Zelf-zelfbalancerende brugoprichtmachine voor brugconstructie

Een 190 T Bridge Launcher is een zelf-verplaatsbaar portaalsysteem dat wordt gebruikt om voorgegoten betonnen segmenten of stalen liggers op te tillen en te plaatsen voor de constructie van viaducten, viaducten en andere verhoogde snelweg- of spoorwegconstructies. De "T" staat voor "Tonne" (metrische ton), wat het hefvermogen aangeeft, maar de "190" is de overspanning in meters.

 

 

Het principe is vergelijkbaar met een wip. Stel je voor dat de machine voor anker ligt op een voltooide pier.

De ‘wip’-analogie:

Steunpunt:De hoofdsteun van de machine op de pier.

Laadarm:Het voorste deel van de machine dat over de opening uitsteekt en het nieuwe te installeren segment draagt.

Contragewichtarm:Het achterste deel van de machine dat over het reeds-voltooide brugdek uitsteekt en zware contragewichten draagt.

Het proces:

De machine verplaatst een nieuw segment naar voren (lastarm).

Deze actie creëert een enorm kantelmoment, waarbij wordt geprobeerd de hele machine naar voren de vallei in te kantelen.

Om dit tegen te gaan, genereren de contragewichten aan de achterzijde (contragewichtarm) een gelijk en tegengesteld moment.

De formule:(Gewicht van segment × afstand vanaf draaipunt) ≈ (Gewicht van contragewicht × afstand vanaf draaipunt)

Dit evenwicht houdt de machine stabiel en de pier beschermd tegen overmatige buigspanningen.

De rol van hydraulica en besturingssystemen:Geavanceerde computer-gestuurde hydraulische vijzels voeren voortdurend micro-aanpassingen uit aan de contragewichten of de steunpoten om een ​​perfecte balans te behouden tijdens het hele hef- en plaatsingsproces. Rekstrookjes en hellingsmeters geven realtime-feedback.

 

 

 

Toepasselijke normen:Ontwerp en productie moeten voldoen aan, maar zijn niet beperkt tot, de nieuwste edities van:

FEM 1.001 (Regels voor het ontwerp van hijswerktuigen)

DIN 15018 (Kranen; Staalconstructies; Principes voor ontwerp en constructie)

AISC 360 (specificatie voor constructieve stalen gebouwen)

AWS D1.1/D1.5 (structurele lasvoorschriften)

Relevante lokale en nationale veiligheidscodes.

Ontwerplevensduur:De hoofdconstructie moet ontworpen zijn voor minimaal10.000 werkurenof20 kmvan de brugconstructie.

Werkomgeving:

Omgevingstemperatuur: -20 graden tot +50 graden

Maximale windsnelheid:

Operationeel: 15 m/s

Overleving (niet-operationeel, geparkeerd): 36 m/s

Relatieve luchtvochtigheid: tot 95% niet-condenserend.

 

 

Belangrijkste componenten

De machine kan worden onderverdeeld in verschillende belangrijke subsystemen:

1. Hoofdportaalstructuur:

Primaire balken/liggers:Dit zijn de twee massieve stalen spanten of kokerliggers in de lengterichting die de ruggengraat van de machine vormen. Ze overspannen de afstand tussen de voor- en achtersteunen en dragen de volledige lading.

Dwarsbalken:Deze verbinden de twee primaire balken, zorgen voor zijdelingse stabiliteit en vormen een stijf frame.

2. Steun- en beensystemen (de “voeten”):

Voorste steunpoten:Deze bevinden zich aan de voorkant van de machine. Ze zijn uitgerust met hydraulisch bediende klemmen of schoenen die de bovenkant van het nieuw aangelegde brugdek of de voorpijler vastgrijpen.

Achterste steunpoten:Deze bevinden zich aan het achterste uiteinde. Ze hebben ook klemmen en houden het stabiele, voltooide deel van het brugdek vast.

Tussensteunen (indien van toepassing):Sommige grotere machines hebben mogelijk extra steunen voor zeer lange overspanningen.

3. Zelf-mechanisme voor zelfbalancering (de 'hersenen' en 'spieren'):

Hydraulische cilinders:Dit zijn de kern van de evenwichtsoefening. Ze bevinden zich bij de steunpoten en zorgen voor:

Verticale aanpassing:Ter compensatie van de helling, welving of zetting van het dek.

Ladingsoverdracht:Om het gewicht van de machine tijdens de lanceringscyclus tussen de voor- en achtersteunen te verplaatsen.

Computerbesturingssysteem en sensoren:Dit zijn de ‘hersenen’. Het controleert voortdurend:

Laadcellen:Meet het gewicht op elk been.

Hellingsmeters:Meet de helling van de hoofdliggers.

Positie-encoders:Volg de positie van hydraulische cilinders.

Het besturingssysteem past automatisch de hydraulische druk in de cilinders aan om een ​​horizontaal en stabiel platform te behouden, zodat geen enkele steun overbelast raakt.

4. Hef- en handlingsysteem:

Takel/kraan:Een looplift (of meerdere takels) loopt langs rails op de hoofdliggers. Het wordt gebruikt om de pre-gegoten segmenten uit de transportvoertuigen aan de achterkant van de machine te tillen en naar voren te brengen naar hun installatiepositie.

Spreidbalken:Deze zorgen ervoor dat de grote, zware segmenten, bevestigd aan de takel, gelijkmatig worden gehesen zonder beschadigd te raken.

5. Aandrijvingssysteem (de "beweging"):

Lanceringsmechanisme:Zo beweegt de machine zichzelf vooruit. Het maakt meestal gebruik van een loop- of schuifmechanisme:

Hydraulische krikken/loopkussens:De machine "loopt" door achtereenvolgens zijn poten op te tillen, zijn gewicht te verplaatsen en zichzelf naar voren te duwen op glijdende schoenen. Dit is een stap-voor-stapproces dat wordt beheerd door het centrale systeem.

6. Hulpsystemen:

Krachtpakket:Een dieselgenerator of een elektrische aansluiting die de hydrauliek, bediening en verlichting van stroom voorziet.

Veiligheidssystemen:Noodstops, anti-botsingssystemen, windsnelheidsmonitors en bescherming tegen overbelasting.

Werkplatforms:Zorg voor veilige toegang voor werknemers over de gehele lengte van de machine.

 

 

 

 

 

Belangrijkste voordelen van zelfbalancerende machines-

De voordelen vloeien rechtstreeks voort uit het kernprincipe van het handhaven van het evenwicht tijdens de constructie.

1. Verbeterde veiligheid

Dit is het meest kritische voordeel.

Eliminatie van het kantelrisico:Traditionele methoden omvatten vaak het uitbouwen vanaf een pier in één richting (ongebalanceerde cantilever), waardoor een enorm kantelmoment ontstaat dat moet worden weerstaan ​​door de pier of tijdelijke steunen. De zelfbalancerende methode- heft deze momenten op, waardoor het proces inherent stabiel wordt.

Verminderd risico op structureel falen:Door de pijler tijdens de bouw in een toestand van bijna{0}}moment nul te houden, wordt het risico op overbelasting van de permanente constructie geminimaliseerd.

Veiligere werkomgeving:Het stabiele platform biedt een veiligere en voorspelbaardere omgeving voor werknemers die de segmenten assembleren.

2. Verhoogde bouwsnelheid en efficiëntie

Gelijktijdige constructie:De machine kan in één cyclus segmenten aan beide zijden van een pier plaatsen, waardoor de voortgangssnelheid effectief wordt verdubbeld in vergelijking met sequentiële methoden.

Continue workflow:De uitgebalanceerde aanpak zorgt voor een meer ritmische en continue workflow, waardoor de inactieve tijd wordt verminderd. U hoeft niet te wachten tot de ene kant gestabiliseerd is voordat u aan de andere kant begint.

Snellere cyclustijden:Zonder de noodzaak om grote tijdelijke steunen of contragewichten te monteren en te demonteren, wordt de totale projecttijd aanzienlijk verkort.

3. Superieure structurele integriteit en kwaliteit

Gecontroleerde vervorming:De uitgebalanceerde constructie minimaliseert doorbuigingen en kruipeffecten in het beton tijdens de bouwfase. Dit resulteert in een uiteindelijk brugprofiel dat veel dichter bij het theoretische ontwerp ligt, wat leidt tot een gladder rijoppervlak.

Verminderde scheurvorming:Door grote, onevenwichtige tijdelijke spanningen te vermijden, wordt het risico op micro-scheurtjes in de betonsegmenten en de pijler aanzienlijk verminderd.

Nauwkeurige uitlijning:De machines zijn in hoge mate geautomatiseerd, waardoor precisie op millimeter-niveau mogelijk is bij het plaatsen van segmenten, zodat de brug precies volgens de ontworpen uitlijning en geometrie wordt gebouwd.

4. Economische voordelen

Verminderde behoefte aan tijdelijk werk:Dit is een enorme kostenbesparing. Traditionele uitgebalanceerde cantileverconstructies vereisen vaak dure tijdelijke pijlers, bekistingen of grote contragewichten. De zelfbalancerende machine- integreert deze functie, waardoor deze kosten worden geëlimineerd of drastisch worden verlaagd.

Lagere arbeidskosten:Het proces is meer gemechaniseerd en vereist minder personeel voor het opzetten van tijdelijke constructies.

Snellere voltooiing van projecten:Tijd is geld. Een kortere bouwperiode leidt tot lagere overheadkosten, een eerdere openstelling voor inkomsten (in het geval van tolbruggen) en lagere kosten die verband houden met verstoringen-.

5. Veelzijdigheid en aanpassingsvermogen

Geschikt voor uitdagende locaties:Deze machines zijn ideaal voor het bouwen van bruggen over diepe valleien, brede rivieren, drukke snelwegen of ecologisch gevoelige gebieden waar het oprichten van tijdelijke steunen vanaf de grond onpraktisch, gevaarlijk of onbetaalbaar is.

Mogelijkheid om door complexe geometrieën te navigeren:Geavanceerde modellen kunnen worden gebruikt om bruggen met complexe horizontale en verticale bochten te construeren.

6. Verminderde ecologische en sociale impact

Minimale grondverstoring:Omdat het meeste werk vanaf het dekniveau gebeurt, is er minimale verstoring van het terrein, de waterwegen of de ecosystemen eronder.

Minder verstoring van bestaand verkeer:Bij het bouwen over een weg of spoorweg is de noodzaak voor afsluitingen of beschermende steigers kleiner, omdat het werk hierboven grotendeels op zichzelf staat-.

 

 

Primaire toepassingen in de bruggenbouw

Deze machine is geen one-size-fits-all-oplossing, maar is uitzonderlijk effectief in specifieke scenario's:

Prefab segmentale gebalanceerde cantileverconstructie:Dit is de meest klassieke toepassing. De machine plaatst paren segmenten symmetrisch aan weerszijden van een pier, waarbij hij perfect gebruik maakt van zijn zelfbalancerende karakter om het evenwicht te bewaren tijdens het gehele "uitkragende" proces.

Overspanning-per-Overspanningsconstructie met geprefabriceerde segmenten:De machine monteert een hele overspanning (van de ene pijler naar de andere) op de grond of aan de uiteinden van de brug, tilt de hele overspanning op en plaatst deze op de pijlers. Het zelfbalanceren- is cruciaal tijdens de hef- en lanceringsfase.

Lancering van geprefabriceerde kokerliggers met volledige- overspanning:Voor bruggen met middelmatige-overspanningen kunnen volledige brugoverspanningen (bijvoorbeeld 40-50 meter) worden geprefabriceerd en vervolgens door deze machines op hun plaats worden gelanceerd. De zelfbalancerende functie is van cruciaal belang wanneer de ligger tijdens het tewaterlatingsproces uitsteekt.

Bouwen in uitdagende omgevingen:

Over diepe valleien of rivieren:Elimineert de noodzaak van duur, moeilijk en milieuverstorend kunstwerk uit de grond of het water.

Over bestaand verkeer (spoor of weg):Hierdoor kan de bouw doorgaan met minimale verstoring van het onderliggende verkeer, omdat de machine van bovenaf werkt.

In ecologisch gevoelige gebieden:Minimaliseert bodemverstoring en impact op het landschap.

 

 

Kernprincipe van 'Zelfbalancering'-

Vóór de procedure is het van cruciaal belang dat u het 'zelfbalancerende' mechanisme begrijpt. De machine is niet afhankelijk van externe steunen vanaf de grond. In plaats daarvan wordt een combinatie gebruikt van:

Achterverankering:Het is stevig verankerd aan het reeds aangelegde dek erachter.

Neussteun:De voorkant (neus) van de machine rust tijdelijk op de volgende pijler, vaak op een glijlager of een tijdelijk zadel.

Hydraulisch systeem:Een geavanceerd systeem van hydraulische vijzels en lieren beweegt de machine op een gecontroleerde, evenwichtige manier naar voren, waardoor het zwaartepunt altijd boven de ondersteunde constructie blijft.

---

Productieprocedure: stap-voor-stap

Het hele proces is een repetitieve cyclus voor elke nieuwe overspanning. We gaan ervan uit dat de machine al op het brughoofd of de eerste paar pijlers is gemonteerd.

Fase 1: Voorbereiding op een nieuwe cyclus

Machinepositionering en -stabilisatie:

De machine wordt boven de pier geplaatst waar het laatste segment is geplaatst. De hoofdpoten zijn stevig vastgeklemd aan de voltooide deksegmenten.

De voorste neus van de machine wordt via een tijdelijk lager op de volgende pier (de "doelpier") ondersteund.

Alle structurele verbindingen worden gecontroleerd op integriteit.

Segmenttransport en voeding:

Voorgegoten betonnen of stalen brugsegmenten worden off- de locatie vervaardigd en naar de lanceerlocatie getransporteerd.

Segmenten worden naar de achterkant van de machine gebracht met behulp van een transportvoertuig (bijvoorbeeld een aanhangwagen met meerdere- wielen).

Het interne hijssysteem van de machine (een hefwagen die langs de hoofdligger loopt) pakt het segment op en brengt het op zijn plaats onder het hoofdframe van de machine. Segmenten worden doorgaans tijdelijk opgeslagen binnen het bereik van de machine.

Fase 2: Opheffen en plaatsen van segmenten

Het segment optillen:

De hefwagen beweegt naar de opslagpositie van het segment, laat de haken zakken en wordt stevig bevestigd aan de hijsankers van het segment.

Het segment wordt tot de gewenste hoogte opgetild, iets boven de eindpositie.

Fijne positionering:

De trolley transporteert het segment langs de hoofdligger naar voren naar de precieze plaatsingslocatie aan de voorkant van de machine.

Met behulp van nauwkeurige hydraulische bedieningselementen (en vaak geleid door een GPS- of Total Station-systeem) wordt het segment zowel verticaal als horizontaal nauwgezet uitgelijnd.

Tijdelijke spanning:

Eenmaal gepositioneerd, wordt het nieuwe segment tijdelijk verbonden met het eerder geplaatste segment met behulp van stalen staven of spankabels (PT).

Deze tijdelijke spanning houdt de segmenten bij elkaar, vormt een cantilever en zorgt ervoor dat de machine zijn gewicht kan overbrengen naar het nieuwe segment voor de volgende lanceringscyclus.

Fase 3: Na-spannen en gezamenlijke voltooiing

Epoxytoepassing (voor betonsegmenten):

Vlak voordat het segment wordt geplaatst, wordt een dunne laag -sterke epoxy aangebracht op de bijpassende zijde van het vorige segment. Deze epoxy zorgt voor een volledig draagvlak en maakt de voeg waterdicht.

Permanente post-Spanning:

Nadat verschillende segmenten zijn geplaatst (vaak in een symmetrisch patroon om het evenwicht te behouden, bijvoorbeeld één aan elke kant), worden de permanente post-spanpezen door de kanalen in de segmenten geregen.

De pezen worden gespannen (gespannen) met behulp van hydraulische vijzels tot een bepaalde kracht, waardoor de hele overspanning wordt samengedrukt en deze zijn structurele sterkte krijgt. Dit wordt doorgaans gedaan nadat een volledige overspanning of een uitgebalanceerd paar segmenten is voltooid.

Fase 4: De zelfbalancerende lancering voorwaarts

Dit is de meest kritische en karakteristieke fase van de operatie.

Ankeroverdracht:

De achterpootklemmen worden losgemaakt. Het gewicht van de machine wordt nu ondersteund door de voorste neus op de doelpier en de hoofdpoten op het dek daarachter.

Het achterverankeringssysteem wordt uitgeschakeld en voorbereid op de volgende cyclus.

Lanceringsvolgorde:

Vooruitgang hoofdligger:De hoofdliggers van de machine worden over de nieuw aangelegde overspanning naar voren geschoven. Dit gebeurt met behulp van grote hydraulische cilinders die tegen het stabiele deel van het dek duwen.

Aanpassing neussteun:De voorste neussteun is aangepast om de liggers te geleiden en een soepele overgang naar de volgende pijler te garanderen.

Continue balansbewaking:Gedurende dit proces passen het hydraulische systeem en de besturingssoftware voortdurend de druk en bewegingen aan om het zwaartepunt van de machine binnen veilige grenzen te houden en kantelen te voorkomen.

Her-verankering en her-stabilisatie:

Zodra de hoofdliggers de volledige lengte van één overspanning hebben bereikt, worden de achterpoten neergelaten en stevig op het dek geklemd.

De voorste neus wordt gepositioneerd en vastgezet op devolgendepier (de nieuwe "doelpier").

De machine is nu stabiel en klaar om de cyclus opnieuw te beginnen voor de volgende periode (terugkeer naar fase 1).

 

 

---

 

 

 

Het bedrijf heeft een intelligent platform voor apparatuurbeheer geïnstalleerd en 310 sets (sets) handling- en lasrobots geïnstalleerd. Na voltooiing van het plan zullen er meer dan 500 sets (sets) zijn en zal het netwerkpercentage van de apparatuur 95% bereiken. . 32 Er zijn laslijnen in gebruik genomen, er zijn er 50 gepland om te worden geïnstalleerd en het automatiseringspercentage van de gehele productlijn heeft 85% bereikt.

Populaire tags: zelf-brugoprichtmachine voor brugconstructie, China zelf-brugoprichtmachine voor brugconstructiefabrikanten, leveranciers, fabriek