任俊榮

摘 要：變位平臺(tái)式900t運(yùn)架一體機(jī)作為一種新型的高速鐵路架橋設(shè)備其在穿隧道架梁、小橋架設(shè)、設(shè)備轉(zhuǎn)場(chǎng)、設(shè)備掉頭及設(shè)備成本上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。文章對(duì)900T提運(yùn)架一體機(jī)不同工況下主機(jī)與導(dǎo)梁的協(xié)同工作進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：900t運(yùn)架一體機(jī) 協(xié)同工作 傾覆

中圖分類號(hào)：TU445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）02（b）-0056-01

正常情況下架設(shè)完箱梁后主機(jī)與導(dǎo)梁分開(kāi)，主機(jī)返回梁場(chǎng)取梁，導(dǎo)梁機(jī)進(jìn)行前、中、后滾輪支腿的牽引支撐工作。很多情況下架設(shè)完箱梁后主機(jī)可以和導(dǎo)梁分開(kāi)，其各自可以完成各自的工作，這樣大大的提高了工作效率。但是有些工況下主機(jī)與導(dǎo)梁分開(kāi)不僅不能提高工作效率而且還存在傾覆的安全隱患。下文應(yīng)用力矩平衡對(duì)不同工況下主機(jī)是否可以與導(dǎo)梁機(jī)分開(kāi)順利、安全地完成各自的工作進(jìn)行分析。

1 導(dǎo)梁機(jī)主要結(jié)構(gòu)介紹

（1）前滾輪支腿 15.56T、中滾輪支腿15.2T、后滾輪支腿13.6T、架梁小車27.9T、鼻梁及拉桿總成3.223T、導(dǎo)梁后腿總成4.7T、輪組走行平臺(tái)41T（11m）。

（2）導(dǎo)梁1重量M1為38.66T、導(dǎo)梁2重量M2為24.72T、導(dǎo)梁3重量M3為20.52T、導(dǎo)梁4重量M4為22.45 T、導(dǎo)梁5重量M5為25.38T、 導(dǎo)梁6重量M6為21.16 T、導(dǎo)梁7重量M7為21.7T。（圖1）

（3）導(dǎo)梁1長(zhǎng)度L1為12.42 m、導(dǎo)梁2長(zhǎng)度L2為8 m、導(dǎo)梁3長(zhǎng)度L3為8 m、導(dǎo)梁4長(zhǎng)度L4為9 m、導(dǎo)梁5長(zhǎng)度L5為11.16 m、導(dǎo)梁6長(zhǎng)度L6為11.16 m、導(dǎo)梁7長(zhǎng)度L7為11.6 m。

（4）導(dǎo)梁連接板P1（2.4T）、導(dǎo)梁連接板P2（2.2T）、導(dǎo)梁連接板P3（1.6T）、導(dǎo)梁連接板P4（1.7T）、導(dǎo)梁連接板P5（1.5T）、導(dǎo)梁連接板P6（0.8T）。

以上為導(dǎo)梁各主要部件重量，由以上數(shù)據(jù)可知：

第一節(jié)導(dǎo)梁密度ρ1為M1/L1=3.11（T/M）；（不計(jì)走行平臺(tái)和后支腿）。

第二節(jié)導(dǎo)梁密度ρ2為M2/L2=3.09（T/M）；

第三節(jié)導(dǎo)梁密度ρ3為M3/L3=2.57（T/M）；

第四節(jié)導(dǎo)梁密度ρ4為M4/L4=2.50（T/M）；

第五節(jié)導(dǎo)梁密度ρ5為M5/L5=2.27（T/M）；

第六節(jié)導(dǎo)梁密度ρ6為M6/L6=1.90（T/M）；

第七節(jié)導(dǎo)梁密度ρ7為M7/L7=1.87（T/M）（不計(jì)鼻梁裝置重量）。

在以上數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上分析以下工況：注因?yàn)閷?dǎo)梁全長(zhǎng)71.34m（不計(jì)鼻梁長(zhǎng)度）不足三跨，因此只在兩跨（24米梁和32米梁）的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，其他跨度的的情況可以以此類推。架設(shè)完成后后滾輪支腿和后支腿在同一個(gè)橋墩上，前、中滾輪支腿在同一橋墩上。

在架設(shè)完該片梁后下一孔跨度和下下一孔的跨度有四種情況。分別為：24-24、24-32、32-32、32-24。

2 24-24的工況

此時(shí)導(dǎo)梁以中滾輪支腿為支點(diǎn)后端力矩為：M1=（24.6-L1-L2）×ρ3×（24.6-L1-L2）/2+（24.6-L1-L2）×P2+（24.6-L1-L2+L2/2）×

L2×ρ2+（24.6-L1）×P1+（24.6-L1+L1/2）×L1×ρ1+（24.6-11+11/2）×41+24.6×4.7+27.9×20=2412.10（T×M）；注：架梁小車停在導(dǎo)梁最后端

此時(shí)導(dǎo)梁以中滾輪支腿為支點(diǎn)前端力矩為：M2=（L3+L1+L2-24.6）×ρ3×（L3+L1+L2-24.6）/2+（L3+L1+L2-24.6）×P3+（L3+L1+L2-24.6+L4/2）×L4×ρ4+（L3+L1+L2-24.6+L4）×P4+（L3+L1+L2-24.6+L4+L5/2）×ρ5×L5+（L3+L1+L2-24.6+L4+L5）×P5+（L3+L1+L2-+L4+L5+L6/2）×L6×ρ6+（L3+L1+L2-24.6+L4+L5+L6）×P6+（L3+L1+L2-24.6+L4+L5+L6+L7/2）×L7×ρ7+（L3+L1+L2-24.6+L4+L5+L6+L7+4）×2.223=2306.90（T×M）；

M1>M2

由以上計(jì)算可知此刻退出主機(jī)導(dǎo)梁依然可以保持平衡，接下來(lái)要將前滾輪支腿向前牽引，有以下力矩平衡關(guān)系：

M1=M2+L×15.56（注：L為前滾輪支腿向前牽引的距離）

得L=6.76（m）

總結(jié)：24-24的工況下將前滾輪支腿牽出6.76m后導(dǎo)梁失去平衡，導(dǎo)梁前端下?lián)?、后端翹起，此時(shí)已不能繼續(xù)牽引。這種情況下主機(jī)需壓著導(dǎo)梁后端，直至前滾輪支腿順利牽引到下一個(gè)橋墩支好后方能退出主機(jī)。

3 24-32的工況

此工況與24-24工況相同，即主機(jī)需壓著導(dǎo)梁后端，直至前滾輪支腿順利牽引到下一個(gè)橋墩支好后方能退出主機(jī)。

4 32-24的工況

此時(shí)導(dǎo)梁以中滾輪支腿為支點(diǎn)后端力矩為：M1=（32.6-L1-L2-L3）/2×（32.6-L1-L2-L3）×ρ4+（32.6-L1-L2-L3）×P3+（32.6-L1-L2-L3/2）×L3×ρ3+（32.6-L1-L2）×P2+（32.6-L1-L2/2）×L2×ρ2+（32.6-L1）×P1+（32.6-L1/2）×L1×ρ1+（32.6-11/2）×41+32.6×4.7+28×27.9=3757.28（T×M）；注：架梁小車停在導(dǎo)梁最后端

此時(shí)導(dǎo)梁以中滾輪支腿為支點(diǎn)前端力矩：M2=（L1+L2+L3+L4-32.6）/2×（L1+L2+L3+L4-32.6）×ρ4+（L1+L2+L3+L4-32.6）×P4+（L1+L2+L3+L4-32.6+L5/2）×L5×ρ5+（L1+L2+L3+L4-32.6+L5）×P5+（L1+L2+L3+L4-32.6+L5+L

6/2）×L6×ρ6+（L1+L2+L3+L4-32.6+L5+L6）×P6+（L1+L2+L3+L4-32.6+L5+L6+L7/2）×L7×ρ7+（L1+L2+L3+L4-32.6+L5+L6+L7+4）×2.223=1606.11（T×M）；

M1>M2

由以上計(jì)算可知此刻退出主機(jī)導(dǎo)梁依然可以保持平衡，接下來(lái)要將前滾輪支腿向前牽引，有以下力矩平衡關(guān)系：

M1=M2+L×15.56（注：L為前滾輪支腿向前牽引的距離）

得L=138.25（m）（注：大于跨距）

總結(jié)：32-24的工況下主機(jī)與導(dǎo)梁分開(kāi)后可以將前滾輪支腿順利牽引至下一個(gè)橋墩，這種工況下建議主機(jī)與導(dǎo)梁分開(kāi)，各自完成各自的工作，這樣可以提高工作效率。

5 32-32的工況

此工況與32-24工況相同，從分析可以看出主機(jī)和導(dǎo)梁依然可以分開(kāi)，各自完成各自的工作。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上分析可以明確不同工況下主機(jī)與導(dǎo)梁協(xié)同工作的情況，正確的使用會(huì)在安全的基礎(chǔ)上大大提高工作效率。