陳永祥

(中鐵十六局集團有限公司，北京 100018)

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高速鐵路900 t運架設備再利用

陳永祥

(中鐵十六局集團有限公司，北京 100018)

為滿足高速鐵路施工中橋隧頻繁交錯施工的工況需要，立足于再利用的理念和技術，將原有閑置的900 t架橋機和運梁車的部分組成設備(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)，充分應用到SLJ900型流動式架橋機的生產(chǎn)之中。詳細介紹了再利用既有運架設備生產(chǎn)流動式架橋機的技術方案、特點和注意事項。實踐表明，再利用既有運架設備生產(chǎn)的SLJ900型流動式架橋機能夠很好地滿足施工要求、適應工作環(huán)境，既可降低生產(chǎn)成本，又可避免既有設備的閑置浪費，有著較廣闊的發(fā)展前景。

高速鐵路；流動式架橋機；運梁車；再利用

1 機械再利用的必要性

再利用是指以裝備全壽命周期理論為指導，以實現(xiàn)廢舊裝備性能提升為目標，以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保為準則，以先進技術和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)為手段，進行修復、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措施或工程活動的總稱[1]。工程機械量大面廣，開展工程機械再利用勢在必行且潛力很大。目前，北美的工程機械已經(jīng)要求全部實現(xiàn)再利用，并建立了嚴格的制度[2]。

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

2 原架橋機和運梁車結(jié)構(gòu)組成

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

圖1 Q900型架橋機

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

圖2 Y900型運梁車

3 再利用既有運架設備生產(chǎn)流動式架橋機

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

既有分體式架橋機和運梁車的設備組成中，能夠適應并應用到SLJ900型流動式架橋機制造中的部分包括：架橋機的起升部分、動力部分；運梁車的輪組系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)、液壓器件和電控器件部分。

圖3 再制造后的流動式架橋機(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、卷揚機、吊具整機走行系統(tǒng)前車懸掛總成、后車懸掛總成

當然上述部分并不是直接拆解下來就能應用，而是要經(jīng)過與原SLJ900型流動式架橋機的結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)和功能要求等進行設計匹配與調(diào)整，有時甚至需要做相應的改動加工才能實現(xiàn)既有設備器件的再利用。

3.1 金屬結(jié)構(gòu)

既有分體式架橋機的金屬結(jié)構(gòu)無法直接用于SLJ900型流動式架橋機的主結(jié)構(gòu)，因為梁截面尺寸遠遠不夠。能夠利用的部分無非是切割下部分鋼板等，用于架橋機主梁、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較少，成本并無明顯降低。

既有運梁車的主梁結(jié)構(gòu)可通過計算分析和加固后，作為架橋機的后車結(jié)構(gòu)；但由于要和架橋機主梁通過球鉸連接，因此仍需進行較大的改造才能適應，且綜合成本無明顯優(yōu)勢。

3.2 起升系統(tǒng)

利用原架橋機的卷揚系統(tǒng)，對卷揚機總成、小車滑輪組總成(如果使用)、鋼絲繩等進行保養(yǎng)，對小車滑輪組總成的軸承進行檢查、保養(yǎng)和加注潤滑脂；對損壞的軸承進行更換。如符合使用要求，可應用到新產(chǎn)品的制造當中。檢查鋼絲繩，并進行保養(yǎng)，如果鋼絲繩長度及性能滿足要求，可以利用原架橋機鋼絲繩。

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構(gòu)、起重小車橫移頂推機構(gòu)、重錘式高度限制器等裝置組成兩套起升裝置。

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

3.3 整機走行系統(tǒng)

整機走行系統(tǒng)為輪胎式液壓驅(qū)動，輪組使用既有900 t運梁車回轉(zhuǎn)支撐以下部分，對其進行保養(yǎng)維修后，可再利用到新架橋機的前后走行系統(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)濟效益明顯。但是一定要核實各部分尺寸，以滿足架橋機升降和轉(zhuǎn)向的功能及空間要求。

3.4 液壓系統(tǒng)

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

3.5 電氣控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)采用原設備的變頻器系統(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線；高壓電纜各項參數(shù)指標及驗收標準應達國家最新標準的相關要求；動力、照明、控制等電纜和長度比實際需要數(shù)量留有一定余量；不同控制電纜的芯線由不同型號或顏色做出能辨認的標記；在線槽、金屬管不便敷設或有相對運動的場合，改穿金屬軟管敷設；無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；管線口裝有絕緣護套，以免損傷導線電纜；管內(nèi)或電纜橋架內(nèi)的導線或電纜沒有接頭，管內(nèi)的電線、電纜應是整根的；應根據(jù)載流量及散熱條件，選擇電線、電纜截面；電纜在進入接線箱、配電柜、控制柜(臺)時，均從底部穿入；所有的接線端子應按規(guī)格的大小用銅線耳壓接。

4 結(jié)束語

基于既有運架設備器件再利用的SLJ900流動式架橋機能在預制梁場指定位置吊運至架梁工位完成架梁作業(yè)，且在重載的情況下對路基及橋面不造成任何損害；可在不需要任何輔助設施的情況下，利用設備自身功能和輔具，進行工地轉(zhuǎn)移、調(diào)頭、吊運混凝土箱梁穿越鐵路客運專線雙線隧道，方便快捷的完成第一孔梁及最末兩孔梁的架設任務；能夠滿足隧道進、出口零距離架梁以及隧道內(nèi)架梁的特殊工況。經(jīng)過實踐驗證，利用分體式架橋機和運梁車的部分器件再利用后生產(chǎn)的流動式架橋機，相比于全新制造流動式架橋機具有工期短、成本低的優(yōu)點，具有明顯的社會和經(jīng)濟效益。只是在再制造過程中，因涉及到仿制架橋機的知識產(chǎn)權(quán)問題，應取得相關方的允許，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的應用前景[C]//工程科技與發(fā)展戰(zhàn)略咨詢報告集.北京：中國工程院, 2001:4-11

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

[3]徐光興,王海林,劉嘉武. SLJ900/32型流動式架橋機研究[J].國防交通工程與技術,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，教授級高級工程師，主要從事設備管理工作。

10.13219/j.gjgyat.2016.05.009

U445.36

B

1672-3953(2016)05-0030-03