120 ton motviktsbryggare

En 120-tons bromonteringsmaskin för motvikt är ett underverk inom modern anläggningsteknik. Det är arbetshästen som möjliggör en effektiv, säker och exakt konstruktion av några av världens mest imponerande långspännande betongbroar.

 

 

Hur det fungerar: Resningscykeln

Processen är en repetitiv, mycket koreograferad cykel:

Mata maskinen:En fleraxlad släpvagn levererar ett nytt segment på 120 ton baktill på BEM, direkt under lyftlyften.

Lyft och motbalansering:

Den bakre lyften lyfter det nya segmentet.

Samtidigt fäster den främre hissen (på andra sidan av piren) på ett tidigare placerat segment på det färdiga däcket, som kommer att fungera som motvikt.

Synkroniserat resor:Båda lyftarna, som bär det nya segmentet och motviktssegmentet, färdas framåt längs portalen mot ändarna av bron (de fribärande ändarna).

Exakt placering:Det nya segmentet manövreras till sin exakta slutposition. Den hålls tillfälligt på plats av hög-hållfasta stålstänger (tillfällig efterspänning) och matchas mot föregående segment med ett epoxiharts.

Efterspänning-:När flera segment är placerade, träs inre eller yttre stålsenor genom segmenten och spänns med hydrauliska domkrafter, vilket pressar ihop alla segment till en monolitisk, stark spännvidd.

Startar (själv-framdrivande):Efter att ha avslutat en sektion mellan två bryggor "lanserar" maskinen sig själv till nästa pir. Detta innebär att man använder hydrauliska kolvar för att skjuta huvudstrukturen framåt, medan stödbenen lyfts, flyttas och återställs i tur och ordning. Maskinen bygger bokstavligen bron den går på.

 

 

 

Nyckeldesignparametrar & prestandaspecifikationer

Parameter	Specifikation
Lyftkapacitet (per balk)	120 ton
Maximalt spännvidd (pir till pir)	50 meter (typiskt), anpassningsbar upp till 60m
Minsta kurvradie	2 000 meter (kan designas för snävare radier)
Högsta betyg som stöds	±4%
Lyftlyftar	2 x huvudlyftar (typiskt 120 ton vardera)
Lyftlyfthastighet	0-5 m/min (variabel hastighetskontroll)
Traverseringshastighet för vagn	0-10 m/min (variabel hastighetskontroll)
Starthastighet för helljus	0-5 m/min (variabel hastighetskontroll)
Maskinens själv-framdrivningshastighet	0-5 m/min (variabel hastighetskontroll)
Styrsystem	Centraliserad PLC med frekvenskontroll för alla rörelser. Fjärrkontroll drift.
Strömförsörjning	380V / 50Hz / 3-fas (eller enligt projektkrav)

 

 

I. Huvudstrukturen

Detta är maskinens primära skelett, som ger stöd och stabilitet.

Huvudportal (primär balk/fackverk):

Fungera:Den huvudsakliga överliggande bron-liknande strukturen som sträcker sig över hela bredden av pirerna och gapet mellan dem. Den bär hela lasten av segmenten och lyftsystemet.

Beskrivning:Vanligtvis en stor stålkonstruktion av-typ eller fackverkstyp-. Den måste vara otroligt styv för att motstå böjning och vridning under operationer.

Främre stödben (näsa/landningsben):

Fungera:Ger stöd på piren framför, överför lasten framåt när bron förlängs. Den "går" ofta eller flyttas till nästa brygga.

Beskrivning:Ett teleskopiskt eller fast ben med hydraulsystem för finjustering och låsning på pirkåpan.

Bakre stödben (huvudstödben):

Fungera:Förankrar maskinen till den redan byggda delen av bron. Den bär en betydande del av maskinens vikt och motviktsmomentet.

Beskrivning:En robust benenhet som klämmer fast på brodäcket eller piren.

Centralt stödben (mellanben - om tillämpligt):

Fungera:Används på längre maskiner för att ge extra stöd och minska belastningen på huvudbalken. Den kan vila på en brygga eller ett tillfälligt torn.

II. Segmenthantering och erektionssystem

Detta är kärnsystemet som plockar upp, flyttar och positionerar betongsegmenten.

Huvudlyft (lyftvinschar/vagnar):

Fungera:För att lyfta de förgjutna segmenten från transportfordonet (baktill) och bära dem framåt för placering.

Beskrivning:Består av kraftfulla elektriska eller hydrauliska vinschar med hög-hållfast stålkablar. Hissarna är monterade på vagnar som löper längs skenor på botten av huvudportalen.

Lyftramar (spridarbalkar):

Fungera:För att fördela lyftkraften jämnt över segmentet för att förhindra skador. De ansluter lyftkablarna till lyftpunkterna på segmentet.

Beskrivning:Styva stålramar med flera pickuppunkter. De kan ofta rotera och justera för att hantera olika segmenttyper eller kurvor.

III. Framdrivning och rörelsesystem

Detta system låter hela maskinen "gå" framåt till nästa span.

Framdrivningssystem (gångmekanism):

Fungera:För att flytta hela maskinen framåt till nästa konstruktionsläge efter att ett spann är klar.

Beskrivning:Använder vanligtvis hydraulcylindrar eller gångkuddar som trycker mot brodäcket. Maskinen rör sig i en "tummask" eller "gående" rörelse, växlande mellan att lyfta, trycka och sätta ner.

Stödbenshydraulik:

Fungera:För att höja, sänka och exakt placera stödbenen under uppskjutningscykeln. Detta inkluderar att dra in det främre benet för att ta bort hinder och förlänga det för att landa på nästa pir.

IV. Motviktssystemet

Detta är en kritisk säkerhets- och driftskomponent, speciellt för enbalanserad cantilevererektionsmetod.

Motviktsdäck/area:

Fungera:Ett avsett strukturellt område på baksidan av maskinen där motvikter är placerade.

Motviktsblock:

Fungera:För att balansera det vältande momentet som skapas av att de fribärande segmenten placeras framtill på maskinen. Detta håller maskinen stabil och förhindrar att den välter.

Beskrivning:Dessa är ofta massiva, pre-gjutna betongblock eller stålvikter. Den totala motvikten beräknas noggrant utifrån segmentens vikt och konsolens längd. För en 120-tonsmaskin kan motvikten ligga i intervallet 60-100 ton, beroende på design.

V. Hjälp- och kontrollsystem

Dessa system samlar allt och möjliggör exakt drift.

Hydraulisk kraftenhet (HPU):

Fungera:Tillför trycksatt hydraulvätska till alla hydrauliska komponenter (cylindrar för ben, framdrivning och vissa hissar).

Beskrivning:En central enhet med pumpar, behållare, filter och kylsystem.

Elektriskt styrsystem:

Fungera:Maskinens "hjärna". Den kontrollerar och synkroniserar alla rörelser av lyftanordningar, vagnar och framdrivningssystemet.

Beskrivning:Inkluderar en central styrhytt med PLC:er (Programmable Logic Controllers), joysticks och övervakningsskärmar.

Säkerhet och övervakningssystem:

Fungera:För att säkerställa säker drift.

Komponenter:

Indikatorer för belastningsmoment (LMI):Övervaka belastningen på lyftarna och maskinens stabilitet.

Vindmätare:Mäter vindhastighet; verksamheten stoppas om vinden överskrider säkra gränser.

Gränslägesbrytare:Förhindra att komponenter rör sig utanför deras säkra räckvidd.

Redundanta bromssystem:På alla hissar och vagnar.

Segmentjusteringssystem (tillfällig efterspänning-):

Fungera:Även om den inte är en del av själva maskinen, arbetar BEM i kombination med ett system för att hålla segment på plats innan de permanenta senor belastas.

Beskrivning:Detta inkluderar tillfälligt epoxiharts som appliceras mellan segment och tillfälliga stålstänger eller strängar som drar det nya segmentet mot det föregående.

 

 

 

 

 

Viktiga fördelar med en 120-tons motviktsbryggare

1. Förbättrad stabilitet och säkerhet

Detta är den viktigaste fördelen. Den 120 ton tunga motvikten balanserar aktivt maskinen under dess mest kritiska drift: när den sträcker ut handen för att placera ett nytt segment, skapar ett stort vältande moment.

Förhindrar vältning:Den tunga motvikten genererar ett stabiliserande moment som motverkar momentet som skapas av vikten på segmentet som lyfts och maskinens egen bom. Detta är avgörande för säkerheten.

Fungerar under "obalanserade" förhållanden:Det kan säkert resa segment på ena sidan av piren (för balanserad konsolkonstruktion) utan att behöva ett tillfälligt "ryggspann" eller markbaserade-stöd.

2. Förmåga att spänna långa avstånd

Stabiliteten som motvikten ger gör att maskinen har lång räckvidd.

Långa konsoler:Den kan placera segment långt från den stödjande piren, vilket möjliggör konstruktion av broar med långa spännvidder (typiskt 100-200 meter, beroende på design) utan mellanliggande pirer.

Idealisk för utmanande terräng:Detta gör den perfekt för att korsa hinder som floder, motorvägar, raviner och miljökänsliga områden där det är svårt, dyrt eller omöjligt att bygga mellanliggande bryggor.

3. Minimalt markavtryck och störningar

Eftersom maskinen helt och hållet stöds av själva brokonstruktionen har den en mycket liten påverkan på marken under.

Inga markstörningar:Det finns inget behov av omfattande tillfälliga arbeten, fundament eller falskarbete på marken. Detta är en stor fördel i ekologiskt känsliga områden eller framför aktiva transportvägar (järnvägar, motorvägar, farbara vattenvägar).

Trafiken kan flyta oavbrutet:Byggandet kan fortsätta ovanför en motorväg eller järnväg utan att det behövs avstängningar eller betydande trafikstörningar.

4. Hög precision och kontroll

Dessa maskiner är konstruerade för precision. De har sofistikerade hydrauliska och elektroniska styrsystem.

Mikrometer-Nivåjustering:De kan exakt manövrera tunga segment (som väger upp till 120 ton i detta fall) i alla riktningar (upp/ner, vänster/höger, pitch, gir) för att säkerställa en perfekt passform med det tidigare placerade segmentet.

Säkerställer brogeometri:Denna precision är avgörande för att bibehålla korrekt broinriktning, profil och för att säkerställa att segmentens skjuvnycklar och epoxifogar passar perfekt, vilket är avgörande för den färdiga brons strukturella integritet.

5. Effektivitet och konstruktionshastighet

Processen är mycket metodisk och repetitiv, vilket leder till snabba byggcykler.

Cykeltid:När maskinen väl har ställts in kan cykeln att lyfta, transportera, positionera och belasta ett segment slutföras på några timmar. En typisk cykel kan vara så kort som 3-7 dagar per segmentpar (en på varje sida).

Parallella operationer:Medan maskinen reser upp segment framtill kan andra besättningar arbeta på det färdiga däcket bakom den (t.ex. på barriärväggar, dränering och trottoar), vilket påskyndar projektets övergripande tidslinje.

6. Mångsidighet och anpassningsförmåga

En maskin med en kapacitet på 120 ton är en robust och mångsidig modell.

Hanterar tunga segment:Kapaciteten på 120 ton gör att den kan hantera stora, tunga segment, vilket kan minska det totala antalet segment som behövs för en spännvidd och påskynda konstruktionen.

Anpassningsbar till komplexa geometrier:Många moderna maskiner kan konfigureras för att bygga broar med komplexa geometrier, inklusive horisontella och vertikala kurvor.

Justerbar motvikt:Motvikten är ofta inte en fast massa; den kan justeras (t.ex. genom att lägga till eller ta bort viktblock eller justera dess position) för att optimera balansen för olika segmentvikter och räckviddsavstånd.

7. Förbättrad ekonomisk lönsamhet för specifika projekt

Även om maskinen i sig är en betydande kapitalinvestering, leder dess fördelar ofta till lägre totala projektkostnader i rätt scenarier.

Minskade tillfälliga arbeten:Besparingarna genom att eliminera massiva förfalskningar och markstödstrukturer kan vara enorma.

Snabbare slutförande:Minskad byggtid leder till lägre omkostnader och tidigare avkastning på investeringen, särskilt för projekt med hög trafik eller ekonomisk påverkan.

 

 

Grundläggande tillämpning och arbetsprincip

Den primära applikationen ärBalanserad Cantilever konstruktionsmetod. Denna metod används när man bygger över djupa dalar, breda floder, raviner eller befintliga vägar/järnvägar där byggnadsställningar från marken är omöjliga eller oöverkomligt dyra.

Hur det fungerar:

Maskinen är placerad ovanpå den redan konstruerade piren. Det fortsätter sedan att bygga brodäcket symmetriskt i båda riktningarna från piren, ett segment i taget.

Positionering:Maskinen monteras på bryggan.

Gjutning/lyftning:Ett nytt 120-tons (eller mindre) segment av brodäcket är antingen:

Cast-på-plats:Betong hälls i en form som fästs direkt på maskinen.

Pre-cast:Ett pre-tillverkat segment levereras och lyfts på plats av maskinen.

Stressar:Hög-hållfasta stålsenor (kablar) träs genom segmentet och spänns, vilket låser det säkert till de tidigare segmenten.

"Gå" framåt:När segmentet är säkrat använder hela maskinen ett hydraulsystem för att "gå" eller "starta" sig själv framåt på det nybyggda däcket för att förbereda sig för nästa segment.

Motviktsroll:Under hela denna process har maskinen en betydande vikt vid sin främre ände (det nya segmentet och sin egen frontportal). För att förhindra att maskinen välter bakåt, amotviktappliceras på dess baksida. Denna motvikt, ofta i form av betongblock eller en vattentank, skapar ett balanserande moment som säkerställer stabilitet.

Nyckelapplikationer och projektscenarier

Denna maskin är oumbärlig i följande scenarier:

Långa-viadukter:Korsar breda dalar eller översvämningsslätter.

Flodkorsningar:Att bygga över stora floder där fartygstrafiken inte kan avbrytas för falskarbete.

Bergig terräng:Bygger broar över djupa raviner.

Urban infrastruktur:Att bygga övergångar eller broförlängningar över befintliga motorvägar och järnvägar utan att störa trafiken nedanför.

Kabel-Stayed Bridge Pylons:Bygga däcket som ansluts till basen av kabel-brotornen.

 

 

 

Produktionsprocedur för en 120-tons motviktsbryggare

1. Projektdefinition & planeringsfas

1.1. Designgranskning och slutförande:

En omfattande genomgång av alla tekniska ritningar, beräkningar och specifikationer utförs av ett team av ingenjörer, produktionschefer och kvalitetskontroll.

Nyckelkomponenter inkluderar helljus (balk), stödben (fram och bak), lyfthissar, vagn, hydraulsystem, elektriskt styrsystem och motviktssystemet.

Alla designkoder (t.ex. AISC, EN, GB) och säkerhetsfaktorer är verifierade.

1.2. Materialanskaffning och inspektion:

Råvaror:Inköp av hög-stålplattor (t.ex. Q345B, Q460C eller motsvarande ASTM A572 Gr. 50), konstruktionssektioner (I-balkar, kanaler) och stålgjutgods/smide för kritiska delar.

Inköpta komponenter:Inköp av certifierade komponenter inklusive hydraulcylindrar, pumpar, ventiler, elmotorer, frekvensomriktare, bromsar, vajer, remskivor, lager och elskåp.

Inkommande besiktning:Allt material och inköpta komponenter inspekteras mot inköpsorder och relevanta standarder. Materialcertifikat (Mill Certificates) verifieras.

1.3. Produktionsplanering:

Skapande av ett detaljerat produktionsschema, arbetsorder och stycklista (BOM).

Allokering av resurser: arbetskraft, verkstadsutrymmen, svetsstationer och tunga-bearbetningscenter.

2. Tillverknings- och tillverkningsfas

2.1. Stålskärning och profilering:

Stålplåtar och sektioner är märkta enligt häckningsritningar.

Skärning utförs med CNC-plasma/oxi-bränsleskärmaskiner eller hög-precisionssågar för att säkerställa dimensionsnoggrannhet och rena kanter.

Borrning av bulthål görs med CNC-borrmaskiner eller magnetiska basborrar för precision.

2.2. Under-tillverkning av montering:

Huvudboxbalkar:Stålplåtar svetsas för att bilda de stora lådbalkarna-sektionen. Detta är en kritisk process.

Jigga och anpassa-upp:Komponenter placeras i en stor, styv monteringsjigg för att förhindra distorsion och säkerställa korrekt geometri.

Svetsning:Utförs av certifierade svetsare som använder Submerged Arc Welding (SAW) för långa sömmar och Shielded Metal Arc Welding (SMAW) eller Gas Metal Arc Welding (GMAW) för andra fogar. För-uppvärmning och efter-svetsvärmebehandling (PWHT) kan krävas för tjocka plåtar för att avlasta påfrestningar.

Stödben och torn:Tillverkad på liknande sätt, med exakt bearbetning av passande ytor och stiftanslutningshål.

Vagnsram:Strukturen som bär lyften är tillverkad, vilket säkerställer planhet och rakhet för smidig färd.

Motviktsbehållare/ramar:Tillverkad för att säkert hålla de specificerade motviktsblocken (ofta betong eller stål).

2.3. Bearbetning av kritiska komponenter:

Viktiga anslutningspunkter, som tapparna för benled, gångjärnspunkter och vagnskenor, bearbetas på stora borrfräsar, svarvar eller hyvlar för att uppnå de erforderliga toleranserna och ytfinishen.

3. Monterings- och integrationsfas

3.1. För-montering (passa-upp):

Större del-enheter (huvudbalkar, ben) samlas i monteringsområdet.

En preliminär "torr" passning- utförs utan slutlig svetsning eller bultning för att verifiera dimensioner och inriktning. Stiftanslutningar kontrolleras för fri rörlighet.

3.2. Huvudkonstruktionsenhet:

Huvudboxbalkarna är anslutna (bultade eller svetsade enligt design) för att bilda hela-spannstrukturen.

Stödben och torn är fästa på huvudbalken med hjälp av hög-hållfasta stift och bultar.

Vagnens skenor är installerade och inriktade längs den övre flänsen på huvudbalken.

3.3. Mekanisk systeminstallation:

Vagn och lyftsystem:Vagnen placeras på rälsen. Huvudlyftlyftarna (120-tons kapacitet, vanligtvis ett dubbelvinschsystem med vajer) är installerade på vagnen.

Resesystem:Hjul eller larvband för maskinens längsgående rörelse är installerade på stödbenen.

Hydraulsystem:Hydraulcylindrar (för benjustering, finpositionering), kraftaggregat, slangar och ventiler är installerade och anslutna.

3.4. Installation av el- och styrsystem:

Strömfördelning:Huvudskåp, kabelupprullare och strömkablar är installerade.

Styrsystem:Programmerbar Logic Controller (PLC), frekvensomvandlare för motorstyrning, sensorer (gränslägesbrytare, lastceller, pulsgivare) och förarhytten med styrdon är installerade och anslutna.

Säkerhetssystem:Nödstoppskretsar, överbelastningsskydd, anti-kollisionssensorer och varningslarm är integrerade.

4. Test- och idrifttagningsfas (Factory Acceptance Test - FAT)

Detta är en kritisk fas för att säkerställa att maskinen fungerar som den är designad före demontering för transport.

4.1. Dimensionell inspektion:

Verifiera övergripande dimensioner, inriktning av huvudbalken och parallellitet mellan rälsen.

4.2. Icke-destruktiv testning (NDT):

Ultraljudstestning (UT)ellerRöntgenundersökning (RT)på kritiska svetsfogar.

Magnetisk partikeltestning (MT)ellerDye Penetrant Testing (PT)på bearbetade ytor och stifthål.

4.3. Belastningstestning (enligt relevanta standarder - t.ex. FEM, DIN, GB):

Statisk belastningstest:Maskinen är förankrad, och lyftanordningen används för att lyfta en provlast av125 % av den säkra arbetsbelastningen (SWL). För en 120-tons maskin är detta150 ton. Belastningen hålls under en specificerad tid (t.ex. 10-15 minuter) medan inspektörer kontrollerar deformation, permanent deformation och integritet hos svetsar och strukturer.

Dynamiskt belastningstest:Lyften används för att lyfta och flytta en provlast av110 % av SWL (132 ton). Vagnen färdas längs balkens hela längd och lyftanordningen utför lyft- och sänkcykler. Detta test verifierar prestandan hos motorer, bromsar och styrsystem under dynamiska förhållanden.

4.4. Funktions- och säkerhetstester:

Testa alla rörelser: lyftning, sänkning, vagnsrörelse och portalrörelse.

Verifiera alla gränslägesbrytare, nödstopp och överbelastningsskydd.

Testa hydraulsystemet för läckor och tryckhållning.

Kalibrera lastceller och andra sensorer.

5. Förberedelse för leverans

5.1. Märkning och demontering:

Alla komponenter är märkta med unika identifierare som motsvarar monteringsritningar.

Maskinen demonteras systematiskt till fraktbara moduler, med hänsyn till vikt- och storleksbegränsningar för transport.

5.2. Ytskydd och förpackning:

Alla strukturella stålytor är blästrade- till Sa 2.5-standard och målade med ett skyddande beläggningssystem (primer, mellan- och topplack).

Maskinbearbetade ytor och hydrauliska cylinderstänger är belagda med-korrosivt fett och skyddas med plywood- eller plastöverdrag.

Hydrauliska och elektriska komponenter är förseglade och förpackade för att förhindra att fukt och damm tränger in under transporten.

5.3. Dokumentationsförpackning:

En omfattande uppsättning dokument utarbetas, inklusive:

Som-byggda ritningar

Designberäkningar

Svetsprocedurspecifikationer (WPS) och register (PQR)

NDT rapporterar

Materialcertifikat

Ladda testcertifikat

Drift- och underhållsmanual

Reservdelskatalog

Hydrauliska och elektriska scheman

6. Montering och driftsättning av platsen (tillhandahålls av tillverkarens ingenjörer)

När komponenterna anländer till brobyggarplatsen övervakar tillverkarens ingenjörer vanligtvis återuppställningen och slutlig idrifttagning, inklusive ett sista belastningstest på själva bron innan monteringsarbetet påbörjas.

 

 

---

 

 

 

Företaget har installerat en intelligent plattform för hantering av utrustning och har installerat 310 set (set) med hanterings- och svetsrobotar. Efter slutförandet av planen kommer det att finnas mer än 500 uppsättningar (uppsättningar), och utrustningens nätverkshastighet kommer att nå 95 %. 32 svetslinjer har tagits i bruk, 50 är planerade att installeras och automatiseringsgraden för hela produktlinjen har nått 85 %.

Populära Taggar: 120tons bromonteringsmaskin för motvikt, Kina 120tons bromonteringsmaskin, tillverkare, leverantörer, fabrik