Màquina de construcció de ponts de 140 tones

En resum, aMàquina de construcció de ponts de 140 tonesno és només una grua; és unsistema de construcció sofisticat i autònom-que va revolucionar la manera de construir grans ponts, fent que el procés sigui més ràpid, més segur i més precís.

 

 

El procés és cíclic:

Posicionament:El pòrtic avança sobre els seus rails pels trams ja acabats del pont.

Aixecament:Els seus potents polipasts baixen fins al nivell del terra, agafen un nou segment (de fins a 140 t de pes) i l'aixequen a l'alçada de la coberta.

Col·locació:El segment es maniobra amb cura a la seva posició exacta tocant al segment col·locat anteriorment.

Estrès temporal:S'aplica resina epoxi a les superfícies d'acoblament i el segment es tensa temporalment-a l'anterior per mantenir-lo al seu lloc.

Repetició:El procés es repeteix per al següent segment de l'altre costat per equilibrar-se fins que es munti un pont complet.

Accés final:Un cop s'ha instal·lat una llum completa, els tendons de tensió permanents interns i/o externs{0}}s'enfilen i s'estrenen per crear una coberta de pont monolítica i contínua.

Avançar:Aleshores, tot el pòrtic avança cap al tram acabat per començar a construir el següent.

 

 

 

1. Especificacions generals

Capacitat d'elevació nominal:140 tones mètriques (per punt d'elevació)

Interval (màx.):Adaptable, normalment40 - 55 metres(El disseny modular permet personalitzar l'abast del projecte)

Alçada d'elevació (des del rail):Ajustable, normalment8 - 12 metres

Tipus de bigues aplicables:Bigues de formigó pre{-format en I-, bigues en U-, bigues de caixa segmentals, bigues d'acer.

Longitud de la viga:Adaptable als requisits del projecte (per exemple, 30m, 40m, 50m).

Longitud total de la màquina:Aproximadament1,5 x amplitud(p. ex., ~75 m per a un vano de 50 m)

Velocitat d'-autopropulsió:0 - 5 m/min (ajustable)

Sistema de control:PLC + Unitat de conversió de freqüència per a un funcionament suau i precís.

Font d'alimentació:380 V / 50 Hz / 3 fases (o segons el requisit del projecte). Opció de generador de còpia de seguretat.

Mode de funcionament:Comandament a distància (ràdio) + control de cabina (local).

 

 

1. Components d'elevació i elevació

Aquests són els músculs bàsics de l'operació, responsables del moviment vertical de les càrregues.

Grues sobre erugues ({0}} tones de capacitat):Els cavalls de batalla de la construcció de ponts importants. Els seus components inclouen:

Boom & Jib:Els braços llargs i estructurats en gelosia-que proporcionen abast i alçada. Fabricat amb acer-d'alta resistència (sovint ASTM A514).

Cabrestant del polipast:Un potent tambor embolicat amb una corda d'acer, accionat per motors hidràulics o accionaments elèctrics amb un parell immens i un sistema de frenada-de seguretat.

Bloc de càrrega i ganxo:El conjunt que connecta amb la càrrega. Per a 140 tones, es tracta d'un bloc d'acer forjat massiu amb polees (politges) i un ganxo d'acer-de gran qualitat amb un pestell de seguretat.

Superestructura (unitat de gir):La peça que gira 360 graus, que conté el motor, els cabrestants i la cabina de l'operador.

Pistes de rastreig:Proporciona estabilitat i mobilitat en terrenys accidentats. Reparteixen l'immens pes de la grua i la càrrega sobre una gran àrea per evitar l'enfonsament.

Grues pòrtic:Sovint s'utilitza en patis prefabricats o per col·locar segments en una línia específica.

Biga principal/pont:La biga horitzontal que abasta la zona de treball.

Carro i polipast:La unitat que recorre la biga principal, portant el mecanisme d'elevació.

Cames/suports:Les columnes verticals que transfereixen la càrrega al terra o a una base, sovint sobre rails per al moviment.

---

2. Suport temporal i sistemes d'encofrat

Aquests components creen una plataforma estable i un motlle per construir el propi pont.

Falses i torres d'apuntalatge:Estructures d'acer-modulars i resistents (p. ex., Kwikstage, Cup-lok o cavallets d'acer personalitzats) que suporten l'encofrat i el formigó fresc fins que l'estructura del pont sigui auto-suportant. Estan dissenyats amb càlculs de càrrega-precisos.

Sistemes d'encofrat:Els motlles que donen forma a molls, contraforts i cobertes de formigó.

Pòrtic de llançament de bigues (GLG):Una màquina especialitzada que viatja al llarg de segments de pont ja construïts per col·locar el següent segment de pre-emissió. S'encarrega de l'aixecament pesat i el posicionament precís.

Transportadors modulars autopropulsats (SPMT):Remolcs multi-eixos amb sistemes hidràulics controlats per ordinador-independent. Es poden configurar per transportar iaixecarEl pont sencer s'entén amb un pes de milers de tones al seu lloc, fent d'un ascensor de 140 tones una operació estàndard per a ells.

---

3. Equips de cimentació i pilotes

S'utilitza per crear les bases profundes i estables necessàries per suportar el pes del pont.

Pilador/Martell:Un gran martell dièsel, hidràulic o vibratori que enfonsa piles d'acer o formigó profundament al terra.

Equip de perforació rotativa:Per perforar eixos de gran-diàmetre per a fonaments de caixó. Els components clau inclouen:

Kelly Bar:El tub de perforació telescòpic llarg i quadrat que transmet el parell.

Eina de perforació (sinfín o galleda):El capçal de tall que elimina la terra.

Unitat d'energia hidràulica:Proporciona un parell elevat per a la perforació i potència per a l'extracció.

---

4. Components de posicionament i alineació

La precisió és fonamental. Aquests components asseguren que tot es col·loca dins de toleràncies mil·límetres.

Gats hidràulics (plans i fils):

Gats d'elevació:Sistemes sincronitzats utilitzats per aixecar cobertes senceres del pont per a la substitució de coixinets o el llançament incremental.

Jacks d'estrès:S'utilitza en post-tensió per tensar els-tendons (fils) d'acer d'alta resistència dins dels segments de formigó, posant el formigó en compressió.

Coixinets (temporals i permanents):Permetre el moviment (expansió, contracció, rotació) entre la superestructura del pont i la subestructura.

Coixinets elastomèrics:Fabricat amb capes d'acer i cautxú.

Coixinets de pot:Manejar càrregues elevades i rotació.

Coixinets esfèrics:Per a la rotació multi-direccional.

Equips de topografia i seguiment:El GPS d'alta-precisió, les estacions totals robòtiques i els escàners làser s'utilitzen per guiar i verificar la posició de cada component en-temps real.

---

5. Manipulació i processament de materials

Planta de dosificació de formigó:No al lloc-, però produeix el formigó-d'alta resistència que es lliura al lloc.

Bombes de formigó (bombes de pluma):Amb barres llargues i articulades per col·locar formigó amb precisió en encofrats, especialment per a molls alts.

Perns i tensors-d'alta resistència:S'utilitza per a connexions d'acer estructural. Es tensen a una precàrrega específica per crear connexions d'adherència de fricció-.

 

 

 

 

 

1. Avantatges de seguretat

Reducció de-man de obra al lloc:Minimitza el nombre de treballadors necessaris en posicions elevades i potencialment perilloses sobre l'aigua, carreteres o barrancs.

Entorn de construcció controlat:El procés d'elevació i col·locació està altament mecanitzat i controlat des d'una cabina central, reduint l'error humà i els accidents associats a les operacions tradicionals de la grua.

Eliminació de falses extenses:A diferència dels mètodes tradicionals que requereixen la construcció d'estructures de suport temporal massives (falsos) sota el pont, la màquina es recolza als molls i la coberta del pont ja-construïts. Això és molt més segur per als treballadors de sota i per al trànsit que passa per sota.

Estabilitat:Aquestes màquines estan dissenyades per oferir una estabilitat excepcional durant l'aixecament i el moviment de càrregues pesades, reduint molt el risc de bolcada o caiguda de càrrega en comparació amb les grues mòbils que funcionen en terrenys temporals.

2. Avantatges d'eficiència i rapidesa

Cicle de construcció ràpid i repetitiu:La màquina està dissenyada per a un cicle repetitiu de "llançament, aixecament, col·locació i avançament". Això permet la construcció d'un segment (per exemple, 30-50 metres) cada2-4 dies, accelerant dràsticament els terminis del projecte.

Totes les-operacions meteorològiques:La màquina proporciona una plataforma de treball protegida per a les tripulacions, que permet continuar treballant en condicions meteorològiques (pluja lleugera, vent) que aturarien les operacions tradicionals de la grua.

Activitats de treball paral·leles:Mentre la màquina col·loca segments al davant, altres equips poden treballar simultàniament en les tasques d'acabat (p. ex., post-tensat, drenatge, baranes) a les seccions de coberta ja-completes darrere d'ella.

Preparació mínima del lloc:Requereix menys preparació i neteja del lloc-a nivell del sòl en comparació amb els mètodes que necessiten grans coixinets de grua i carreteres d'accés per al transport pesat.

3. Avantatges econòmics i de gestió de projectes

Programació previsible:La naturalesa repetitiva del procés fa que la programació del projecte sigui molt previsible, reduint el risc de retards costosos.

Cost total del projecte més baix: While the initial investment or rental cost of the machine is high, the savings from reduced labor, faster completion times, and eliminated falsework often lead to a lower total project cost, especially for long or repetitive bridges (>500 metres).

Flota de lloguer reduïda:Substitueix la necessitat de múltiples grues mòbils de gran-capacitat i els costos associats de transport, configuració i operador.

Accessibilitat en terrenys difícils:Això és unavantatge principal. És elúnic mètode factibleper construir ponts sobre valls profundes, rius amples, carreteres transitades, ferrocarrils actius o àrees ambientalment sensibles on la construcció de suports temporals del sòl és impossible, és prohibitivament costosa o massa pertorbadora.

4. Avantatges tècnics i de qualitat

Precisió extrema:Les màquines estan equipades amb col·locadors hidràulics de precisió i sistemes d'alineació sofisticats amb guia-làser o GPS-. Això garanteix que cada segment o bigueta es col·loqui amb una precisió de nivell mil·límetre-, que és fonamental per a l'alineació final i la suavitat de la coberta del pont.

Manipulació de components grans i pesats:La capacitat de 140-tones permet l'ús de grans-segments prefabricats. Els segments més grans signifiquen menys juntes a la coberta final, donant lloc a un pont més fort, més durador i més suau.

Rendiment estructural superior:El mètode de llançament incremental assegura que l'estructura es construeixi de manera contínua i estàticament determinada, permetent als enginyers controlar amb precisió les tensions durant tota la construcció.

Empremta mínima del sòl:Els punts de suport de la màquina es troben als molls, deixant el sòl de sota pràcticament intacte. Això és crucial per a projectes sobre ecosistemes protegits o corredors de transport operatius.

5. Avantatges ambientals i socials

Pertorbació ecològica mínima:Evita la necessitat de netejar grans extensions de terra per instal·lacions de grua i carreteres d'accés, protegint el medi ambient.

Reducció de la interrupció del trànsit:Quan es construeix sobre carreteres o ferrocarrils existents, el funcionament de la màquina causa una interrupció mínima del trànsit a sota. No hi ha necessitat de tancaments freqüents de carrils per instal·lar grues o falses obres.

Menor contaminació acústica:L'operació és generalment més silenciosa que l'anar i venir constantment de camions grua pesats i vehicles de suport associats amb altres mètodes.

Millora de la seguretat dels treballadors:Com s'ha esmentat anteriorment, això també es tradueix en un procés de construcció més socialment responsable amb un menor risc d'incidències laborals.

 

 

1. Col·locació de bigues (aplicació més habitual):

Què fa:Aquest és l'ús clàssic. La màquina aixeca i col·loca amb precisió-bigues de formigó o d'acer prefabricades sobre pilars (columnes) i contraforts. Aquestes bigues formen l'estructura de suport principal per a la coberta del pont.

Tipus de projectes:Passos superiors d'autopistes, viaductes, ponts ferroviaris i passos fluvials. Una màquina de 140-tones manejaria bigues de formigó pretessat molt llargues (p. ex., 40-50 metres / 130-160 peus) o bigues en I d'acer grans i bigues de caixa.

2. Construcció de ponts segmentals:

Què fa:Per als ponts complexos (com ara ponts-tirants o voladís equilibrats), la coberta es construeix en segments. La màquina aixeca aquests segments pre-coberts (que pesen fins a 140 tones cadascun) i els manté en perfecta alineació mentre queden permanentment epoxis i post-tensos a l'estructura existent.

Tipus de projectes:Ponts-de llarga durada, ponts sobre valls profundes, masses d'aigua o infraestructures existents on els treballs en fals (suports temporals des del terra) siguin impossibles o no siguin segurs.

3. Llançament de sistemes de pòrtic:

Què fa:Es tracta d'una grua pòrtic autopropulsada i amb coberta que es "llança" cap endavant per sobre de les bigues recentment col·locades. Agafa les bigues del darrere (on els transporten els transportistes), les mou per la seva pròpia coberta i les col·loca als molls davanters. A continuació, avança per repetir el procés per al següent període.

Avantatge:Funciona completament des de la part superior de l'estructura, minimitzant la interrupció del terreny a sota (per exemple, sobre carreteres transitades, rius o terreny accidentat). Un pòrtic de llançament de 140 tones és una mida habitual per a projectes importants.

4. Shear Leg Gantry o Stiffleg Derrick:

Què fa:Aquests són sistemes d'elevació més estacionaris però increïblement estables que s'utilitzen sovint als patis del pont o al lloc del projecte per descarregar i muntar components. Poden fer elevacions molt pesades i controlades amb un gran radi.

 

 

Fase 1: pre-producció (enginyeria i planificació)

Aquesta és la fase més crítica, assegurant que el producte final compleix tots els requisits tècnics i de seguretat.

Disseny i enginyeria:

Disseny conceptual i detallat:Amb el programari CAD (-Disseny assistit per ordinador), els enginyers creen models 3D i dibuixos detallats en 2D de cada component. Això inclou elements estructurals, sistemes mecànics (hidràulics, cabrestants) i sistemes de control elèctric.

Anàlisi estructural (FEA):L'anàlisi d'elements finits (FEA) es realitza al model per simular tensions, deflexions i fatiga sota càrrega màxima (140 tones + factor de seguretat). Això garanteix la integritat estructural i identifica els possibles punts febles.

Disseny de sistemes hidràulics i elèctrics:Es dissenyen esquemes de circuits hidràulics (cilindres, bombes, vàlvules, mànegues) i sistemes de control elèctric (PLC, sensors, cablejat).

Revisió del disseny:Un equip multidisciplinari (enginyers estructurals, mecànics i elèctrics) revisa tots els dissenys per detectar errors, fabricabilitat i compliment dels estàndards.

Planificació de les compres:

Llista de materials (BOM):A partir del disseny es genera una llista completa de totes les matèries primeres (plaques d'acer, perfils, etc.) i components adquirits (cilindres hidràulics, motors, PLC, coixinets, cables).

Selecció de proveïdors:Els proveïdors qualificats es seleccionen en funció de la seva capacitat per proporcionar materials certificats (p. ex., acer S355, S460 d'alta-limitació elàstica) i components fiables i d'alta-qualitat.

Comandes de material:Les matèries primeres (plaques d'acer, seccions) es demanen amb els certificats de molí necessaris. Els articles-de plom llarg (cilindres hidràulics personalitzats, motors especialitzats) es demanen abans d'hora.

Planificació del procés:

Instruccions de treball:S'escriuen procediments detallats per al tall, la soldadura, el mecanitzat i el muntatge. Això inclou les especificacions del procediment de soldadura (WPS).

Pla de control de qualitat:S'estableix un pla que defineix tots els punts d'inspecció, mètodes (visuals, NDT) i criteris d'acceptació al llarg del procés de producció.

---

Fase 2: Fabricació i fabricació

Aquesta fase consisteix a transformar les matèries primeres en components acabats.

Preparació del material:

Emmagatzematge i inspecció:L'acer entrant es verifica amb els certificats de fàbrica i s'inspecciona per detectar defectes.

Marcat i tall:Les màquines de tall CNC (plasma, làser o oxi-combustible) s'utilitzen per tallar plaques i perfils d'acer a dimensions precises basades en dibuixos CAD. Les peces estan marcades amb identificadors únics.

Fabricació de components:

Doblat i conformat:Les plaques es dobleguen en les formes necessàries (per exemple, per a bigues, caixes) utilitzant grans premsades o màquines de laminació.

Mecanitzat:Els components crítics que requereixen superfícies d'acoblament d'alta-precisió (p. ex., punts de pivot, interfícies de connexió) es mecanitzen en fresadores CNC, torns o mandrinadores.

Soldadura de sub-conjunt:Els components més petits es solden en sub-conjunts (p. ex., rigiditzadors soldats a una placa web principal) per soldadors certificats que segueixen el WPS.

Alleujar l'estrès:Les estructures soldades crítiques poden sotmetre's a un tractament tèrmic per alleujar l'estrès en un gran forn per eliminar les tensions internes de la soldadura.

Tractament superficial:

Voladatge i pintura:Els components d'acer fabricats es van granallar-a l'estàndard de neteja SA 2.5 (Near-White Metal) per eliminar l'òxid i l'escala del molí.

Cebament:S'aplica immediatament una imprimació epoxi d'alt rendiment-per evitar la corrosió.

Capa intermèdia/final:Les capes intermèdies i superiors (sovint poliuretà) s'apliquen tal com s'especifica, amb mesures precises del gruix de la pel·lícula seca (DFT).

---

Fase 3: muntatge i integració (planta comercial)

Els components es reuneixen per construir la màquina completa.

Muntatge estructural:

Les bigues/encavallades principals es col·loquen sobre plantilles o suports de muntatge grans i nivells.

Les bigues transversals-, els marcs de suport i el bastidor del carretó elevador principal estan alineats i cargolats o soldats al seu lloc. L'alineació de precisió amb eines làser és crucial.

Instal·lació del sistema mecànic:

Sistema hidràulic:S'instal·len bombes, dipòsits, vàlvules i col·lectors. Els paquets de mànegues hidràuliques pre-muntats i provats estan connectats.

Torns i polipasts:Es munten cabrestants de polipast principal (classificats per a 140T+) i s'enrotllen els cables.

Sistema de viatge:S'instal·len bogies, rodes i unitats motrius per moure la màquina al llarg del pont.

Instal·lació del sistema elèctric:

Safates de cables i conductes:s'instal·len al llarg de l'estructura.

Cablejat:Els electricistes executen i acaben els cables d'alimentació i control a motors, sensors, interruptors de límit i panells de control.

Cabina de control:La cabina de l'operador, que allotja el PLC principal, l'HMI (interfície humana-màquina) i els joysticks de control, està instal·lada i connectada.

---

Fase 4: prova, inspecció i enviament

La màquina completada es prova rigorosament abans de sortir de la fàbrica.

Comprovacions prèvies a la-comissió:

Inspecció visual:Comprovació final de tots els cargols per a la correcta torsió, soldadures i instal·lació.

Rentat del sistema hidràulic:El sistema hidràulic es renta amb oli net per eliminar qualsevol contaminació abans de l'ompliment final.

Comprovacions elèctriques:A tots els circuits elèctrics es realitzen proves de continuïtat, resistència d'aïllament i connexió a terra.

Proves funcionals (sense-càrrega):

La màquina està encès.

Totes les funcions es posen a prova sense càrrega: desplaçament cap endavant/enrere, travessa del carro, pujada/baixada i tots els interruptors de límit de seguretat.

Es registren les pressions del sistema, els corrents del motor i els temps de resposta.

Prova de càrrega (prova de càrrega):

Prova de càrrega estàtica:El polipast principal està equipat amb pesos de prova (sovint blocs de formigó calibrats). La màquina aixeca una càrrega25% més gran que la seva capacitat nominal (140T * 1.25 = 175 tones). Es manté durant un període sostingut (p. ex., 10-15 minuts) mentre els enginyers mesuren les deflexions amb les prediccions de la FEA i inspeccionen si hi ha deformacions o problemes.

Prova de càrrega dinàmica:La càrrega de 140T s'eleva i es mou a través de tota la gamma de moviments per provar tots els sistemes en condicions dinàmiques.

Preparació final i enviament:

Certificació:Tots els resultats de les proves i els informes d'inspecció es recullen en un dossier de prova d'acceptació de fàbrica (FAT). Un tercer-inspector pot presenciar les proves i emetre un certificat de conformitat.

Desmuntatge i conservació:Per a l'enviament, la màquina sovint es desmunta parcialment en mòduls. Les superfícies mecanitzades exposades estan recobertes amb greix protector.

Embalatge i enviament:Els components s'embalen de manera segura i es carreguen en camions o remolcs. Els punts d'elevació estan clarament marcats. Es proporcionen llistes d'embalatge detallades i manuals de muntatge.

 

---

 

 

 

L'empresa ha instal·lat una plataforma intel·ligent de gestió d'equips, i ha instal·lat 310 jocs (conjunts) de robots de manipulació i soldadura. Després de la finalització del pla, hi haurà més de 500 conjunts (conjunts) i la taxa de connexió en xarxa d'equips arribarà al 95% . 32 s'han posat en funcionament les línies de soldadura, s'ha previst instal·lar-ne 50 i la taxa d'automatització de tota la línia de productes ha arribat al 85%.

Etiquetes populars: Màquina de construcció de ponts de 140 tones, fabricants de màquines de construcció de ponts de 140 tones de la Xina, proveïdors, fàbrica