Macchina per trave di lancio per trave in calcestruzzo autostradale

 

Caratteristiche principali di una trave di varo autostradale

Il design della macchina è incentrato sulla gestione delle sfide specifiche legate al montaggio delle travi autostradali:

Travi principali ad alta capacità e robuste:Progettato per sollevare i pesi estremi delle travi in ​​calcestruzzo pre-(travi a I-, travi a U-o travi a cassone), che possono pesare daDa 200 a oltre 900 tonnellate. Le sue doppie travi principali sono incredibilmente rigide per evitare flessioni (deflessione minima) sotto carico.

Funzionalità di auto-avvio:Questa è la sua caratteristica distintiva. La macchina può spingersi in avanti fino alla campata successivasenza la necessità di smontaggio e rimontaggio da parte di una grande gru mobile. Ciò avviene attraverso un sistema integrato di martinetti idraulici o ruote che "camminano" la struttura in avanti.

Sistemi di posizionamento di precisione:

Paranchi sincronizzati:Diversi argani sul carrello di sollevamento sono controllati dal computer-per sollevare e abbassare la trave perfettamente in piano.

Micro-aggiustamento:I controlli idraulici consentono di-regolare con precisione la posizione della trave in tutte le direzioni (su-giù, sinistra-destra, avanti-indietro) per il posizionamento esatto sui cuscinetti.

Sistemi di guida:Gli operatori utilizzano guide laser o picchetti per geometri per ottenere la precisione di posizionamento richiesta.

Gambe di supporto adattabili:Le gambe anteriori si appoggiano sul molo successivo (spesso su testate temporanee), mentre le gambe posteriori si appoggiano sul ponte precedentemente costruito. La distanza tra le gambe può spesso essere regolata per diverse lunghezze di campata.

Sistemi di sicurezza migliorati:

Ancoraggio automatico:Le gambe si fissano saldamente ai pilastri e al ponte prima di qualsiasi sollevamento.

Indicatori del momento di carico (LMI):I computer monitorano il peso del carico e la stabilità della gru in tempo-reale.

Monitoraggio della velocità del vento:Le operazioni vengono interrotte se la velocità del vento supera i limiti di sicurezza.

Guasto-Freni sicuri:I sistemi di frenatura ridondanti si inseriscono automaticamente in caso di interruzione di corrente.

Tipo di macchinaGru a cavalletto di lancio modulare e semovente.-
Forma strutturaleDoppie travi scatolari principali con carrello di sollevamento sopraelevato
Modalità operativaCentralina elettrica o elettroidraulica-
Sistema di controlloControllo cabina centralizzato + telecomando wireless
Capacità di sollevamento nominaleDa 200 a 900 tonnellate
Velocità di sollevamento0.5 - 1.0 m/min (a pieno carico)
Velocità di traslazione del carrello3 - 8 m/min
Velocità di propulsione del portale5 - 12 m/min
Massimo. Portata della traveDa 30 a 50 metri
Massimo. Peso della traveSecondo la capacità nominale (ad esempio, 900T)
Altezza di sollevamento8 - 15 metri

Fonte di energiaGruppo elettrogeno diesel o connessione alla rete esterna
Capacità del generatore200 kVA - 400 kVA (a seconda della taglia)
Sistema di guidaMotori idraulici o motori elettrici a controllo di frequenza- Fornisce accelerazione e decelerazione fluide.

 

1. Struttura portante-del carico principale

Questa è la struttura principale che trasporta tutti i carichi.

Travi scatolari principali (1 o 2):Le travi longitudinali primarie che coprono l'intera distanza tra i punti di supporto. Sono tipicamente progettati come due robusti e rigiditravi scatolarirealizzato in acciaio ad alta-resistenza. Questo design offre un'eccezionale resistenza alla flessione e alla torsione sotto l'immenso carico di una trave di cemento.

Gambe/colonne di supporto anteriori:Le strutture verticali all'estremità anteriore del portale. Trasferiscono il peso della macchina e il carico della trave sollevatasul molo successivoda costruire. Spesso sono-regolabili in altezza.

Gambe/colonne di supporto posteriori:Le strutture verticali nella parte posteriore del portale. Trasferiscono il pesosull'impalcato del ponte precedentemente costruito. Sono fondamentali per la stabilità durante le operazioni di sollevamento.

Traverse e controventi:Elementi orizzontali e diagonali che collegano le due travi principali e le gambe di sostegno. Garantiscono che l'intera struttura agisca come un'unità rigida, prevenendo distorsioni e mantenendo la stabilità geometrica.

2. Sistema di sollevamento e movimentazione

Questo sistema esegue l'effettivo sollevamento, spostamento e posizionamento della trave di cemento.

Carrello di sollevamento (granchio):L'unità che viaggia lungo la parte superiore delle travi principali. Contiene i macchinari di sollevamento.

Paranchi/Verricelli:Potenti motori elettrici o idraulici con riduttori che avvolgono le funi metalliche per sollevare e abbassare il carico. In genere ci sono più paranchi sincronizzati per il sollevamento insieme.

Funi metalliche e pulegge:Funi di acciaio- ad alta resistenza instradate attraverso un sistema di pulegge (pulegge) per fornire il vantaggio meccanico necessario per il sollevamento di centinaia di tonnellate.

Trave di distribuzione (telaio di sollevamento):Un accessorio essenziale che si collega alla trave. Si tratta di una trave rigida che garantisce che la forza di sollevamento venga applicata nei punti di raccolta designati della trave-, prevenendo dannose sollecitazioni di flessione nella trave di cemento durante il sollevamento.

3. Sistema di propulsione (lancio).

Questo sistema permette all'intera macchina di avanzare alla campata successiva.

Azionamenti di propulsione:Motori idraulici o motori elettrici che forniscono la potenza per spostare il portale.

Ruote o pattini scorrevoli:I componenti che effettivamente si interfacciano con la pista di lancio o con il ponte. Alcuni modelli utilizzano ruote-con pneumatici in gomma, mentre altri utilizzano pattini scorrevoli-a basso attrito.

Naso di lancio (su alcuni modelli):Un'estensione anteriore temporanea e leggera delle travi principali che aiuta a guidare il processo di varo e previene un ribaltamento eccessivo.

4. Sistema di supporto e stabilità

Questi componenti assicurano la macchina durante il sollevamento e il varo.

Dispositivi di ancoraggio:Morsetti idraulici o perni meccanici che bloccano saldamente le gambe di supporto ai pilastri del ponte e all'impalcato. Si tratta di un sistema di sicurezza fondamentale che impedisce al portale di spostarsi o ribaltarsi.

Stabilizzatori orizzontali:Martinetti idraulici o travi che forniscono ulteriore supporto laterale alle gambe, garantendo che rimangano perfettamente verticali sotto carico.

Sistemi di sollevamento:Martinetti idraulici integrati utilizzati per-livellare con precisione l'intera struttura del portale sui supporti per garantire che sia perfettamente orizzontale prima del sollevamento.

5. Sistema di alimentazione e controllo

Il "cervello e sistema nervoso" della macchina.

Unità di potenza:Un grande gruppo elettrogeno diesel o un punto di connessione elettrica che fornisce tutta l'energia necessaria per i paranchi, la propulsione e i controlli.

Cabina dell'operatore:Una cabina climatizzata-montata sul portale, che fornisce all'operatore una visuale chiara e ospita le principali console di controllo.

Sistema di controllo:Un sofisticato sistema computerizzato che utilizza PLC (controllori logici programmabili) per gestire tutti i movimenti. Le sue funzioni chiave includono:

Sincronizzazione:Garantire che tutti i paranchi si sollevino e si abbassino esattamente alla stessa velocità.

Controllo del movimento:Gestire la velocità e la precisione del movimento del carrello e del portale.

Telecomando senza fili:Consente all'operatore di camminare accanto alla trave per una visuale perfetta durante le fasi critiche di posizionamento e atterraggio finali.

Suite di sensori:

Indicatori del momento di carico (LMI):Monitora costantemente il peso sul gancio.

Anemometro:Misura la velocità del vento e avvisa o interrompe le operazioni se i limiti vengono superati.

Inclinometri:Monitorare il livello del portale e della trave.

Interruttori di limite:Evitare che il carrello o i paranchi si spostino oltre il loro raggio d'azione sicuro.

6. Sistemi di sicurezza

Funzionalità integrate dedicate alla prevenzione degli incidenti.

Guasto-Freni sicuri:Sistemi frenanti multipli e ridondanti (meccanici, idraulici) che si innestano automaticamente in caso di perdita di potenza.

Sistemi di arresto di emergenza:Pulsanti di arresto di emergenza-facilmente accessibili sulla cabina e sul telecomando.

Sensori anti-collisione:Evita la collisione del carrello con l'estremità del portale o con un altro carrello.

Protezione da sovraccarico:Il sistema di controllo non consentirà un sollevamento che superi la capacità nominale della macchina.

 

 

 

 

Vantaggi dell'utilizzo di una macchina a trave di lancio

L'uso di un portale di lancio offre profondi vantaggi rispetto ai metodi tradizionali come l'utilizzo di più gru mobili, rendendolo la scelta preferita per i moderni progetti di autostrade sopraelevate.

1. Efficienza e velocità senza pari

Processo della linea di assemblaggio-:La macchina crea un ciclo altamente efficiente e ripetitivo: sollevare, posizionare, lanciare in avanti, ripetere. Questo approccio sistematico accelera notevolmente le tempistiche del progetto.

Lancio rapido:Il suo design semovente- gli consente di passare alla campata successiva nel giro di poche ore senza smontaggio, evitando i tempi di inattività associati alla mobilitazione e smobilitazione delle gru di grandi dimensioni.

Costruzione più veloce:I progetti possono progredire a una velocità diun intervallo ogni pochi giorni, che è significativamente più veloce rispetto ad altri metodi.

2. Maggiore sicurezza

Operazioni di terra ridotte:La maggior parte del lavoro viene eseguito in alto, riducendo al minimo il numero di personale e attrezzature che lavorano a livello del suolo nella "zona di pericolo" sotto carichi sospesi.

Stabilità intrinseca:La macchina è ancorata saldamente ai robusti piloni e all'impalcato del ponte, rendendola molto meno suscettibile all'instabilità causata dalle condizioni del terreno (ad esempio, terreno soffice) che possono influenzare le gru mobili.

Sistemi di Sicurezza Integrati:Funzionalità integrate-come la protezione da sovraccarico, i freni automatici, il monitoraggio della velocità del vento e i sistemi di ancoraggio prevengono attivamente gli incidenti.

3. Precisione e qualità superiori

Precisione millimetrica:Le funzionalità di sincronizzazione-controllate dal computer e di micro-regolazione consentono il posizionamento preciso delle travi sui supporti dei cuscinetti. Questa precisione è fondamentale per garantire l'allineamento finale dell'impalcato e la scorrevolezza della strada.

Ambiente controllato:Il processo di sollevamento e posizionamento è protetto da molte variabili che possono influenzare gli operatori delle gru, garantendo risultati più coerenti e di qualità superiore-.

4. Disturbi del terreno e impatto ambientale minimi

Opere dall'alto:La macchina richiede pochissimo spazio al suolo sotto l'allineamento del ponte. Questo è il vantaggio più significativo per i progetti in:

Aree urbane:Su strade, ferrovie o edifici esistenti con interruzioni minime del traffico.

Aree sensibili dal punto di vista ambientale:Su fiumi, zone umide o habitat protetti, riducendo notevolmente l’impronta e l’impatto sull’ecosistema.

Terreno accidentato:Su valli profonde, gole o pendii instabili dove l'accesso al suolo per le gru è difficile o pericoloso.

5. Benefici economici (efficacia-costi)

Costi di manodopera inferiori:Il processo è altamente meccanizzato e richiede un equipaggio più piccolo rispetto alla gestione di più sollevamenti con gru.

Costi di noleggio ridotti:Sebbene il costo di capitale sia elevato, elimina la necessità di noleggiare diverse gru mobili di grande-capacità per l'intera durata del progetto.

Pianificazione prevedibile:L'efficienza e la velocità portano a tempistiche di progetto più brevi, riducendo le spese generali complessive e i costi di finanziamento.

6. Affidabilità e resistenza agli agenti atmosferici

Progettato per il compito:A differenza delle gru per uso generale-, queste macchine sono costruite appositamente-per questa specifica applicazione, garantendo una maggiore affidabilità e meno intoppi operativi.

Migliore tolleranza al vento:Il loro profilo basso e rigido e l'ancoraggio sicuro le rendono in grado di operare in sicurezza in condizioni di vento più elevato rispetto alle gru con braccio a traliccio di grandi dimensioni.

 

 

1. Viadotti lunghi-a campata multipla e autostrade sopraelevate

Questa è la loro applicazione più comune. Quanto più lungo è il progetto (ad esempio chilometri di viadotto continuo), tanto più economicamente giustificata diventa la macchina. Gli esempi includono:

Superstrade urbane attraverso le città.

Avvicinati alle strade fino ai ponti principali.

Autostrade che attraversano regioni pianeggianti e congestionate dove costruire a livello non è un'opzione.

2. Costruzione sull'infrastruttura operativa

Sul traffico in tempo reale:Costruire una nuova autostrada su una strada o ferrovia esistente senza richiedere la chiusura completa.

Sulle ferrovie:La capacità di lavorare con un'intrusione minima è essenziale per le autorità ferroviarie che non possono consentire frequenti possedimenti (chiusure di binari).

3. Costruzione in terreni impegnativi

Sull'acqua:Costruire ponti su fiumi, laghi o estuari senza la necessità di chiatte o gru galleggianti.

Sopra valli e gole:Dove la valle è profonda o i pendii sono instabili, fornendo una piattaforma di lavoro stabile sopra l'ostacolo.

4. Da utilizzare con travi prefuse standardizzate-

La macchina è ideale per progetti che utilizzano elementi ripetitivi e prefabbricati-come:

Travi-in calcestruzzo precompresso-

Travi a U-in calcestruzzo precompresso

Travi scatolari in calcestruzzo precompresso-

 

 

Procedura di produzione per una macchina per la costruzione di ponti (BEM) da 160 tonnellate

1. Definizione del progetto e fase di progettazione

Analisi dei requisiti del cliente:Gli ingegneri collaborano con il cliente per definire specifiche precise:

Capacità di sollevamento:160 tonnellate (requisito primario).

Lunghezza della portata:Lunghezza massima della campata che la BEM deve coprire.

Geometria del ponte:Curvatura, pendenza e sezione trasversale-dell'impalcato del ponte.

Tipo di trave:Travi scatolari segmentali prefabbricate-, travi a I-, travi a U-ecc.

Sistema di propulsione:Tipo di movimento (rotolamento, scorrimento, con o senza muso di lancio).

Sistema di controllo:Livello di automazione (manuale, semi-automatico, controllo remoto completo).

Condizioni del sito:Carichi del vento, fattori sismici e limitazioni di accesso.

Progettazione ingegneristica dettagliata:

Analisi strutturale:L'analisi degli elementi finiti (FEA) viene eseguita sulle travi principali, sui supporti e sui dispositivi di sollevamento per garantire l'integrità strutturale sotto un carico completo di 160 tonnellate e fattori dinamici.

Progettazione meccanica:Progettazione di tutti i componenti meccanici: argani, paranchi, carrelli, sistemi idraulici, ruote e cuscinetti.

Progettazione del sistema elettrico e di controllo:Progettazione della distribuzione dell'energia, dei controlli del motore, dei sensori (carico, allineamento, vento) e dell'interfaccia operatore.

Disegni e documentazione:Creazione di disegni di produzione dettagliati, distinte base (BOM) e istruzioni di assemblaggio.

2. Approvvigionamento e preparazione dei materiali

Approvvigionamento dei materiali:Approvvigionamento materie prime per distinta base:

Travi principali:Piastre in acciaio ad alta-resistenza (ad es. ASTM A572 Gr. 50 o equivalente).

Componenti:Funi metalliche, ganci, pulegge, cilindri idraulici, valvole, tubi flessibili, motori, ingranaggi e componenti elettrici di alta-qualità certificati da fornitori approvati.

Elementi di fissaggio:Bulloni, dadi e rondelle-ad alta resistenza.

Test sui materiali:I materiali in entrata vengono ispezionati per la certificazione (Mill Test Certificates - MTC) e sottoposti a test come i test a ultrasuoni (UT) per le piastre di acciaio per rilevare difetti interni.

3. Fase di fabbricazione e produzione

Taglio e profilatura:

Le piastre di acciaio vengono tagliate su misura utilizzando macchine CNC al plasma o ossitaglio-per la massima precisione.

La perforazione dei fori per i bulloni viene eseguita utilizzando trapani CNC per garantire un perfetto allineamento.

Formatura e piegatura:

Le piastre per sezioni curve (ad esempio, su gambe di supporto o connettori) vengono piegate utilizzando macchine calandre o presse piegatrici.

Saldatura e assemblaggio di sotto-componenti:

Travi principali:Le piastre vengono saldate insieme per formare le sezioni scatolari o reticolari delle travi longitudinali principali. Questo è un processo critico.

Procedura di saldatura:I saldatori qualificati seguono una specifica della procedura di saldatura (WPS). Tutte le saldature critiche sono sottoposte a-test non distruttivi (NDT) tramiteTest con particelle magnetiche (MT)OTest con liquidi penetranti (PT)per difetti superficiali eTest ad ultrasuoni (UT)OEsami radiografici (RT)per difetti interni.

Gambe/telai di supporto:Realizzazione dei supporti anteriori e posteriori che sostengono il peso della macchina sul pilone del ponte.

Carrello/carrello di sollevamento:Realizzazione della traversa-e del sistema di carrelli che si sposta lateralmente e ospita gli argani.

Trattamento post-saldatura:

I cordoni di saldatura sono levigati.

I componenti strutturali critici possono essere sottoposti a distensione-in un forno per trattamento termico per eliminare le tensioni residue dalla saldatura.

Preparazione e verniciatura della superficie:

Tutti i componenti sono -sabbiati secondo lo standard SA 2.5 per rimuovere ruggine e incrostazioni e creare un profilo per l'adesione della vernice.

Subito dopo la sabbiatura viene applicato uno strato di primer per prevenire la corrosione.

Vengono applicati strati intermedi e finali di vernice-di grado industriale-ad alta resistenza. La codifica a colori per la sicurezza e l'estetica viene eseguita secondo le specifiche.

4. Sotto-assemblea e pre-assemblea

I componenti meccanici sono assemblati in unità più piccole:

Assemblaggio dell'argano:Montaggio di tamburi, motori, riduttori e freni del verricello su un telaio di base.

Centralina Idraulica (HPU):Assemblaggio della pompa idraulica, del serbatoio, dei filtri e delle valvole su uno skid.

Assemblaggio del carrello:Montaggio delle ruote, dei motori di azionamento e dell'unità di sollevamento principale sul telaio del carrello.

Assemblaggio del quadro elettrico:Cablaggio di PLC, convertitori di frequenza (VFD), interruttori automatici e controller in un pannello di controllo.

5. Test di accettazione in fabbrica (FAT)

Questo è un passaggio cruciale per verificare le prestazioni e la sicurezza prima dello smontaggio per la spedizione.

Controllo dimensionale:Verifica di tutte le dimensioni critiche rispetto ai disegni.

Ispezione visiva:Ispezione di tutte le saldature, verniciature e collegamenti meccanici.

Test funzionali (senza-carico):

Testare tutti i movimenti: corsa del carrello, sollevamento/abbassamento del paranco, propulsione del portale principale. Verificare il corretto funzionamento, la funzionalità del finecorsa e gli arresti di emergenza.

Testare il sistema idraulico per perdite e pressione corretta.

Test di carico: (Il test più critico per un BEM da 160 tonnellate)

Prova di carico statico:Il sistema di sollevamento (paranco, carrello, travi) è sottoposto ad un carico25% rispetto alla sua capacità nominale(cioè 200 tonnellate). Il carico viene sollevato, tenuto sospeso per un periodo (ad esempio, 10-15 minuti) e ispezionato attentamente per eventuali deformazioni, deflessioni o problemi.

Prova di carico dinamico:Il sistema è testato su110% della capacità nominale(176 tonnellate). Il carico viene sollevato e spostato attraverso l'intera gamma di operazioni per simulare le condizioni di lavoro.

Le prove di carico vengono eseguite utilizzando celle di carico calibrate e pesi di prova certificati (spesso blocchi di cemento).

6. Smontaggio, imballaggio e spedizione

Dopo aver superato il FAT, la macchina viene sistematicamente smantellata in moduli trasportabili.

I componenti sono imballati con cura per evitare danni durante il trasporto. I punti di sollevamento sono chiaramente segnalati.

Tutte le porte idrauliche esposte e i connettori elettrici sono sigillati.

Per ogni contenitore o spedizione viene creata una lista di imballaggio dettagliata.

7. Installazione e messa in servizio del sito (spesso supervisionati dal produttore)

Preparazione del sito:Controllo della fondazione sul pilastro del ponte, garantendo un'area di lavoro livellata e stabile.

Erezione:Utilizzando le gru mobili, i componenti principali vengono assemblati nell'ordine inverso rispetto allo smantellamento.

Ri-connessione:Tutti i tubi idraulici, i cavi elettrici e i bulloni strutturali vengono ri-collegati e serrati secondo le specifiche.

Messa in servizio del sito:

Nuovo-test di tutti i sistemi di sicurezza e dei finecorsa.

Una finaleprova di caricoviene spesso eseguito sul-luogo con il cliente presente, in genere al 100% (160T) e talvolta al 125% (200T) della capacità, utilizzando le travi effettive del ponte o pesi di prova per verificare che tutto funzioni correttamente nella sua posizione finale.

Al team del cliente viene fornita formazione per operatori e manutentori.

8. Consegna della documentazione

Il progetto si conclude con la consegna di tutta la documentazione finale, tra cui:

Disegni as-costruiti

Calcoli di progettazione

Certificati materiali e saldature (rapporti CND)

Rapporti sui test FAT e di carico

Manuali di uso e manutenzione delle apparecchiature

Elenco dei pezzi di ricambio

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L'azienda ha installato una piattaforma di gestione intelligente delle apparecchiature e ha installato 310 set (set) di robot di movimentazione e saldatura. Dopo il completamento del piano, ci saranno più di 500 set (set) e il tasso di messa in rete delle apparecchiature raggiungerà il 95%. 32 le linee di saldatura sono state messe in uso, è prevista l'installazione di 50 e il tasso di automazione dell'intera linea di prodotti ha raggiunto l'85%.

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