Самобалансирующаяся-мостостроительная машина для строительства мостов

Мостовая установка грузоподъемностью 190 т — это самоходная-передвижная портальная система, используемая для подъема и установки сборных-бетонных сегментов или стальных балок при строительстве виадуков, эстакад и других надземных сооружений автомагистралей или железных дорог. «Т» означает «Тонна» (метрическая тонна), указывая на грузоподъемность, а «190» — это длина пролета в метрах.

 

 

Принцип похож на качели. Представьте себе машину, прикрепленную к завершенному пирсу.

Аналогия с «качелями»:

Точка опоры:Основная опора машины на пирсе.

Нагрузочный рычаг:Передняя часть машины, выступающая над зазором, несет в себе новый устанавливаемый сегмент.

Противовес:Задняя часть машины, выступающая над уже-законченным мостовым полотном, несет на себе тяжелые противовесы.

Процесс:

Машина перемещает новый сегмент вперед (рычаг нагрузки).

Это действие создает мощный опрокидывающий момент, который пытается опрокинуть всю машину вперед, в долину.

Чтобы противодействовать этому, противовесы сзади (рычаг противовеса) создают равный и противоположный момент.

Формула:(Вес сегмента × расстояние от точки опоры) ≈ (Вес противовеса × расстояние от точки опоры)

Такое равновесие обеспечивает устойчивость машины и защиту опоры от чрезмерных изгибающих напряжений.

Роль гидравлики и систем управления:Сложные гидравлические домкраты,-управляемые компьютером, постоянно выполняют микро-регулировку противовесов или опорных стоек, чтобы поддерживать идеальный баланс на протяжении всего процесса подъема и укладки. Тензометры и инклинометры обеспечивают обратную связь-в режиме реального времени.

 

 

 

Применимые стандарты:Проектирование и производство должны соответствовать, помимо прочего, последним изданиям:

ПЭМ 1.001 (Правила проектирования грузоподъемных устройств)

DIN 15018 (Краны; Стальные конструкции; Принципы проектирования и строительства)

AISC 360 (Спецификация для зданий из металлоконструкций)

AWS D1.1/D1.5 (нормы по сварке конструкций)

Соответствующие местные и национальные нормы безопасности.

Проектная жизнь:Основная конструкция должна быть рассчитана как минимум на10 000 рабочих часовили20 кмстроительства мостов.

Рабочая среда:

Температура окружающей среды: от -20 до +50 градусов.

Максимальная скорость ветра:

Рабочая: 15 м/с

Выживаемость (не-рабочая, на стоянке): 36 м/с.

Относительная влажность: до 95 % без-конденсации.

 

 

Ключевые компоненты

Машину можно разбить на несколько основных подсистем:

1. Основная портальная конструкция:

Основные балки/балки:Это две массивные продольные стальные фермы или коробчатые балки, составляющие основу машины. Они охватывают расстояние между передней и задней опорами и несут всю нагрузку.

Поперечные балки:Они соединяют две основные балки, обеспечивая боковую устойчивость и образуя жесткую раму.

2. Системы опор и ног («Стопы»):

Передние опорные ножки:Они расположены в передней части машины. Они оснащены зажимами или башмаками с гидравлическим управлением, которые захватывают верхнюю часть вновь построенного настила моста или переднюю опору.

Задние опорные ножки:Они расположены на заднем конце. Они также имеют зажимы и захватывают устойчивую завершенную часть настила моста.

Промежуточные опоры (если применимо):Некоторые более крупные машины могут иметь дополнительные опоры для очень больших пролетов.

3. Механизм самобалансировки- («Мозг» и «Мышцы»):

Гидравлические цилиндры:Это основа баланса. Они расположены у опорных стоек и позволяют:

Вертикальная регулировка:Для компенсации наклона, выпуклости или осадки палубы.

Передача нагрузки:Для переноса веса машины между передней и задней опорами во время цикла спуска.

Компьютерная система управления и датчики:Это «мозг». Он постоянно контролирует:

Тензодатчики:Измерьте вес на каждой ноге.

Инклинометры:Измерьте наклон основных балок.

Энкодеры положения:Отслеживайте положение гидроцилиндров.

Система управления автоматически регулирует гидравлическое давление в цилиндрах для поддержания ровной и устойчивой платформы, гарантируя, что ни одна опора не будет перегружена.

4. Система подъема и перемещения:

Подъемник/кран:Передвижной подъемник (или несколько подъемников) перемещается по рельсам на главных балках. Он используется для подъема сборных-отлитых сегментов с транспортных средств в задней части машины и переноса их вперед в положение установки.

Распорные балки:Прикрепленные к подъемнику, они обеспечивают равномерный подъем больших и тяжелых сегментов без повреждений.

5. Двигательная установка («Движение»):

Механизм запуска:Так машина движется вперед. Обычно используется ходовой или раздвижной механизм:

Гидравлические домкраты/трости:Машина «ходит», последовательно поднимая ноги, перенося вес и продвигаясь вперед на скользящих башмаках. Это пошаговый--процесс, контролируемый центральной системой.

6. Вспомогательные системы:

Блок питания:Дизель-генератор или электрическое соединение, обеспечивающее питание гидравлики, органов управления и освещения.

Системы безопасности:Аварийная остановка, системы-предотвращения столкновений, датчики скорости ветра и защита от перегрузки.

Рабочие платформы:Обеспечьте безопасный доступ работников по всей длине машины.

 

 

 

 

 

Ключевые преимущества самобалансировочных-станков

Преимущества вытекают непосредственно из основного принципа поддержания равновесия во время строительства.

1. Повышенная безопасность

Это самое важное преимущество.

Устранение риска опрокидывания:Традиционные методы часто включают в себя строительство от опоры в одном направлении (несбалансированная консоль), создавая огромный опрокидывающий момент, которому приходится противостоять опоре или временным подпоркам. Метод самобалансировки- нивелирует эти моменты, делая процесс стабильным по своей сути.

Снижение риска структурного разрушения:Поддерживая опору в состоянии, близком к-нулевому моменту во время строительства, риск перенапряжения постоянной конструкции сводится к минимуму.

Более безопасная рабочая среда:Стабильная платформа обеспечивает более безопасную и предсказуемую среду для работников, собирающих сегменты.

2. Увеличение скорости и эффективности строительства

Одновременное строительство:Машина может размещать сегменты по обе стороны опоры за один цикл, что фактически удваивает скорость выполнения работ по сравнению с последовательными методами.

Непрерывный рабочий процесс:Сбалансированный подход позволяет обеспечить более ритмичный и непрерывный рабочий процесс, сокращая время простоя. Нет необходимости ждать, пока одна сторона стабилизируется, прежде чем начинать другую.

Более быстрое время цикла:Без необходимости собирать и разбирать большие временные опоры или противовесы общие сроки проекта значительно сокращаются.

3. Превосходная структурная целостность и качество

Контролируемая деформация:Сбалансированная конструкция сводит к минимуму прогибы и ползучесть бетона на этапе строительства. В результате получается окончательный профиль моста, который намного ближе к теоретическому проекту, что приводит к более гладкой поверхности катания.

Уменьшение растрескивания:Избегая больших несбалансированных временных напряжений, риск микро-трещин в бетонных сегментах и ​​опоре значительно снижается.

Точное выравнивание:Машины высокоавтоматизированы, что обеспечивает точность размещения сегментов-на уровне миллиметра, гарантируя, что мост будет построен точно в соответствии с его расчетным расположением и геометрией.

4. Экономические преимущества

Снижение потребности во временных работах:Это огромная экономия средств. Традиционная сбалансированная консольная конструкция часто требует дорогостоящих временных опор, опалубки или больших противовесов. Самобалансирующийся станок включает в себя эту функцию, устраняя или значительно сокращая эти затраты.

Более низкие затраты на рабочую силу:Процесс более механизирован и требует меньше персонала для возведения временных сооружений.

Ускоренное завершение проекта:Время – деньги. Более короткий период строительства приводит к снижению накладных расходов, более раннему открытию дохода (в случае платных мостов) и сокращению затрат,-связанных с перебоями в работе.

5. Универсальность и адаптируемость

Подходит для сложных сайтов:Эти машины идеально подходят для строительства мостов через глубокие долины, широкие реки, оживленные автомагистрали или экологически чувствительные районы, где возведение временных опор из земли непрактично, опасно или непомерно дорого.

Умение ориентироваться в сложной геометрии:Усовершенствованные модели можно использовать для построения мостов со сложными горизонтальными и вертикальными кривыми.

6. Снижение экологического и социального воздействия

Минимальное нарушение грунта:Поскольку большая часть работы происходит на уровне палубы, разрушение местности, водных путей или экосистем внизу минимально.

Меньше нарушений существующего трафика:При строительстве над автомобильной или железной дорогой необходимость в ограждениях или защитных строительных лесах снижается, поскольку работы в основном выполняются-автономно, как указано выше.

 

 

Основные области применения в мостостроении

Эта машина не является универсальным решением,--подходящим-для всех, но она исключительно эффективна в определенных сценариях:

Сборная сегментная сбалансированная консольная конструкция:Это самое классическое приложение. Машина размещает пары сегментов симметрично по обе стороны опоры, прекрасно используя свою самобалансирующуюся-природу для поддержания равновесия в течение всего процесса "консольного" подъема.

Пролет-по-строительству пролетов из сборных железобетонных сегментов:Машина собирает весь пролет (от одной опоры к другой) на земле или на концах моста, поднимает весь пролет и ставит его на опоры. Самобалансировка- имеет решающее значение на этапе подъема и запуска.

Выпуск полнопролетных сборных коробчатых балок:Для мостов среднего-пролета целые пролеты моста (например, 40-50 метров) могут быть изготовлены заранее, а затем установлены на месте с помощью этих машин. Функция самобалансировки жизненно важна, когда балка выдвигается наружу во время процесса спуска.

Строительство в сложных условиях:

Над глубокими долинами или реками:Устраняет необходимость в дорогостоящих, сложных и экологически вредных монтажных работах с земли или воды.

За существующим движением (железнодорожным или автомобильным):Позволяет продолжить строительство с минимальным нарушением движения транспорта внизу, поскольку машина работает сверху.

В экологически чувствительных зонах:Сводит к минимуму нарушение грунта и воздействие на ландшафт.

 

 

Основной принцип «само-балансировки»

Прежде чем приступить к процедуре, очень важно понять механизм «самобалансировки». Машина не опирается на внешние опоры со стороны земли. Вместо этого он использует комбинацию:

Заднее крепление:Он прочно прикреплен к уже построенной палубе позади него.

Поддержка носа:Передняя часть (носовая часть) машины временно опирается на соседнюю опору, часто на подшипник скольжения или временное седло.

Гидравлическая система:Сложная система гидравлических домкратов и лебедок перемещает машину вперед контролируемым и сбалансированным образом, гарантируя, что центр тяжести всегда остается над поддерживаемой конструкцией.

---

Процедура производства: шаг-за-шагом

Весь процесс представляет собой повторяющийся цикл для каждого нового промежутка. Предположим, что машина уже собрана на опоре моста или первых опорах.

Этап 1: Подготовка к новому циклу

Позиционирование и стабилизация машины:

Машина расположена над пирсом, на котором был установлен последний сегмент. Его основные ножки надежно прикреплены к готовым сегментам палубы.

Передняя носовая часть машины опирается на следующую опору («целевую опору») посредством временного подшипника.

Все соединения конструкций проверяются на целостность.

Сегмент «Транспорт и кормление»:

Сборные-сегменты железобетонных или стальных мостов изготавливаются за пределами-площадки и транспортируются на стартовую площадку.

Сегменты доставляются в заднюю часть машины с помощью транспортного средства (например, много-колесного прицепа).

Внутренняя подъемная система машины (подъемная тележка, движущаяся вдоль главной балки) поднимает сегмент и перемещает его в положение под основной рамой машины. Сегменты обычно временно сохраняются в пределах диапазона машины.

Этап 2: Поднятие и размещение сегмента

Поднятие сегмента:

Подъемная тележка перемещается в положение хранения сегмента, опускает крюки и надежно прикрепляется к подъемным анкерам сегмента.

Сегмент поднимается на необходимую высоту, чуть выше конечного положения.

Точное позиционирование:

Тележка транспортирует сегмент вперед вдоль главной балки к точному месту его размещения в передней части машины.

С помощью прецизионного гидравлического управления (часто управляемого системой GPS или тахеометра) сегмент тщательно выравнивается как по вертикали, так и по горизонтали.

Временный стресс:

После размещения новый сегмент временно соединяется с ранее размещенным сегментом с помощью стальных стержней или арматурных стержней после-натяжения (PT).

Это временное напряжение удерживает сегменты вместе, образуя консоль, и позволяет машине перенести свой вес на новый сегмент для следующего цикла запуска.

Этап 3. После-натяжение и завершение соединения

Нанесение эпоксидной смолы (для бетонных сегментов):

Непосредственно перед размещением сегмента на соответствующую поверхность предыдущего сегмента наносится тонкий слой высокопрочной-эпоксидной смолы. Эта эпоксидная смола обеспечивает полную несущую поверхность и гидроизоляцию шва.

Постоянный пост-Натяжение:

После размещения нескольких сегментов (часто симметрично для поддержания баланса, например, по одному с каждой стороны), постоянные сухожилия натяжения стойки- продеваются через каналы в сегментах.

Сухожилия напрягаются (натягиваются) с помощью гидравлических домкратов до заданной силы, сжимая весь пролет и придавая ему конструктивную прочность. Обычно это делается после завершения полного пролета или сбалансированной пары сегментов.

Этап 4. Самобалансировка-Продвижение вперед

Это наиболее ответственный и характерный этап операции.

Трансфер из Анкориджа:

Зажимы задних ножек освобождаются. Вес машины теперь поддерживается ее передней носовой частью на целевой опоре и основными опорами на палубе позади нее.

Задняя система крепления отключена и подготовлена ​​к следующему циклу.

Запускающая последовательность:

Продвижение главной балки:Основные балки машины выдвигаются вперед по вновь построенному пролету. Это делается с помощью больших гидравлических цилиндров, которые прижимаются к устойчивой части платформы.

Регулировка поддержки носа:Передняя носовая опора регулируется таким образом, чтобы направлять балки и обеспечивать плавный переход на следующую опору.

Непрерывный мониторинг баланса:На протяжении всего этого процесса гидравлическая система и программное обеспечение управления постоянно регулируют давление и перемещения, чтобы удерживать центр тяжести машины в безопасных пределах и предотвращать опрокидывание.

Ре-закрепление и ре-стабилизация:

Как только главные балки пройдут на всю длину одного пролета, задние стойки опускаются и надежно фиксируются на настиле.

Передняя носовая часть расположена и закреплена наследующийпирс (новый «целевой пирс»).

Теперь машина стабилизирована и готова снова начать цикл для следующего этапа (возврат к этапу 1).

 

 

---

 

 

 

Компания установила интеллектуальную платформу управления оборудованием, а также установила 310 комплектов (комплектов) погрузочно-разгрузочных и сварочных роботов. После выполнения плана будет более 500 комплектов (комплектов), а степень объединения оборудования в сеть достигнет 95% . 32 сварочных линий введено в эксплуатацию, планируется установить 50, а уровень автоматизации всей линейки продуктов достиг 85%.

горячая этикетка : Самобалансирующаяся-мостовая машина для строительства мостов, Китай Самобалансирующаяся мостостроительная машина для строительства мостов, производители, поставщики, завод