150 tons kontravægt broopstillingsmaskine

A 150-tons kontravægtsbroopstillingsmaskineer et vidunder af moderne civilingeniør, der muliggør sikker og effektiv konstruktion af massive broer på steder, hvor det engang blev anset for umuligt. Dens kerneinnovation er brugen af ​​en modvægt til at styre de enorme kræfter, der er involveret i at bygge en bro udad fra et enkelt punkt.

 

 

Trin-for-trins arbejdsprincip (afbalanceret cantilever-metode)

Processen for en enkelt mole er meget metodisk:

Opsætning:Maskinen er samlet oven på en bropille, med støttebenene solidt forankret.

Segmentlevering:Et præstøbt segment på 150-ton leveres af en flerakslet trailer og er placeret direkte under løfteløfterne.

Løft og modbalance:

Taljen på den ene side af molen løfter et segment.

Samtidig er kontravægtsystemet påmodsatside er tilkoblet (enten ved at flytte vægte eller ved at have en fast modvægt designet til lasten).

Dette skaber en afbalanceret tilstand, som en vippe med samme vægt, og holder molen og maskinen stabile.

Placering og justering:Segmentet er præcist placeret mod det tidligere placerede segment. Epoxy med høj-styrke påføres den parrende overflade, og der monteres midlertidige-efterspændingsstænger for at holde den på plads.

Balanceret erektion:Processen gentages påanden sideaf molen for at opretholde symmetri og balance. Maskinen skifter sider, placerer et segment til venstre, derefter et til højre, og så videre, og bygger gradvist brodækket ud i begge retninger.

Efterspænding-:Efter at flere par segmenter er placeret, føres permanente indvendige eller udvendige stålsener gennem segmenterne og spændes med massive donkrafte. Dette komprimerer hele samlingen og forvandler individuelle segmenter til et enkelt, stærkt, kontinuerligt spænd.

Lancering:Når udkragningen er færdig og kan støtte sig selv, kobles maskinen fra, køres frem over det nybyggede dæk og sættes op på den næste mole for at gentage hele processen.

 

 

1.0 Generel beskrivelse

Den 150-tons modvægtsbroopstillingsmaskine er et selvstændigt-, modulært og elektrisk drevet portalsystem designet til hurtig og sikker opstilling af præfabrikerede betonbrodragere, specifikt I-dragere, U-dragere og T-bjælker. Maskinen anvender en afbalanceret cantilever-metode med et bageste kontravægtsystem for at opretholde stabiliteten under søsætningen og dragerplaceringsprocessen. Det er kendetegnet ved dets høje effektivitet, minimale krav til jordstøtte og tilpasningsevne til forskellige brogeometrier.

2.0 Nøgledesignparametre og ydeevnespecifikationer

Parameter	Specifikation
Maksimal løftekapacitet	150 metriske tons pr. drager
Egnet spændvidde	20m til 40m (typisk); kan designes til op til 50m
Maksimal bjælkelængde	40 meter (justerbar baseret på projekt)
Bjælketyper	Præfabrikerede I-Girders, U-Girders, T-Bjælker
Gældende brobredde	Kan tilpasses til opstilling af 2 til 4 dragere pr. spændvidde
Minimum horisontal kurveradius	Større end eller lig med 1500 meter
Maksimal længdegradient	±3%
Løftehejs rejsehastighed	0,5 ~ 1,0 m/min (justerbar)
Gantry Traversal Speed	3 ~ 5 m/min
Maskinens selvkørende-hastighed	5 ~ 10 m/min
Kontrolsystem	Centraliseret PLC med RF fjernbetjening

 

 

Komponenterne kan kategoriseres i flere hovedsystemer:

---

1. Hovedkonstruktionsstålramme

Dette er maskinens primære skelet, der bærer alle byrderne.

Hoved portalbjælker (bjælker):To store, kraftige-stålkassedragere eller spær, der løber i hele maskinens længde. De giver den primære støtte og styrer løftesystemet.

Forreste støtteben:En lodret eller A-rammestruktur foran på maskinen. Den overfører lasten til det allerede konstruerede brodæk eller en mole.

Bageste støtteben:Den kritiske komponent, der har grænseflader medmodvægt. Den hviler også på brodækket og er designet til at håndtere de massive løfte- og trykkræfter.

Tværbjælker:Vandrette bjælker, der forbinder de to hoveddragere, sikrer strukturel stabilitet og giver fastgørelsespunkter til andre komponenter.

2. Support og mobilitetssystem

Dette system gør det muligt for maskinen at "gå" fremad, mens broen bygges.

Støttesko / Jacking Pads:Store, robuste plader i bunden af ​​støttebenene, der fordeler den koncentrerede belastning ud på brodækket for at forhindre skader.

Midlertidige lejer:Bruges til sikkert at låse maskinen fast på bropillen eller dækket under segmentopstilling.

Fremdriftssystem:

Hydrauliske donkrafte (trækcylindre):Det er de "muskler", der trækker eller skubber maskinen fremad.

Vandresko/Glidesko:Overflader med lav-friktion, som maskinen glider på under søsætning.

Reaktionsparenteser:Ankre fastgjort til brodækket, som trækkraftdonkraftene skubber imod for at flytte maskinen.

3. Løfte- og håndteringssystem

Dette er kernesystemet, der er ansvarligt for at samle op, flytte og placere de 150 tons betonsegmenter.

Hovedløftere (løftebro):Typisk to eller flere kraftige spil eller hejseværk, der bevæger sig langs hoveddragerne.

Hejsespil:En høj-kapacitet, elektrisk eller hydraulisk drevet spil med et robust bremsesystem.

Ståltov:Stålkabel med høj-styrke, der er i stand til at håndtere 150 tons belastning med en betydelig sikkerhedsfaktor.

Skiver/remskiver:Kraftige-blokke, der styrer ståltovet.

Løfterammer / spredere:En stiv stålramme, der forbinder til segmentet. Det sikrer, at lasten løftes jævnt og forhindrer for store bøjningsmomenter i det præfabrikerede segment. Det inkluderer ofte finjusteringscylindre til præcis positionering.

Vogn:Enheden med hjul, som hejsen er monteret på, gør det muligt for den at krydse længden af ​​hoveddragerne.

4. Modvægtssystemet

Dette er den definerende egenskab, der afbalancerer maskinen og forhindrer den i at vælte.

Kontravægtblokke:Massive, tætte blokke, typisk lavet af beton eller stål. For en 150-tons maskine kan den samlede modvægt være i intervallet 1000 til 2000 tons eller mere, afhængigt af design og rækkevidde.

Modvægtsholder/platform:En stærk strukturramme bag på maskinen, der holder modvægtsklodserne.

Kontravægt løftemekanisme:Et mindre, dedikeret hejs eller hydraulisk system, der bruges til at tilføje eller fjerne modvægtsblokke efter behov under opsendelsescyklussen.

5. Hydrauliksystem

Maskinens "livsblod" giver kraft til de fleste bevægelser.

Hydraulic Power Unit (HPU):Den centrale enhed indeholder reservoirer, pumper, filtre og kølere.

Hydrauliske cylindre:Bruges til:

Fremdrift (traktionsdonkrafte)

Justering af løfteramme

Benløftning og nivellering

Betjeningsklemmer og låse

Kontrolventiler og manifolder:Ret strømmen af ​​hydraulikvæske til de forskellige aktuatorer.

Slanger og rør:Højtryksledninger, der transporterer hydraulikvæsken.

6. El- og kontrolsystem

"Nervesystemet", der koordinerer alle operationer.

Hovedkontrolkabine:En lukket operatørplads med joystick, kontakter og displayskærme, normalt placeret for optimal synlighed.

Programmerbar Logic Controller (PLC):Computeren, der automatiserer sekvenser, overvåger sensorer og sikrer sikkerhedslåse.

Frekvensdrev:Til jævn styring af hejse- og trolleymotorer.

Sensorer:

Belastningsceller:Til at måle vægten af ​​det løftede segment og kontravægten.

Grænseafbrydere:For at forhindre over-bevægelse af bevægelige dele.

Hældningsmålere:For at overvåge hele maskinens niveau.

Laserpositioneringssystemer:Til præcis justering af segmenter.

Strømfordeling:Transformatorer, afbrydere og kabler til at levere elektricitet til alle motorer og systemer.

7. Hjælpe- og sikkerhedssystemer

Forankring og afstivning:Midlertidige binde- og afstivningsstænger til at sikre maskinen mod vind og seismiske belastninger.

Sikkerhedsporte og gangbroer:Til personaleadgang og vedligeholdelse.

Belysning:Til natoperationer.

Nødstopsystemer:Redundante, fast-kablede systemer til at standse alle maskinfunktioner med det samme.

Storm uafgjort-Downs:Foranstaltninger til sikring af maskinen under hårdt vejr.

---

Hvordan komponenterne arbejder sammen i en typisk cyklus:

Placering:Maskinen er forankret over molen. Det bagerste ben er sikkert låst på dækket, med kontravægten helt i indgreb.

Løft:Et 150-tons segment leveres med trailer. Hovedhejserne på deres vogne bevæger sig på plads, sænker løfterammen og samler segmentet op.

Transport:Vognene transporterer segmentet langs hoveddragerne til dets monteringsposition forrest på maskinen.

Placering og epoxybehandling:Taljene og løfterammen finjusterer segmentets position. Epoxy påføres på det parrende ansigt.

Midlertidig post-spænding:Stålsener skrues igennem og spændes for at holde det nye segment til de tidligere.

Lancering (gå):Når et komplet spænd er bygget, frigives maskinen. Fremdriftssystemet (hydrauliske donkrafte) går i indgreb, og hele maskinen med en kapacitet på 150-ton, sammen med dens massive modvægt, "går" frem over det nybyggede brodæk for at positionere sig til næste spænd.

 

 

 

 

 

Vigtigste fordele ved en 150-tons kontravægt BEM

1. Uovertruffen stabilitet og sikkerhed til tunge belastninger

Dette er den væsentligste fordel. Kapaciteten på 150 tons indikerer, at den er bygget til store, tunge segmenter.

Balanceret Cantilever konstruktion:Maskinen bruger modvægten til at balancere det segment, der løftes på den modsatte side af molen. Dette skaber en stabil, symmetrisk belastning af molehovedet, hvilket forhindrer strukturen i at vælte under byggeriet. Dette er langt sikrere end at bruge en ustøttet kran til så præcise, tunge løft.

Reduceret risiko for at vælte:Den præcise udligningsmekanisme sikrer, at tyngdepunktet forbliver over molen, hvilket drastisk reducerer risikoen for maskin- eller strukturfejl, især under udfordrende vejrforhold som kraftig vind.

2. Høj konstruktionseffektivitet og hastighed

For lange, gentagne viadukter er en BEM uden sidestykke i hastighed.

Cyklus tid:En vel-bemandet BEM kan placere ét 150-tons segment hvert 20.-45. minut. Dette giver mulighed for konstruktion af et helt brospænd (bestående af flere segmenter) i løbet af få dage, ikke uger.

Kontinuerlig arbejdsgang:Maskinen skaber en "bevægende fabrik" langs broens linjeføring. Efterhånden som et spænd er afsluttet, starter maskinen sig selv frem til den næste mole, hvilket giver mulighed for en kontinuerlig, uafbrudt byggeproces.

3. Evne til at overvinde udfordrende terræn

Dette er et spil-skifter til projekter på vanskelige steder.

Hindringsfrihed:BEM'en opererer udelukkende fra dækket og molerne, så den nemt kan krydse eksisterende veje, jernbaner, floder, dale og ustabilt terræn uden behov for forstyrrende og dyre jordbaserede-støttesystemer (falsk arbejde).

Minimalt fodaftryk på jorden:Da de fleste operationer er forhøjet, er der minimal forstyrrelse af miljøet og trafikken nedenfor. Dette er afgørende i økologisk følsomme områder eller tætbefolkede bykorridorer.

4. Enestående præcision og kvalitetskontrol

Vejledt placering:Segmenter løftes og placeres med ekstrem nøjagtighed ved hjælp af hydrauliske donkrafte og styrede justeringssystemer. Dette sikrer en perfekt pasform mellem segmenterne, hvilket er afgørende for den strukturelle integritet af de epoxy-limede samlinger og den eventuelle efterspænding-.

Ensartede resultater:Den gentagne, maskinelt-kontrollerede proces fører til et ensartet slutprodukt af meget høj-kvalitet med en jævn vejprofil.

5. Økonomiske fordele ved store-projekter

Selvom den oprindelige investering er høj, er de langsigtede økonomiske fordele betydelige-.

Reducerede arbejdsomkostninger:Processen er meget mekaniseret og kræver en mindre besætning sammenlignet med traditionelle metoder.

Lavere omkostninger ved falskarbejde:Eliminering af behovet for at bygge og afmontere massive midlertidige understøtninger for hvert spænd resulterer i enorme besparelser i materialer, arbejdskraft og tid.

Hurtigere projektafslutning:Den høje hastighed af byggeriet fører til tidligere projektleverance, hvilket betyder lavere finansieringsomkostninger og tidligere generering af vejafgiftsindtægter eller offentlig brug.

6. Forbedret arbejdssikkerhed

Kontrolleret miljø:Arbejderne opererer fra den stabile platform på det tidligere konstruerede dæk og inden for BEM's struktur, hvilket reducerer risici forbundet med arbejde i højden.

Systematisk proces:Den gentagne, konstruerede løfteproces minimerer ad{0}}hoc-beslutninger og de tilhørende risici ved kranoperationer og manuel placering.

7. Tilpasningsevne og tilpasning

En 150-tons BEM er ikke en-size-maskine, der passer til alle. Det kan tilpasses til specifikke projektbehov:

Spændvidde og geometri:Den kan konfigureres til forskellige spændvidder og kan håndtere både lige og buede brojusteringer.

Start af Gantry-konfiguration:Det kan være en enkelt-drager eller dobbelt-dragermaskine, valgt ud fra broens bredde og segmentvægt.

 

 

Kerneapplikationen: Balanceret Cantilever-konstruktion

Dette er den primære og mest krævende anvendelse for en BEM med en betydelig modvægt som 150 tons.

1. Processen:

Opsætning:BEM'en er samlet oven på en bropille. Dens hoveddrager spænder over molen med en løftehejs i hver ende.

Modvægt aktivering:150-tons modvægten er placeret på "bagsiden" eller "færdig" side af broen (den side, hvor segmenterne allerede er placeret og epoxy-limet/efterspændt sammen).

Segmentplacering:Taljen på "fronten" (konstruktionssiden) løfter et nyt præfabrikeret betonsegment fra et transportkøretøj på jorden eller fra en pram på en flod.

Balanceloven:

Det nye segment på fronten skaber et massivt væltemoment, der forsøger at tippe hele maskinen fremad.

De150 tons modvægtpå bagsiden skaber et lige og modsat stabiliseringsmoment, der forhindrer maskinen i at vælte.

Progression:Efter at et segment er limet og midlertidigt stresset, "går" maskinen lidt frem for at forberede det næste segment. Denne proces fortsætter symmetrisk på begge sider af molen, indtil de to udkragere fra tilstødende moler mødes i midten af ​​spændet.

 

 

 

Produktionsprocedure: 150-tons kontravægtsbroopstillingsmaskine

1. Projektdefinition & planlægningsfase

Analyse af klientkrav:Detaljeret gennemgang af tekniske specifikationer, herunder spændvidde, maksimal løftekapacitet (150-ton), brokrumning, arbejdsmiljø og gældende sikkerhedsstandarder.

Design og teknik:

Konceptuelt og detaljeret design:Oprettelse af 3D-modeller og finite element-analyse (FEA) for alle hovedkomponenter (hovedbjælker, understøtninger, løftevogn, kontravægtramme) for at sikre strukturel integritet under fuld belastning.

Mekanisk design:Design af affyringssystemet (næse, fremdriftscylindre), løftespil, trolley-drivsystem og modvægtsmekanisme.

Design af el- og kontrolsystem:Design af strømfordelingen, motordrev, PLC-baseret kontrolsystem og sikkerhedslåse (endestopkontakter, belastningssensorer, vindmålere).

Indkøbsplanlægning:Identifikation og indkøb af råmaterialer (høj-stålplader, profiler), indkøbte komponenter (hydrauliske cylindre, motorer, spil, elektriske paneler) og outsourcede tjenester (bearbejdning i stor skala, varmebehandling).

2. Materiale indkøb & inspektion

Råmateriale sourcing:Indkøb af primære materialer, primært Q345B, Q460C eller tilsvarende høj-stålplader og sektioner.

Indgående inspektion (IQC):

Verifikation af materialecertifikater (Mill Test Certificates - MTC).

Ultralydstest (UT) af kritiske stålplader for at opdage interne fejl.

Dimensionelle og visuelle kontrol.

3. Fremstilling af hovedkomponenter

Dette er kerneproduktionsfasen, udført i et tungt-fabrikationsværksted.

A. Hovedkassedragere (primære bjælker):

Skæring:CNC plasma/oxy-brændstofskæring af stålplader til de nødvendige størrelser.

Kantforberedelse:Affasning af kanter til svejsning.

Fremstilling af panellinje:Samling og nedsænket buesvejsning (SAW) af væv og flangeplader for at danne under-sektioner.

Sektionssamling:Samling af under-sektioner til den komplette kassedrager ved hjælp af store jigs og fiksturer til at styre geometri og camber.

Svejsning:Udstrakt brug af SAW og manuel svejsning (SMAW/FCAW) af certificerede svejsere. Alle kritiske svejsninger er fuld-penetration.

Afstressende:Efter-svejsevarmebehandling (PWHT) af hele drageren i en stor ovn for at aflaste resterende spændinger.

B. Støtteben og tårne:

Fremstillet på samme måde som hoveddragerne med fokus på tilslutningspunkter og bundplader. Høj-bearbejdning udføres på matchende overflader.

C. Løftevogn:

Fremstilling af vognstellet.

Samling af komponenter: spil, ståltove, skiver og drivsystemet (motorer, gearkasser, hjul).

D. Modvægtssystem:

Fremstilling af kontravægtbakken eller rammen.

Sourcing af selve modvægtsblokkene (ofte beton eller stål).

4. Bearbejdning og efterbehandling

Præcisionsbearbejdning:CNC-bearbejdning af kritiske grænseflader:

Tilslutningsstifthuller på hoveddragere og ben.

Skinnemonteringsflader til vognen.

Lejemonteringsflader.

Overfladebehandling:

Sprængning:Skud-/kornblæsning af alle komponenter til Sa 2.5 standard for at fjerne møllebelægninger og rust.

Maleri:Påføring af en primer, mellemlag og en holdbar topcoat (f.eks. polyurethan) i henhold til specifikation. Malingtykkelse måles og registreres.

5. Under-samling og for-montering

Komponenter samles i større, håndterbare moduler.

Samling af vognen med dens spil og drev.

Samling af støttebenene med deres hydrauliske nivelleringsdonkrafte.

Samling af sektioner af hoveddrageren, hvis den er udformet i segmenter.

Factory Acceptance Test (FAT) af under-systemer:Funktionstest af individuelle systemer som spil, trolleybevægelser og hydraulisk fremdriftssystem før endelig montering.

6. Endelig samling (på fabrikken eller stedet)

På grund af maskinens enorme størrelse udføres slutmontage ofte på producentens store udendørs gård eller mere almindeligt på projektstedet.

Erektion på støtter:Støttebenene er rejst på et simuleret eller faktisk fundament.

Hovedbjælke erektion:Hovedkassedragerne løftes på plads og forbindes til støttebenene ved hjælp af store stifter.

Trolley installation:Løftevognen placeres på hoveddragerens skinner.

Montering med modvægt:Modvægtsklodserne er forsigtigt placeret bag på maskinen.

Elektrisk og hydraulisk integration:Alle elektriske kabler og hydraulikslanger er trukket og tilsluttet. Styrekabinen er monteret.

7. Idriftsættelse, test & belastningstest

Dette er den mest kritiske fase for at sikre sikkerhed og ydeevne. Det bevidnes typisk af klienten og tredjepartsinspektører.-

A. Præ-funktionstjek:

Visuel inspektion af alle strukturer og forbindelser.

Verifikation af boltemomenter og stiftinstallationer.

B. Funktionelle tests (ingen belastning):

Test alle bevægelser: vognens bevægelse, hejsning/sænkning af spil, maskinfremdrift (udsætning).

Bekræft jævn drift og korrekt funktion af endestopkontakter.

C. Statisk belastningstest:

Maskinen er placeret i sit værste-indlæsningsscenarie.

Testbelastning påføres typisk125 % af Safe Working Load (SWL). For en 150 tons maskine betyder det en testbelastning på187,5 tons.

Belastningen er suspenderet i en specificeret periode (f.eks. 10-30 minutter).

Der tages mål for nedbøjning af hoveddrageren. Afbøjning skal ligge inden for beregnede, elastiske grænser.

En grundig visuel og NDT inspektion af alle svejsninger og forbindelser udføres efter testen.

D. Dynamisk belastningstest:

En testbelastning (normalt 110 % af SWL eller 165 tons) løftes og flyttes gennem hele vognens vandring for at simulere dynamiske kræfter.

E. Test af nødsystem:

Test af nødstopknapper.

Test af overbelastningssikringssystem.

Test af backup-strømsystemer (hvis nogen).

8. Demontering, emballering og forsendelse

Efter vellykket test demonteres maskinen systematisk i transportable moduler.

Alle komponenter er omhyggeligt emballeret og beskyttet mod korrosion og beskadigelse under transport.

Løftepunkter og markeringer er tydeligt identificeret.

Forsendelsesdokumenter, pakkelister og en detaljeret montagemanual udarbejdes.

9. Byggeplads og idriftsættelse (af kunde-/leverandørteam)

Maskinen re-rejst på det endelige projektsted af et uddannet mandskab, der følger de medfølgende manualer.

En sidste -sitebaseret idriftsættelse og belastningstest udføres ofte for at verificere genmonteringsintegriteten, før maskinen tages i brug.

10. Dokumentation & Levering

Endelige "Som-bygget" tegninger.

Detaljerede beregningsrapporter og FEA.

Materialecertifikater og svejseprocedurespecifikationer (WPS)/Records.

NDT rapporter.

Indlæs testrapport og certifikat.

Betjenings- og vedligeholdelsesmanualer.

Reservedelsliste.

Denne procedure sikrer, at den 150-tons modvægtsbroopstillingsmaskine er fremstillet efter de højeste standarder for kvalitet og sikkerhed, klar til pålidelig service ved konstruktion af kritisk infrastruktur.

 

 

---

 

 

 

Virksomheden har installeret en intelligent udstyrsstyringsplatform og har installeret 310 sæt (sæt) håndterings- og svejserobotter. Efter færdiggørelsen af ​​planen vil der være mere end 500 sæt (sæt), og udstyrsnetværkshastigheden vil nå 95 %. 32 svejselinjer er taget i brug, 50 er planlagt installeret, og automatiseringshastigheden for hele produktlinjen har nået 85 %.

Populære tags: 150 ton modvægt broopstillingsmaskine, Kina 150 tons modvægt broopstillingsmaskine producenter, leverandører, fabrik