趙亮

（中國(guó)中鐵五局六公司重慶401147）

論架梁過(guò)程中的墩臺(tái)橫移梁設(shè)備

趙亮

（中國(guó)中鐵五局六公司重慶401147）

論述了架梁過(guò)程中的墩臺(tái)橫移梁設(shè)備的應(yīng)用及設(shè)計(jì)原理。

架梁；墩臺(tái)橫移梁；液壓站

1 墩臺(tái)橫移設(shè)備簡(jiǎn)介

TJ165架橋機(jī)在架設(shè)小曲線半徑（R≦1000m）橋梁梁過(guò)程中，由于吊梁小車(chē)的橫移量及機(jī)臂擺臂角度有限，不能保證梁片準(zhǔn)確地放在墩臺(tái)的準(zhǔn)確位置，內(nèi)側(cè)梁片到不了位。為此，鋪架工程人員經(jīng)過(guò)了一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的探索過(guò)程，設(shè)計(jì)并配套了墩臺(tái)橫移梁設(shè)備（墩臺(tái)橫移液壓工作站及橫移梁機(jī)構(gòu)）。在架復(fù)線橋時(shí)，為了減少架橋機(jī)鋪軌、電焊和對(duì)位的時(shí)間，也采用橫移梁設(shè)備架設(shè)。

2 架橋機(jī)施工工藝簡(jiǎn)介

TJ165架橋機(jī)主要針對(duì)T型梁的架設(shè)，其主要參數(shù)見(jiàn)表1。

鐵路T型橋梁2201提速梁的主要參數(shù)如表2。

TJ165架橋機(jī)架設(shè)T型梁時(shí)，根據(jù)單線橋和復(fù)線橋架橋工藝有所不同。在曲線上單線橋架梁順序，首先架橋機(jī)架設(shè)內(nèi)側(cè)梁片，然后架設(shè)外側(cè)梁片。在直線上單線橋架梁順序：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇架設(shè)順序。復(fù)線橋架設(shè)曲線梁順序，首先架設(shè)曲線內(nèi)側(cè)梁片，然后由內(nèi)側(cè)向外依次架設(shè)。復(fù)線直線橋梁架設(shè)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定，但第一片梁必須是鄰線外側(cè)，依次鄰線內(nèi)側(cè)，然后其余兩片梁可根據(jù)情況調(diào)整。在小曲線半徑單線橋梁架設(shè)過(guò)程中，TJ165架橋機(jī)橫移梁小車(chē)最大橫移量為1.15m，零號(hào)柱中心最大擺頭量為2m，零號(hào)柱擺不到橋墩中心線上，這樣橋梁內(nèi)側(cè)梁片就不能到位，所以就必須使用墩臺(tái)橫移設(shè)備。在單線直線橋梁架設(shè)時(shí)，考慮到安全因素，可以考慮將架橋機(jī)走行線路旁移200mm，先架設(shè)旁移反方向梁片（通過(guò)墩臺(tái)橫移到位），再架設(shè)另一片梁。采用單鋪雙架架設(shè)直線復(fù)線橋時(shí)，需用墩臺(tái)橫移設(shè)備移梁到位。采用單鋪雙架架設(shè)復(fù)線橋小曲線半徑橋時(shí)，同樣需要墩臺(tái)橫移設(shè)備移梁到位。若采用單鋪單架架設(shè)復(fù)線橋時(shí)，工藝同架設(shè)單線橋一致。同理，當(dāng)TJ165架橋機(jī)在架梁過(guò)程中的橫移量和擺頭量配合使用都不能將梁片放到合適的位置時(shí)，都可以使用墩臺(tái)橫移梁設(shè)備進(jìn)行架設(shè)。

表1 TJ165架橋機(jī)主要參數(shù)

表2 鐵路T型橋梁2201提速梁的主要參數(shù)

3 墩臺(tái)橫移設(shè)備液壓設(shè)計(jì)原理及構(gòu)造

圖1 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成圖

由圖1的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成圖我們可以看出，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由以下五部分組成：（1）液壓動(dòng)力元件。液壓動(dòng)力元件指液壓泵，它是將動(dòng)力裝置的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的裝置，其作用是為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)提供壓力油，是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源。（2）液壓執(zhí)行元件。液壓執(zhí)行元件指液壓缸或液壓馬達(dá)，它是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，其作用是在壓力油的推動(dòng)下輸出力和速度或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，以驅(qū)動(dòng)工作裝置做功。（3）液壓控制調(diào)節(jié)元件。它包括各種閥類(lèi)元件，其作用是用來(lái)控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中油液的流動(dòng)方向、壓力和流量，以保證液壓執(zhí)行元件和工作裝置完成指定工作。（4）液壓輔助元件。液壓輔助元件如油箱、油管、濾油器等，它們對(duì)保證液壓傳動(dòng)系統(tǒng)正常工作有著重要的作用。（5）液壓工作介質(zhì)。工作介質(zhì)是指?jìng)鲃?dòng)液體，通常被稱(chēng)為液壓油或液壓液。

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整機(jī)設(shè)計(jì)的一部分，它除了應(yīng)符合主機(jī)動(dòng)作循環(huán)和靜、動(dòng)態(tài)性能等方面的要求外，還應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作安全可靠、效率高、壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)性好，使用維護(hù)方便等。

3.1 液壓執(zhí)行元件工況分析

在一般情況下，液壓缸承受的負(fù)載由六部分組成，即工作負(fù)載、導(dǎo)軌摩擦負(fù)載、慣性負(fù)載、重力負(fù)載、密封負(fù)載和背壓負(fù)載，前五項(xiàng)構(gòu)成了液壓缸所要克服的機(jī)械總負(fù)載。墩臺(tái)橫移設(shè)備的主要負(fù)載就是在梁片的自重壓力下克服鋼軌和塑料王之間的摩擦，推動(dòng)滑片帶動(dòng)梁片橫移。梁片的自重取2201梁片最重的邊梁，鐵路T型橋梁中梁重最重的提速梁（2201型）的邊梁重量為147.77t?？紤]塑料王（“塑料王”是聚四氟乙烯塑料的譽(yù)稱(chēng)，它具有良好的特殊性能）和鋼軌間的摩擦系數(shù)為0.05，從而可以大致算得墩臺(tái)橫移設(shè)備需要克服的最小阻力F阻= 9.8X147770X0.05=72407.3（N）=72.4073（kN）。

3.2 液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件及液壓元件的確定

液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件及液壓元件的確定包括以下步驟：墩臺(tái)橫移設(shè)備工作壓力；缸體的內(nèi)徑D和活塞桿的直徑d的計(jì)算及校核；液壓馬達(dá)主要參數(shù)的確定；確定液壓泵的最高供油壓力Pp；確定液壓泵的最大供油量；選擇液壓泵的規(guī)格型號(hào)；選擇驅(qū)動(dòng)液壓泵的電動(dòng)機(jī)；選擇閥類(lèi)元件；選擇液壓輔助元件；閥類(lèi)元件配套。

具體結(jié)果見(jiàn)配套選型節(jié)。

4 墩臺(tái)橫移設(shè)備配套選型

經(jīng)過(guò)計(jì)算，設(shè)計(jì)墩臺(tái)橫移設(shè)備泵站型號(hào)為:BZ50-4B，選用QYS型油缸。調(diào)定系統(tǒng)壓力為18MPa；流量4L/min；油缸頂力為20t；油缸行程為500mm；油缸缸徑為120mm；油缸缸體外徑為150mm；活塞桿直徑為84mm；油缸缸筒長(zhǎng)度為1200mm；油箱容積選用40L；選用2.2kw電機(jī)；選用額定24MPa的柱塞泵；選用昊珉WMM手動(dòng)換向閥、DBD型直動(dòng)型溢流閥、DV型節(jié)流截止閥；選用富爾達(dá)25MPa耐震壓力表；選用測(cè)量范圍－20℃到80℃溫度計(jì)。

活塞桿和缸體端部都有固定用的銷(xiāo)軸孔。缸體上配有搬運(yùn)把手。P50鋼軌上鉆孔，底懸空部分用底座加調(diào)節(jié)鋼板墊實(shí)，考慮走行鋼軌(50公斤的重軌)的強(qiáng)度16Mn。

加工滑梁底座、連接鋼軌與油缸的移梁滑套座（油缸支座）、移梁滑板等。

5 墩臺(tái)橫移設(shè)備工作流程

落梁到位的情況:

（1）連接鋼軌（2m長(zhǎng)的鋼軌3根，用魚(yú)尾板連接起來(lái)）。

（2）將鋼軌放在墩臺(tái)支座墊上，用滑梁底座及鐵片等抄平，抄實(shí)鋼軌。注意在曲線上架梁時(shí)，鋼軌的擺放前后兩個(gè)要成平行線（假設(shè)曲線橋的曲線半徑為R，梁片為32m梁，梁長(zhǎng)32.6m。那么兩鋼軌應(yīng)以鋼軌中心為軸心，各自向相反方向旋轉(zhuǎn)度，使得兩鋼軌平行）。

（3）將滑板放在移梁鋼軌上。

（4）滑板上擺上一個(gè)50mm的墊梁木。

（5）落梁。

（6）將油缸和滑板連接。

（7）將移滑梁套座與油缸后部連接，同時(shí)與鋼軌軌腰上的孔連接。

（8）將油缸與泵站連接。

（9）兩個(gè)墩臺(tái)橫移設(shè)備同時(shí)操作，，操作前要打好支撐，移梁過(guò)程中兩端注意保持一致，移梁到位。

（10）到位后，在前后墩臺(tái)上各用兩臺(tái)或一臺(tái)液壓千斤頂頂起梁片，頂起后，要觀察油頂是否已穩(wěn)定，確定無(wú)誤后，把滑板、墊木取掉后就可以落梁了。

6 墩臺(tái)橫移設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值及前景展望

墩臺(tái)橫移設(shè)備實(shí)際解決了在使用TJ165型架橋機(jī)架設(shè)鐵路T型梁過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題，設(shè)備設(shè)計(jì)科學(xué)合理而且設(shè)備單價(jià)低，提高了架梁效率，增加了效益。墩臺(tái)橫移梁設(shè)備集中了機(jī)械應(yīng)用的很多知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)該設(shè)備的研究，可以觸類(lèi)旁通地了解工程機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程，在實(shí)際應(yīng)用中不斷探索，提高整體工作效率。

[1]楊培元，朱福元.液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

[2]姜繼海.液壓傳動(dòng)[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2006.

[3]李壯云，葛宜遠(yuǎn).液壓元件與系統(tǒng)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

責(zé)任編輯：余詠梅

知識(shí)窗

怎樣把砂漿體積比換算為重量比

目前，在許多國(guó)家規(guī)范及施工手冊(cè)中，給定的砂漿配合比多為體積比，例如《建筑地面工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50209-2002)中規(guī)定的水泥砂漿找平層、水泥砂漿面層等配合比均為體積比。體積比在實(shí)際施工中不易操作，且不便于質(zhì)量控制。因此，現(xiàn)在許多工程監(jiān)理單位要求施工單位采用重量比。通過(guò)磅秤計(jì)量。為此，許多施工人員都是請(qǐng)求試驗(yàn)室計(jì)算重量配合比。其實(shí)，知道了體積比，利用施工現(xiàn)場(chǎng)的條件可以很容易確定重量比。具體方法如下。

施工現(xiàn)場(chǎng)一般都有100 kg或500kg磅秤，選擇經(jīng)計(jì)量檢定合格的磅秤。校準(zhǔn)其零點(diǎn)，找一個(gè)能盛水泥和砂子的較規(guī)則的固定容器，稱(chēng)量空重，然后裝滿(mǎn)水泥稱(chēng)量總重，計(jì)算出一份水泥的重量G灰；按體積比給定的砂子體積份數(shù)稱(chēng)量對(duì)應(yīng)份數(shù)的砂子總重。得出砂子的重量G砂，使用計(jì)算器計(jì)算G灰／G砂的比值，精確至0．01，記為M，則1∶M即為砂漿的重量配合比。

對(duì)砂子份數(shù)不是整數(shù)的(例如1∶1.5砂漿)，因?yàn)榘敕萆白硬灰状_定。為使數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。可先稱(chēng)取2倍于相應(yīng)份數(shù)的砂重，然后除以2計(jì)算G砂。注意整個(gè)操作過(guò)程應(yīng)使水泥、砂子處于自然堆積狀態(tài)，避免人為振動(dòng)。

砂漿的水灰比不像混凝土要求那樣嚴(yán)格，不是主要控制指標(biāo)，所以一般給出的砂漿體積比均不包括水。但施工時(shí)水灰比也不能太大。一般以砂漿稠度滿(mǎn)足施工要求即可。

（摘自：《建筑工人》）

On Construction of Pier Traversing Beam Equipment

Discussions were done concerning the pier traverse beam equipment application and designing principles in the process of span beam Construction.

span beam;pier traverse beam;hydraulic station

U443.2

A

1671-9107（2010）12-0030-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2010.12.030

2010-9-9

趙亮（1975-），男，中國(guó)中鐵五局集團(tuán)第六工程有限公司工程師，主要從事工程機(jī)械及信息管理系統(tǒng)的研究。