桥梁施工机械

桥梁施工机械桥梁施工所用的工程机械。其中多数属于通用，少数已在适应桥梁施工特点中演变为专用，另一些则介于以上两者之间。基础施工机械①振动打桩机。也称振动沉桩机。它具有若干对偏心轮，每对偏心轮都按相反方向高速同步转动，所产生的离心力在水平方向相互抵消，在铅垂方向则叠加，从而产生铅垂的激振力，有电动与液压两种，振动力1～5兆牛不等。中国最早用于武汉长江桥下沉管柱，以后在其他桥梁的管柱或管桩基础中广泛使用。②冲击式打桩机。早期曾广泛使用单打或复打的蒸汽锤，锤重可达6～8吨，柴油打桩机因不需配用锅炉或空气压缩机，近年有很大发展，其锤重也达6～8吨，新产品有15吨者。③灌注桩钻孔机。除用于钻孔灌注桩外，还可为管柱在基岩上钻孔锚固。有旋转、冲击和冲抓等型式，还有将钻机置在钻孔中的潜水式钻机。各式钻机可用电动或液压作动力。一般土中钻孔多用旋转钻机配以旋转式钻头；在砾石中钻孔多用冲击式或冲抓式钻机；在基岩上钻孔可用冲击式钻机或用配牙轮钻头的旋转钻机。④空气吸泥机。其原理是将高压空气送进吸泥管内下端，使之和水混合，以减轻管内混合液的比重，从而产生管内外压力差，使管外水流挟泥沙、碎石进入管内，沿管上升，从上口排出。它适用于围堰、沉井、或管柱内排除泥沙。中国南京长江桥修建沉井基础时，曾以高压射水冲碎基岩,用直径0.42米的吸泥机将重达150公斤的条状块石排出。⑤自升式水上平台。将带有立柱的特制平台(即船体)浮运到工地，其柱脚插入水底地层，平台可沿立柱升降，并能在不同的高程处固定在立柱上。这种平台不仅能为各种基础作业在水面上提供场地，还可能为上部结构的架设提供支承点。⑥各式专用作业船。水上吊船（或称浮吊）不仅可用于基础作业，而且还可用于上部结构的架设，吊重50吨至3000吨不等。打桩及拔桩船、混凝土拌合船、发电机组船、浮运基础导向船等，在特大桥工地也常需配用。墩台施工机械就地现浇混凝土墩台所用机械与一般混凝土结构施工所用者相同。高桥墩现多使用滑升模板;搅拌混凝土可用拌合船或设在岸上的混凝土工厂(见混凝土制备设备)中进行。提升可用塔架、卷扬机、塔式或缆索起重机进行。拼装式混凝土墩台所需的起重机，应连同基础及上部结构的拼装施工统一选用。钢桥制造和架设机械工厂制造钢桥需用轨行钻床、胎型、卡具、钻孔套样板等（见钢桥制造）。在工地悬臂拼装时，常使用沿梁移动的动臂式起重机。混凝土桥制造和架设机械在混凝土桥制造中，先张法预应力混凝土梁需要有专用张拉台架，后张法需要大吨位张拉千斤顶。混凝土桥架设所用机械则随施工方法而不同。小跨梁架设机械铁路小跨梁均采用铁路架桥机架设。分片架设的公路梁常用两台在低位栈桥或地面轨道上行走的龙门起重机吊架；或先架轻便钢梁作脚手，再沿轻便钢梁将梁片滑运到桥跨之内就位。一、移动模架1、下承自行式移动模架主要特点：承重的主梁系统位于桥面下方，外模系统支撑在承重主梁上，主梁系统通过支腿（也叫支撑托架）支撑在承台上（桥墩较高时也可支撑在桥墩上部，墩身设置预埋件），并利用高强精轧螺纺钢筋将支撑托架对拉在桥墩上。下行式造桥机外模模板随主梁一同横向开启或单独横向开启以避开桥墩。支腿可自行向前倒装或利用辅助吊机倒装。外模系统随主梁系统一同纵移。下行式移动模架占用桥下净空大，对桥墩的高度有要求，一般大于6米，采用辅助措施可适应3m桥墩。对高桥墩更具适应性，对桥上空间无限制。2、上承自行式移动模架主要特点：DSZ32/900上承自行式移动模架造桥机采用上承自行式结构，利用梁端、承台、桥墩安装支腿，具有良好的稳定性。其具体特点为：1）采用双主梁及两跨式结构，更安全，更快捷。2）非常适合低矮桥墩，对桥下净空要求小。3）首末跨施工方便，主梁及外模系统不需拆除任何部件。4）采用外模系统横向开启和闭合，设计新颖，构思巧妙。5）纵移和吊挂采用电机驱动走行，方便快捷。6）造桥机升降、横向开合均采用液压控制，动作平衡、安全可靠，且极大的降低了劳动强度，同时提高了施工效率。7）各支腿能够自行过孔就位安装，减少了辅助设备的投入，极大的降低了施工成本。主要技术参数：设备型号DSZ32/900上承自行式移动模架施工使用工法逐跨整孔原位现浇总体方案桥面上支撑，两根纵向主梁吊挂模板系统适用桥跨跨度≤32.7m，梁重小于900t/的简支或先简支后连续预应力混凝土双线整孔箱梁适应纵坡2.0%适应曲线半径≥1500m环境风压要求移位时最大允许风压150N/m2浇注时最大允许风压800N/m2（否则锚固）自动化方式竖向顶落用大吨位分离式千斤顶实现纵向移位用电机驱动完成模架横向开、合采用液压油缸完成支腿自动前行倒装前主支腿最大支点反力2×377吨后主支腿最大支点反力2×322吨前辅助支腿最大支点反力2×50吨整机使用总功率约95kw动力条件4AC、380V、50Hz液压系统压力32MPa移位速度0～1.5m/min主梁挠度小于L/700（仅考虑混凝土荷载和内模的自重引起的挠度）过孔稳定系数K1.5运输条件最大单件重小于≤22t，最大单件尺寸小于12.9m×2.9m×1.6m满足铁路、公路运输限界单台总重约530t(不含支座处散模)设计施工周期12天/跨二、提梁机1、轮胎式提梁机（用于预制场混凝土箱梁的吊装、移位、装车）]主要结构：由轮胎式行走台车、门架结构、起升机构、变幅机构、吊梁小车、动力系统、液压系统、气压系统、车电系统、微电控制系统、司机室以及安全辅助措施等组成。特点：两用于预制场32m、24m、20m箱梁以及钢筋骨架、整体内模的起吊、运输、转移等工作。运行模式：可实现直行、斜行、横行和原位回转等模式。重载转向时由支撑油缸作用在地面，减小轮胎的接地比压和剪切破坏。起升系统可以实现四点起吊、三点平衡，避免箱梁受扭矩。整机采用机—电—液—体化微电控制技术，起升、行走动力均采用液压驱动方式。主要技术参数：用途预制场箱梁吊装、移位整机工作级别A3机构工作级别M4额定起吊能力900t跨度40m-48m（净跨35m-43m）起升高度10m起升速度0～0.5m/min(重载)0～1.5m/min(空载)行驶速度0～17m/min(重载)0～35m/min(空载)爬坡能力1.5%适应路面混凝土、沥青路面或压实的级配石路面轮胎规格/数量26.5R25驱动轴/从动轴8/16支撑油缸规格200t行程400mm轴载质量54000kg接地比压≤7.0kgf/cm2平台升降行程±150mm允许风压工作状态300mm整机外形尺寸250N/m2非工作状态：800N/m2发动机功率(44.8米-52米)×15.9米×13.6米整机质量400t-500t2、导梁式定点起吊架桥机2005年6月5日通过了由中国铁路工程总公司，河南省科技厅主持的技术设计评审。全部工况通过设计院荷载检算。主要技术参数:适应桥梁型式：32m、24m、20m双线整孔箱梁适应桥梁处线路纵坡：≤20‰适应桥梁处线中曲率：≤2500m额定起重量：900t起升高度：7.0m起升速度：重载：0～0.5m/min空载：0～0.75m/min走行速度：重载：0～3.0m/min空载：0～5.0m/min架设方式：单跨简支定点架设控制方式：驾驶室和无线遥控起重天车纵横向微调量：±250mm提梁机和导梁机自行过孔速度：0～3.0m/min适应工作的环境温度：-20℃～+50℃架梁时允许最大风力：≤7级移位时允许最大的风力：≤6级非工作状态最大的风力：11级动力条件：380V4Ac总功率约300kw柴油发动机驱动方式：油缸由液压站驱动，其余采用电机驱动设计架梁效率：4小时/每片外轮廓尺寸：59.3m×17.1m×12.1m整机重量：462t主要特点:架梁时提梁机和导梁机均为一跨简支，结构简单，受力明确。待架箱梁由驮梁小车上导梁机进入提梁机腹内，定点起吊，作业安全可靠。过孔时提梁机和导梁机相互配合，简支过孔，纵向稳定性好，安全性高。吊梁云车卷筒为双级制动，单层缠缆和四点起吊三点平衡，确保起吊安全。导梁机高位设置，方便首未跨架设。变换前支腿位置，可方便实现变跨架设。墩顶及桥面无须预埋锚固件，无辅助工作量。架桥机可直接通过桥台和既有桥梁。只拆除部分支腿，即可实现配套运梁车驮运架桥机通过既有钢桁桥。该架桥机对配套的运梁车不受车长和车宽的限制。采用线控和遥控技术，使得操作更方便。3、浮吊是通航河流上建桥的一种常用施工船只。常用浮吊：（1）铁驳轮船浮吊；（2）木船、型钢、人字扒杆等拼成的简易浮吊；（3）大型浮吊船。1600吨海上浮吊2500吨海上浮吊国内最先进起重船—“天一号”运架起重船（起吊重量为3000t）三、架桥机1、阶段拼装型架桥机架桥机构成：由主梁、前支腿、辅助中支腿、后支腿、吊架及吊杆、天车、吊具、100t轮胎式运梁台车组成。工作特点：由于DP450型架桥机采用的是节段箱梁拼装工艺，节段箱梁采用工厂化生产，使得节段箱梁制造与基础施工同步进行，施工质量与工期易于控制，最大限度的减少了桥梁施工对城市交通的干扰（见上图），提高了工作效率，减少了对环境的污染。100t轮胎式运梁车采用了微电脑控制的独立转向、独立悬挂、模块化设计，可以拼装为多种规格形式的运梁台车，能负重顶升，具有转弯半径小，车行平稳，便于在城市狭窄的空间作业。由于运梁台车采用了双变量闭式液压系统，解决了差速、差力的问题。2、DFⅢ型系列架桥机主要特点整机能横向运行作业，使边梁安装一次到位；架设斜（弯）梁适应性更强；不需要铺设架桥机纵移轨道，架桥机支腿不需通过桥面；配套专用运梁平车，是运梁、喂梁、架梁一体化；架桥机空栽前移时纵向稳定、可靠；自重轻，运输、安装和拆卸极为方便快捷；工作安全可靠，具有很好的工作效益。DF50/150Ⅲ型DF40/100Ⅲ型DF35/80Ⅲ型起吊能力150t100t适应跨径≤50m≤40m≤35适应纵坡±3%±3%±3%适应斜桥角度0-4.5°0-4.5°0-4.5°适应弯曲半径350m300m250m小车提升速度1.5m/min1.5m/min1.5m/min小车纵移速度4.36m/min4.36m/min4.36m/min大车纵移速度4.36m/min4.36m/min4.36m/min大车横移速度2.51m/min2.51m/min2.51m/min运梁平车输送能力75t×250t×250t×2运梁平车重栽速度4.36/8.72m/min4.36/8.72m/min4.36/8.72m/min运梁平车返回速度17.44m/min17.44m/min17.44m/min3、下行式造桥机工程实例：京珠高速公路武汉打靶堤立交桥打靶堤立交桥全长2612米;主桥上部结构为单箱式箱梁；加宽段箱梁为双箱单室截面，采用单向预应力；主桥37米跨107国道，一次浇注混凝土250立方米，支架承载630吨施工负荷；采用DZ2*30M/1000T型下行式造桥机施工。1999年11月6日浇筑。4、上行式造桥机工程实例：厦门海沧大桥东引桥厦门海沧大桥全长5926米；其中东引桥为42米连续箱梁；单幅桥面宽16米，965t/跨；采用DZ42/1000T型上行式造桥机整孔现浇施工。1999年3月完工。5、轮胎式架运梁机DJY200型轮胎式架运梁机的技术特点：最大载运能力（含起升吊具机构）：200000kg整机质量（不含起升吊具机构）：98000kg工作总质量：298000kg车速:空载平地5km/h满载平地1.2km/h微动：0.18km/h坡度:空载纵坡5%满载纵坡2%横坡2%最大牵引力（1km/h时）：13000kg.f轮胎规格：8.25-1518PR轮胎数量：64个轴载质量：18625kg转弯模式：纵行、斜行、横行、原地回转纵行转弯半径Rmin80000mm平台升降总行程：600mm工作风级：6级净空跨距：29500mm净空高度：5600mm起升机构工作级别：M6起升速度：0～500mm/min起吊高度：8000mm变幅速度：＜1500mm/min变幅范围：12000mm发动机型号：F8L413F功率/转速：150kw/2300r/min外形尺寸（长×宽×高）：431000×7900×11200m