論架梁過程中的墩臺橫移梁設(shè)備

趙亮

（中國中鐵五局六公司重慶401147）

論架梁過程中的墩臺橫移梁設(shè)備

趙亮

（中國中鐵五局六公司重慶401147）

論述了架梁過程中的墩臺橫移梁設(shè)備的應(yīng)用及設(shè)計原理。

架梁；墩臺橫移梁；液壓站

1 墩臺橫移設(shè)備簡介

TJ165架橋機在架設(shè)小曲線半徑（R≦1000m）橋梁梁過程中，由于吊梁小車的橫移量及機臂擺臂角度有限，不能保證梁片準確地放在墩臺的準確位置，內(nèi)側(cè)梁片到不了位。為此，鋪架工程人員經(jīng)過了一個長時間的探索過程，設(shè)計并配套了墩臺橫移梁設(shè)備（墩臺橫移液壓工作站及橫移梁機構(gòu)）。在架復(fù)線橋時，為了減少架橋機鋪軌、電焊和對位的時間，也采用橫移梁設(shè)備架設(shè)。

2 架橋機施工工藝簡介

TJ165架橋機主要針對T型梁的架設(shè)，其主要參數(shù)見表1。

鐵路T型橋梁2201提速梁的主要參數(shù)如表2。

TJ165架橋機架設(shè)T型梁時，根據(jù)單線橋和復(fù)線橋架橋工藝有所不同。在曲線上單線橋架梁順序，首先架橋機架設(shè)內(nèi)側(cè)梁片，然后架設(shè)外側(cè)梁片。在直線上單線橋架梁順序：根據(jù)現(xiàn)場情況選擇架設(shè)順序。復(fù)線橋架設(shè)曲線梁順序，首先架設(shè)曲線內(nèi)側(cè)梁片，然后由內(nèi)側(cè)向外依次架設(shè)。復(fù)線直線橋梁架設(shè)，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定，但第一片梁必須是鄰線外側(cè)，依次鄰線內(nèi)側(cè)，然后其余兩片梁可根據(jù)情況調(diào)整。在小曲線半徑單線橋梁架設(shè)過程中，TJ165架橋機橫移梁小車最大橫移量為1.15m，零號柱中心最大擺頭量為2m，零號柱擺不到橋墩中心線上，這樣橋梁內(nèi)側(cè)梁片就不能到位，所以就必須使用墩臺橫移設(shè)備。在單線直線橋梁架設(shè)時，考慮到安全因素，可以考慮將架橋機走行線路旁移200mm，先架設(shè)旁移反方向梁片（通過墩臺橫移到位），再架設(shè)另一片梁。采用單鋪雙架架設(shè)直線復(fù)線橋時，需用墩臺橫移設(shè)備移梁到位。采用單鋪雙架架設(shè)復(fù)線橋小曲線半徑橋時，同樣需要墩臺橫移設(shè)備移梁到位。若采用單鋪單架架設(shè)復(fù)線橋時，工藝同架設(shè)單線橋一致。同理，當TJ165架橋機在架梁過程中的橫移量和擺頭量配合使用都不能將梁片放到合適的位置時，都可以使用墩臺橫移梁設(shè)備進行架設(shè)。

表1 TJ165架橋機主要參數(shù)

表2 鐵路T型橋梁2201提速梁的主要參數(shù)

3 墩臺橫移設(shè)備液壓設(shè)計原理及構(gòu)造

圖1 液壓傳動系統(tǒng)構(gòu)成圖

由圖1的液壓傳動系統(tǒng)構(gòu)成圖我們可以看出，液壓傳動系統(tǒng)由以下五部分組成：（1）液壓動力元件。液壓動力元件指液壓泵，它是將動力裝置的機械能轉(zhuǎn)換為液壓能的裝置，其作用是為液壓傳動系統(tǒng)提供壓力油，是液壓傳動系統(tǒng)的動力源。（2）液壓執(zhí)行元件。液壓執(zhí)行元件指液壓缸或液壓馬達，它是將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置，其作用是在壓力油的推動下輸出力和速度或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，以驅(qū)動工作裝置做功。（3）液壓控制調(diào)節(jié)元件。它包括各種閥類元件，其作用是用來控制液壓傳動系統(tǒng)中油液的流動方向、壓力和流量，以保證液壓執(zhí)行元件和工作裝置完成指定工作。（4）液壓輔助元件。液壓輔助元件如油箱、油管、濾油器等，它們對保證液壓傳動系統(tǒng)正常工作有著重要的作用。（5）液壓工作介質(zhì)。工作介質(zhì)是指傳動液體，通常被稱為液壓油或液壓液。

液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計是整機設(shè)計的一部分，它除了應(yīng)符合主機動作循環(huán)和靜、動態(tài)性能等方面的要求外，還應(yīng)當滿足結(jié)構(gòu)簡單、工作安全可靠、效率高、壽命長、經(jīng)濟性好，使用維護方便等。

3.1 液壓執(zhí)行元件工況分析

在一般情況下，液壓缸承受的負載由六部分組成，即工作負載、導(dǎo)軌摩擦負載、慣性負載、重力負載、密封負載和背壓負載，前五項構(gòu)成了液壓缸所要克服的機械總負載。墩臺橫移設(shè)備的主要負載就是在梁片的自重壓力下克服鋼軌和塑料王之間的摩擦，推動滑片帶動梁片橫移。梁片的自重取2201梁片最重的邊梁，鐵路T型橋梁中梁重最重的提速梁（2201型）的邊梁重量為147.77t?？紤]塑料王（“塑料王”是聚四氟乙烯塑料的譽稱，它具有良好的特殊性能）和鋼軌間的摩擦系數(shù)為0.05，從而可以大致算得墩臺橫移設(shè)備需要克服的最小阻力F阻= 9.8X147770X0.05=72407.3（N）=72.4073（kN）。

3.2 液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件及液壓元件的確定

液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件及液壓元件的確定包括以下步驟：墩臺橫移設(shè)備工作壓力；缸體的內(nèi)徑D和活塞桿的直徑d的計算及校核；液壓馬達主要參數(shù)的確定；確定液壓泵的最高供油壓力Pp；確定液壓泵的最大供油量；選擇液壓泵的規(guī)格型號；選擇驅(qū)動液壓泵的電動機；選擇閥類元件；選擇液壓輔助元件；閥類元件配套。

具體結(jié)果見配套選型節(jié)。

4 墩臺橫移設(shè)備配套選型

經(jīng)過計算，設(shè)計墩臺橫移設(shè)備泵站型號為:BZ50-4B，選用QYS型油缸。調(diào)定系統(tǒng)壓力為18MPa；流量4L/min；油缸頂力為20t；油缸行程為500mm；油缸缸徑為120mm；油缸缸體外徑為150mm；活塞桿直徑為84mm；油缸缸筒長度為1200mm；油箱容積選用40L；選用2.2kw電機；選用額定24MPa的柱塞泵；選用昊珉WMM手動換向閥、DBD型直動型溢流閥、DV型節(jié)流截止閥；選用富爾達25MPa耐震壓力表；選用測量范圍－20℃到80℃溫度計。

活塞桿和缸體端部都有固定用的銷軸孔。缸體上配有搬運把手。P50鋼軌上鉆孔，底懸空部分用底座加調(diào)節(jié)鋼板墊實，考慮走行鋼軌(50公斤的重軌)的強度16Mn。

加工滑梁底座、連接鋼軌與油缸的移梁滑套座（油缸支座）、移梁滑板等。

5 墩臺橫移設(shè)備工作流程

落梁到位的情況:

（1）連接鋼軌（2m長的鋼軌3根，用魚尾板連接起來）。

（2）將鋼軌放在墩臺支座墊上，用滑梁底座及鐵片等抄平，抄實鋼軌。注意在曲線上架梁時，鋼軌的擺放前后兩個要成平行線（假設(shè)曲線橋的曲線半徑為R，梁片為32m梁，梁長32.6m。那么兩鋼軌應(yīng)以鋼軌中心為軸心，各自向相反方向旋轉(zhuǎn)度，使得兩鋼軌平行）。

（3）將滑板放在移梁鋼軌上。

（4）滑板上擺上一個50mm的墊梁木。

（5）落梁。

（6）將油缸和滑板連接。

（7）將移滑梁套座與油缸后部連接，同時與鋼軌軌腰上的孔連接。

（8）將油缸與泵站連接。

（9）兩個墩臺橫移設(shè)備同時操作，，操作前要打好支撐，移梁過程中兩端注意保持一致，移梁到位。

（10）到位后，在前后墩臺上各用兩臺或一臺液壓千斤頂頂起梁片，頂起后，要觀察油頂是否已穩(wěn)定，確定無誤后，把滑板、墊木取掉后就可以落梁了。

6 墩臺橫移設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟價值及前景展望

墩臺橫移設(shè)備實際解決了在使用TJ165型架橋機架設(shè)鐵路T型梁過程中的實際問題，設(shè)備設(shè)計科學(xué)合理而且設(shè)備單價低，提高了架梁效率，增加了效益。墩臺橫移梁設(shè)備集中了機械應(yīng)用的很多知識點，通過對該設(shè)備的研究，可以觸類旁通地了解工程機械設(shè)備的設(shè)計過程，在實際應(yīng)用中不斷探索，提高整體工作效率。

[1]楊培元，朱福元.液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社，2002.

[2]姜繼海.液壓傳動[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2006.

[3]李壯云，葛宜遠.液壓元件與系統(tǒng)[M].機械工業(yè)出版社，2000.

責任編輯：余詠梅

知識窗

怎樣把砂漿體積比換算為重量比

目前，在許多國家規(guī)范及施工手冊中，給定的砂漿配合比多為體積比，例如《建筑地面工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB 50209-2002)中規(guī)定的水泥砂漿找平層、水泥砂漿面層等配合比均為體積比。體積比在實際施工中不易操作，且不便于質(zhì)量控制。因此，現(xiàn)在許多工程監(jiān)理單位要求施工單位采用重量比。通過磅秤計量。為此，許多施工人員都是請求試驗室計算重量配合比。其實，知道了體積比，利用施工現(xiàn)場的條件可以很容易確定重量比。具體方法如下。

施工現(xiàn)場一般都有100 kg或500kg磅秤，選擇經(jīng)計量檢定合格的磅秤。校準其零點，找一個能盛水泥和砂子的較規(guī)則的固定容器，稱量空重，然后裝滿水泥稱量總重，計算出一份水泥的重量G灰；按體積比給定的砂子體積份數(shù)稱量對應(yīng)份數(shù)的砂子總重。得出砂子的重量G砂，使用計算器計算G灰／G砂的比值，精確至0．01，記為M，則1∶M即為砂漿的重量配合比。

對砂子份數(shù)不是整數(shù)的(例如1∶1.5砂漿)，因為半份砂子不易確定。為使數(shù)據(jù)準確?？上确Q取2倍于相應(yīng)份數(shù)的砂重，然后除以2計算G砂。注意整個操作過程應(yīng)使水泥、砂子處于自然堆積狀態(tài)，避免人為振動。

砂漿的水灰比不像混凝土要求那樣嚴格，不是主要控制指標，所以一般給出的砂漿體積比均不包括水。但施工時水灰比也不能太大。一般以砂漿稠度滿足施工要求即可。

（摘自：《建筑工人》）

On Construction of Pier Traversing Beam Equipment

Discussions were done concerning the pier traverse beam equipment application and designing principles in the process of span beam Construction.

span beam;pier traverse beam;hydraulic station

U443.2

A

1671-9107（2010）12-0030-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2010.12.030

2010-9-9

趙亮（1975-），男，中國中鐵五局集團第六工程有限公司工程師，主要從事工程機械及信息管理系統(tǒng)的研究。