120トンカウンターウェイト橋建立機

120- トンのカウンターウェイト橋建立機は、現代の土木工学の驚異です。これは、世界で最も印象的な長大橋のいくつかのコンクリート橋の効率的、安全、正確な建設を可能にする主力製品です。

 

 

仕組み: 勃起サイクル

このプロセスは、高度に調整された反復的なサイクルです。

機械に給餌する:多軸トレーラーは、新しい 120 トンのセグメントを BEM の後部、昇降ホイストの真下に運びます。

リフティングとカウンターバランス:

後部ホイストが新しいセグメントを持ち上げます。

同時に、フロントホイスト (桟橋の反対側) が、完成したデッキ上に事前に配置されたセグメントに取り付けられ、カウンターウェイトとして機能します。

同期移動:新しいセグメントと釣合おもりセグメントを運ぶ両方のホイストは、ガントリーに沿ってブリッジの端 (片持ち梁の端) に向かって前進します。

正確な配置:新しいセグメントは正確な最終位置に操作されます。これは高張力鋼棒で一時的に所定の位置に保持され（一時的なポストテンション）、エポキシ樹脂で前のセグメントと一致します。-

ポストテンション-:いくつかのセグメントを配置したら、内部または外部の鋼製緊張材をセグメントに通し、油圧ジャッキで張って、すべてのセグメントを一体構造の強力なスパンに押し込みます。

打ち上げ（自己推進）:2 つの桟橋の間のセクションを完了すると、機械は次の桟橋に向かって「進水」します。これには、油圧ラムを使用して主要構造を前方に押しながら、支持脚を連続的に持ち上げ、移動し、リセットすることが含まれます。文字通り、機械が歩く橋を架けます。

 

 

 

主要な設計パラメータと性能仕様

パラメータ	仕様
吊上能力（桁あたり）	120トン
最大スパン (桟橋間)	50 メートル (標準)、最大 60 メートルまでカスタマイズ可能
最小曲線半径	2,000 メートル (より狭い半径用に設計可能)
最大サポートグレード	±4%
昇降ホイスト	メインホイスト 2 台 (通常、それぞれ 120 トンの容量)
ホイスト上昇速度	0～5m/min（可変速度制御）
トロリー走行速度	0～10m/min（可変速度制御）
メインビーム発射速度	0～5m/min（可変速度制御）
マシンの自己推進速度-	0～5m/min（可変速度制御）
制御システム	すべての動作の周波数制御を備えた集中型 PLC。リモコン操作。
電源	380V / 50Hz / 3 相 (またはプロジェクト要件による)

 

 

I. 主な構造フレームワーク

これはマシンの主要な骨格であり、サポートと安定性を提供します。

主ガントリー（主桁・トラス）：

関数：橋脚の幅全体と橋脚間の隙間にまたがる主要な架空橋-のような構造物。セグメントと昇降システムの全荷重を支えます。

説明：通常は、ボックス{0}}タイプまたはトラス-タイプの大型鉄骨構造物です。動作中の曲げやねじれに耐えるためには、非常に剛性が高くなければなりません。

前部支持脚 (機首/着陸脚):

関数：前方の橋脚でサポートを提供し、橋が伸びるにつれて荷重を前方に伝達します。多くの場合、「歩く」か、次の桟橋に移動します。

説明：油圧システムを備えた伸縮脚または固定脚で、微調整して桟橋キャップにロックします。

後部支持脚 (メイン支持脚):

関数：橋のすでに建設されている部分に機械を固定します。機械の重量とカウンターウェイトのモーメントのかなりの部分を支えます。

説明：橋の床板や橋脚にしっかりとクランプする堅牢な脚アセンブリ。

中央サポートレッグ (該当する場合、中間レッグ -):

関数：追加のサポートを提供し、主桁にかかる応力を軽減するために、より長い機械に使用されます。桟橋や仮設の塔の上に止まっている場合もあります。

II.セグメント処理および組立システム

これは、コンクリート セグメントをピックアップ、移動、配置するコア システムです。

メインホイスト (リフティングウインチ/トロリー):

関数：プレキャスト セグメントを輸送車両（後部）から持ち上げて前部に運び、配置します。-

説明：高強度鋼ケーブルを備えた強力な電動または油圧ウインチで構成されています。{0}ホイストは、メイン ガントリーの底部のレールに沿って走行するトロリーに取り付けられています。

リフティングフレーム (スプレッダービーム):

関数：損傷を防ぐために、持ち上げ力をセグメント全体に均等に分散します。ホイストケーブルをセグメント上の吊り上げポイントに接続します。

説明：複数のピックアップポイントを備えた頑丈なスチールフレーム。多くの場合、さまざまなセグメント タイプや曲線を処理するために回転および調整できます。

Ⅲ．推進および移動システム

このシステムにより、機械全体が次のスパンに向かって前進することができます。

推進システム（歩行機構）：

関数：スパンが完成した後、機械全体を次の施工位置に前進させること。

説明：通常は、橋床版を押す油圧シリンダーまたはウォーキング パッドを使用します。機械は「尺取り虫」または「歩く」動きで、持ち上げる、押す、下ろすを交互に繰り返します。

サポートレッグの油圧:

関数：発射サイクル中に支持脚を上げ下げし、正確に位置決めするため。これには、前脚を縮めて障害物を乗り越えたり、前脚を伸ばして次の桟橋に着地したりすることが含まれます。

IV.カウンターウェイトシステム

これは、特に自動車にとって重要な安全性および運用上のコンポーネントです。バランスの取れたカンチレバー勃起方法。

カウンターウェイトデッキ/エリア:

関数：カウンターウェイトが配置される機械後部の指定された構造領域。

カウンターウェイトブロック:

関数：機械の前部に配置されている片持ち梁セグメントによって生じる転倒モーメントのバランスをとります。これにより、機械が安定し、転倒が防止されます。

説明：これらは多くの場合、巨大なプレキャスト コンクリート ブロックや鋼製の重りです。{0}総カウンターウェイトは、セグメントの重量とカンチレバーの長さに基づいて慎重に計算されます。 120 トンの機械の場合、カウンターウェイトは設計に応じて 60 ～ 100 トンの範囲になります。

V. 補助システムと制御システム

これらのシステムはすべてを統合し、正確な操作を可能にします。

油圧パワーユニット (HPU):

関数：すべての油圧コンポーネント (脚用のシリンダー、推進装置、および一部のホイスト) に加圧された油圧流体を供給します。

説明：ポンプ、リザーバー、フィルター、冷却システムを備えた中央ユニット。

電気制御システム:

関数：機械の「頭脳」。ホイスト、トロリー、推進システムのすべての動きを制御し、同期させます。

説明：PLC (プログラマブル ロジック コントローラー)、ジョイスティック、監視画面を備えた中央制御キャビンが含まれています。

安全および監視システム:

関数：安全な操作を確保するため。

コンポーネント:

負荷モーメントインジケーター (LMI):ホイストにかかる負荷と機械の安定性を監視します。

風速計:風速を測定します。風が安全限界を超えると操業は停止されます。

リミットスイッチ:コンポーネントが安全範囲を超えて移動しないようにします。

冗長ブレーキシステム:すべてのホイストとトロリーに。

セグメント アライメント システム (一時的なポスト-テンション):

関数：BEM はマシン自体の一部ではありませんが、永久腱にストレスがかかる前にセグメントを所定の位置に保持するシステムと連携して機能します。

説明：これには、セグメント間に適用される一時的なエポキシ樹脂と、新しいセグメントを前のセグメントに対して引っ張る一時的な鋼棒または鋼線が含まれます。

 

 

 

 

 

120 トンのカウンターウェイト橋架設機械の主な利点

1. 安定性と安全性の向上

これが最も重要な利点です。 120 トンのカウンターウェイトは、最も重要な動作中、つまり新しいセグメントを配置するために手を差し伸べるときに機械のバランスを積極的に保ち、大きな転倒モーメントを生み出します。

転倒防止:重いカウンターウェイトは、持ち上げられるセグメントの重量と機械自体のブームによって生じるモーメントを打ち消す安定化モーメントを生成します。これは安全のために非常に重要です。

「アンバランス」状態で動作します。一時的な「バック スパン」や地面ベースのサポートを必要とせずに、橋脚の片側にセグメントを安全に組み立てることができます（バランスの取れたカンチレバー構造の場合）。{0}}

2. 長距離を移動する能力

カウンタウェイトによってもたらされる安定性により、機械の長いリーチが可能になります。

長いカンチレバー:セグメントを支持橋脚から遠くに配置できるため、中間橋脚を使用せずに長いスパン（通常、設計に応じて 100 ～ 200 メートル）の橋を建設できます。

困難な地形に最適:これにより、川、高速道路、峡谷、中間桟橋の建設が困難、高価、または不可能な環境に敏感な地域などの障害物を通過するのに最適です。

3. 地上設置面積と混乱を最小限に抑える

機械全体を橋梁自体で支えているため、下の地面への影響は非常に少ないです。

地面の混乱なし:地上での大規模な仮設工事、基礎、基礎工事は必要ありません。これは、生態学的に敏感な地域や、活発な輸送ルート (鉄道、高速道路、航行可能な水路) よりも大きな利点です。

トラフィックは中断されずに流れることができます:高速道路や鉄道の上空での建設は、通行止めや重大な交通中断を必要とせずに進めることができます。

4. 高精度と制御

これらの機械は精度を重視して設計されています。洗練された油圧および電子制御システムを備えています。

マイクロメーター-レベル調整:重いセグメント (この場合は最大 120 トンの重量) をあらゆる方向 (上下、左右、ピッチ、ヨー) に正確に操作して、以前に配置したセグメントに完璧にフィットするようにすることができます。

ブリッジのジオメトリを確保します。この精度は、正しい橋のアライメントとプロファイルを維持し、セグメントのシアーキーとエポキシジョイントが完全にフィットすることを保証するために非常に重要であり、完成した橋の構造的完全性にとって不可欠です。

5. 建設の効率とスピード

このプロセスは非常に系統的かつ反復的なものであるため、建設サイクルが短縮されます。

サイクルタイム:機械がセットアップされたら、セグメントの持ち上げ、輸送、位置決め、応力のサイクルを数時間で完了できます。一般的なサイクルは、セグメント ペア (両側に 1 つずつ) あたり 3 ～ 7 日程度と短くなります。

並列操作:機械が前部でセグメントを組み立てている間、他の作業員はその後ろの完成したデッキ (障壁、排水路、舗装など) で作業できるため、プロジェクト全体のスケジュールが短縮されます。

6. 多用途性と適応性

120トンの能力を持つ機械は、堅牢で多用途なモデルです。

重いセグメントの処理:120 トンの容量により、大きくて重いセグメントを処理できるため、スパンに必要なセグメントの総数を減らし、建設を迅速化できます。

複雑な形状に適応:最新の機械の多くは、水平曲線や垂直曲線を含む複雑な形状の橋を架設するように構成できます。

調整可能なカウンターウェイト:多くの場合、カウンターウェイトは固定質量ではありません。さまざまなセグメントの重みと到達距離のバランスを最適化するために、(たとえば、ウェイト ブロックの追加または削除、またはその位置の調整によって) 調整することができます。

7. 特定のプロジェクトの経済的実行可能性の向上

機械自体には多額の設備投資が必要ですが、その利点により、適切なシナリオではプロジェクト全体のコストの削減につながることがよくあります。

臨時工事の削減:大規模な仮設構造や地上支持構造を排除することで得られる節約は、莫大なものになる可能性があります。

より迅速な完了:建設時間の短縮により、特に交通量や経済的影響が大きいプロジェクトの場合、諸経費の削減と投資回収の早期化につながります。

 

 

コアアプリケーションと動作原理

主なアプリケーションは、バランスドカンチレバー工法。この工法は、地面からの足場が不可能または法外に高価な、深い谷、広い川、峡谷、または既存の道路/鉄道の上に建物を建てる場合に使用されます。

仕組み:

機械はすでに建設された桟橋の上に設置されます。次に、橋脚を橋脚から両方向に一度に 1 セグメントずつ対称的に構築します。

ポジショニング:機械は桟橋上で組み立てられます。

キャスティング/リフティング:橋床版の新しい 120 トン (またはそれ以下) セグメントは次のいずれかです。

-その場で-キャスト:コンクリートは機械に直接取り付けられた型枠に注入されます。

プレキャスト:-事前に製造されたセグメントが配送され、機械によって所定の位置に持ち上げられます。-

強調:高張力鋼の腱（ケーブル）がセグメントに通されて張られ、前のセグメントにしっかりと固定されます。-

「歩いて」前進：セグメントが固定されると、機械全体が油圧システムを使用して、新しく構築されたデッキ上で前方に「歩行」または「発進」し、次のセグメントに備えます。

カウンターウェイトの役割:このプロセス全体を通じて、機械のフロントエンド (新しいセグメントと独自のフロント ガントリー) にかなりの重量がかかります。機械が後ろに倒れるのを防ぐために、カウンタウェイト後部に適用されます。この釣り合いおもりは、コンクリート ブロックや水タンクの形で使用されることが多く、バランスを保つモーメントを生み出し、安定性を確保します。

主要なアプリケーションとプロジェクトのシナリオ

このマシンは次のシナリオに不可欠です。

長いスパンの高架橋:広い谷や氾濫原を渡る。

川を渡る:主要な河川の上に建造物を建設し、船舶の航行を中断できない場所に設置する。

山岳地形:深い峡谷に橋を架ける。

都市インフラ:下の交通を妨げることなく、既存の高速道路や鉄道の上に高架橋や橋の延長部分を建設します。

ケーブル-斜張橋の鉄塔:斜張橋の塔底に接続するデッキを構築します。{0}

 

 

 

120トン釣合錘橋架設機の製作手順

1. プロジェクトの定義と計画フェーズ

1.1.設計レビューと最終決定:

すべてのエンジニアリング図面、計算、仕様の包括的なレビューは、エンジニア、生産マネージャー、および品質管理のチームによって行われます。

主要コンポーネントには、メインビーム (ガーダー)、支持脚 (前部および後部)、昇降ホイスト、トロリー、油圧システム、電気制御システム、およびカウンタウェイト システムが含まれます。

すべての設計コード (AISC、EN、GB など) と安全率が検証されています。

1.2.材料調達と検査:

原材料：高張力鋼板（例: Q345B、Q460C、または同等の ASTM A572 Gr. 50）、構造セクション（I- ビーム、チャネル）、および重要部品用の鋳鋼/鍛造品の調達。

購入したコンポーネント:油圧シリンダー、ポンプ、バルブ、電気モーター、周波数変換器、ブレーキ、ワイヤーロープ、プーリー、ベアリング、電気キャビネットなどの認定コンポーネントの調達。

受入検査:すべての材料と購入したコンポーネントは、注文書と関連基準に照らして検査されます。材料証明書（工場証明書）が検証されます。

1.3.生産計画:

詳細な生産スケジュール、作業指示書、および部品表 (BOM) の作成。

リソースの割り当て: 人員、作業場スペース、溶接ステーション、大型マシニング センター。{0}}

2. 製造および製造段階

2.1.鋼の切断とプロファイリング:

鋼板と断面はネスティング図面に従ってマークされます。

切断は、寸法精度ときれいなエッジを確保するために、CNC プラズマ / 酸素燃料切断機または高精度のこぎりを使用して実行されます。{0}

ボルト穴の穴あけは、CNC ボール盤または磁気ベース ドリルを使用して精密に行われます。

2.2.サブ-アセンブリの製造:

メインボックスガーダ:鋼板を溶接して、大きな箱型断面の主梁を形成します。-これは重要なプロセスです。

ジギングとフィットネス-:コンポーネントは、歪みを防ぎ、正確な形状を保証するために、大きくて硬い組み立てジグに配置されます。

溶接：長いシームにはサブマージ アーク溶接 (SAW)、その他の接合部にはシールド メタル アーク溶接 (SMAW) またはガス メタル アーク溶接 (GMAW) を使用して、認定溶接工によって行われます。厚いプレートの場合は応力を軽減するために、事前加熱と溶接後熱処理 (PWHT) が必要になる場合があります。-

サポートレッグとタワー:合わせ面とピン接続穴を精密に機械加工して、同様に製造されます。

トロリーフレーム:ホイストを支える構造は平坦性と直角度を確保して製作されており、スムーズな走行が可能です。

カウンターウェイトコンテナ/フレーム:指定されたカウンターウェイト ブロック (多くの場合、コンクリートまたはスチール) を安全に保持するように製造されています。

2.3.重要なコンポーネントの機械加工:

脚関節用のピン、ヒンジ ポイント、トロリー レールの表面などの主要な接続ポイントは、必要な公差と表面仕上げを達成するために大型のボーリング ミル、旋盤、またはプレーナーで機械加工されます。

3. 組み立てと統合フェーズ

3.1.組み立て前（取り付け-）:

主要なサブアセンブリ（メインビーム、脚）は、組み立てエリアにまとめられます。{0}

予備的な「乾式」取り付けは、寸法と位置を確認するための最終的な溶接やボルト締めを行わずに実行されます。{0}ピンの接続が自由に動くかどうかをチェックします。

3.2.主な構造アセンブリ:

主要な箱桁が接続され（設計に従ってボルト締めまたは溶接）、全スパン構造が形成されます。-

支持脚と塔は高強度のピンとボルトを使用して主桁に取り付けられています。{0}

トロリーレールは、主桁の上部フランジに沿って整列して設置されます。

3.3.機械システムの設置:

トロリーおよびホイスト システム:トロリーはレール上に置かれます。メインの昇降ホイスト（容量 120- トン、通常はワイヤ ロープを備えたダブル ウィンチ システム）がトロリーに設置されています。

トラベルシステム:機械の縦方向の移動のための車輪またはクローラーが支持脚に取り付けられています。

油圧システム:油圧シリンダー（脚調整、微位置調整用）、パワーパック、ホース、バルブなどを設置、接続します。

3.4.電気および制御システムの設置:

配電:主電気キャビネット、ケーブルリール、電源ケーブルが設置されています。

制御システム:プログラマブル ロジック コントローラー (PLC)、モーター制御用の周波数変換器、センサー (リミット スイッチ、ロードセル、エンコーダー)、およびコントロール ペンダントを備えた運転室が設置および配線されます。

安全システム:緊急停止回路、過負荷保護、衝突防止センサー、警告アラームが統合されています。{0}

4. テストおよび試運転フェーズ (工場受け入れテスト - FAT)

これは、出荷のために分解する前に、機械が設計どおりに機能することを確認するための重要な段階です。

4.1.寸法検査:

全体の寸法、主桁の位置、レールの平行度を確認します。

4.2.非破壊検査（NDT）:

超音波検査（UT）または放射線検査 (RT)重要な溶接継手について。

磁粉試験（MT）または染料浸透試験 (PT)加工面やピンホールに。

4.3.負荷テスト (関連規格 - に準拠、例: FEM、DIN、GB):

静的荷重試験:機械は固定されており、ホイストを使用して試験荷重を吊り上げます。安全使用荷重 (SWL) の 125%。 120トンの機械の場合、これは150トン。検査官がたわみ、永久変形、溶接部や構造の完全性をチェックしている間、荷重は指定された時間（たとえば 10 ～ 15 分間）保持されます。

動的負荷テスト:ホイストは、試験荷重を持ち上げて移動するために使用されます。SWLの110％（132トン）。トロリーは桁の全長を移動し、ホイストは昇降サイクルを実行します。このテストでは、動的条件下でのモーター、ブレーキ、制御システムの性能を検証します。

4.4.機能および安全性テスト:

吊り上げ、下降、トロリーの移動、ガントリーの移動など、すべての動作をテストします。

すべてのリミット スイッチ、緊急停止、過負荷保護システムを確認します。

油圧システムの漏れと圧力保持をテストします。

ロードセルやその他のセンサーを校正します。

5. 出荷準備

5.1.マーキングと分解:

すべてのコンポーネントには、アセンブリ図面に対応する一意の識別子が付けられています。

機械は、輸送時の重量とサイズの制約を考慮して、出荷可能なモジュールに体系的に分解されます。

5.2.表面保護と梱包:

すべての構造用鋼の表面は Sa 2.5 規格に合わせてショットブラストされ、保護コーティング システム（プライマー、中塗り、トップコート）で塗装されています。{0}

機械加工された表面と油圧シリンダー ロッドには防食グリースが塗布され、合板またはプラスチックのカバーで保護されています。{0}

油圧コンポーネントと電気コンポーネントは、輸送中の湿気や埃の侵入を防ぐために密閉および梱包されています。

5.3.ドキュメントの梱包:

以下を含む包括的な一連の文書が準備されています。

完成図-

設計計算

溶接手順仕様書（WPS）と記録（PQR）

NDTレポート

材料証明書

ロードテスト証明書

操作・保守マニュアル

パーツカタログ

油圧および電気の回路図

6. サイトの建設と試運転 (メーカーのエンジニアが提供)

コンポーネントが橋の建設現場に到着すると、メーカーのエンジニアは通常、建設作業を開始する前に実際の橋で最終負荷テストを行うなど、再建設と最終的な試運転を監督します。{0}

 

 

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同社はインテリジェントな機器管理プラットフォームを導入し、ハンドリングロボットと溶接ロボットを310セット（セット）導入した。計画完了後、セット数は500セットを超え、設備のネットワーク化率は95％に達する予定です. 32溶接ラインはすでに稼働しており、50台設置予定で、製品ライン全体の自動化率は85％に達します。

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