摘要:为满足成都地铁18号线项目箱梁架设施工需要,公司研究后改造穗莞深城际项目上1台套HZQ600型架桥机和配套MBEC600C型运梁车。本文对该套架桥机和运梁台车的总体结构型式、主要技术参数、结构组成工作原理及主要部件改造等进行了详细介绍。
关键词:成都地铁18号线;架桥机;运梁车;改造简介
一、工程概况
成都地铁18号线为新建线路,是连接新机场的轨道交通线路,也是天府新区连接主城区并提供快速服务功能的主要通道。成都地铁18号线梁场位于四川省简阳市简三路南侧,梁场设在路线右侧,对应正线里程桩号YCK60+100,占地120余亩,平行于线路布置;制梁场承担成都市地铁18号线二期土建工程内所有桥梁的预制、架设任务,共计需预制、架设518榀(其中单线梁137榀,双线梁381榀)。
二、改造背景
原来1套单、双线梁共用的600吨架桥机和轮胎式运梁台车,满足既能架设自重600吨,跨度分别为25米和30米的预应力双线箱梁;改动后又能架设自重为450吨,跨度为25米和30米的预应力单线箱梁。经过对比成都地铁18号线的墩身图和梁型图与原来穗莞深城际项目发生了很大的变化,需要进行针对性的改造:
1、成都地铁18号线梁型跨度多,跨度分别为30m、28.5m、27m、25.5m和25m。架桥机的导梁和主梁对应位置需要补强,以便于站位架梁;
2、成都地铁18号线梁型整体高度降低了500mm,需要对前支腿和临时支腿(末跨架设使用的),导梁下部横梁均要改造;
3、吊装孔位置变化,吊装孔间距变大,吊具需要加长改造,单线梁吊具需要新制;
4、运梁车需要适用双线梁、单线梁和单线梁状态运输双线梁等工况;
5、墩身变窄需要对双线梁状态下前支腿开裆变窄。
总之,目前城际铁路(轨道交通)进入投资高潮期,利用一套600吨运架设备改造是很有必要的。
三、设备介绍
1、HZQ600型架桥机
1)架桥机的主要技术参数见下表1
表1 HZQ600型架桥机主要技术参数表
2)架桥机的组成及工作原理
HZQ600型架桥机主要由主梁及前后横梁、前起重小车、后起重小车、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。架桥机外形总图见图1。
图1 HZQ600型架桥机外形总图
①主梁及前后横梁、导梁
架桥机主梁为双箱梁结构,主梁全长 55m,主梁高2.3m,主梁宽1.14m,总重134.7t。主梁前端段下盖板设有变跨(满足30m、25m间变跨施工需要)接头(孔群),主梁两端前后横梁将两主梁联接为一个整体。
导梁为箱式结构。起重小车及起升机构架桥机配备前后两台起重小车,有各自独立的起升机构、走行机构和横移机构。前小车的两套起升机构通过均衡机构使左右吊点受力均衡,从而将架桥机吊梁作业时的四点吊转换成三点吊,使箱梁均衡受载,平稳起落。起重小车具有纵、横移功能,能保证箱梁的准确对位安装。
②辅助小车
辅助小车悬挂于前悬臂下方,辅助小车作用是吊移导梁,行走采用链传动和变频调速,驱动电机功率1.1kW×2,起升系统采用1个φ200mm液压油缸提升,油缸有效行程450mm,提升速度0~266mm/min,配有上下横梁。
③后支腿及行走机构
后支腿为闭式O型结构,上部(第三段)和主梁用M30高强螺栓固接。最大节段(第一段)下部横联和走行台车联结,后支腿左右各有一组走行机构,架梁时由行走轮箱受力。设置有液压油缸,实现受力装置(轮箱)与走行轮的转换。
④辅助支腿及行走机构
辅助支腿用于架桥机过孔作业时的主要承重及驱动构件,以及纵移导梁时作辅助吊点。
架桥机过孔作业时,辅助支腿下部行走机构沿导梁上部轨道纵移,后支腿沿已架梁上部铺设的临时轨道纵移;辅助支腿和后支腿行走机构同步驱动,完成架桥机行走过孔作业。
⑤前支腿
前支腿为主梁前支撑点,采用液压伸缩结构,以满足桥梁纵坡、变跨作业和最后一孔桥梁架设需要。架梁时架桥机的前支腿支撑在前方墩台前半部,架设最后一孔箱梁时前支腿支立在桥台上方。
2、MBEC600C型轮胎式运梁台车
1)运梁车的主要技术参数见下表2
表2 MBEC600C型运梁车主要技术参数表
2)运梁车的组成及工作原理
MBEC600C型运梁车主要由车架结构、悬挂总成、主动轮组、制动轮组、从动轮组、驮梁台车、支腿、动力系统、液压系统、制动系统、电气系统、司机室等组成。运梁车外形总图见图3。
图3 MBEC600C型运梁车外形总图
①车架结构
车架主框架为2种型式的4组主梁纵向布置而成,通过10组横梁连接成一个有机的整体,主梁和横梁均为箱型结构,采用Q345材料;主梁分别沿纵、横向分成6段。
②悬挂总成
悬挂总成由回转轴承、转向架、摇臂、支承油缸、转向油缸组成,通过回转轴承和车架横梁联接,实现悬挂减震、转向、高度调节等功能。
③主动轮组
主动轮组由工程子午轮胎、轮毂、摇摆架、液压驱动马达、减速机等组成。
④从动、制动轮组
从动轮组只要由子午轮胎、轮毂、车桥等组成。制动轮组与从动轮组相同,只是车桥内加有气压鼓式制动器提供行车制动和驻车制动。
⑤驮梁台车
驮梁台车由2套链轮驱动系统和1台驮梁台车组成。驮梁台车的走行速度为:0~3m/min。
⑥支腿
运梁台车设有4个支腿,每个支腿的最大支承力为600kN,在喂梁工况驮梁台车拖行时,支腿能保证轮胎的荷载不超过其承受的范围,并保持运梁车处于稳定状态。
⑦动力系统
选用2台主机为西安康明斯QSM11-C柴油发动机提供整机动力。
⑧液压系统
本机液压系统主要由驱动系统、工作系统和辅助系统组成。驱动系统4台液压油泵分别由2台发动机驱动,直接带动28个并接的液压马达及减速器完成整车走行动作。工作系统4台液压油泵分别由2台发动机驱动,给12组比例换向阀组供油,分别控制40个转向油缸、4组40个悬挂油缸、4个支腿油缸和1个转动油缸,其回油经回油滤后回油箱。辅助系统设置旁路冷却回路冷却液压油箱中液压油温度。
⑨制动系统
本车制动系统包括驻车制动和行车制动。
⑩电气系统
控制系统采用工业控制计算机作为主控计算机(上位机),对整个系统的信号进行集中处理,对转向、走行驱动进行集中控制,对系统工作状态进行安全监控。
四、结语
成都地铁18号线项目600吨运架设备的改造成功,大大充实了我集团高铁及城际铁路施工运架设备储备,为集团公司的城铁项目提供了设备保证。
1、与客运专线600吨运架设备架设单线箱梁和900吨运架设备架设双线箱梁不同,此套运架设备无需改造,只需通过简单拆装调整架桥机走行支腿及运梁车轮组间距的方案即可架设城际铁路项目单、双线箱梁,对城际铁路不同梁型的适应性更强。
2、架桥机在最小曲线段作业时,辅助天车和起重天车起吊下导梁前移过程中,同时横移调整下导梁折线偏摆到达下一孔位桥墩,下导梁过孔到位后,架桥机后支腿和辅助支腿配合作业并设置转铰自动调整架梁机沿着下导梁走行过孔到位。
3、该套运架设备通过优化设计,控制整体结构尺寸,运梁车可以驮运架桥机通过线路隧道及进出隧道口架梁作业。
4、架桥机架设末跨箱梁时,无需辅助吊机的配合,架桥机自身安装下导梁高位支腿从而抬高下导梁上桥台,操作简单方便,解决了架桥机架设末孔梁的难题。
5、架桥机采用一跨式简支架梁,并优化结构设计,控制整体尺寸,自重轻,重心低,施工荷载小,整机纵、横向稳定性较好,安全可靠性高。
论文作者:贾尚明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
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