架桥机拼装支架顶升技术.doc

架桥机拼装支架顶升技术一、概述：目前高铁箱梁架设用的架桥机，多为HZQ900型。在设备进场安装时候，如何采用一种拼装方案，既能满足关键节点的安全管控，又能提高效率，还可以节省成本，便成了项目部重点考虑的问题。根据以往架桥机安装的经验，从方案看，在项目部没有使用高墩提梁机的情况下，大多是利用200300吨汽车吊协助进行拼装。该方案是先将架桥机两节主梁在地面拼好，然后由两台汽车吊共同提起主梁进行支腿安装，以及其他结构部件的拼装。这种方案存在诸多弊端，在该文第四部分将给与评比，所以不是很通用。通过青荣项目、成渝项目架桥机的顶升拼装技术，本文将对两种不同的拼装方案进行对比分析，务必寻求出所要求的最为完美方案，供所有使用此类型号架桥机的项目部探讨学习，不甚成熟之处，还望见解，期待各位专家、朋友不吝赐教，提出宝贵建议。二、设备介绍现就以具有典型代表性的成渝隆昌制梁场HZQ型架桥机为例，浅入深出的全方面的介绍一下设备的结构，及安装方法。1、HZQ900架桥机是针对客运专线铁路梁型多、吊重大、架设精度高，以及能够适应变跨和曲线架设等特点研制开发的，架桥机主要由主梁及前后横梁；前吊梁小车、后吊梁小车、尾部卷扬机构；前支腿；后支腿及后支腿台车；辅助支腿及台车；导梁；悬臂梁及辅助小车；控制室及电气控制系统；液压系统和动力系统、安全防护装置等组成。部分结构参数如下表：序号项目参数备注1额定起重能力900t不含吊具重量2可架梁型32m、24m、20m双线等跨及变跨箱梁3梁体吊装方式四点起吊三点平衡4架梁方式一跨简支架设5过孔方式自行移位过孔移位速度0-3m/min6架设半径Rmin2000m7操作方式操作室操作、遥控操作8适应纵坡20，横坡4%9主机外形尺寸（长宽高）73.9217.813.48m10导梁外形尺寸（长宽高）36.841.82.4m11驮运时外轮廓尺寸（长宽高）73.9217.811.48m12驮运过遂道外轮郭尺（长宽高）寸73.9210.897.74m13整机总重580t；主机513t、导梁67t；表一架桥机参数表主梁待顶升状态以及结构如下图：图一架桥机主梁图二待顶升状态2、顶升支架2.1顶升支架结构如图二HZQ900型架桥机顶升用的为两副顶升支架，每副顶升支架包括两节伸缩套，分别包含10个和11个固定销孔，每两层孔中心距为30厘米。可安全将架桥机主梁地面顶升离地面最高达4.6M，而搬梁机台车中位高度离地为3.5M。由于架桥机两节主梁最大边距为8.6M,而搬梁机两台车间距为7.9M,两立柱最小距离为17.6M,所以需将架桥机主梁框架底部顶升高度超过台车，搬梁机方能进行对架桥机的吊取。2.2顶升支架相关技术参数两副顶升支架分别采用11KW的油泵，供油于两根直径为36厘米，25MP油缸进行顶升。通过公式压力F=PS计算，可知单根油缸压力F=25000x0.18x0.18x3.14=254t.即每副顶升支架可提供顶升支撑力F1=254x2=508T.架桥机顶升状态时，其总重G约为325T.通过计算得知，F1G，顶升油泵、油缸，满足顶升力量和强度。由于顶升支架直接固定于地面，属于地面顶升，需计算地基承载压力。通过测量计算，顶升支架的支座长L为6.5m,宽D为0.7m,与地面接触面积S=LD=4.5。上面我们已经分析，架桥机待顶升状态时总重为325t,则平均单副顶升支架受力f=325/2=163t。即地基承载压强P=f/s=163000/4.5=0.036mp。路基设计强度为1.5MP，所以顶升支架支座面积完全满足支撑力需求。架桥机总重为500t,拼装完成后由前支腿和门式架支撑于运梁通道及路基上。放置时，应注意前后支腿的垂直度，平均每支腿需承受125t的重量。取最危险状态计算时，及计算前支腿所受力则单腿受力面积应有125*10000%1500000=0.83。即前支腿或者门架每单腿需要0.83以上，厚2cm以上铁板支撑方可。三、架桥机主梁框架拼装通过上述计算，确保路基可以进行拼装作业后，便可开展架桥机拼装顶升工作。架桥机主梁拼装准备以及详细拼装步骤如下：3.1主梁框架拼装区域为静载实验台座区域，主梁与大通平行（图一），确保搬梁机左右行走通道距离通道边缘1.5m以上.放线，确定好左侧主梁的安装位置（确保左右两主梁之间的中心距不小于6800mm，不大于6820mm），将各节主梁按次序摆放，同时将每节主梁两端用150150枕木垫高600mm（实际用40*40*60的钢镦支座），拼装时用70t汽车吊放好第一节主梁，再配合拼装第二节主梁，用相同的方法拼装剩余各节主梁（拼装过程的螺栓孔对位可采用30t螺旋千斤顶进行调整）。3.2拼装前、后横梁，利用70t汽车吊完成各横梁的安装，并安装架桥机前后顶升机构。3.3拼装前悬臂梁，将前悬臂梁左右梁按顺序摆开，并进行与主梁之间的组装，下部同样用枕木支垫，将其中部连接角钢进行安装固定，最终完成悬臂梁整体的拼装。3.4在主梁的安装过程中，为了使主箱梁就位准确，基本就位后采用过冲定位，及时穿螺栓固定。四、架桥机顶升拼装4.1完成主梁拼装，以及固定调试好顶升支座和顶升油泵后，便能进行下一步的顶升拼装。拼装流程图如下：主梁拼装前后横梁拼装顶升支架安装顶伸架桥机运梁车开进架桥机腹内调整高度，固定支架搬梁机提升架桥机安装后支腿及中横梁安装四个卷扬机构安装架桥机前支腿安装门式支架拼装导梁液压及电器部件安装调试安装其他部件4.2顶升支架低位简易图及实物图图三顶升支架低位简易图图四顶升支架实物高位图4.3顶升过程介绍当主梁拼装完毕，顶升支架安装紧固，顶升油泵调试确保无误之后，便可以进行顶升作业。4.3.1第一次顶升将顶升支架高度调整至最低后用定位销锁定，即顶升油缸完全缩回，不加顶升支墩。将顶升泵站加好足够液压油后放置于主梁内侧便于操作的位置，将各管路连接好，按步骤顶升，架桥主梁下底面离地高度3.6m后停止顶升，完成第一次顶升作业。注意：、安装主梁前，一定要确保顶升机构底座支撑稳固，前后两顶升机构之间的距离为27.3m，承载地基须进行硬化处理，使其承载力达到1公斤/平方厘米。、用细沙找平顶升机构底座与支撑面，确保支座与支撑面充分接触。、在顶升过程中要始终保证前后高差不超过一个孔位即30cm。、顶升过程中，因油缸行程有限，所以每顶两至三个孔位后就要在油缸下增加钢支墩。、开始顶升后，顶升10时应停止顶升，静置10分钟，观察支撑面沉降情况，确定无沉降后方可继续顶升。第一次顶升完成后，将搬梁机开进安装场地，搬梁机进入后调整位置，使搬梁机主梁与架桥机主梁中心线重合。4.3.2调整搬梁机起重小车的位置，将吊具穿进顶升机构的起吊架，用搬梁机提升架桥机主梁框架至架桥机主梁离搬梁机枕梁下底面10cm，收缩顶升机构使底座离地高度超过2.6m，以便运梁车进入。下图为搬梁机进入的架桥机顶升状态。图五搬梁机进入架桥机腹内的顶升状态4.3.3运梁车沿搬梁机纵向中心线开进架桥机腹内，定位后调整架桥机高度，将架桥机放在运梁车上。调整架桥机高度，将顶升支架与运梁车固定后搬梁机开出。下图为运梁车进入架桥机腹部的顶升状态。图六运梁车进入架桥机底部的顶升状态4.3.4当架桥机与运梁车固定良好后，运梁车便可以驮运架桥机前进到指定桥台位置，安装前后支腿。如下图：图七4.3.5当运梁车驮运架桥机到指定位置后，便可以安装前后支腿，拆除门式架以及顶升支架，至此，架桥机的顶升安装工作全部完成。五、比较分析通过上述顶升安装的详细介绍，我们可以看出该顶升方案拼装HZQ900型架桥机具有较强的通用性、实用性，并且能做到步步管控，安全高效。不管项目部是否有无高墩提梁机，也无需较大汽车吊，仅需要70t汽车吊一台，便能实现拼装工作。下面我们来看看顶升安装和前场支架安装的一些具体区别：1、顶升无需较大拼装场地，节省场地；无需、大型汽车吊，节省成本：不用等路基强度，节省时间。顶升安装特点一，便是两幅顶升支架直接连接固定于架桥机腹内，无需旁边增设过多辅助设备就能操作，节省空间；在任何一个项目部，都可以利用顶升支架进行安装，免除了因无高墩提梁机而无法吊装，以及租赁大型汽车吊所需要的较大花费，很好的节省了安装成本。最后，顶升安装可以在后场便能完成主要框架结构的拼装工作。而前场支架安装，必须等路基铺设完成，且承载强度达到了规定值，才能进行拼装工作，时间上大大拖后许久，影响工期。且在前场，顶升安装时，架桥机是由运梁车通过顶升支架支撑，运梁车承受着架桥机的总重。如此一来，便相对于前场用汽车吊抬吊安装，门架和前支腿同时支撑受力的方式，对地基的要求降低。也是在时间和成本上得到了较好节省。2、地面顶升，步步稳扎，微调操作，很好的做到安全管控。顶升安装特点二，在顶升的时候，初始高度相对地面较低，属于地面顶升。而且每次顶升，都是前后交替，三十厘米较小高差上升。每顶升一次，便能稳定架桥机观察一番，做到心中有数，如此的地面顶升、微调操作，相对安全。而前场支架安装，是乃对门式架和前支腿锚固好之后，将主梁吊装。如此，存在诸多安全风险。一来吊装高度和重量较大，对吊索具要求较高；二者需对前支腿、门架固定摆放位置进行准确测量。而主梁纵横向位置不好对位连接，容易摆动和碰撞，比较危险；三来汽车吊站位需要位置，路基相对于顶升安装要求宽度需增加20多米。最后，前场安装，还需要汽车吊多次倒运安装部件到指定位置拼装。概括言之，顶升安装较吊车抬吊安装节省成本和时间。3、对比分析表通过上述分析，我们现在将以表格的形式，一一列出两种安装方式的对比情况，让大家一目了然，清楚地了解到两种安装方案的不同之处，以及利弊。拼装方案拼装场地拼装经费（吊装设备）拼装时间（净设备结构拼装）拼装风险备注顶升安装18x80m45万30天一般边等路基强度边后场拼装支架安装40x120m1213万40天较大还需较长时间等路基强度表二六、小结本文通过对顶升安装的详细介绍和分析，以及对前场支架安装的对比探讨，我们可以清楚的认识到，前者较后者在时间、成本、安全、技术方面都消耗使用较低，难度系数较小，在拼装关键节点的时候，所用人力物力也较少，比方顶升主梁安装支腿，以及用吊车吊取主梁安装支腿，明显前者要相对简单和安全。顶升安装在经过青荣和成渝两项目的成功使用后，程序掌控和安装技术愈加成熟，使得HZQ900型架桥机拼装工作显得较为简易。在今后的拼装工作中，项目部也将会在人员组织和拼装技术上不断研究改进，力争为项目、分公司多节省资源，创造效益。最后事实证明，顶升支架安装能得到广泛推广和运用。第 7 页 共 7 页