1、DJ168 架桥机-24坡度上架梁安全作业技术研究摘要:针对 DJ168 型架桥机架设-24坡度条件下架设铁路 T 梁的设备稳定性、制动性能进行检算。对过孔及架梁施工时,确保整机纵向稳定性施工技术措施进行研究,提出具体技术要点和加固措施,确保铁路架梁施工的安全性。 关键词:DJ168 大坡度 安全性 Abstract: This paper analyzes railway girder erection at -24 large slope with DJ168 bridge girder erecting machine ,inspecting calculation stability
2、and breaking performance of the machine. Research construction technology of the birdge girder erecting machine on acrossing and erecting,Put forward technical and reinforcement quirements for safety of railway girder erection at -24 large slope. Key words:DJ168Large slopesafety 某大型铁路枢纽站改造工程,新建联络线约
3、2.2km,铁路等级级,设计速度目标值160km/h,有砟轨道。其中最大坡度达到-24,采用DJ168 型公铁两用架桥机进行架设。为确保安全,通过研究 DJ168 架桥机组在-24坡度下架梁作业的稳定性,制动性能,机臂高差控制要求以及安全加固措施等,优化施工技术,以满足铁路施工安全的需要。 一、DJ168 架桥机组的主要性能参数 DJ168 架桥机组是由邯郸中铁桥梁机械有限公司生产的 DJ 公铁两用架桥机,额定起重量 168 吨,可用于架设 40m 及以下跨度的公路桥梁,32m 及以下跨度的预应力钢筋混凝土梁片。该机属单臂简支型,能实现全幅机械横移梁片,达到一次落梁到位,在同行业业中,具有结构
4、简单、重量轻、安全可靠、一机多用、自动化程度高运输方便的特点。 DJ168 架桥机结构示意图 1尾部托架;23#柱;3机臂;42#柱横移轨道;52#柱; 6曲梁;7吊梁小车;81#柱横移轨道;91#柱;10零号柱;11液压系统;12 电气系统 二、-24坡度下架梁作业的稳定性等检算 32mT 梁外形尺寸长*宽*高=32.6m*2.6m*2.85m,单片 T 梁重量150t;机臂横移量:左、右各 750mm,整机横移 350mm。 2.1、架桥机过孔纵向稳定性检算 (1)各总成重量:机臂均布荷载:q=1t/m;0#柱及钢支墩重量:P1=4.75t;1#柱曲梁重量 P2=17.9t;2#柱、曲梁及
5、横移轨道重量:P3=25.8t;吊梁小车重量 P4=8.75t;3#柱重量:P5=5.65t;发电机组及托架重量:P6=3.2t (2)纵向稳定性计算 倾覆力矩:M 倾=P1*33.2+q*34.2*34.2/2=676.12tm 平衡力矩:M 平=q*19.8*19.8/2+P4*16.9+P3*16.9+P5*19.4+P6*22.3 =960.885tm 稳定系数:n=M 平/M 倾=1.421.3 2.2 -24坡度下架桥机过孔纵向稳定性检算 受力分析:-24坡度下所有载荷在水平方向有一个分力,该分力为全部荷载*0.024。F 水平=(qL+P1+P2+P3+P4+P4+P5+P6)*
6、0.024=3.04t 1#、2#钢柱抄垫硬杂木与钢摩擦系数 0.20.35 F 磨=F 支反*0.2=(qL+P1+P2+P3+P4+P4+P5+P6)*0.2=25.36t 安全系数:F 磨/F 水平=25.36/3.04=8.34 2.3 抄垫高度计算 -24坡度下确定 0#、1#柱支在前方桥墩上需要抄垫的高度为0.835m,以满足主梁前端高出后端约 0.05m 的要求,确保架桥机整体安全性。 三、架梁重载时制动性能校核 3.1 校核-24坡度作业条件下,吊梁重载工况时,吊梁行车制动性能 根据【1】公式 9-20 应有 M 制1.25D 轮 (P 风 max+P 坡-P 摩擦min)/2
7、i 其中:D 轮=0.3,=0.95,M 制=35*2=70Nm,i=121 P 风 max=Cq(F 起+F 物)=1.2*15*(50+45)=1710kg P 坡=K 坡(Q 起+Q0)=0.024*(150000+17500)=4020kg P 摩擦 min=(Q 起+Q0)*f0min=(150+17.5)*9=1508kg 1.25D 轮 (P 风 max+P 坡-P 摩擦 min)/2i =1.25*0.3*0.9(1710+4020-1508)/2*121=5.89kgm=58.9Nm70Nm 所以,吊梁重载工况时,吊梁行车的制动力矩是足够的。 四、整机纵向稳定性安全控制要点及
8、加固措施 4.1 过孔时机臂高差规定 (1)孔状态时,以 1#柱高度为基准,保证过孔时 1#柱伸缩量满足坡度要求,调整 0#、3#柱高度,保证机臂高差在允许范围内。 (2)0#柱支撑要求:机臂纵移到位后将 0#柱支撑在拟架梁前端墩帽处,支撑时既要保证垫平垫实,还要保证 0#柱支撑后与 1#柱之间机臂的水平度,原则上机臂的水平度误差为 0+150 毫米,即 0#柱处相对于 1#柱处的机臂高度在 0 到高 150 毫米之间。-24坡度情况下,实际施工时按高 50 毫米计算抄垫高度为 0.835m,采取 0.5m 钢支墩加在 0#柱支腿下,再以硬杂木抄垫实。 (3)3#柱支撑要求:机臂纵移到位且 0
9、#柱已在拟架梁前端墩帽按规定要求支撑完毕后即支撑 3#柱,支撑时既要确保 3#柱垫平垫实,还要保证 3#柱支撑后与 1#柱之间机臂的水平度,其机臂的水平度误差为-50+50 毫米,即 3#柱处相对于 1#柱处的机臂高度只能在低 50 毫米到高50 毫米之间。 4.2 架梁状态机臂高差规定 架梁状态时,以 2#柱升到最高位为基准,调整 1#柱,保证 1#柱于 2#柱处机臂高差在 0+100 范围内。4.3 安全加固措施(1) 1#柱加固措施:在架梁完毕、过孔对位开始前,1#柱和桥面采用刚性支撑及用 2 个 10 吨链条葫芦和钢丝绳将 1#柱和已架梁片两侧拉紧,对 1#柱在过孔对位进行保护,只有
10、2#柱到位支垫好后才能解除保护。 (2)3#柱加固措施:0#柱到达前方墩台,2#柱前移前。用4 个 5t 链条葫芦和钢丝绳将 3#柱与已架梁侧的 T 型钢拉紧(前后方向) ,只有 2#柱到位支垫好后才能解除保护。 4.4 施工技术要求 (1)不得在风力超过 5 级的条件下过孔、架梁作业。 (2)架梁前,必须在二号柱后端放置固定止轮器,架桥机尾部 50m处设置一度停车牌。 (3)在下坡道喂梁、捆梁及吊梁作业,运梁车距架桥机 50m 处一度停车,然后在指挥人员引导下以 0.5km/h 的速度进入架桥机尾部,待运梁车停稳,进行前端捆梁作业。 (4)吊梁前进必须平稳,以 5m/min 的速度喂梁。 (
11、5)然后 1 号吊梁小车与后运梁台车配合喂梁前行至 2 号吊梁小车与梁后端吊点处。进行后端捆梁作业,挂钢丝绳,放护梁铁瓦,2 号吊梁小车起吊桥梁并试吊确认制动良好各部安全无异常,再起吊桥梁到位。 (6)保证梁片吊起后,梁面处于水平状态进一步喂梁。落梁就位时,先同步落梁,待后端梁片落到桥墩上后,再单独缓慢落梁前端到桥墩上。(下坡落梁示意图如下) 五、研究结论 通过以上研究,并通过实际施工验证,DJ168 公铁两用架桥机能够适用于-24坡度工况条件下铁路 T 梁的架设任务。施工关键控制点是(1)架桥机过孔状态的机臂水平度控制,施工经验是以前端略高于后端为宜,通过机臂水平度测量、抄垫平实以及加固措施来保障。(2)吊梁重载及落梁时,保持被吊梁体的水平,通过正确的指挥操作来保障。(3)严格按设备操作要求和架规进行操作,在允许工况条件下施工,做好设备各部件的检修和保养,确保整机处于良好工作状态(4)操作人员熟悉掌握设备性能,避免误操作。 参考文献: 【1】起重机设计手册 机械工业出版社 1980.3 第一版 【2】铁路架桥机架梁暂行规程 铁建设(2006)181 号 中华人民共和国铁道部 【3】架桥机安全规程 GB26469-2011