150tonn motvektsbrooppføringsmaskin

A 150-tonns motvektsbrooppføringsmaskiner et vidunder av moderne sivilingeniør, som muliggjør sikker og effektiv bygging av massive broer på steder der det en gang ble antatt umulig. Dens kjerneinnovasjon er bruken av en motvekt for å styre de enorme kreftene som er involvert i å bygge en bro utover fra et enkelt punkt.

 

 

Trinn-for-trinns arbeidsprinsipp (balansert utkragningsmetode)

Prosessen for en enkelt brygge er svært metodisk:

Oppsett:Maskinen er montert på toppen av en bropilar, med støttebena godt forankret.

Segmentlevering:Et ferdigstøpt segment på 150-tonns- leveres av en flerakslet tilhenger og plasseres rett under løftetaljene.

Løft og motbalansering:

Taljen på den ene siden av brygga løfter et segment.

Samtidig er motvektsystemet påmotsattside er koblet inn (enten ved å flytte vekter eller ved å ha en fast motvekt designet for lasten).

Dette skaper en balansert tilstand, som en vippe med like vekter, og holder bryggen og maskinen stabile.

Plassering og justering:Segmentet er nøyaktig plassert mot det tidligere plasserte segmentet. Epoksy med høy-styrke påføres den parrende overflaten, og midlertidige-strekkstenger er installert for å holde den på plass.

Balansert ereksjon:Prosessen gjentas påandre sidenav brygga for å opprettholde symmetri og balanse. Maskinen veksler på sider, plasserer ett segment til venstre, deretter ett til høyre, og så videre, og bygger gradvis ut brodekket i begge retninger.

Etterspenning-:Etter at flere par segmenter er plassert, tres permanente innvendige eller utvendige stålsener gjennom segmentene og strammes med massive jekker. Dette komprimerer hele enheten, og gjør individuelle segmenter til et enkelt, sterkt, kontinuerlig spenn.

Lansering:Når utkrageren er komplett og kan støtte seg selv, kobles maskinen ut, drives fremover over det nybygde dekket og settes opp på neste brygge for å gjenta hele prosessen.

 

 

1.0 Generell beskrivelse

Den 150-tonns motvektsbrooppføringsmaskinen er et selvstendig-, modulært og elektrisk drevet portalsystem designet for rask og sikker montering av prefabrikerte betongbrobjelker, spesielt I-bjelker, U-bjelker og T-bjelker. Maskinen bruker en balansert cantilever-metode med et bakre motvektsystem for å opprettholde stabiliteten under utsettings- og bjelkeplasseringsprosessen. Den kjennetegnes ved sin høye effektivitet, minimale krav til bakkestøtte og tilpasningsevne til ulike brogeometrier.

2.0 Nøkkeldesignparametre og ytelsesspesifikasjoner

Parameter	Spesifikasjon
Maksimal løftekapasitet	150 metriske tonn per bjelke
Egnet spennområde	20m til 40m (typisk); kan designes for opptil 50m
Maksimal bjelkelengde	40 meter (justerbar basert på prosjekt)
bjelketyper	Precast I-Girders, U-Girders, T-Beams
Gjeldende brobredde	Kan tilpasses for montering av 2 til 4 dragere per spenn
Minimum horisontal kurveradius	Større enn eller lik 1500 meter
Maksimal lengdegradient	±3%
Løfteheis Reisehastighet	0,5 ~ 1,0 m/min (justerbar)
Gantry Traversal Speed	3 ~ 5 m/min
Maskinens selvgående-hastighet	5 ~ 10 m/min
Kontrollsystem	Sentralisert PLS med RF-fjernkontroll

 

 

Komponentene kan kategoriseres i flere hovedsystemer:

---

1. Hovedstruktur av stålramme

Dette er det primære skjelettet til maskinen som bærer alle lastene.

Hovedportbjelker (bjelker):To store, kraftige-boksbjelker eller takstoler i stål som går i hele lengden av maskinen. De gir den primære støtten og veileder løftesystemet.

Støtteben foran:En vertikal eller A-rammestruktur foran på maskinen. Den overfører lasten til det allerede konstruerte brodekket eller en molo.

Bakre støtteben:Den kritiske komponenten som har grensesnitt medmotvekt. Den hviler også på brodekket og er designet for å håndtere de enorme løfte- og trykkkreftene.

Tverrbjelker:Horisontale bjelker som forbinder de to hovedbjelkene, sikrer strukturell stabilitet og gir festepunkter for andre komponenter.

2. Støtte og mobilitetssystem

Dette systemet lar maskinen "gå" fremover mens broen bygges.

Støttesko / jekkeputer:Store, robuste plater i bunnen av støttebeina som fordeler den konsentrerte belastningen ut på brudekket for å hindre skader.

Midlertidige lagre:Brukes til å låse maskinen sikkert på bropilaren eller dekket under segmentmontering.

Fremdriftssystem:

Hydrauliske jekker (trekksylindere):Dette er «musklene» som trekker eller skyver maskinen fremover.

Gåskids / glidesko:Overflater med lav-friksjon som maskinen glir på under utsetting.

Reaksjonsparenteser:Ankere festet til brodekket som trekkjekkene skyver mot for å flytte maskinen.

3. Løfte- og håndteringssystem

Dette er kjernesystemet som er ansvarlig for å plukke opp, flytte og plassere de 150 tonn tunge betongsegmentene.

Hovedløftere (løfteport):Typisk to eller flere kraftige vinsjer eller taljer som går langs hovedbjelkene.

Heisevinsj:En elektrisk eller hydraulisk drevet vinsj med høy-kapasitet og et robust bremsesystem.

ståltau:Høy-stålkabel som kan håndtere 150 tonns last med en betydelig sikkerhetsfaktor.

Skiver / trinser:Kraftige-blokker som styrer ståltauet.

Løfterammer / spredere:En stiv stålramme som kobles til segmentet. Det sikrer at lasten løftes jevnt og forhindrer for store bøyemomenter i det prefabrikerte segmentet. Den inkluderer ofte finjusteringssylindre for nøyaktig posisjonering.

Vogn:Den hjulmonterte enheten som taljen er montert på, slik at den kan krysse lengden på hovedbjelkene.

4. Motvektssystemet

Dette er den definerende funksjonen som balanserer maskinen og hindrer den i å velte.

Motvektsblokker:Massive, tette blokker, vanligvis laget av betong eller stål. For en 150-tonns maskin kan den totale motvekten være i området 1000 til 2000 tonn eller mer, avhengig av design og rekkevidde.

Motvektsbærer / plattform:En sterk strukturell ramme på baksiden av maskinen som holder motvektsblokkene.

Motvekts løftemekanisme:Et mindre, dedikert talje eller hydraulisk system som brukes til å legge til eller fjerne motvektsblokker etter behov under utskytningssyklusen.

5. Hydraulisk system

Maskinens "livsblod" gir kraft til de fleste bevegelser.

Hydraulisk kraftenhet (HPU):Sentralenheten som inneholder reservoarer, pumper, filtre og kjølere.

Hydrauliske sylindre:Brukes til:

Fremdrift (trekkjekker)

Justering av løfteramme

Benjekking og nivellering

Betjeningsklemmer og låser

Kontrollventiler og manifolder:Rett strømmen av hydraulikkvæske til de forskjellige aktuatorene.

Slanger og rør:Høytrykksledninger- som transporterer hydraulikkvæsken.

6. Elektrisk og kontrollsystem

«Nervesystemet» som koordinerer alle operasjoner.

Hovedkontrollkabin:En lukket operatørplass med styrespaker, brytere og skjermer, vanligvis plassert for optimal synlighet.

Programmerbar logikkkontroller (PLC):Datamaskinen som automatiserer sekvenser, overvåker sensorer og sørger for sikkerhetslåser.

Frekvensstasjoner:For jevn kontroll av talje- og vognmotorer.

Sensorer:

Lasteceller:For å måle vekten til det løftede segmentet og motvekten.

Grensebrytere:For å forhindre over-bevegelse av bevegelige deler.

Inklinometer:For å overvåke nivået på hele maskinen.

Laserposisjoneringssystemer:For nøyaktig justering av segmenter.

Strømfordeling:Transformatorer, effektbrytere og kabling for å levere strøm til alle motorer og systemer.

7. Hjelpe- og sikkerhetssystemer

Forankring og avstivning:Midlertidige bånd og avstivningsstenger for å sikre maskinen mot vind og seismiske belastninger.

Sikkerhetsporter og gangveier:For personelltilgang og vedlikehold.

Belysning:For nattoperasjoner.

Nødstoppsystemer:Redundante,-kablede systemer for å stoppe alle maskinfunksjoner umiddelbart.

Storm uavgjort-ned:Bestemmelser for sikring av maskinen under hardt vær.

---

Hvordan komponentene fungerer sammen i en typisk syklus:

Plassering:Maskinen er forankret over brygga. Det bakre benet er sikkert låst på dekket, med motvekten helt innkoblet.

Løfting:Et 150-tonns segment leveres med tilhenger. Hovedtaljene, på sine traller, beveger seg på plass, senker løfterammen og plukker opp segmentet.

Transport:Vognene transporterer segmentet langs hovedbjelkene til monteringsposisjonen foran på maskinen.

Plassering og epoksying:Taljene og løfterammen finjusterer segmentets posisjon. Epoksy påføres det parrende ansiktet.

Midlertidig post-spenning:Stålsener tres gjennom og strammes for å holde det nye segmentet til de forrige.

Lansering (gå):Når et komplett spenn er bygget, frigjøres maskinen. Fremdriftssystemet (hydrauliske jekker) kobles inn, og hele maskinen med en kapasitet på 150-, sammen med dens massive motvekt, "går" fremover over det nybygde brodekket for å posisjonere seg for neste spenn.

 

 

 

 

 

Viktige fordeler med en 150-tonns motvekt BEM

1. Uovertruffen stabilitet og sikkerhet for tung last

Dette er den viktigste fordelen. Kapasiteten på 150 tonn indikerer at den er bygget for store, tunge segmenter.

Balansert Cantilever-konstruksjon:Maskinen bruker motvekten til å balansere segmentet som løftes på motsatt side av moloen. Dette skaper en stabil, symmetrisk belastning på bryggehodet, og hindrer konstruksjonen i å velte under bygging. Dette er langt sikrere enn å bruke en ustøttet kran for slike presise, tunge løft.

Redusert risiko for å velte:Den nøyaktige motvektsmekanismen sikrer at tyngdepunktet forblir over bryggen, og reduserer drastisk risikoen for maskin- eller strukturfeil, spesielt i utfordrende værforhold som sterk vind.

2. Høy konstruksjonseffektivitet og hastighet

For lange, repeterende viadukter er en BEM uten sidestykke i hastighet.

Syklustid:En godt-bemannet BEM kan plassere ett 150-tonns segment hvert 20.–45. minutt. Dette gjør det mulig å bygge et helt brospenn (som består av flere segmenter) i løpet av få dager, ikke uker.

Kontinuerlig arbeidsflyt:Maskinen skaper en "flyttefabrikk" langs broen. Etter hvert som ett spenn er fullført, lanserer maskinen seg selv frem til neste brygge, noe som muliggjør en kontinuerlig, uavbrutt byggeprosess.

3. Evne til å overvinne utfordrende terreng

Dette er en spill-veksler for prosjekter på vanskelige steder.

Hindringsklarering:BEM opererer utelukkende fra dekk og brygger, slik at den enkelt kan krysse eksisterende veier, jernbaner, elver, daler og ustabil grunn uten behov for forstyrrende og kostbare bakkebaserte-støttesystemer (falsk arbeid).

Minimalt fotavtrykk:Siden de fleste operasjoner er forhøyet, er det minimale forstyrrelser for miljøet og trafikken under. Dette er avgjørende i økologisk sensitive områder eller tett befolkede bykorridorer.

4. Eksepsjonell presisjon og kvalitetskontroll

Veiledet plassering:Segmenter løftes og plasseres med ekstrem nøyaktighet ved hjelp av hydrauliske jekker og styrede opprettingssystemer. Dette sikrer en perfekt passform mellom segmentene, noe som er avgjørende for den strukturelle integriteten til de epoksy-limte skjøtene og den eventuelle etterspenningen.

Konsekvente resultater:Den repeterende, maskinkontrollerte-prosessen fører til et konsistent sluttprodukt av meget høy-kvalitet med en jevn veiprofil.

5. Økonomiske fordeler på store-prosjekter

Selv om den første investeringen er høy, er de langsiktige-økonomiske fordelene betydelige.

Reduserte lønnskostnader:Prosessen er svært mekanisert, og krever et mindre mannskap sammenlignet med tradisjonelle metoder.

Lavere kostnader for falskt arbeid:Å eliminere behovet for å bygge og demontere massive midlertidige støtter for hvert spenn, resulterer i enorme besparelser i materialer, arbeid og tid.

Raskere prosjektgjennomføring:Den høye konstruksjonshastigheten fører til tidligere prosjektleveranse, noe som betyr lavere finansieringskostnader og tidligere generering av bompengeinntekter eller offentlig bruk.

6. Forbedret arbeidersikkerhet

Kontrollert miljø:Arbeidere opererer fra den stabile plattformen på det tidligere konstruerte dekket og innenfor BEMs struktur, noe som reduserer risikoen forbundet med arbeid i høyden.

Systematisk prosess:Den repeterende, konstruerte løfteprosessen minimerer ad{0}}hoc-beslutninger og den tilhørende risikoen ved kranoperasjoner og manuell plassering.

7. Tilpasningsevne og tilpasning

En 150-tonns BEM er ikke en-størrelse-passer alle. Den kan tilpasses for spesifikke prosjektbehov:

Spennlengde og geometri:Den kan konfigureres for forskjellige spennlengder og kan håndtere både rette og buede broopprettinger.

Starter Gantry Configuration:Det kan være en enkelt-bjelke eller en dobbel-bjelkemaskin, valgt basert på broens bredde og segmentvekt.

 

 

Kjerneapplikasjonen: Balansert Cantilever Construction

Dette er den primære og mest krevende applikasjonen for en BEM med en betydelig motvekt som 150 tonn.

1. Prosessen:

Oppsett:BEM er montert på toppen av en bropilar. Hovedbjelken spenner over bryggen, med en løfteheis i hver ende.

Motvektsaktivering:Motvekten på 150 -tonns er plassert på "baksiden" eller "fullført" side av broen (siden der segmentene allerede er plassert og epoksy-limt/etterspent sammen).

Segmentplassering:Taljen på "fronten" (konstruksjonssiden) løfter et nytt prefabrikert betongsegment fra et transportkjøretøy på bakken eller fra en lekter på en elv.

Balanseloven:

Det nye segmentet foran skaper et massivt veltende øyeblikk, og prøver å tippe hele maskinen fremover.

De150 tonns motvektpå baksiden skaper et likt og motsatt stabiliseringsmoment, og hindrer maskinen i å velte.

Progresjon:Etter at et segment er limt og midlertidig stresset, "går" maskinen litt frem for å forberede seg på neste segment. Denne prosessen fortsetter symmetrisk på begge sider av moloen til de to utkragerne fra tilstøtende moloer møtes midt i spennet.

 

 

 

Produksjonsprosedyre: 150-tonns motvektsbrooppføringsmaskin

1. Prosjektdefinisjon og planleggingsfase

Analyse av klientkrav:Detaljert gjennomgang av tekniske spesifikasjoner, inkludert spennlengde, maks løftekapasitet (150 tonn), brokurvatur, arbeidsmiljø og gjeldende sikkerhetsstandarder.

Design og ingeniørfag:

Konseptuell og detaljert design:Oppretting av 3D-modeller og finite element-analyse (FEA) for alle hovedkomponenter (hovedbjelker, støtter, løftevogn, motvektsramme) for å sikre strukturell integritet under full belastning.

Mekanisk design:Design av utskytningssystemet (nese, fremdriftssylindere), løftevinsjer, tralledrivsystem og motvektsmekanisme.

Design av elektrisk og kontrollsystem:Utforming av kraftdistribusjon, motordrev, PLS-basert kontrollsystem og sikkerhetssperre (endebrytere, lastsensorer, vindmålere).

Innkjøpsplanlegging:Identifisering og innkjøp av råvarer (høy-stålplater, profiler), innkjøpte komponenter (hydrauliske sylindre, motorer, vinsjer, elektriske paneler) og utkontrakterte tjenester (massiv maskinering i stor skala, varmebehandling).

2. Materialinnkjøp og inspeksjon

Råvareinnkjøp:Innkjøp av primærmaterialer, primært Q345B, Q460C eller tilsvarende høy-stålplater og seksjoner.

Innkommende inspeksjon (IQC):

Verifikasjon av materialsertifikater (Mill Test Certificates - MTC).

Ultralydtesting (UT) av kritiske stålplater for å oppdage interne feil.

Dimensjonale og visuelle kontroller.

3. Fremstilling av hovedkomponenter

Dette er kjerneproduksjonsfasen, utført i et tungt-fabrikasjonsverksted.

A. Hovedboksbjelker (primærbjelker):

Kutting:CNC plasma/oksy-drivstoffskjæring av stålplater til nødvendige størrelser.

Kantforberedelse:Fasing av kanter for sveising.

Panellinjefabrikasjon:Montering og nedsenket buesveising (SAW) av nett- og flensplater for å danne under-seksjoner.

Seksjonssamling:Montering av under-seksjoner i den komplette boksbjelken ved hjelp av store jigger og fiksturer for å kontrollere geometri og camber.

Sveising:Utstrakt bruk av SAW og manuell sveising (SMAW/FCAW) av sertifiserte sveisere. Alle kritiske sveiser er full-penetrering.

Stressavlastende:Etter-sveisevarmebehandling (PWHT) av hele bjelken i en stor ovn for å avlaste restspenninger.

B. Støtteben og tårn:

Fremstilt på samme måte som hovedbjelkene, med fokus på koblingspunktene og bunnplatene. Høy-bearbeiding utføres på samsvarende overflater.

C. Løftevogn:

Fremstilling av vognrammen.

Montering av komponenter: vinsjer, ståltau, skiver og drivsystemet (motorer, girkasser, hjul).

D. Motvektssystem:

Fremstilling av motvektsbrettet eller rammen.

Innkjøp av selve motvektblokkene (ofte betong eller stål).

4. Maskinering og etterbehandling

Presisjonsbearbeiding:CNC-bearbeiding av kritiske grensesnitt:

Tilkoblingsstifthull på hoveddragere og ben.

Skinnemonteringsflater for vognen.

Bærende monteringsflater.

Overflatebehandling:

Sprengning:Kuleblåsing av alle komponenter til Sa 2.5 standard for å fjerne møllebelegg og rust.

Maleri:Påføring av en primer, mellomlag og et slitesterkt toppstrøk (f.eks. polyuretan) i henhold til spesifikasjonene. Malingstykkelse måles og registreres.

5. Under-montering og for-montering

Komponenter settes sammen til større, håndterbare moduler.

Montering av trallen med sine vinsjer og drivverk.

Montering av støttebena med deres hydrauliske nivelleringsjekker.

Montering av deler av hovedbjelken hvis den er utformet i segmenter.

Factory Acceptance Test (FAT) av under-systemer:Funksjonstesting av individuelle systemer som vinsjer, vognbevegelser og hydraulisk fremdriftssystem før sluttmontering.

6. Sluttmontering (på fabrikken eller stedet)

På grunn av maskinens enorme størrelse, gjøres sluttmontering ofte på produsentens store utegård eller, mer vanlig, på prosjektstedet.

Ereksjon på støtter:Støttebeina er reist på et simulert eller faktisk fundament.

Ereksjon av hovedbjelke:Hovedboksdragerne løftes på plass og kobles til støttebena ved hjelp av store pinner.

Montering av vogn:Løftetrallen plasseres på skinnene til hoveddrageren.

Motvekt installasjon:Motvektsblokkene er forsiktig plassert på baksiden av maskinen.

Elektrisk og hydraulisk integrasjon:Alle elektriske kabler og hydraulikkslanger trekkes og tilkobles. Kontrollkabinen er montert.

7. Igangkjøring, testing og belastningstesting

Dette er den mest kritiske fasen for å sikre sikkerhet og ytelse. Det er vanligvis vitne til av klienten og tredjeparts-inspektører.

A. Pre-funksjonskontroller:

Visuell inspeksjon av alle konstruksjoner og forbindelser.

Verifikasjon av boltemomenter og pinneinstallasjoner.

B. Funksjonstester (ingen belastning):

Test alle bevegelser: vognvandring, vinsjheving/senking, maskinfremdrift (utsetting).

Bekreft jevn drift og riktig funksjon av grensebrytere.

C. Statisk belastningstest:

Maskinen er plassert i det verste-lesningsscenarioet.

Testbelastning påføres vanligvis125 % av sikker arbeidsbelastning (SWL). For en 150-tonns maskin betyr dette en prøvelast på187,5 tonn.

Lasten er suspendert i en spesifisert periode (f.eks. 10-30 minutter).

Det tas mål for nedbøyning av hoveddrageren. Nedbøyning skal være innenfor beregnede, elastiske grenser.

En grundig visuell og NDT inspeksjon av alle sveiser og koblinger utføres etter testen.

D. Dynamisk belastningstest:

En testlast (vanligvis 110 % av SWL, eller 165 tonn) løftes og flyttes gjennom hele spekteret av vognens vandring for å simulere dynamiske krefter.

E. Nødsystemtester:

Test av nødstoppknapper.

Test av overbelastningsbeskyttelsessystem.

Test av reservestrømsystemer (hvis noen).

8. Demontering, pakking og forsendelse

Etter vellykket testing demonteres maskinen systematisk til transportable moduler.

Alle komponenter er nøye pakket og beskyttet mot korrosjon og skade under transport.

Løftepunkter og markeringer er tydelig identifisert.

Forsendelsesdokumenter, pakkelister og en detaljert monteringsmanual utarbeides.

9. Bygging og idriftsettelse (av kunde-/leverandørteam)

Maskinen re-reises på det endelige prosjektstedet av et opplært mannskap, i henhold til de medfølgende manualene.

En siste{0}}sidebasert idriftsettelse og belastningstest utføres ofte for å bekrefte remonteringsintegriteten før maskinen tas i bruk.

10. Dokumentasjon og levering

Endelige "Som-bygget"-tegninger.

Detaljerte beregningsrapporter og FEA.

Materialsertifikater og sveiseprosedyrespesifikasjoner (WPS)/Records.

NDT-rapporter.

Last testrapport og sertifikat.

Bruks- og vedlikeholdsmanualer.

Reservedelsliste.

Denne prosedyren sikrer at den 150 tonn tunge motvektsbroen er produsert i henhold til de høyeste standarder for kvalitet og sikkerhet, klar for pålitelig service ved bygging av kritisk infrastruktur.

 

 

---

 

 

 

Selskapet har installert en intelligent utstyrsadministrasjonsplattform, og har installert 310 sett (sett) med håndterings- og sveiseroboter. Etter ferdigstillelse av planen vil det være mer enn 500 sett (sett), og utstyrsnettverkshastigheten vil nå 95 %. 32 sveiselinjer er tatt i bruk, 50 er planlagt installert, og automatiseringsgraden for hele produktlinjen har nådd 85 %.

Populære tags: 150tons motvektsbromonteringsmaskin, Kina 150tonns motvektbromonteringsmaskinprodusenter, leverandører, fabrikk