SH900架桥机拼装方案解析.docx
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SH900架桥机拼装方案解析
SH900（750）型架桥机及配套运梁车
拼装方案
苏州大方特种车股份有限公司
2010年3月
1运架设备概述
SH900（750）型架桥机为苏州大方特种车股份有限公司为铁路客运专线（城际铁路）整孔箱梁架设施工而研制的专用设备，该机无导梁两跨四支腿结构形式，采用“后跨定点提梁、两台天车同步走行然后同步落梁”的工艺流程，与该机配套的DCM900（750）系列模块式运梁车采用四纵列模块车加装分载梁结构形式。
2运架设备总体组装方案
架桥机采用支架法组装，大致有三种组装方法可供选择。
1）桥位组装，一般不推荐。
桥位组装，至少需要施工完成桥台及第一跨桥墩，并且自台背以后至少50m，宽度不少于30m的场地，且无积水并有排水措施，吊车作业区域无高压线及其它电力线通过。
2）路基组装，组装完由架桥机驮运到位或按过孔工序自行走行到位。
首跨在桥台处施工时常用的方案，组装须在路基压实度达到主体工程设计要求后进行，需要长度至少90m，宽度至少30m的场地，且无积水并有排水措施，吊车作业区域无高压线及其它电力线通过。
3）梁场组装，拼装完成后由运梁车驮运上桥或提梁机整体提升上桥。
首跨施工位于桥梁中间时常用的方案，需要在提梁区开辟出长度至少80m，宽度至少20m的拼装场地，提梁机或龙门吊机起升净高满足要求，并且场地位置应以方便运梁车出入为宜。
运梁车平面尺寸为40m（长）×6.3m（宽），需要长度约50m，宽度约15米的拼装场地。
3安装的组织与分工
设备安装前制定组织体系，明确岗位分工和岗位职责，现场安装统一指挥，吊装时各岗位作业人员遵守纪律、坚守岗位、服从指挥、各负其责。
在设备吊装施工准备和实施过程中，安全质量保证体系必须正常运转，避免出现安全和质量事故。
施工人员基本组成如下：
总指挥：
１名，熟悉设备及起重工作的基本原理和要求，熟悉拼装程序、操作方法和使用说明书中的要求，并且有一定的组织指挥能力，熟悉指挥信号，安全意识强，责任心强。
安全员：
1名，熟悉起重机及装吊工作的基本原理和要求，熟悉操作方法和使用说明书中的要求，熟悉指挥信号，安全意识强，责任心强，能够及时发现并制止危险动作及危险信号。
电工：
2名，熟悉设备的电路图并能按图接线，能在工作中迅速排除故障，业务熟练反应敏捷并可担任和负责设备的操作工作。
机钳维修工：
4名，熟悉机械系统的基本知识和使用维护技能，能正确操作并及时排除有关故障。
起重工：
2名，具备多年从事起重工作的经验，责任心强，具备一定的力学知识，熟悉起重工操作规程和安全规程。
辅助工：
20名，具备一定文化知识，熟悉施工及设备。
4拼装用主要机械设备及辅助材料
序号
名称
数量
规格
备注
1
汽车起重机
2
70t
2
汽车起重机
1
25t
3
贝雷片
36
4
花架
60
90厘米
5
销子
108
6
螺丝
240套
连接花架
7
公榫
36个
8
母榫
36个
9
I字钢
36米
I20b
10
槽钢
45米
22b
11
枕木或方木
100根
15厘米×15厘米
12
手动倒链
12个
5吨8个；3吨4个
13
电动板手
2套
紧固M24,M27螺丝用
14
冲销1
40
￠24×20厘米
45号钢
15
冲销2
20
￠27×20厘米
45号钢
16
卸扣
20个
10吨8个、5吨8个、3吨4个
17
棕绳
80米
￠22左右
18
大锤
2个
25磅16磅各一个
小锤另备
19
撬杠
10把
长短各备几把
20
卷尺
3把
20米1把、5米2把
21
开口及梅花板手
10套
紧固M24、M27螺丝用
5架桥机拼装
5.1架桥机组成
SH900（750）型架桥机主要包含以下组件：
⑴主梁；⑵一号支腿；⑶二号支腿；⑷三号支腿；⑸四号支腿；⑹桥面专用走道；⑺起重天车及专用吊具；（8）液压、电气及控制系统。
5.1.1主梁
SH900（750）型架桥机主梁为双箱梁结构，两根主梁横向中心距为8m。
主梁总长为71.7m，每节之间用M24-10.9级精制螺栓和节点板拼接。
主梁顶面铺设供起重天车走行的轨道方钢，方钢采用正轨布置，其横向中心距亦为8m。
主梁全高2.51m，梁宽1.0m。
主梁材质为Q345C，总重约230t，最宽节段尺寸为10m（长）×1.8m（宽）×2.51m（高）；最长节段尺寸为11.7m（长）×1.1m（宽）×2.51m（高）；最重节段重量约15t。
5.1.2一号支腿
一号支腿支承于架桥机施工跨的前墩，是架桥机主梁前端支点，整体为双直柱刚架结构。
支腿由固定铰座（安装于主梁底部）、活动铰座（安装于支腿顶部）、固定节（含上横梁、上节立柱、立柱连接系、中横梁）、活动节（可在固定节内伸缩）、立柱加长段、垫梁、支腿油缸等组成。
在支腿油缸作用下，活动节可根据所架箱梁高度以及墩台情况的不同予以调节，以适应各种不同工况和变跨变高度的架梁需要。
一号支腿自重约30t。
钢结构材质Q345C；固定节与活动节之间的插销材质为调质40Cr；其它销轴材质均为调质45号钢。
5.1.3二号支腿
二号支腿整体呈“O”型结构，架梁时混凝土箱梁从支腿内部空间穿过，中间内侧悬臂与主梁固结支承主梁，底横梁下设置四组从动走行轮箱，走行轮箱采用平衡桥式结构，以确保轮压均匀。
轮箱内设有伸缩油缸，架梁时，伸缩油缸收回，轮箱与桥面专用轨道间脱空，下横梁通过支座支承于桥面专用轨道及垫块上，荷载通过轨道及垫块传递至桥面；架桥机过孔走行时，伸缩油缸伸出使走行轮与轨道间顶紧，支座脱空，整机转换为由走行轮箱支承。
二号支腿走行轮箱为从动轮箱，整机过孔走行动力由设在三号支腿的驱动轮箱提供。
二号支腿大致支撑于架桥机主梁纵向的中间，是架桥机的整机走行支腿之一，也是主要的水平力传力结构，架梁时，大部分纵向水平力包括惯性力、坡道荷载及风荷载等主要靠二号支腿支座传递至桥面。
二号支腿截面为箱形结构，材质采用Q345C，分为5段制作，分别为两侧上、下节曲腿及下横梁，由端板法兰螺栓拼接而成。
设计采用M27-10.9级螺栓，并配备弹簧垫圈。
为保证接头刚度，拼装时法兰螺栓要求达到60kN的预紧力，换算扭矩值为320N-m，采用定扭矩的电动扳手施拧。
螺栓采用承压设计，法兰表面无须进行表面处理。
二号支腿结构部分自重约54吨，最重结构件为上节曲腿，重量约10吨。
5.1.4三号支腿
三号支腿由两组相对独立的“C”型曲腿及其下部的走行机构组成，曲腿上部与主梁侧面通过法兰刚性连接，下部安装有走行机构。
三号支腿曲腿截面均为箱形结构，节间通过端板法兰连接，采用M27-10.9级螺栓，并配备弹簧垫圈。
为保证接头刚度，拼装时法兰螺栓要求达到60kN的预紧力，换算扭矩值为320N-m，采用定扭矩的电动扳手施拧。
接头螺栓采用承压设计，法兰表面无须进行表面处理。
支腿走行机构左右各一组，轮距与二号支腿一致为7.0m，每组走行机构由一根伸缩柱、一根横梁、两根撑杆、两组走行轮箱及两只液压油缸构成。
伸缩柱与曲腿下部的母榫间以销轴连接，通过改变插销位置可实现三号支腿的升高或降低，以配合其它支腿进行坡道上箱梁架设。
每组走行机构设有两组双轮轮箱，每组轮箱设一只驱动轮和一只从动轮，驱动轮由变频电机驱动，实现架桥机整机自行纵移过孔。
三号支腿底部安装的走行机构由变频电机驱动，实现架桥机整机自行纵移过孔。
走行机构高度通过不同的插销位置可以进行调整，以适应2%以内的纵坡架梁工况。
架梁时，根据不同工况的需要，三号支腿的受力工况也作相应的调整，如32m梁等跨架设及32m→24m变跨架设时，三号支腿悬空，不参与主梁的支承，此时架桥机主梁为两跨连续支承；24m等跨架设、24m→32m变跨架设时，三号支腿参与主梁支承，此时架桥机为三跨连续支承。
三号支腿结构部分自重约40吨，最重单件为箱形曲腿，重约10吨。
5.1.5四号支腿
四号支腿是SH900（750）型架桥机的后支腿，整体为双直柱刚架结构，顶端与主梁间为铰接。
支腿由固定铰座（安装于主梁底部）、横梁（顶部设有活动铰座）、固定节立柱（含联结系）、活动节立柱（可在固定节立柱内伸缩）、螺旋顶、翻转油缸等组成。
喂梁时，启动翻转油缸，四号支腿向后竖转90°至水平状态，使运梁车驮梁进入架桥机巷内。
运梁车喂梁到位后，启动翻转油缸，支腿竖转90°复位并支承，两台起重天车同时提梁，运梁车卸载后由四号支腿连接系下部的空间通过，返回梁场运梁。
四号支腿自重约18吨。
5.1.6起重天车
起重天车由两套额定起重量450t（375t）的机组组成，各自独立，两台天车可同步进行起吊或走行，也可单台工作，以满足各种工况使用的要求。
起重天车大梁两端联接有纵移小车，小车由减速机驱动，减速机电机变频启动，实现无冲击平稳启动。
起重天车在架桥机主梁顶方钢轨道上自行。
5.1.7桥面专用轨道
桥面专用轨道主要用于架桥机自行过孔时走行，桥面上横向中心距为7m。
轨道为双P43钢轨断面结构，底面有通长连接板，中间有若干横隔连接两根钢轨。
轨道由若干4m标准节及4.7m加长节构成，节间采用螺栓连接，单节最大重量约540kg。
5.2架桥机的现场安装
5.2.1安装基本步骤
步骤1：
安装前要场地平整，基本大小为长90米，宽30米，尤其在安装2号腿及3号腿的位置，预留出停置50吨吊车的位置；用贝雷组拼4个支架如图，其基础夯实后硬化，厚度≥20cm，面积为3米×2.5米，摆放平稳；
步骤2：
分别在地面安装左右侧第7、6、5、4节主梁（包括栏杆、走道），然后用两台吊车吊放在贝雷支架上，每侧主梁用4个5吨导链收紧；
步骤3：
1、分别安装2号腿及3号腿上部马鞍；
2、安装4号腿及主梁后端横梁；
3、安装2号腿及3号腿；（其上面的走行轨道提前铺设）；
步骤4：
1、在地面拼装左右两侧的3、2、1节主梁；
2、用二台吊车把地面拼装的主梁与4号主梁拼接；
步骤5：
安装1号腿及主梁前端横梁；
步骤6：
1、安装天车。
2、安装电气系统、液压系统、通过分别对4号腿、3号腿、2号腿、1号腿的调整把贝雷支架取出。
3、整机调试。
5.2.2注意事项及辅助设备
1）拼装场地要求
拼装场地长×宽=90米×30米；平整压实（利用现有路基为宜）；尤其在安装4个支腿及6个安装贝雷支架的位置要保障强度要求，且6个安装贝雷支架的位置地基的高差相等。
并预留100吨吊车的占位；
2）贝雷支架
贝雷支架是作为安装架桥机结构部分的主要受力支点，其垂直方向及水平方向连系框架必须全部安装，以保证贝雷支架的强度及刚度。
3）拼装主梁时是先安装四节，所用吊车型号≥70吨两台抬吊；
4）安装起重天车时，卷扬机与结构部分要分两次起吊，所用吊车型号≥50吨两台抬吊。
6运梁车组装
运梁车以装配好的若干2、3、5、6轴模块状态供货，现场通过销轴及螺栓将各组模块组装成21（18）轴线车体。
分载梁为钢箱梁结构，现场以螺栓拼接成框架，置于车体上即可，因此运梁车现场组装快捷。
7运架设备组装安全操作规程
1）所有使用的机械化设备必须合适，状态良好。
2）组装场地要确保平整、安全。
作业时应设立警戒线，关键位置设专人看守，非工作人员严禁进入吊装区；
3）施工中所用的索具不得有断丝、表面锈蚀、划痕等缺陷，不得超负荷使用；
4）钢丝绳在捆绑和与结构的锐角接触的地方要用胶皮或木片进行保护；
5）吊装前应仔细检查结构螺栓是否按照要求把紧，各部件连接是否牢固；
6）吊装作业时，被吊物件旋转半径和吊车配重旋转范围内严禁有人员和车辆停留；
7）吊装过程中，指挥者的哨音要求响亮、旗语准确；
8）在吊装时各种构配件应挂揽风绳，避免磕碰的情况发生；
9）高处作业人员必须挂安全带，安全带须高挂低用；
10）设备吊装时风力等级不得大于5级；
11）未尽事宜，应遵守《起重工操作规程》和《石油化工安全技术规程》中的有关规定执行。
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