錢明劍 中鐵二十四局集團(tuán)貴溪橋梁廠有限公司
近幾年隨著鐵路的高速發(fā)展,為快速、高效地完成施工任務(wù),使工程項(xiàng)目的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求達(dá)到當(dāng)今世界一流水平,我們對(duì)T梁的移梁技術(shù)進(jìn)行了專門研究,并結(jié)合梁場(chǎng)的布局情況,經(jīng)與其它移梁設(shè)備進(jìn)行對(duì)比,采用了結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行穩(wěn)定性優(yōu)良的移梁臺(tái)車來(lái)橫移橋梁。
通過(guò)對(duì)梁場(chǎng)制梁數(shù)量以及工期等分析,結(jié)合對(duì)機(jī)械設(shè)備市場(chǎng)調(diào)查的反饋情況,經(jīng)過(guò)綜合考慮,結(jié)論是移梁臺(tái)車的性價(jià)比最高,以移梁臺(tái)車作為梁場(chǎng)的T梁橫移工具具有明顯的優(yōu)越性。具體對(duì)比如下:
圖1 卷?yè)P(yáng)機(jī)移梁
卷?yè)P(yáng)機(jī)移梁(見(jiàn)圖1)是比較落后的移梁設(shè)備,而且工作量比較大。首先移梁之前兩邊各要鋪設(shè)兩道鋼軌,鋼軌底下要鋪設(shè)枕木,保證移梁軌道要高于存梁梗,避免移梁時(shí)梁體相互碰撞;其次鋼軌頂面要涂抹黃油,這不僅會(huì)增加費(fèi)用,而且會(huì)造成污染。最主要的是卷?yè)P(yáng)機(jī)人工控制會(huì)增加兩端的不同步率,降低移梁的安全性。
首先,龍門吊移梁(見(jiàn)圖2)要求制梁臺(tái)座布置與存梁臺(tái)座相平行,龍門吊同時(shí)跨過(guò)這兩個(gè)區(qū)域,才可進(jìn)行吊裝移梁作業(yè);其次,龍門吊不能轉(zhuǎn)向,每個(gè)區(qū)就要布置兩臺(tái),這會(huì)增加費(fèi)用投入,對(duì)制梁數(shù)量較多的梁場(chǎng)不可取。
圖2 龍門吊移梁
圖3 搬運(yùn)機(jī)移梁
搬運(yùn)機(jī)(見(jiàn)圖3)作為現(xiàn)代化鐵路建設(shè)移梁的新型設(shè)備,不僅可以跨越移梁,而且移梁過(guò)程中可以自由旋轉(zhuǎn),比較方便。但是搬運(yùn)機(jī)走行輪軌比較大,會(huì)占用很大的空間,減少土地利用率;搬運(yùn)機(jī)價(jià)格比較貴,會(huì)增加建廠投入費(fèi)用,而且設(shè)備轉(zhuǎn)場(chǎng)難度大;另外,搬運(yùn)機(jī)是移梁與裝車為一體的,一旦出現(xiàn)故障就會(huì)影響到兩邊的施工任務(wù),尤其是生產(chǎn)高峰期,可能影響會(huì)更大。
移梁臺(tái)車(見(jiàn)圖4)是借用軌道進(jìn)行移梁的設(shè)備,體積比較小,搬運(yùn)比較方便,通過(guò)門吊就可直接倒運(yùn),并且兩輛移梁臺(tái)車由電控系統(tǒng)連接在一起,可自動(dòng)調(diào)節(jié)步率,保證移梁過(guò)程順利進(jìn)行。
圖4 移梁臺(tái)車
綜合以上分析,移梁臺(tái)車是最適合T梁梁場(chǎng)移梁的機(jī)械設(shè)備。各方案具體分析比較見(jiàn)表1。
表1 T梁橫移方案比較表
移梁臺(tái)車主要由主動(dòng)單車、擺架梁、被動(dòng)單車、拖車、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等組成。
180 t移梁臺(tái)車主要受力部件有擺架梁、擺架軸、主動(dòng)車機(jī)架、被動(dòng)車機(jī)架等。下面對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)算。
3.1.1 擺架梁強(qiáng)度驗(yàn)算
由于單臺(tái)移梁臺(tái)車的擺架梁承受90 t的載荷,為安全起見(jiàn)取P=112.5 t。
擺架梁受力簡(jiǎn)圖如圖5所示。
圖5 擺架梁受力簡(jiǎn)圖
該擺架梁的跨中彎矩為:
擺架梁截面圖如圖6所示。
圖6 擺架梁截面圖
其采用Q235B的鋼材,
所以擺架梁受力滿足強(qiáng)度要求。
3.1.2 擺架軸強(qiáng)度驗(yàn)算
擺架軸受力簡(jiǎn)圖如圖7所示。
圖7 擺架軸受力簡(jiǎn)圖
其采用40Cr調(diào)質(zhì)處理,
所以擺架軸滿足強(qiáng)度要求。
3.1.3 主動(dòng)車機(jī)架強(qiáng)度驗(yàn)算
主動(dòng)車機(jī)架受力簡(jiǎn)圖如圖8所示。
圖8 主動(dòng)車機(jī)架受力簡(jiǎn)圖
機(jī)架截面圖如圖9所示。
圖9 機(jī)架截面圖
經(jīng)計(jì)算得:I=11362.87 cm4 ymax=19.7 cm
因?yàn)橹鲃?dòng)車與被動(dòng)車截面相等,受力相等,所以大車機(jī)架都滿足強(qiáng)度要求。
3.2.1 180 t移梁臺(tái)車電機(jī)功率計(jì)算
3.2.2 180 t移梁臺(tái)車行走速度計(jì)算
電機(jī)轉(zhuǎn)速,總速比i=592.6,車輪直徑D=φ300 mm
工藝流程如圖10所示。
圖10 工藝流程
⑴移梁臺(tái)車就位、頂落梁體
T梁預(yù)制完畢及初張拉結(jié)束后,拆除底模兩邊的活動(dòng)板,移梁臺(tái)車進(jìn)入T梁底部,到達(dá)固定位置;頂梁時(shí)由指揮人員統(tǒng)一指揮,梁體一端先緩慢頂起,然后放入橡膠墊,收回油缸,等梁落到位之后,安裝好斜撐,然后另一端進(jìn)行同樣的操作,兩端同時(shí)完成后,即可進(jìn)行移梁操作。具體操作步驟見(jiàn)圖11~14所示。
圖11 頂梁
圖12 放支撐橡膠墊
圖13 落梁
圖14 安裝斜撐
⑵橫移梁體
兩端的斜撐安裝完成后,即可進(jìn)行移梁作業(yè)。移梁過(guò)程中要時(shí)刻觀察移梁臺(tái)車是否同步,防止移梁臺(tái)車不同步造成梁體扭轉(zhuǎn)。具體操作步驟見(jiàn)圖15、16所示。
圖15 T梁移開(kāi)既有臺(tái)座
圖16 T梁移入新存梁臺(tái)座
⑶頂、落梁于存梁臺(tái)座
圖17 移梁到達(dá)指定位置
圖18 安放存梁橡膠墊
圖19 千斤頂頂梁
圖20取出移梁臺(tái)車支撐墊
圖21 收回千斤頂、落梁
待移梁臺(tái)車到達(dá)指定位置后,先把事先準(zhǔn)備好的木板或者橡膠墊擺放在存梁臺(tái)座的指定位置;接下來(lái)一端先用油頂頂起,取下斜撐,拿掉移梁臺(tái)車上的支撐墊,然后緩緩收回千斤頂,落梁于存梁臺(tái)座上;一端完成之后,另一端再按照此方法進(jìn)行操作,兩端完成之后,把移梁臺(tái)車移走放到指定位置。具體操作步驟見(jiàn)圖17~21所示。
六安梁場(chǎng)通過(guò)移梁臺(tái)車的使用,對(duì)其性能以及安全性等方面進(jìn)行了考察,均能滿足移梁需要,可推廣使用。