的使用,对其性能以及安全性等方面进行了考察,均能满足移梁需要,可推广使用。