移动模架造桥机原理及动画演示

1谨以此片献给热爱桥梁事业的朋友桥头堡论坛子菁2008年5月2移动模架造桥机工作原理•概述•国内造桥机研发单位•造桥机分类•造桥机工作原理演示（以DZ40/1000为例）•造桥机结构组成及工作流程•造桥机主要技术参数31造桥机在我国的产生与应用铁路：大跨箱形梁的施工要求概述公路：整孔箱形梁的施工要求42国内外造桥机主要研制单位国外：挪威NRS公司国内：郑州大方桥梁机械有限公司铁道建筑研究设计院中铁大桥局集团公司北戴河通联路桥机械有限公司5按用途分铁路造桥机公路造桥机渡槽造桥机按结构形式分上行式下行式3造桥机的分类6导梁主梁横梁纵移台车墩顶支撑模板精轧螺纹钢4上行式造桥机74上行式造桥机上行式造桥机支撑托架在墩顶安装，墩顶需要设置预埋件，墩顶部分的箱梁要留支撑托架孔洞，待施工完毕后再补制完成，外模模板需要向下向外翻转，对施工桥梁的净高和桥梁两侧的净空有较高的要求，在造桥机纵移到位后，外模合拢的工作量较大。上行式造桥机具有自重轻、不需横向开合的优点。8......5下行式造桥机导梁导梁主梁内模横梁外模移位台车牛腿95下行式造桥机下行式造桥机支撑托架一般利用墩身和承台进行安装，当桥墩不太高，可以支撑于承台上时，只需利用高强精轧螺纹钢筋将支撑托架对拉在桥墩上即可，不需要任何预埋件，当桥墩较高时，支撑托架仅安装在桥墩上时，墩身设置预埋件。下行式造桥机外模模板随主梁一同横向和纵向移动，对桥梁两侧净空尺寸要求较低。造桥机模板的开合较上行式简单，由于整机高度较低，其稳定性较优。10DZ40/1000型移动模架造桥机11DZ40/1000型移动模架造桥机12131支架主梁高3000mm，宽1600mm，盖板25mm，腹板12mm，设置必要的纵向肋和横向肋，以保证箱梁在各个工况下的腹板和盖板的局部稳定性。主梁分四节，每节长12000，每节质量为21t。主梁采用高强螺栓进行拼接。主梁内侧设置模架安装位，每套模架均与主梁的横隔板相对，保证箱梁受力合理。外侧上部设置走道和栏杆，保障调整螺旋撑杆时作业人员的安全。141支架前后导梁长度均为21m，各由两节构成，采用销接连接。导梁为三角桁架结构，上下弦杆采用18号槽钢夹12mm钢板组焊而成，斜杆采用12号槽钢对焊，下平联采用一片12号槽钢。三角桁架高2900mm，宽1650mm，整体稳定性良好。前后导梁的作用是实现造桥机的过孔作业，不承担施工荷载，采用桁架结构，可以在满足刚度要求的前提下，极大程度减轻自重，有利于过孔作业的纵向稳定。152模架造桥机主梁范围内设置16组模架，实现31组支撑对模板支撑，除桥墩处两组支撑间距为3m（中间是桥梁支座）外，其余最大间距为2m。模架为空间桁架结构，上下弦杆采用两片20号槽钢组焊，斜杆和竖杆采用两片10号槽钢组焊。模架利用高强螺栓固定在主梁上，左右两片模架也利用螺栓连接。模架上弦杆上设置3处螺旋千斤顶（每台千斤顶均设置于模架上弦的节点处），千斤顶上部与底模铰接，用于调整底模的线形。163移位台车移位台车由支撑装置、纵移油缸、横移油缸等部分组成。造桥机支架直接支撑在移位台车上，在横移油缸的推拉作用下在支撑托架的横梁上横向移动。横移油缸的缸端与移位台车销接，杆端利用插销与支撑托架的横梁连接，支撑托架横梁上等距设置若干插孔，以倒换插销位置的方式实现主梁在托架上移动3000mm。纵移支座与主梁腹板和导梁下弦杆相对，纵移支座上设有减摩材料，以减少造桥机纵移过孔的摩擦阻力。主梁下盖板和导梁下弦杆上设置宽100mm、厚50mm的纵移轨道，主梁下盖板中心设置纵移顶推耳板。纵移油缸缸端固定在纵移支座上，杆端利用插销与纵移顶推耳板连接，纵移油缸每次可以将造桥机向前推进1m，利用倒换插销的方式实现造桥机的推进过孔作业。173移位台车造桥机配置12条横移油缸，8条油缸共同作用实现造桥机的开启和闭合，另4条同支撑托架一同周转，油缸型号为：HSGK02-80/40H-500-EG。支撑托架配置2条纵移油缸，2条油缸共同作用实现造桥机的纵移过孔，造桥机纵移到位在进行桥梁施工工程中需要单独到换纵移油缸到主梁的前支撑墩处。油缸型号为：HSGK02-200/100H-1000-EG。（若共配置6条纵移油缸，可实现油缸随支撑托架的一起周转，可以大量降低工人的劳动强度）。184支撑托架194支撑托架支撑托架是造桥机的支撑基础，共设3组支撑托架，其中两组用于支撑造桥机施工，另1组用于周转。每组支撑托架由相同的左右两部分组成，上部为三角形框架结构，下部为根据桥墩高度按积木式结构设计的立柱，用于支立在承台上。支撑托架的上横梁上设置横移滑道，方便造桥机的横向开合。两个斜撑杆的位置经过优化设计，使整个托架质量减轻而具有较好的钢度。支撑托架的左右两部分利用16根AJL1080高强精轧螺纹钢（φ32，长6000mm）对拉与桥墩固结成一个整体。每根高强精轧螺纹钢需施加10t的预紧力，预紧采用两台YCW60B-200型千斤顶进行张拉预紧，张拉时应在顺桥方向两侧同步进行。支撑托架的周转需利用起重设备倒装。205外模外模由左右两组模板组成，从底模的中心剖分，底模支撑于模架的螺旋千斤顶上，侧模和翼模利用螺旋撑杆支撑于主梁上，侧模和翼模各设两个支撑点。外模为整体开启与闭合，提高了模板调整和过孔走行的效率。216后吊架后吊架安装在已成梁的悬臂端，利用4根AJL1080高强精轧螺纹钢将造桥机主梁尾端吊挂在已成梁的悬臂端。后吊架支撑在已成梁的腹板中心处，已成梁翼缘需预留4个φ60的孔。后吊架由横梁、支柱、轮胎走行系和升降系构成。横梁和支柱为主承力体系，横梁为悬臂吊挂主梁尾端。轮胎走行系用于后吊架的过孔移位，为无动力结构，需借助人工推动前行。升降系为手动螺旋型结构，以实现轮胎走行与支柱受力支撑的转换。227电气系统电气系统采用380V三相四线制交流供电，零线与机体连接，电源进线电缆容量不得小于250A，由主梁配电柜接入后，分成三路：一路给主梁顶面的电气柜供电，用于向振捣设备和照明系统供电；另一路给主梁后端液压电气柜供电；第三路给主梁前端液压电气柜供电。电缆两端采用多芯接插件，在柜屏上布置互联电缆接线端，便于拆接、检修和应急处理。各液压站电气系统采用变压器和整流电路，为控制回路提供24V直流电源。整机设置相应的照明系统，满足夜间施工作业要求。238液压系统液压系统均设置与支撑托架上，液压系统共设置5套，其中4套设置于支撑造桥机主梁的支撑托架上，用于造桥机的横向开合和纵移过孔，每套液压系统包括、横移油缸两条、纵移油缸1条和2台QF200T-20b分离式千斤顶。每台QF200T-20b分离式千斤顶能够承受200t的竖向荷载，行程200mm，能够完成模架的脱模与调整。第5套泵站设置于后吊架处，由BZ63-6超高压泵站和两台QF200T-15分离式千斤顶组成，用于实现后吊架吊挂主梁和卸载。249辅助设施辅助设施包括爬梯、操作平台、栏杆等。操作平台和爬梯是保证作业人员施工安全的基本要求，主梁内侧的走道和操作平台以方便模架的开启与闭合，外侧的走道和操作平台方便模板撑杆的调整。另外还有几处爬梯以方便操作人员的上下。2510作业流程移动模架造桥机利用墩身和承台安装支撑托架，托架支撑支架，外模及模架安装在支架上，形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台，完成桥梁的施工。移动模架横向分离，使其能够提供桥墩，纵向前移过孔到达下一施工位，横向合拢再次形成施工平台，完成下一孔施工。26....混凝土浇注，养护张拉完成后，用前后支架上的主千斤顶降下主梁。..10作业流程27....混凝土浇注，养护张拉完成后，用前后支架上的主千斤顶降下主梁。横梁中间松开螺栓，主梁向外横向移动以便横梁穿过墩柱。......10作业流程28........混凝土浇注，养护张拉完成后，用前后支架上的主千斤顶降下主梁。横梁中间松开螺栓，主梁向外横向移动以便横梁穿过墩柱。..10作业流程29....造桥机向前推进10作业流程30....造桥机向前推进主梁向内移动，横梁闭合10作业流程31....造桥机向前推进。主梁向内移动，横梁闭合。10作业流程32..10作业流程33..10作业流程34..10作业流程35..外模调整完毕后安装钢筋及钢绞线。安装内模，浇注混凝土。10作业流程36..内模被分成大约5米一段。专用内模小车上的液压油缸被用来安装调整内模。10作业流程37牛腿移位台车10作业流程38牛腿移位台车主梁10作业流程39牛腿移位台车主梁模架吊架10作业流程40牛腿移位台车主梁横梁吊架外模10作业流程41牛腿移位台车主梁横梁吊架外模内模10作业流程42牛腿移位台车主梁横梁吊架外模内模10作业流程43牛腿移位友台车主梁横梁吊架外模内模10作业流程44牛腿移位台车主梁横梁吊架外模内模10作业流程45牛腿移位台车车主梁横梁吊架外模内模10作业流程46牛腿移位台车主梁横梁吊架外模外模10作业流程47安装牛腿拼组造桥机绑轧底板部分腹板钢筋内模就位灌注混凝土养生下落支架，脱模支架横向分离支架前行至下一孔位支架合拢支架顶升，模板就位绑轧其余钢筋10作业流程4811主要技术参数序号项目技术规格及特性1设备型号DZ40/1000移动模架造桥机（自定义）2施工使用工法逐跨整孔原位现浇3总体方案桥面下支撑，两根纵向主梁支撑模板系统4适用桥跨跨度≤40m，梁重小于23t/m的连续预应力混凝土箱梁5适应纵横变化适应桥面纵坡1.0％，横坡2.0％6适应曲线半径1000m7环境风压要求移位时最大允许风压250N/m2浇注时最大允许风压800N/m2（否则锚固）8自动化方式竖向顶落用大吨位分离式千斤顶实现纵向移位用液压油缸完成（且可实现后退移位）模架横向开、合采用液压油缸完成4911主要技术参数序号项目技术规格及特性9整机使用总功率约45kW10动力条件～4AC、380V、50Hz11液压系统压力32MPa，63MPa12移位速度0～1.0m/min13主梁挠度小于L/50014过孔稳定系数K1.515过孔时主梁悬臂最大挠度21cm16运输条件最大单件重小于21t，最大单件尺寸小于12m×3m×1.6m，满足铁路、公路运输限界17安全措施保证操作者及设备本身的安全措施齐全18单台总重量452t（不含支座处散模、端模及内模）19设计施工周期12天/跨50谢谢浏览！桥梁工程为主导的土木工程专业技术论坛——桥头堡：