杜寶鳳 張楊 馮旭
摘要:TLC550 t組合式運輸車為秦皇島天業(yè)通聯(lián)重工科技有限公司制造,用于孟州黃河大橋項目黃河特大橋梁體運輸與架設(shè)工程。具體為黃河特大橋50 m波形鋼腹板梁、50 m槽型鋼梁、80 m槽型鋼梁、預(yù)制橋面板以及梁體和預(yù)制橋面板的運輸工作。本組合運輸車是2個PPU動力單元帶動由4個6軸線模塊車,模塊車中間依靠扁擔(dān)梁相連,通過連接橫梁連接形成一個組合的大型運輸裝備,以完成164片梁+2 000多塊橋面板的運輸工作。本運輸車的前后拼車用連梁可實現(xiàn)四點支撐三點平衡運輸箱梁,更安全可靠;其承載梁部分設(shè)有球鉸及回轉(zhuǎn)梁,可適用不同角度的橫坡、縱坡、大角度路面等不同路況的運輸作業(yè)。
關(guān)鍵詞:組合式運輸車;連梁;承載梁;球鉸
中圖分類號:U488文獻標(biāo)識碼:A文章編號:2096-6903(2021)10-0036-03
1組合式運梁車概述
如今,國內(nèi)外的經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展迅速,基建行業(yè)迅猛發(fā)展。重型平板運輸車的需求量也是逐年呈上升趨勢,而且載重量的要求也是不斷提高。隨著高新科技不斷進步改革,并成功應(yīng)用在運輸車上,運輸車制造水平及使用性能也得到了很好的保證[1]。運輸車的發(fā)展,使得基建鐵路所需要的箱梁運輸更加快捷、安全,其施工工藝也更加成熟[2]。本文介紹了一種新型組合運輸車輛,適用于孟州黃河大橋項目,橋梁運輸作業(yè)。
孟州黃河大橋項目黃河特大橋全長3 007 m,起點樁號K9+344.76,中心樁號K10+848.26,終點樁號K12+351.76,由小樁號至大樁號方向總共由五部分橋段組成,全橋共分11聯(lián)。其梁型特點如下:
(1)梁型多,跨度大,跨中施加反提力的工藝是首次采用。
(2)運輸梁型有50 m波形鋼腹板梁、50 m槽型鋼梁、80 m槽型鋼梁、預(yù)制橋面板以及梁體和預(yù)制橋面板。共計164片梁+2 000多塊橋面板。
(3)本次運輸架設(shè)施工為新型設(shè)備施工,施工工況復(fù)雜。
(4)重型運輸車是預(yù)制混凝土梁或鋼混梁型水平搬運的高效運輸設(shè)備,在短途搬運場合中效率較高[3]。
TLC550 t組合運輸車,其承載能力為550 t。主結(jié)構(gòu)是由兩個PPU動力模塊帶動4個6軸線模塊車組成,托運梁體的部分有兩個連梁。四個模塊車,通過連接橫梁連接形成一個整體,組合成大型運輸裝備,以完成鋼混梁、波紋腹板梁及多種橋面板的運輸工作。本運輸車
作者簡介:杜寶鳳(1985—),女,河北滄州人,本科,工程師,研究方向:機械設(shè)計。
的成功應(yīng)用,在運輸車輛工業(yè)上,帶動了相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展。各重型平板運輸車主機廠為了提高產(chǎn)品競爭力,都開始關(guān)于高新技術(shù)在主機上的應(yīng)用,這些高新技術(shù)的應(yīng)用也大大提高了車輛在使用過程中的安全性、可靠性和易操作性[4]。
組合運輸車所運輸梁型及路況:
(1)50 m鋼箱梁(280 t)+鋪裝橋面板;
(2)80 m鋼箱梁(550 t)+鋪裝橋面板;
(3)50 m波形鋼腹板組合梁(340 t)。
組合運輸車在兩幅橋面上行駛;
(1)最大橫坡2%,縱坡2.6%;
(2)有人字坡,2%橫坡及變坡;
(3)行駛工況復(fù)雜多變。
圖1為TLC550 t組合運輸車的總裝配圖紙:
本運輸車具有以下幾個主要特點:
(1)TLC550 t組合式運輸車前后拼車用連梁可實現(xiàn)四點支撐三點平衡運輸箱梁,更安全可靠;
(2)轉(zhuǎn)向為獨立轉(zhuǎn)向,可以實現(xiàn)橫行、斜行、八字轉(zhuǎn)向和原地轉(zhuǎn)向;
(3)模塊車液壓模塊運輸裝置由靜壓驅(qū)動,電子/液壓控制多模式轉(zhuǎn)向系統(tǒng),液壓升降平臺構(gòu)成;
(4)懸掛部件由懸掛架和平衡臂鉸接,二者之間有懸掛油缸支撐,可使整車有±250 mm的上下調(diào)節(jié)范圍;
(5)TLC550 t組合運輸車橫向是通過網(wǎng)格狀鋼結(jié)構(gòu)進行連接,以防止左右兩側(cè)的不同步造成梁體的受扭或者其他不可預(yù)知的危險,此連接方式簡單可靠。當(dāng)運輸車運輸橋面板等小件時,可局部拆除連接件作為單模塊車使用,方便靈活;
(6)本組合運輸車系統(tǒng)為閉式系統(tǒng),泵和馬達(dá)采用電比例控制,能夠?qū)崿F(xiàn)無級調(diào)速,可控性比較高;
(7)本組合運輸車連梁部分設(shè)有球鉸及回轉(zhuǎn)梁,可適用不同角度的橫坡、縱坡、大角度路面等不同路況的運輸作業(yè);
(8)本運輸車的液壓系統(tǒng)可以根據(jù)負(fù)載要求提供執(zhí)行機構(gòu)的需要壓力,對流量進行合理的分配,滿足執(zhí)行機構(gòu)所需的流量要求,很巧妙的實現(xiàn)多個執(zhí)行機構(gòu)的同步作業(yè)[5]。
TLC550 t組合運輸車的機械結(jié)構(gòu)由模塊車及連接部分組成。模塊車部分為本公司自主研發(fā)的4臺150 t模塊加2個PPU組成。連接部分為主要承載梁部分:由前后橫梁、連接梁,橫梁架,球鉸支撐結(jié)構(gòu)組成。以下具體介紹組合運輸車的結(jié)構(gòu)組成:
(1)前后車橫梁。前后車橫梁用于連接兩個模塊車,來馱運550 t鋼梁及340 t波形腹板梁。
①橫梁兩端使用球鉸方式,來滿足各個不同路況(橫坡2%、人字坡及平面);
②前車橫梁中間使用銷軸連接,起到均衡作用;形成4點支撐3點平衡;
③前后橫梁上端均有回轉(zhuǎn)托架,適用運輸過程中的曲線。
(2)連接梁。連接梁用于連接左右2模塊車,保證2車同步。在模塊車的側(cè)面預(yù)留螺栓孔處制作連接法蘭,用銷軸將兩車連成整體。
(3)橫梁架如圖2所示。
需要制作4個橫梁架,便于前后橫梁與模塊車通過銷軸連接。
(4)馱運橋面板工況說明,如圖3所示。
模塊車在運輸橋面板的時候,需要進行如下工作:①打開車架梁與運輸車的連接銷軸;將前后橫梁及車架梁在運輸車上拆下;②打開連接梁與運輸車的連接銷軸,將連接左右兩運輸車的連接梁拆下;③如上圖所示,將左右兩模塊車通過車的預(yù)留安裝孔,形成縱向連接;④將車組拼好后進行橋面板的運輸工作。
TLC550 t組合運梁車運梁及喂梁具體施工說明:
①運輸車在進行落梁完成,開始進行運梁作業(yè)時,運輸車的兩側(cè)有專人進行巡查監(jiān)視。在T梁上行走軌跡偏離中心1 140 mm到50+80+50鋼梁上調(diào)回中線,為保證軌跡正確,首次運梁需畫出邊界線。運梁車負(fù)載時的運行速度小于2 km/h,空載小于3 km/h,重載爬坡度要小于4%(縱坡)、2%(橫坡),運梁車運載80 m鋼梁時,運梁車對橋面最大單個輪胎輪壓為4 t。
②組合運輸車托梁到距離架橋機8~6 m左右位置時,打開運輸車的激光測距功能,然后停止運輸車。然后按下輔助系統(tǒng)組合開關(guān)中的“遙控系統(tǒng)”開關(guān),最后關(guān)閉控制權(quán)開關(guān)。司機這時可以走出駕駛室,進行手搖操作。駕駛室需要折疊90°,便于運輸車的移動進入架橋機。司機利用遙控器將速度檔位更換為蠕動檔,操作比例手柄控制運輸車的前進動作,直到運輸車到達(dá)與架橋機對位的安全距離時,運輸車停止前移。
(5)喂梁作業(yè):①架橋機前天車起吊梁體前端后,前部運輸車關(guān)閉發(fā)動機,后部運輸車選用喂梁模式和前天車同步前移,至前車保持安全距離停止。②喂梁期間運輸車司機服從架橋機統(tǒng)一指揮。③喂梁結(jié)束架橋機后天車起吊梁體后,前后運輸車同時原路返回梁場裝梁。
具體實施步驟如下:①架橋機司機室內(nèi)接入組合運輸車托梁臺車的控制信號。②架橋機前起重行車吊具作用,吊起梁的前吊點。當(dāng)梁抬起距運梁車30 mm時,暫停起吊動作,檢查架橋機及運輸車各重要受力部位和關(guān)鍵部分,確認(rèn)一切正常后再繼續(xù)進行提梁動作。③前起重行車吊具將梁提升至相應(yīng)高度(≤30 cm)時,停止提升動作。前起重行車與組合運輸車的后車同步向前緩慢移動。④當(dāng)后運輸車移動到架橋機的后起重行車相應(yīng)位置處,停止前移動作。調(diào)整架橋機后起重行車吊具相應(yīng)位置,吊具與梁體后吊點相連接。緩慢提升到梁體前后基本水平后,前后起重行車同步,向前縱移,使梁移動到橋體設(shè)計位置,然后減速直至梁體縱移到位。⑤拆除主控室中連接組合運輸車托梁臺車控制信號的控制線。組合運輸車可移出架橋機,按照規(guī)定路線回梁場繼續(xù)裝梁。⑥在架橋機起重行車吊梁、落梁整個過程,均需要專人進行巡查監(jiān)視,確保在起重行車運行過程中絕對安全。嚴(yán)禁梁體與架橋機的任何部分發(fā)生碰撞。如果發(fā)生異常情況,應(yīng)立即停機并進行相應(yīng)的檢查。當(dāng)梁體移動到接近橋體設(shè)計位置時,起重行車提前減速,必要時進行點動操作。點動操作時,應(yīng)保證梁體的平穩(wěn)性,減輕對架橋機及梁體的縱向沖擊。
(6)運輸車馱運架橋機轉(zhuǎn)場注意事項:①組合運輸車緩慢行駛到架橋機下方,運輸車處于低位,然后利用架橋機前后吊具將馱運機構(gòu)安裝到運輸車相應(yīng)位置,運輸車緩慢升起,將架橋機抬起地面25 cm。②檢查馱運機構(gòu)與運輸車的連接是否牢靠。③檢查托運機構(gòu)與架橋機的連接是否牢靠,避免起重行車吊具擺動。④檢查起重行車的減速機是否為禁行狀態(tài),且前后是否設(shè)置止動墊塊,嚴(yán)禁天車滑移。⑤檢查架橋機各部件完整,并落實各項檢查簽證制度,確保架橋機安全無誤的進行轉(zhuǎn)場。
(7)運輸車路線規(guī)劃。由于運輸車在運載80 m鋼箱梁時運輸工況最復(fù)雜同時能夠涵蓋其他工況,此處以運輸車運載80 m鋼箱梁工況進行描述說明。整個運梁路線的最小曲線1 400 m、大跨度、多梁型、跨中預(yù)應(yīng)力吊掛、共42孔,80 m跨度20孔,先簡支后連續(xù)。
①運輸車裝載完成后由梁場駛出,首先經(jīng)過5孔由裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T梁,進入橋面時運輸車在橋面的位置。左幅運輸車中心距離外側(cè)邊緣距離約為9 163 mm,右幅運輸車中心外側(cè)邊緣距離約為7 000 mm。
②運輸車駛過T型梁后,運行至鋼混組合梁橋面,運輸車調(diào)整運行位置,使運輸車向左偏行約1 148 mm。
三運輸車進入波形腹板梁面前,進行準(zhǔn)確調(diào)整4臺運輸車,使兩側(cè)運輸車中心距離橋梁外邊緣尺寸,左幅運輸車中心距離外側(cè)邊緣距離約為9 163 mm,左幅運輸車中心外側(cè)邊緣距離約為7 661 mm,右幅運輸車中心外側(cè)邊緣距離約為7 787 mm。
2結(jié)語
本文介紹了TLC550 t組合式運輸車的運輸工況及梁型特點。介紹了組合式運輸車的主要組成部分,關(guān)鍵受力部件以及承載梁在不同使用運輸工況的作用。最終達(dá)到滿足整車安全性的要求。經(jīng)過黃河大橋項目部的使用情況充分驗證了本組合運輸車的安全性,可靠性。
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Brief Analysis of the Structure of TLC550 t Combined Beam Transport Vehicle
DU Baofeng,ZHANG Yang,F(xiàn)ENG Xu
(Qinhuangdao TianyeTonglian Heavy Industry Technology Co.,Ltd.,Hebei Heavy Equipment Engineering Technology Research Center,Qinhuangdao Hebei 066000)
Abstract:The TLC550 t combined transport vehicle is manufactured by Qinhuangdao TianyeTonglian Heavy Industry Technology Co.,Ltd.,and is used for the transportation and erection of the Yellow River super large bridge in the Mengzhou Yellow River Bridge Project. Specifically,it is the transportation of 50 m corrugated steel web girder,50m channel steel girder,80 m channel steel girder,prefabricated bridge deck,beam body and prefabricated bridge deck of the Yellow River Bridge. This combined transport vehicle is a transportation form of 4 6-axis modular vehicles + 2 pole beams. The modular vehicle is driven by two PPUs to drive four modules,which are connected longitudinally and horizontally to form a combined large-scale transport equipment to complete 164 beams. +More than 2 000 pieces of bridge deck transportation work. The front and rear car-sharing connecting beams of this transport vehicle can realize four-point support and three-point balanced transport box girder,which is safer and more reliable;its load-bearing beam part is equipped with spherical hinges and revolving beams,which can be applied to different angles of transverse slope,longitudinal slope,and large angle Transportation operations of different road conditions such as road surface.
Keywords:combined transport vehicle;connecting beam;load-bearing beam;spherical hinge