高铁运架一体机.ppt

TTYJ900双梁运架一体机双梁运架一体机铁路运架设备研制与铁路梁设计相互促进铁路运架设备研制与铁路梁设计相互促进良性快速发展，客运专线建设规模宏大良性快速发展，客运专线建设规模宏大 1010年变迁年变迁大大型型架架桥桥机机、运运梁梁车车，450t450t、700t700t、900t900t箱梁箱梁建国50年1种战备梁客运专线运梁车现状共性：车高，不能运梁过隧道切翼缘过隧道客运专线架桥机现状共性：外形尺寸大，不拆解不能过隧道 在过隧道方面所做研究1、过隧道型架桥机配超低运梁车 2、900/450t架桥机 3、运架一体机 架桥机支腿折叠，马鞍旋转，整机架桥机支腿折叠，马鞍旋转，整机降低高度，驮运过隧道降低高度，驮运过隧道由于需要拆解每次过隧需由于需要拆解每次过隧需5-6天天18轴线超低（轴线超低（2.2m）运梁车）运梁车优点：节省设备投资优点：节省设备投资缺点：仰拱需二次填充缺点：仰拱需二次填充 进出口需处理进出口需处理9/450两种超低运梁车18轴21轴 一般情况下，设计院为避免过隧道运梁切翼缘，将梁场附近设计为整孔箱梁，过隧道设计成450t并置箱梁，为此12局23局都曾提出能否一机两用，对原有设备进行改造；因为这种设计需两套墩台及制梁模板，两套运架设备，两片梁接缝后期现浇，施工单位多要求变更整孔。97/228/251;6;423/29;8900t/450t两用架桥机方面的探索 两种支腿两种天车由于主梁中心距加大，过隧道时需拆掉后支腿吊车占位问题吊车占位问题桥机施工载荷大桥机施工载荷大两种架桥机两种架桥机运架一体机可以解决过隧道运架梁问题 在三种方案中是最优方案在三种方案中是最优方案优点：优点：1、运架一体机具有较小的高度宽度尺寸，不需升降即可通过隧道；、运架一体机具有较小的高度宽度尺寸，不需升降即可通过隧道；2、运架一体机运梁时混凝土箱梁处于低位，正是隧道最宽的位置、运架一体机运梁时混凝土箱梁处于低位，正是隧道最宽的位置；3、运架一体机可以吊运下导梁行走，转场方便快捷。（短桥群）、运架一体机可以吊运下导梁行走，转场方便快捷。（短桥群）已经完成运架一体机设计！已经完成运架一体机设计！o运架一体机最早在秦沈客运专线就有使用，中铁五局、十五局由意大利NICOLA公司引进，起重量550吨，可架设24m、20m整孔箱梁；但由于秦沈线没有隧道，优势没有充分发挥出来，运架效率较低，故障率较高。o2007年中铁十二局集团引进一台年中铁十二局集团引进一台900吨运架一体机，应用于武吨运架一体机，应用于武广客运专线，这是目前国内仅有的一台可架设广客运专线，这是目前国内仅有的一台可架设32m整孔箱梁、可整孔箱梁、可过隧道的运架梁的运架一体机（购买价过隧道的运架梁的运架一体机（购买价3400万元）。万元）。o随着西南多隧地区客运专线开工，施工单位对运架一体机过隧道的优势有所认识，但从国外采购运架一体机价格高周期长，配件供应和售后服务都不如国内方便，通过与用户交流，中铁重工股份有限公司及时开发研制了900吨运架一体机。o用户需求是我们研发的动力用户需求是我们研发的动力运架一体机主要由提运梁机和下导梁组成运架一体机主要由提运梁机和下导梁组成 天业通联已经为客运专线提供天业通联已经为客运专线提供50多台轮胎提梁机，具有成熟的电液控制多台轮胎提梁机，具有成熟的电液控制技术和丰富设计制造经验，为运架一体机研发奠定了基础。技术和丰富设计制造经验，为运架一体机研发奠定了基础。结构组成提梁机提梁机导梁机导梁机提梁机由主梁、支腿等金属结构，提升机构，行走机构，动力和电液提梁机由主梁、支腿等金属结构，提升机构，行走机构，动力和电液 控制系统等组成。控制系统等组成。导梁机由导梁、导梁机由导梁、1个固定支腿、个固定支腿、3个滚轮支腿，架梁小车，前吊架等组成个滚轮支腿，架梁小车，前吊架等组成1.运架一体机基本功能1.1.梁场吊梁梁场吊梁【出模建议采用其他方式出模建议采用其他方式时间与运距时间与运距通道宽占地多通道宽占地多】2.2.沿线路及桥梁运梁沿线路及桥梁运梁3.3.现场架桥现场架桥4.4.自行转移工地自行转移工地5.5.可实现隧道口零距离架桥。可实现隧道口零距离架桥。6.6.在山区中桥隧相连的隧道口架桥无需拆解任何部件在山区中桥隧相连的隧道口架桥无需拆解任何部件2.施工流程 安装支座安装支座架设准备架设准备导梁准备导梁准备梁场取梁梁场取梁运运 梁梁喂喂 梁梁运架梁机退回运架梁机退回落梁灌浆落梁灌浆转移支腿转移支腿尾工处理尾工处理2.1施工效率比较运架一体机普通运架设备运距运距4公里内公里内4.5小时小时3.5小时（未考虑灌浆）运距运距12公里内公里内7.3小时5.5小时(未考虑灌浆）桥间转移桥间转移（距离4公里）2小时8小时需拆后支腿下横梁，高位驮运过隧道过隧道（距离4公里）2小时小时和桥间转移相同不需拆解70小时最快记录3昼夜2.2架设工法1、沿线路运梁、沿线路运梁2、前车和下导梁上架梁小车对接、前车和下导梁上架梁小车对接2.2 架设工法 3、携梁前移到位，后车制动携梁前移到位，后车制动4、前抽下导梁，让出梁位，落梁前抽下导梁，让出梁位，落梁2.2架设工法 5、落梁后导梁后抽落梁后导梁后抽11m，提梁机退回，解除和架梁小车连接，返回梁场取梁，提梁机退回，解除和架梁小车连接，返回梁场取梁进行下一个循环。进行下一个循环。架设流程图 后轮制动后轮制动前轮组和架梁小车对位前轮组和架梁小车对位运架梁机前行运架梁机前行前轮组悬空前轮组悬空拆除下导梁后支腿锚固拆除下导梁后支腿锚固引入液压动力源引入液压动力源下导梁前行下导梁前行后轮组行至导梁尾部制动后轮组行至导梁尾部制动腾出梁位落梁腾出梁位落梁下导梁后退下导梁后退11m解除前轮组和架梁小车连接，返回梁场解除前轮组和架梁小车连接，返回梁场架梁效率说明o 步骤 时间o运架梁机与下导梁对位，与下导梁机联接动力 20分钟o运架梁机走行到下导梁上喂梁 15 分钟o导梁前抽 20分钟o落梁，拆除吊具 35 分钟o回抽导梁 10分钟o运架梁机与下导梁脱离 20分钟o运架梁机从开始对位到架设完毕一孔箱梁运架梁机开始 开回，共需2小时。o4 公里运距时：公里运距时：o梁场占用时间1小时+重载运梁1小时+架梁占用时间2小时o+空载驶回梁场0.5个小时，总计4.5个小时2.3各工况支腿位置图架设前状态架设前状态架设后状态架设后状态提梁机返回后转移支腿提梁机返回后转移支腿提梁机离开前和已架梁锚固2.4 通过双线隧道断面图提梁机与隧道混凝土梁与隧道间隙均大于200mm过隧道运梁图过隧道运梁图提下导梁过隧道图提下导梁过隧道图2.5桥间转移工况图桥间转移时下导梁后支腿折叠，其余支腿悬挂在前吊架上桥间转移时下导梁后支腿折叠，其余支腿悬挂在前吊架上轮胎提梁机起吊下导梁，沿线路运至下一座桥头轮胎提梁机起吊下导梁，沿线路运至下一座桥头架设首孔桥时在路基或桥面摆放滚架设首孔桥时在路基或桥面摆放滚轮（如右图）将主支腿放到桥墩固轮（如右图）将主支腿放到桥墩固定，导梁在三处滚轮的支撑下，在定，导梁在三处滚轮的支撑下，在架梁小车链条的驱动下，前移一架梁小车链条的驱动下，前移一跨，放下前辅支腿后继续前移到位跨，放下前辅支腿后继续前移到位再将支腿转移到架梁状态。再将支腿转移到架梁状态。2.6 末孔梁架设流程 架设倒数第二跨前导梁后退用前吊架吊起辅支腿，前主后支腿支撑导梁架设倒数第二跨前导梁后退用前吊架吊起辅支腿，前主后支腿支撑导梁后方摆放滚轮后方摆放滚轮架设末孔时用导梁回退一跨用前吊架吊起前支腿架设末孔时用导梁回退一跨用前吊架吊起前支腿落梁前用运架梁机的起升装置吊起主支腿落梁前用运架梁机的起升装置吊起主支腿后支腿向前折叠后支腿向前折叠90度，前抽导梁让出梁位度，前抽导梁让出梁位用主后支腿支撑导梁，运架梁机携梁前移到位用主后支腿支撑导梁，运架梁机携梁前移到位落梁后运架梁机吊装下导梁进行桥间转移落梁后运架梁机吊装下导梁进行桥间转移前方摆放滚轮前方摆放滚轮3.主要技术参数o吊运架箱梁最大重量：900吨 o吊运架箱箱梁最大长度 32.6m o吊运架箱箱梁最大高度 3.05mo工作时最大纵向坡度 3%o运行时最大横坡 4%o工作时最小水平曲线半径 2000mo架设跨度32m、24m、20mo运行速度 空载 08km/h，满载04km/h o架设速度（4公里运距）4h/孔o外形尺寸 提梁机 69800 x7810 x8974mm 导梁机82000 x2200 x6190mm4.和进口设备主要区别o主梁：双梁结构形式，稳定安全 o支腿：杯座型，受力合理o天车：上行式，居两主梁之间o行驶速度高，空气制动系统参考文献李开言主编运架一体机架设技术与工艺 2002年5月李怡厚主编铁路客运专线架梁铺轨施工设备2003年4月和进口设备主要区别也称为创新点，已申报专利。也称为创新点，已申报专利。支腿天车吊架主梁辅吊方便施工方面 三个支腿三个支腿均由吊架均由吊架来提和放来提和放自动纠偏与无人驾驶自动纠偏与无人驾驶(可选件可选件)o行驶方向控制：车两端各行驶方向控制：车两端各设一摄像仪器，对准事先设一摄像仪器，对准事先描画在路面上的标志线，描画在路面上的标志线，根据图像由控制器分析头、根据图像由控制器分析头、尾的偏移，判别整车姿态，尾的偏移，判别整车姿态，自动修正或者进行报警直自动修正或者进行报警直至切断运行，可实现无人至切断运行，可实现无人驾驶驾驶o接近距离控制：两端面设接近距离控制：两端面设置激光测距仪，控制运梁置激光测距仪，控制运梁车与架桥机的相对纵向位车与架桥机的相对纵向位置，实现精确定位。置，实现精确定位。支腿固定装置（可选件）和桥墩形状有关不能实现抱墩的需预埋锚固件箱梁防摆研究箱梁防摆研究5.主要技术特点5.1 载荷分配均匀合理载荷分配均匀合理由于长度大于运梁车，由于长度大于运梁车，其前后轮组的载荷总是分配在相邻的其前后轮组的载荷总是分配在相邻的2孔梁上，最大限度降低了孔梁上，最大限度降低了轮组作用在轮组作用在1孔梁体上的载荷；孔梁体上的载荷；5.2 转向系统灵活、转向模式多样转向系统灵活、转向模式多样具有直行、斜行、原地具有直行、斜行、原地90度转向等功能度转向等功能5.3 结构紧凑，高度低结构紧凑，高度低整机外形不超过隧道限界，后支腿可通过主支腿，提梁机可跨越导梁支腿整机外形不超过隧道限界，后支腿可通过主支腿，提梁机可跨越导梁支腿5.4 考虑到运架梁机使用频繁，从液压元件选型上都留有富余量，且为进口优质产品考虑到运架梁机使用频繁，从液压元件选型上都留有富余量，且为进口优质产品导梁机增加锚固和安全限位。导梁机增加锚固和安全限位。5.5 转移工地方便转移工地方便设置前吊架，使导梁机支腿同时转移，又能很方便地放至下一工地桥台设置前吊架，使导梁机支腿同时转移，又能很方便地放至下一工地桥台5.6 过隧道快捷，不需拆解过隧道快捷，不需拆解由外形决定，隧道口架梁也很方便，但隧道内只可架切翼缘的箱梁。由外形决定，隧道口架梁也很方便，但隧道内只可架切翼缘的箱梁。6.设计计算结果运架梁机主梁工况最大弯矩最大应力最大挠度备注提32m箱梁6590tm272MPa121mm提24m箱梁7470tm311MPa172mm提20m箱梁6960tm285MPa159mm导梁机主梁后端连接6900tm318MPa178mm行至跨中4980tm230MPa75mm7.施工载荷计算o运梁状态工况一：空载，运架梁机自重480tRa=240tRb=240tRa1Ra8=30t Fa单胎=7.5tRb1Rb8=30t Rb1Rb8=30t工况二：运输32m梁，梁重900t，运架梁机自重480tRa=690tRb=690tRa1Ra8=86.25t Fa单胎=21.5625tRb1Rb8=86.25t Fb单胎=21.5625t施工载荷计算 工况三：运输24m梁，梁重700t，运架梁机自重480tRa=296t+240t=536tRb=404t+240t=644tRa1Ra8=67t Fa单胎=16.75tRb1Rb8=80.5t Fb单胎=20.125t工况四：运输20m梁，梁重560t，运架梁机自重480tRa=215t+240t=455tRb=345t+240t=585tRa1Ra8=56.875t Fa单胎=14.21875tRb1Rb8=73.125t Fb单胎=18.28125t运梁状态施工载荷计算p架梁状态施工载荷计算架梁状态施工载荷计算各支腿墩顶作用位置图 谢谢各位领导、专家谢谢各位领导、专家The End