교량 건설에 사용되는 갠트리 크레인: 혁신적인 응용 분야와 전문가의 설치 통찰력

국내 건설 기업의 고속도로 및 철도 교량 시공 역량 향상으로 중국 교량 건설 프로젝트는 경간 확대 및 시공 난이도 상승 추세를 보이고 있으며, 이는 교량 시공 기술에 대한 높은 요구 사항을 제시합니다. 교량 시공 시 대부분의 중대형 부품은 갠트리 크레인 리프팅 작업을 위한 것입니다. 따라서 시공 요건에 따라 갠트리 크레인을 합리적으로 설치하면 장비 성능과 교량 시공 효율성을 효과적으로 향상시키고 공사 비용을 절감할 수 있습니다.

갠트리 크레인의 구조와 기능

갠트리 크레인의 구조는 다양합니다. 일반적인 기본 구성품으로는 호이스트 시스템, 갠트리 프레임, 레일 기초, 트롤리 주행 시스템 등이 있습니다.

호이스트 시스템

호이스트 시스템은 주로 두 개의 리프팅 지점을 사용하여 부품을 들어 올리거나 내리는 데 사용됩니다. 틸팅 모터, 메인 모터, 유성 감속기, 그리고 드럼으로 구성됩니다. 리프팅 균형을 보장하기 위해 갠트리 크레인은 일반적으로 두 개 이상의 호이스트 시스템으로 설계됩니다. 들어 올려진 물체를 안정적으로 고정하기 위해 갠트리 크레인은 스프레더 빔과 호이스트 시스템을 사용하여 하중을 함께 지지한 후, 갠트리 크레인의 유압 크레인 또는 전기 윈치를 통해 부품을 들어 올려야 합니다.

메인 갠트리 프레임

메인 갠트리 프레임은 갠트리 크레인 장비의 주요 구조물로, 크레인의 "안정화 시스템" 역할을 하며, 작업 중 인양 안정성을 확보하는 것이 주요 기능입니다. 메인 갠트리 프레임은 메인 하중 지지 빔과 하이/로우 레그 기둥으로 구성된 복합 구조로 구성됩니다. 메인 빔은 여러 개의 65피어 베어링 빔을 교차 접합하여 조립되며, 각 빔은 지지 기둥 상단에 고정됩니다. 메인 빔의 주요 기능은 인양 하중을 직접 지지하는 것이 아니라, 갠트리 크레인의 안정성을 확보하는 것입니다.

메인 보는 일반적으로 분리형 트러스 보 또는 갠트리 위치에 설치되는 여러 조각으로 된 단일 레이어 보입니다. 하이레그와 로우레그 기둥 또한 65개의 교각에서 조립되어 수평 및 수직 방향으로 다열 기둥 구조를 형성합니다. 기둥 사이에는 수평 가새와 교차 대각선 가새 구조가 설치됩니다. 한쪽 면의 인접한 기둥은 앵글 강재로 보강되고, 상단과 하단의 I-빔은 가위형 가새로 보강됩니다.

철도재단

교량 건설 시 갠트리 크레인은 조밀하게 설치되고 바퀴는 무거운 하중을 견뎌야 합니다. 따라서 레일 기초의 지지력에 대한 엄격한 요건이 적용됩니다. 기초는 갠트리 크레인 리프팅 설계 기준에 따라 정격 하중을 견딜 수 있도록 특별히 보강되어야 합니다. 일반적으로 기초는 철근 콘크리트 트러프 베드(trough bed)로 시공되어 레일 베이스의 견고성과 궤도의 평탄도가 설계 요건을 충족하도록 합니다.

트롤리 여행 시스템

트롤리 주행 시스템은 리프팅 작업의 안전성과 안정성을 보장하며, 전자식 가변 주파수 속도 컨트롤러로 제어됩니다. 주행 장치의 갑작스러운 정지 또는 출발 시 발생하는 충격을 줄이기 위해 풀리와 저속 윈치가 함께 사용됩니다. 측면 이동을 위해 각 트롤리에는 메인 빔 위치에 최소 두 쌍의 강철 바퀴가 장착되어야 합니다. 트롤리 주행 시스템은 일반적으로 트랙 카트와 러닝 레일로 구성됩니다.

주요 여행 시스템

중대형 교량 건설의 경우, 기존 갠트리 크레인 주행 시스템은 일반적으로 시공 요건을 충족하지 못합니다. 따라서 더 큰 주행 시스템이 필요합니다. 주 주행 시스템은 구동 시스템과 주행 캐리지로 구성되며, 주행 캐리지는 인양 작업의 핵심 제어 시스템입니다. 주행 캐리지의 하중 용량이 고정되어 있다고 가정할 때, 캐리지 수를 늘리면 인양 용량을 늘릴 수 있습니다. 주행 캐리지는 교량 건설의 설계 하중 및 주행 거리 요건을 충족하고 크레인에 가해지는 충격을 줄여줍니다.

일반적으로 83피어 강재와 긴 I-빔이 주행용 강재 빔으로 사용되며, 다기능 카트와 함께 사용됩니다. 시공 조건에 따라 단선 또는 복선 설계가 가능합니다. 장거리 주행 시 발생하는 영향을 최소화하기 위해 주파수 변환기를 사용한 기어 감속 구동 시스템을 통해 제어가 가능하며, 주행 거리가 짧은 경우에는 앵커 포인트와 견인 장치를 사용하여 주행할 수 있습니다.

교량 건설 시 갠트리 크레인 설치 절차 및 주요 사항

설치 절차

교량 건설 시 갠트리 크레인 설치는 위에서 아래로, 즉 주 구조물을 먼저 설치하고 보조 구조물을 설치하는 원칙을 따릅니다. 설치 절차는 다음과 같습니다.

• 갠트리 크레인의 기초를 처리하십시오. 이는 교량 인양 작업의 기본 단계입니다. 기초의 다짐도와 평탄도가 인양 요건을 충족하는지 확인하십시오.
• 갠트리 크레인 하부 캐리지의 강철 궤도와 목재 침목을 설치하십시오. 궤도의 평행도와 평탄도가 설계 요건을 충족하는지 확인하십시오.
• 하부 캐리지를 강철 트랙 위에 놓고 수평과 주행 위치를 조정합니다.
• 갠트리 크레인 기둥을 설치합니다. 기둥 조립 후 상부 강판을 설치하고 기둥 사이를 연결 및 지지합니다.
• 갠트리 크레인의 메인 빔을 들어 올리세요. 메인 빔을 제자리에 들어 올린 후 수평으로 연결하세요.
• 트롤리 레일을 놓고 레일 위에 트롤리를 올려놓습니다.
• 호이스트 시스템, 리프팅 빔, 스프레더 빔, 회전 장치를 조립합니다.
• 측면 및 종방향 이동 시스템을 설치하고 디버깅합니다. 측면 시스템은 트롤리 시스템을, 종방향 시스템은 하부 캐리지 시스템을 의미합니다.
• 크레인의 중요한 부분이자 리프팅 작업을 위한 명령 시스템인 자동 전기 제어 시스템을 설치하고 디버깅합니다.
• 리프팅 슬링을 설치하고, 갠트리 크레인의 전체 디버깅과 시운전을 완료하고 실제 건설을 준비합니다.

설치 핵심 사항

교량 건설에 갠트리 크레인을 적용할 경우, 들어올릴 때 불안정한 작동이나 힘의 불균형을 방지하기 위해 설치 시 엄격한 품질 관리를 해야 하며, 이는 작업 안전과 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다.

• 안정성과 매끄러움은 선로와 마차 설비 모두의 핵심 요소이며, 원활한 리프팅 작업의 기초가 됩니다.
• 레일 설치 전에 측량 데이터의 정확성을 확인하고, 레일 높이, 경사도, 그리고 단일 휠 주행 거리를 설계 한계 내에서 관리하십시오. 편차가 발생할 경우 크레인의 안정적인 작동에 영향을 미칩니다.
• 객차 설치 전에 메인 빔과 주행 레일이 단단히 설치되었는지 확인하십시오. 선로 간격이 완전히 평행하도록 하십시오. 탈선을 방지하기 위해 양쪽 끝에 정지 장치를 설치하십시오.
• 상부 빔 설치 시 지지대 사이의 중심 간격이 정확한지 확인하십시오. 접합 시에는 균형을 유지해야 하며, 안전한 조립을 위해 일반적으로 풀 로프를 사용하십시오.
• 높은 기둥과 낮은 기둥을 설치할 때는 위에서 아래로 순서대로 설치하고 단단히 연결하십시오. 낮은 기둥을 설치할 때는 상단 가이 와이어를 사용하여 수직을 조정하십시오. 충분한 인장 강도를 위해 다리와 45° 각도로 15mm 직경의 가이 와이어를 사용하십시오.
• 윈치는 들어올리고 하중을 지탱하는 데 필요한 요건을 충족해야 하며, 느슨해져서 발생하는 사고를 방지하기 위해 캐리지에 단단히 연결되어야 합니다.
• 풀리 그룹을 변경한 후에는 와이어 로프의 양쪽 끝을 잠가서 풀리가 안전하고 안정적으로 작동하도록 하세요.
• 자동 전기 제어 시스템은 공인 전문가가 설치해야 합니다. 시운전 및 시운전 시험을 거쳐야 하며, 모든 표준 시험을 통과한 후에만 사용해야 합니다.

교량 건설에서의 갠트리 크레인 적용 분석

시운전 및 운영

시운전은 시스템에 전원을 공급하는 것으로 시작해야 합니다. 각 리프팅 동작은 무부하 상태에서 시험하고, 모든 매개변수가 설계 기준을 충족할 때까지 편차를 수정해야 합니다. 시험이 완료되면 무부하 시운전이 종료됩니다.

시운전은 유사하지만 하중을 가한 상태에서 수행됩니다. 편차가 수정되고 하중 조건에서 기준이 충족되면 인양을 시작합니다. 메인 빔 인양 지점을 계산하고 메인 빔 조립을 완료한 후, 균형 확인을 위해 빔을 10~20cm 들어 올린 후 시험 인양을 중단해야 합니다. 빔의 수평을 맞추기 위해 구성을 조정합니다.

또한 작업자는 리프팅 슬링과 패드의 결합 상태를 점검해야 합니다. 리프팅 작업 중 최상의 성능을 보장하기 위해 필요에 따라 조정하십시오.

교량 건설에 적용

• 교량 구성품 운송: 갠트리 크레인은 야적장에서 교량 현장까지 부품을 운반합니다. 취급 중 손상을 방지하려면 정확한 작동이 필수적입니다.
• 구성 요소 설치: 구성 요소는 지정된 위치에 정확하게 설치됩니다. 고정밀 위치 선정을 통해 구조적 정확성과 교량 안전성을 보장합니다.
• 오래된 다리 철거: 갠트리 크레인은 오래된 교량을 해체하는 데 사용됩니다. 빠른 속도와 안정성으로 효율적이고 안전한 작업을 보장합니다.
• 자재 공급: 갠트리 크레인은 모르타르와 시멘트와 같은 자재를 작업 구역으로 운반하여 견고한 건설 기초를 제공합니다.
• 교량 유지관리 및 검사: 크레인은 손상된 부품 교체 및 교량 수리에 사용됩니다. 수리 품질과 안전을 보장하려면 유연성과 안정성이 필수적입니다.

결론

갠트리 크레인은 높은 인양 용량, 편리한 설치 및 분해, 안전하고 안정적인 작동 등의 장점을 제공합니다. 많은 대형 교량 부품의 인양에 갠트리 크레인이 사용됩니다. 시공 요건에 따른 과학적인 갠트리 크레인 설치는 장비 성능을 향상시키고 시공 효율성을 높이며 비용을 절감합니다.

조라 자오

오버헤드 크레인/갠트리 크레인/지브 크레인/크레인 부품 솔루션 전문가

크레인 해외 수출 업계에서 10년 이상의 경험을 바탕으로 10,000명 이상의 고객에게 사전 판매 질문 및 우려 사항을 도움을 주었습니다. 관련 요구 사항이 있는 경우 언제든지 저에게 연락해 주세요!

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