高速鐵路900 t運(yùn)架設(shè)備再利用

陳永祥

(中鐵十六局集團(tuán)有限公司，北京 100018)

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高速鐵路900 t運(yùn)架設(shè)備再利用

陳永祥

(中鐵十六局集團(tuán)有限公司，北京 100018)

為滿足高速鐵路施工中橋隧頻繁交錯(cuò)施工的工況需要，立足于再利用的理念和技術(shù)，將原有閑置的900 t架橋機(jī)和運(yùn)梁車的部分組成設(shè)備(金屬結(jié)構(gòu)、起升系統(tǒng)、走行系統(tǒng)和液壓、電氣系統(tǒng)等)，充分應(yīng)用到SLJ900型流動(dòng)式架橋機(jī)的生產(chǎn)之中。詳細(xì)介紹了再利用既有運(yùn)架設(shè)備生產(chǎn)流動(dòng)式架橋機(jī)的技術(shù)方案、特點(diǎn)和注意事項(xiàng)。實(shí)踐表明，再利用既有運(yùn)架設(shè)備生產(chǎn)的SLJ900型流動(dòng)式架橋機(jī)能夠很好地滿足施工要求、適應(yīng)工作環(huán)境，既可降低生產(chǎn)成本，又可避免既有設(shè)備的閑置浪費(fèi)，有著較廣闊的發(fā)展前景。

高速鐵路；流動(dòng)式架橋機(jī)；運(yùn)梁車；再利用

1 機(jī)械再利用的必要性

再利用是指以裝備全壽命周期理論為指導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)廢舊裝備性能提升為目標(biāo)，以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保為準(zhǔn)則，以先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)為手段，進(jìn)行修復(fù)、改造廢舊裝備后繼續(xù)作為產(chǎn)品使用，或者將廢舊裝備的全部或者部分作為其他產(chǎn)品的部件予以使用的一系列技術(shù)措施或工程活動(dòng)的總稱[1]。工程機(jī)械量大面廣，開(kāi)展工程機(jī)械再利用勢(shì)在必行且潛力很大。目前，北美的工程機(jī)械已經(jīng)要求全部實(shí)現(xiàn)再利用，并建立了嚴(yán)格的制度[2]。

隨著高鐵的迅速發(fā)展，高鐵工程建設(shè)開(kāi)始西移，施工中面臨的主要問(wèn)題是要穿過(guò)大量的高山，出現(xiàn)橋梁施工和隧道施工頻繁交錯(cuò)的工況。因此，要求架橋設(shè)備不僅要完成架梁工作，而且還要順利運(yùn)梁和方便穿過(guò)隧道，完成穿越隧道架橋的施工任務(wù)。而原900 t分體式運(yùn)架設(shè)備由于外形過(guò)于龐大，無(wú)法過(guò)隧道運(yùn)架梁；石家莊鐵道大學(xué)國(guó)防交通研究所研發(fā)的SLJ900型流動(dòng)式架橋機(jī)是一款目前應(yīng)用效果很好的能滿足過(guò)隧運(yùn)架梁要求的機(jī)型[3]，但全新制造新機(jī)成本相對(duì)偏高；若采用再利用工程技術(shù)對(duì)原900 t分體運(yùn)架設(shè)備進(jìn)行部分器件的再利用，便可以更大限度利用分體設(shè)備部件制造出此新型能過(guò)隧道的流動(dòng)式架橋機(jī)，有效降低生產(chǎn)成本、提高資源利用率。

2 原架橋機(jī)和運(yùn)梁車結(jié)構(gòu)組成

原分體式900 t架橋設(shè)備，包括Q900型架橋機(jī)和Y900型運(yùn)梁車，分別完成運(yùn)梁和架梁施工。Q900型架橋機(jī)可滿足高速鐵路20 m、24 m、32 m雙線整孔箱梁架設(shè)，結(jié)構(gòu)型式如圖1所示。

圖1 Q900型架橋機(jī)

Y900型運(yùn)梁車適用于高速鐵路各型箱梁整體運(yùn)輸，以及架橋機(jī)馱運(yùn)前行和調(diào)頭，主要由主梁結(jié)構(gòu)、輪組、懸掛、液壓、驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、回轉(zhuǎn)、動(dòng)力和電控等組成，其構(gòu)造如圖2所示。

圖2 Y900型運(yùn)梁車

3 再利用既有運(yùn)架設(shè)備生產(chǎn)流動(dòng)式架橋機(jī)

運(yùn)用再利用技術(shù)生產(chǎn)的流動(dòng)式架橋機(jī)，構(gòu)造如圖3所示，其組成包括動(dòng)力部分、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)，以及如表1所示的主體部分。

既有分體式架橋機(jī)和運(yùn)梁車的設(shè)備組成中，能夠適應(yīng)并應(yīng)用到SLJ900型流動(dòng)式架橋機(jī)制造中的部分包括：架橋機(jī)的起升部分、動(dòng)力部分；運(yùn)梁車的輪組系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)、液壓器件和電控器件部分。

圖3 再制造后的流動(dòng)式架橋機(jī)(效果圖)

主體構(gòu)造部件組成金屬結(jié)構(gòu)主梁、前車架、后車架、前支腿、中支腿起升系統(tǒng)前起重小車、后起重小車、卷?yè)P(yáng)機(jī)、吊具整機(jī)走行系統(tǒng)前車懸掛總成、后車懸掛總成

當(dāng)然上述部分并不是直接拆解下來(lái)就能應(yīng)用，而是要經(jīng)過(guò)與原SLJ900型流動(dòng)式架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)和功能要求等進(jìn)行設(shè)計(jì)匹配與調(diào)整，有時(shí)甚至需要做相應(yīng)的改動(dòng)加工才能實(shí)現(xiàn)既有設(shè)備器件的再利用。

3.1 金屬結(jié)構(gòu)

既有分體式架橋機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)無(wú)法直接用于SLJ900型流動(dòng)式架橋機(jī)的主結(jié)構(gòu)，因?yàn)榱航孛娉叽邕h(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。能夠利用的部分無(wú)非是切割下部分鋼板等，用于架橋機(jī)主梁、車架和支腿結(jié)構(gòu)中的一些肋板和隔板的加工，但是由于匹配的使用量相對(duì)較少，成本并無(wú)明顯降低。

既有運(yùn)梁車的主梁結(jié)構(gòu)可通過(guò)計(jì)算分析和加固后，作為架橋機(jī)的后車結(jié)構(gòu)；但由于要和架橋機(jī)主梁通過(guò)球鉸連接，因此仍需進(jìn)行較大的改造才能適應(yīng)，且綜合成本無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)。

3.2 起升系統(tǒng)

利用原架橋機(jī)的卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)，對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)總成、小車滑輪組總成(如果使用)、鋼絲繩等進(jìn)行保養(yǎng)，對(duì)小車滑輪組總成的軸承進(jìn)行檢查、保養(yǎng)和加注潤(rùn)滑脂；對(duì)損壞的軸承進(jìn)行更換。如符合使用要求，可應(yīng)用到新產(chǎn)品的制造當(dāng)中。檢查鋼絲繩，并進(jìn)行保養(yǎng)，如果鋼絲繩長(zhǎng)度及性能滿足要求，可以利用原架橋機(jī)鋼絲繩。

吊梁小車分別裝在主梁的后車架和前車架上，其結(jié)構(gòu)形式呈三角梁受力型。小車架、定滑輪組、起重小車縱移頂推機(jī)構(gòu)、起重小車橫移頂推機(jī)構(gòu)、重錘式高度限制器等裝置組成兩套起升裝置。

既有架橋機(jī)的起升系統(tǒng)中的組件，進(jìn)行保養(yǎng)維修后再利用到新架橋機(jī)的起升系統(tǒng)中，可節(jié)約采購(gòu)成本和生產(chǎn)周期，具有較明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 整機(jī)走行系統(tǒng)

整機(jī)走行系統(tǒng)為輪胎式液壓驅(qū)動(dòng)，輪組使用既有900 t運(yùn)梁車回轉(zhuǎn)支撐以下部分，對(duì)其進(jìn)行保養(yǎng)維修后，可再利用到新架橋機(jī)的前后走行系統(tǒng)中，比如輪胎、懸掛、回轉(zhuǎn)等系統(tǒng)組件，可明顯降低生產(chǎn)成本和周期，經(jīng)濟(jì)效益明顯。但是一定要核實(shí)各部分尺寸，以滿足架橋機(jī)升降和轉(zhuǎn)向的功能及空間要求。

3.4 液壓系統(tǒng)

流動(dòng)式架橋機(jī)液壓系統(tǒng)包括：①前支腿收放系統(tǒng)；②中支腿頂升系統(tǒng)；③中支腿及后車定點(diǎn)液壓缸支撐系統(tǒng)；④起重機(jī)械懸掛與轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)；⑤起重卷?yè)P(yáng)制動(dòng)系統(tǒng)；⑥起重小車縱橫移系統(tǒng)等。液壓系統(tǒng)利用原運(yùn)梁車的液壓系統(tǒng)，液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓控制閥、硬管和軟管，在組裝之前對(duì)高精密的液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓控制閥等送入專業(yè)廠家進(jìn)行檢修、換件、保養(yǎng)和檢測(cè)，以便達(dá)到原廠的技術(shù)性能要求。

3.5 電氣控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)采用原設(shè)備的變頻器系統(tǒng)和歐姆龍PLC控制系統(tǒng)，其它電器采用施內(nèi)德品牌，所有電器系統(tǒng)均安裝在專門的電器箱；電力電纜采用船用電纜，低壓動(dòng)力電纜耐壓不低于AC1 000 V，三相四線電力電纜為四芯，所有電纜的芯線為多股銅芯導(dǎo)線；高壓電纜各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)國(guó)家最新標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求；動(dòng)力、照明、控制等電纜和長(zhǎng)度比實(shí)際需要數(shù)量留有一定余量；不同控制電纜的芯線由不同型號(hào)或顏色做出能辨認(rèn)的標(biāo)記；在線槽、金屬管不便敷設(shè)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合，改穿金屬軟管敷設(shè)；無(wú)鎧裝電纜的彎曲半徑不小于電纜外徑的10倍，管線彎曲半徑不小于管線外徑的8倍；管線口裝有絕緣護(hù)套，以免損傷導(dǎo)線電纜；管內(nèi)或電纜橋架內(nèi)的導(dǎo)線或電纜沒(méi)有接頭，管內(nèi)的電線、電纜應(yīng)是整根的；應(yīng)根據(jù)載流量及散熱條件，選擇電線、電纜截面；電纜在進(jìn)入接線箱、配電柜、控制柜(臺(tái))時(shí)，均從底部穿入；所有的接線端子應(yīng)按規(guī)格的大小用銅線耳壓接。

4 結(jié)束語(yǔ)

基于既有運(yùn)架設(shè)備器件再利用的SLJ900流動(dòng)式架橋機(jī)能在預(yù)制梁場(chǎng)指定位置吊運(yùn)至架梁工位完成架梁作業(yè)，且在重載的情況下對(duì)路基及橋面不造成任何損害；可在不需要任何輔助設(shè)施的情況下，利用設(shè)備自身功能和輔具，進(jìn)行工地轉(zhuǎn)移、調(diào)頭、吊運(yùn)混凝土箱梁穿越鐵路客運(yùn)專線雙線隧道，方便快捷的完成第一孔梁及最末兩孔梁的架設(shè)任務(wù)；能夠滿足隧道進(jìn)、出口零距離架梁以及隧道內(nèi)架梁的特殊工況。經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證，利用分體式架橋機(jī)和運(yùn)梁車的部分器件再利用后生產(chǎn)的流動(dòng)式架橋機(jī)，相比于全新制造流動(dòng)式架橋機(jī)具有工期短、成本低的優(yōu)點(diǎn)，具有明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。只是在再制造過(guò)程中，因涉及到仿制架橋機(jī)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題，應(yīng)取得相關(guān)方的允許，防止侵權(quán)行為的發(fā)生。

[1]徐濱士.綠色再利用工程及其在我國(guó)的應(yīng)用前景[C]//工程科技與發(fā)展戰(zhàn)略咨詢報(bào)告集.北京：中國(guó)工程院, 2001:4-11

[2]徐濱士.工程機(jī)械再利用及其關(guān)鍵技術(shù)[J].工程機(jī)械，2009(8):1-6

[3]徐光興,王海林,劉嘉武. SLJ900/32型流動(dòng)式架橋機(jī)研究[J].國(guó)防交通工程與技術(shù),2014(2):1-3

On the Recycling of the 900 t Transporting-Erecting Equipment for High-Speed Railways

CHEN Yongxiang

(The 16th Bureau Group Co.Ltd.of China Railway,Beijing 100018,China)

To meet the needs of the construction of high-speed railways where bridges and tunnels are often needed to be built alternately,and to put into practice the notion and techniques on recycling,we have some of the constituent parts of the 900 t bridge erectors and girder-transporting vehicles which are left unused (metallic structures,hoisting systems,running systems, hydraulic and electrical systems etc.) fully applied to the production of the SLJ900-type Mobile Bridge Erector.The technical scheme of how to recycle the existing transporting and erecting equipment to produce mobile bridge erectors,the characteristics of the recycling and points for attention in the recycling production are introduced in detail in the paper.Practice shows that the SLJ900-type mobile bridge erector made up of the existing transporting and erecting equipment can meet the needs of construction, and is widely adaptable to various construction conditions.It can not only save production costs but also avoid wasting the existing equipment left unused,as a result of which it will have wide applications in the future.

high-speed railway;mobile bridge erector;girder-transporting vehicle;recycling

2016-07-06

陳永祥(1963—)，男，教授級(jí)高級(jí)工程師，主要從事設(shè)備管理工作。

10.13219/j.gjgyat.2016.05.009

U445.36

B

1672-3953(2016)05-0030-03