CN203878476U - 利用dj180架桥机改造的铺轨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用DJ180架桥机改造的铺轨机，涉及铁路或桥梁建筑设备技术领域。本实用新型包括机臂、尾部托架、前行车、后行车、零号柱、一号柱、二号柱和三号柱，所述一号柱的下面安装有前台车，二号柱的下面安装有后台车。本实用新型是对DJ180架桥机的改造，该机拆装容易、具备行走功能，并能快速进行铺轨模式与架桥模式之间的相互转换，实现铺轨与架桥同步进行，降低设备投资成本，精简施工作业人员，大大降低施工成本，提高工作效率和施工进度。

Description

利用DJ180架桥机改造的铺轨机

技术领域

本实用新型涉及铁路或桥梁建筑设备技术领域。

背景技术

DJ180架桥机用于架设公路桥梁40米及以下跨度、铁路梁32米及以下跨度的预应力钢筋混凝土梁片，铺设25m铁路轨排。该机属单臂简支型，可架设梁片最大跨度为40米，能实现全幅机械横移梁片，达到一次落梁到位，在同行业中，具有结构简单、重量轻、运输组装方便、性能优良、自动化程序高的特点。尽管该架桥机具有很大的优势，但由于路基铺设25m轨排时跟架梁一样，每次需要过孔，因此相对于长距离路基铺轨，施工速度慢，显现出该设备的不足。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种改造型铺轨机，是对DJ180架桥机的改造，该机拆装容易、具备行走功能，并能快速进行铺轨模式与架桥模式之间的相互转换，实现铺轨与架桥同步进行，降低设备投资成本，精简施工作业人员，大大降低施工成本，提高工作效率和施工进度。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种利用DJ180架桥机改造的铺轨机，包括机臂、尾部托架、前行车、后行车、零号柱、一号柱、二号柱和三号柱，所述一号柱的下面安装有前台车，二号柱的下面安装有后台车。

所述前台车包括前车托架、前车横梁、分设于前车托架两侧的两对驱动轮和位于前车托架中间的两对从动轮，两对驱动轮均与驱动电机传动连接；所述后台车的结构与前台车的结构相同，前台车和后台车宽度相同，后台车车体长度大于前台车的长度；所述控制前台车和后台车的电控柜安装在二号柱外侧托架上，该电控柜电源与架桥机电源连通。

所述一号柱下端一号走行梁与前台车的前车横梁通过螺栓固定连接；二号柱下端二号走行梁与后台车的后车横梁通过螺栓固定连接。

所述机臂的前端设有加长臂，零号柱安装在该加长臂端部下方。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型对现有DJ180架桥机和现场运梁车进行了改装，具体是拆除一号柱和二号柱的横移轨道；对运梁车进行改造，拆除台车顶面转盘，并对车体前后尺寸进行加宽加长，安装在一号柱和二号柱的下侧，使改装后的铺轨机具有行走功能；同时经改装后的铺轨机与DJ180架桥机能够相互转换，因此该铺轨机也兼具有架桥的功用，能够实现边架桥边铺轨；

本实用新型通过对现有架桥机的改进，架桥与铺轨模式转换方便，能够实现一机两用，架桥与铺轨同步进行，大大降低设备投资成本，精简施工作业人员，能够降低施工成本，提高工作效率和施工进度。

附图说明

图1是本实用新型结构原理示意图；

图2是本实用新型一号柱铺轨模式局部结构示意图；

图3是图2的左视图；

图4是本实用新型二号柱铺轨模式局部结构示意图；

图5是图4的左视图；

图6本实用新型转换状态的结构示意图；

图7是本实用新型铺轨机受力分析原理图；

图8是本实用新型铺轨作业流程图； 

图中：1、加长臂；2、机臂；3、零号柱；4、一号柱；5、前台车；6、二号柱；7、后台车；8、前行车；9、后行车；10、三号柱；11、尾部托架；12、轨道；13、运梁车；14、轨排；15、一号走行梁；16、一号连接缝；17、前车横梁；18、前车托架；19、驱动电机；20、驱动轮；21、从动轮；22、二号走行梁；23、二号连接缝；24、后车横梁；25、后车托架；26、电控柜；27、液压千斤顶、28、路基。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型是在邯黄铁路四标段铺架工程中，对现有使用的DJ180架桥机在施工中，路基铺设25m轨排时跟架梁一样，每次需要过孔，相对于长距离路基铺轨显现出该设备的不足、无法满足节点工期要求的问题而进行的改进。邯黄铁路四标段铺架工程，DK339+300～DK352+800段位于海兴县与黄骅市之间，正线铺轨13.5公里，T梁架设45孔。由于线下单位路基施工进度缓慢，无法形成架桥机走行路基进行T梁架设；并且该区域桥梁地段主要为跨越河沟，无运梁通道，汽车吊无法架设。

为缓解施工压力，改造现有公铁两用DJ180型架桥机，使改造后的铺轨机具备边铺轨边架梁的能力。

一、具体改造如下：

① 摘除DJ180型架桥机一号柱4、二号柱6的横移轨道；

② 改装铁路小轮运梁车：摘除现有运梁车顶面转盘，进行加宽处理，改装为前台车5和后台车7；改装后前台车5车身长2.1m、车宽4.4m（见图1、图2）；改装后后台车7长身2.6m、车宽4.4m（见图3、图4）；

③ 将改装后的前台车5安装在一号柱4下端，使一号柱4下端的一号走行梁15与前台车5的前车横梁17通过高强度螺栓固定连接（见图1、图2）；后台车7安装在二号柱6下端，使二号柱6下端的二号走行梁22与后台车7的后车横梁24通过螺栓固定连接（见图3、图4）；在前台车5横向两端下侧对称安装两台液压千斤顶27（见图6）；

④ 架桥机组装时，在机臂2前侧增加一节7m的加长臂1（参见图5），架桥机总长度61m（不含尾部托架11），零号柱3安装在该加长臂1端部下方；

⑤ 前台车5和后台车7的电控柜26安装二号柱6托架上（参见图4），该电控柜26电源与架桥机电源连通；

⑥ 更换架桥机尾部托架11内PLC程控器为双PLC控制器；

⑦ 从零号柱3位置计算，在机臂2上距零号柱32m、47m处各凿出一个曲梁，用于架桥机改造时与机臂连接。

改造实施的可行性分析：

     ① 铺轨工况受力分析（参见图7）：

   q—机臂均布荷载                              q=1t/m

   P1— 零号柱重量                              P1=2.75t

   P2— 一号柱曲梁重及前台车总重                P2=17.9t

   P4— 二号柱曲梁及台车总重                    P4=25.8t

    P3—前行车和后行车总重                       P3=4.45t

   P5—三号柱重量                               P5=5.65t

    P6—尾部托架重量                             P6=3.2t

   ② 稳定性计算：

倾覆力矩：M_倾=P1×32+q×33²/2=2.75×32+1×33²/2=632.5t.m

平衡力矩：当R_B=0时

M_平=q×28²/2+P4×15+P3×15+P5×27.6+P6×32.1=

1×28²/2+25.8×15+4.45×15+5.65×27.6+3.2×32.1=1104.41t.m

稳定系数：n= M_平/ M_倾=1104.41/632.5=1.8＞1.3

结论：通过理论数值计算，DJ180架桥机改造为铺轨机是安全可行的。

二、铺轨作业步骤：

1）过孔：

将前行车后退至一号柱位置处，后行车退至二号柱位置；

摘除一号柱下侧的两台液压千斤顶；

拔出零号柱销轴，起升15cm；收起三号柱（距离底面10cm）；

撤掉一号柱、二号柱走行系统（前台车、后台车7）铁鞋；

DJ180架桥机前行23m；支立零号柱和三号柱，安放铁鞋。

2）铺轨：

运梁车一次将4组轨排喂进三号柱；

前行车和后行车将轨排起吊前进；放置在一号柱、二号柱上，摘绳；运梁车退回铺轨基地，进行下一次运输；

前行车和后行车将最上侧轨排起吊，前行22米，下落开始轨排连接；

铺设完毕后，进行过孔作业。

三、架梁模式转换为铺轨模式步骤如下：

① 架桥机架梁完成后，根据现场实际情况调整一号柱和二号柱位置。零号柱与一号柱距离32m，一号柱与二号柱距离15m，穿好曲梁与前后行车销轴。拆除一号柱走行电机减速机及加长节，将泵站移至一号柱体外侧；

② 将小轮运梁车开到架桥机尾部，将改装后的前台车吊至一号柱后面。支撑零号柱、二号柱，收缩一号柱拆除横移轨道。前行车驱动一号柱落在前台车上，按图纸要求连接前台车的托架与一号柱。移动到位穿好曲梁与机臂销轴，支撑好一号柱；

③ 收缩二号柱拆除横移轨道，后行车驱动二号柱落在后台车上，按图纸要求连接后车托架与二号柱。移动到位穿好曲梁与机臂销轴，支撑好二号柱。将前台车和后台车的电控柜安装在二号柱托架上；

④ 将架桥机发电机组的电源连接到前台车和后台车电控柜上；

⑤ 将吊轨排挂钩安装到吊梁扁担上，转换工作完成。

本实用新型中架梁模式与铺轨模式能够相互转换，铺轨模式转换为架梁模式时，仅需将拆除的横移轨道、一号柱加长节重新安装回位，并按以上步骤倒序安装，架梁状态时把前后行车甩至二号柱后侧即可（不影响运梁车喂梁），由于改装后的前台车和后台车的车体加长、加宽部分均是与原运梁车车体横梁焊接而成，不影响拆除的原运梁车顶面转盘的重新安装。

四、操作要点：

① 该铺轨机二号柱处能横移，横移量为350mm。铺设曲线轨时，后行车将轨排吊运至落轨排位后，在二号柱处横移机臂2使轨排到位。铺设小曲线半径轨排时，如横移不到位可人工用撬棍将轨排拨到位。铺轨作业时任何时候严禁横移一号柱；

② 铺轨作业架桥机过孔时，需安排专人盯控前后台车是否异常，走行速度应控制在1km/h之内；

③ 铺轨作业时，摘除一号柱加长节；平坡状态下零号柱插第9个眼，一号柱插第4个眼，二号柱插第3个眼。整机高度为7.7m，净空为3.5m（大臂底面至横梁顶面）；

④ 此铺轨机是分车体轮轨式简易铺轨机，底盘自重轻。铺轨时需支撑零号柱，零号柱的支垫必须垫平垫稳。铺轨作业时，零号柱下侧枕木支垫采用450mm×20mm×20mm硬杂木。支垫完毕后用水平尺，观测零号柱支立情况，左右高差≤15mm，垂直度≤5‰（垂直检测方法：在零号柱侧面划中心线，各安装1铅垂检测柱体垂直度）；

⑤ 机臂2调平的标准：作业机臂高差范围：零号柱处与一号柱处机臂高差范围-50～+150mm既零号柱可比一号柱低50mm或高150mm之间。三号柱与一号柱处机臂高差范围0～+100mm，既三号柱可比一号柱高0～100mm之间。架梁作业机臂高差范围：一号柱处与二号柱处机臂高差范围±100mm，既一号柱比二号柱高100mm或低100mm之间；

⑥ 铺轨作业时，铺轨机走行系统（前台车与后台车）；必须用铁鞋“对穿”方式紧固，以免防止溜车。

五、材料与设备：

① 架桥机改装主要机械配备表

②架桥机改造主要工具配备表 

③ 铺轨作业劳力组织表

六、质量控制：

改装要求：

① 安装技工必须熟悉本机的结构、技术特征，液压件、电气元件的安装必须由经过专门培训的技工进行；

② 改装前的清点：按编好的序号检查装箱的组件、部件是否齐全，清点包装箱，对照包装箱的装箱单开箱检查散件的数量、种类；检查各组件、总成及其各构件是否齐全、完好、有无损坏，重要的安装面有无损伤；

③ 电气元件的组装：电气元件的安装应根据标号进行，并参照电气原理图；

④ 安装时要严禁碰、刮伤安装面、连接销、轴等机械加工面；

⑤ 全部螺栓拧完后应进行抽捡，同一连接面的螺栓扭矩值合格率应在95％以上，否则此连接面的螺栓应重新全部紧固；

⑥ 轨排吊运时要严格遵守起吊安全操作规程。

 对线路的质量要求：

 ① 铺轨前路基应铺100mm以上厚度的石砟；

 ② 要求以铺线路左右轨高度差不大于40mm；

③ 雨后铺轨应密切注意路基的承载情况，如有较大下沉应及时退回待整好道后再轨排；

④ 轨排铺设完毕后，安装鱼尾板时拧紧全部螺丝，拧紧度应相等；轨缝应≤6mm；

⑤ 每组轨排铺设结束后线路整修人员必须按技规标准起道整修线路，线路水平、轨距、方向必须保证运轨车走行安全。

七、轨排吊装质量要求：

① 轨排吊铺作业：轨排车要码放整齐；一次吊运时，要捆绑牢固，防止滑脱；吊25m轨排，宜用双吊点，使中腰和两端的下挠度相同；

② 对钢丝绳的质量要求：

钢丝绳的规格、强度，必须符合该型起重机械的规定要求。钢丝绳在卷筒上应排列整齐，在工作中放出钢丝绳时，重物降到最低位时，应在卷筒上保留三圈以上，以防钢丝绳末端松脱。钢丝绳在一个节距内的断丝根数超过表的规定时，应更换新绳；

钢丝绳报废标准表

钢丝绳均匀磨损时，随磨损程度不均，报废的标准断丝数，应将上表所查得数字乘以下表所列折算字数；

折算系数表

钢丝绳其外层被磨损或腐蚀达到或超过钢丝绳直径的40%时，应予报废，或直径减少7%也应予报废。

八、安全措施

① 施工前对所有参战人员进行安全教育培训，各小组人员明确自己的职责范围、操作工艺流程、安全注意事项等。现场施工人员必须佩带标志，明确分工职责，对不属于自己职责范围的，不能推脱、置之不理，及时快速反应给相关人员落实；

② 对于从事电器、起重、高空作业、机动车驾驶等特殊工种的人员按程序进行系统的理论知识教育和实际安全教育培训后，经考试和考核成绩合格，获得《安全操作合格证》后，方准持证上岗；

③ 铺轨作业时，轨排上、下方禁止站人；

④ 铺轨作业、停工时，必须采用“对穿”方式打紧铁鞋，以免溜车，影响行车行人安全；

⑤ 上高作业人员必须佩带、正确使用安全带、安全帽；

⑥ 统一指挥，通信畅通，监护到位；

⑦ 严禁大风天气≥5级铺轨；

⑧ 线路作业人员遇有运轨车通过时，应及时避让至安全地点；

⑨ 吊装操作人员在听懂弄清信号后，方可启动机械，起、落钩一定要慢、稳，防止急刹车。

九、环保、节能措施

环境目标：

① 严格执行国家《环保法》和铁道路总公司及工程所在地政府对环保的有关规定。在施工过程中，要做到“环保六不准”，即不乱丢乱弃；不乱排污水；不随意损坏植被；不随意开辟施工便道；不随意设建临时工程；

环境保护管理措施：

① 搞好环保调查，包括农田、排水、城市排水、河流水系等，了解当地环保内容与要求；

② 施工方案与环保问题同时考虑，少破坏植被，不随意堆放垃圾，减少施工扬尘和噪音；

③ 施工中尽量减少噪音、粉尘、烟雾等对居民生活的影响和干扰；

水土保护技术措施：

① 施工期间产生的废油废水，必须采用隔油池等有效措施加以处理，不超标排放；

② 保护原有植被。对合同规定的施工界限内、外的植物、树木等尽力维持现状；砍除树木和其它经济植物时，应事先征得所有者和业主的批示同意，严禁超范围砍伐；

③ 严格禁止将施工废水、生活污水直接排入草甸、河流或池塘，靠近生活水源的施工，采用沟壕或堤坝隔离，避免造成污染；

④ 在河道、水塘中临时工程施工时，不得向河流中弃土，亦不得随意改变任何流向，防止水土流失，临时设施拆除后，进行彻底清理，恢复原状原貌。

十、技术经济效益分析

① 分析改装后方案：

在邯黄铁路四标段DK339+300～DK352+800区间，架桥机改装为铺轨机以后；单日铺轨平均一公里，每组轨排铺设平均0.5h（包括过孔）；铺轨机组需要作业人员12人，工期为15天。使用该方案共计花费41.9万元：本次设备改装费23.6万元（钢结构件18000kg×11元/kg=198000元、电气部分料费加改造费38000元）；人工费：12×15×200=3.6万元、柴油10.9万元、材料费0.8万元、间接费按3万元计列；

② 分析人工铺轨方案：

 目前人工铺轨11.5万元/公里，共计花费：11.5Km×13.5公里=155.25万元；

③ 分析未改装前架桥机铺轨方案：

未改装前过孔1次需要1h，区间13.5Km；过孔需要23天。铺轨540组轨排，需要8天。若采用架桥机铺轨需要31天；

综上所述：改装此方案后共计节省费用113.4万元，同时工期节省16天；取得了良好的经济效益。

十一、工程实列

该工法历时15天在新建邯黄铁路四标段，施工里程DK339+500～DK352+800区间，顺利铺设线路13.5公里。为邯黄铁路顺利完工打下的坚实的基础。在今后DJ180架桥机长距离铺轨架梁同步进行设备改装方面，提供了宝贵的参考经验。

铁路车站上使用的铁鞋，都是双边制动铁鞋，其构成分为两部分：底部和头部。底部：车轮踏上鞋底后，利用头部将车轮卡住，使鞋与车轮共同滑行而起制动作用。头部分鞋头、挡板两部分。所谓铁鞋制动，就是在一跟或两跟钢轨上放置铁鞋，向前滚动的车轮压上铁鞋后便沿钢轨滑行，轮轨之间由滚动摩擦变为滑动摩擦，阻止掣轮前进，起制动作用。铁鞋适用于各种不同尺寸的轨面使用，当车辆轮对踏上止轮器时，止轮器锁闭装置自动开启，随车辆同步运行，并能平顺通过钢轨接头;当车辆轮对退下止轮器时，止轮器封闭装置将自动锁闭在轨面上，达到有效防溜，最佳防盗的效果。用专用钥匙打开锁爪，安装在专用线或到发线进行车辆防溜，不用专用钥匙时，人无法拿走铁鞋，起到防盗作用和安全防溜作用。

本工法适用于DJ180架桥机在长距离铺架施工，减免人工铺轨步骤，在不影响架梁的情况下，进行轨排铺设；同时提高了工作效率；为今后该类型设备改装提供了经验和依据。 

Claims (2)

1.一种利用DJ180架桥机改造的铺轨机，包括机臂（2）、尾部托架（11）、前行车（8）、后行车（9）、零号柱（3）、一号柱（4）、二号柱（6）和三号柱（10），其特征在于：所述一号柱（4）的下面安装有前台车（5），二号柱（6）的下面安装有后台车（7）；所述前台车（5）包括前车托架（18）、前车横梁（17）、分设于前车托架（18）两侧的两对驱动轮（20）和位于前车托架（18）中间的两对从动轮（21），两对驱动轮（20）均与驱动电机（19）传动连接；所述后台车（7）的结构与前台车（5）的结构相同，前台车（5）和后台车（7）宽度相同，后台车（7）车体长度大于前台车（5）的长度；控制所述前台车（5）和后台车（7）的电控柜（26）安装在二号柱（6）外侧托架上，该电控柜（26）电源与架桥机电源连通；所述一号柱（4）下端的一号走行梁（15）与前台车（5）的前车横梁（17）通过螺栓固定连接；二号柱（6）下端的二号走行梁（22）与后台车（7）的后车横梁（24）通过螺栓固定连接。

2.根据权利要求1所述的利用DJ180架桥机改造的铺轨机，其特征在于：所述机臂（2）的前端设有加长臂（1），零号柱（3）安装在该加长臂（1）端部下方。