Portaalkranen in de bruggenbouw: innovatieve toepassingen en deskundige installatie-inzichten

Met de verbetering van de capaciteiten van binnenlandse bouwbedrijven op het gebied van de bouw van snelwegen en spoorbruggen, vertonen Chinese brugbouwprojecten een trend van grotere overspanningen en hogere bouwmoeilijkheden, wat hogere eisen stelt aan de technologie voor brugbouw. Tijdens de bouw van bruggen zijn de meeste middelgrote en grote componenten afhankelijk van portaalkranen voor hijswerkzaamheden. Een verstandige installatie van portaalkranen volgens de bouwvoorschriften kan daarom de prestaties van de apparatuur en de efficiëntie van de brugconstructie effectief verbeteren en de bouwkosten verlagen.

Structuur en functies van portaalkranen

De constructies van portaalkranen variëren. Veelvoorkomende basiscomponenten zijn onder andere het hijssysteem, het portaalframe, de railfundering en het loopkatsysteem.

Hijssysteem

Het hijssysteem wordt voornamelijk gebruikt om componenten met twee hijspunten te heffen of te laten zakken. Het bestaat uit de kantelmotor, hoofdmotor, planetaire reductor en trommel. Om de hijsbalans te garanderen, zijn portaalkranen meestal ontworpen met meer dan twee hijssystemen. Om het te hijsen object te stabiliseren, moet de portaalkraan de spreider en het hijssysteem gebruiken om de last samen te dragen en vervolgens het component met de hydraulische kraan of elektrische lier van de portaalkraan te hijsen.

Hoofdportaalframe

Het hoofdframe van de portaalkraan is de belangrijkste constructie van de portaalkraan en dient als het "stabilisatiesysteem" van de kraan, met als belangrijkste functie het garanderen van de hijsstabiliteit tijdens bedrijf. Het bestaat uit een composietconstructie bestaande uit de hoofddraagbalk en de hoge/lage pootkolommen. De hoofdbalk is samengesteld uit kruislings verbonden draagbalken met elk 65 pijlers, waarbij elke twee delen aan de bovenkant van de steunkolommen zijn bevestigd. De belangrijkste functie is het garanderen van de stabiliteit van de portaalkraan, in plaats van het rechtstreeks dragen van de hijslast.

De hoofdligger is over het algemeen een afneembare vakwerkligger of een meerdelige enkellaagsligger die op de portaalpositie is geïnstalleerd. De hoge en lage kolommen worden eveneens samengesteld uit 65 pijlers, die een meerrijige kolommenstructuur vormen in zowel horizontale als verticale richting. Tussen de kolommen worden horizontale en kruisdiagonale schoren geplaatst. Aangrenzende kolommen zijn aan één zijde verstevigd met hoekstaal en I-balken aan de boven- en onderkant zijn verstevigd met schaarschoren.

Spoorweg Stichting

Bij de bouw van bruggen worden portaalkranen dicht op elkaar geplaatst en worden de wielen zwaar belast. Daarom worden er strenge eisen gesteld aan het draagvermogen van de spoorfundering. De fundering moet speciaal worden versterkt om de nominale belasting te kunnen weerstaan volgens de ontwerpnormen voor portaalkranen. Meestal wordt de fundering uitgevoerd als een trogbed van gewapend beton om de stevigheid van de spoorbasis te garanderen en de gladheid van het spoor te laten voldoen aan de ontwerpeisen.

Trolley Reissysteem

Het loopkatsysteem zorgt voor de veiligheid en stabiliteit van hijswerkzaamheden en wordt aangestuurd door een elektronische snelheidsregelaar met variabele frequentie. Het is gekoppeld aan katrollen en een lier met lage snelheid om de impact van plotseling stoppen of starten van het loopwerk te verminderen. Om zijwaartse beweging mogelijk te maken, moet elke loopkat zijn uitgerust met ten minste twee paar stalen wielen ter hoogte van de hoofdligger. Het loopkatsysteem bestaat doorgaans uit een rupswagen en een looprail.

Hoofdreissysteem

Voor middelgrote en grote brugconstructies kunnen conventionele loopsystemen met portaalkranen doorgaans niet voldoen aan de bouwvereisten. Een groter loopsysteem is nodig. Het belangrijkste loopsysteem bestaat uit een aandrijfsysteem en een loopwagen, waarbij de loopwagen een belangrijk besturingssysteem is bij hijswerkzaamheden. Uitgaande van een vaste draagkracht voor de loopwagen, kan de hefcapaciteit worden verhoogd door het aantal loopwagens te verhogen. De loopwagen voldoet aan de ontwerpeisen voor draagkracht en verplaatsingsafstand van de brugconstructie en vermindert de impact op de kraan.

Over het algemeen worden stalen I-balken met 83 pijlers en lange stalen liggers gebruikt als rijdende stalen balk, gecombineerd met multifunctionele karren. Afhankelijk van de bouwbehoeften kunnen enkelsporige of dubbelsporige ontwerpen worden toegepast. Om de impact van lange afstanden te minimaliseren, kan de besturing worden geregeld met behulp van tandwielreductiesystemen met frequentieomvormers; bij korte afstanden kunnen ankerpunten en tractiemiddelen worden gebruikt voor de verplaatsing.

Installatieprocedures en belangrijkste punten van portaalkranen in de bruggenbouw

Installatieprocedures

De installatie van portaalkranen in de brugconstructie verloopt volgens het principe van boven naar beneden, eerst de hoofdconstructie en daarna de hulpconstructies. De installatieprocedures zijn als volgt:

• Behandel de fundering voor de portaalkraan. Dit is de basisstap bij het hijsen van een brug. Zorg ervoor dat de compactheid en vlakheid van de fundering voldoen aan de hijsvereisten.
• Leg de stalen rails en houten dwarsliggers voor de onderwagen van de portaalkraan. Zorg ervoor dat de parallelliteit en gladheid van de rails voldoen aan de ontwerpeisen.
• Plaats het onderste onderstel op het stalen spoor en stel de waterpas en rijpositie af.
• Installeer de kolommen van de portaalkraan. Plaats na de kolommontage de bovenste stalen plaat en verbind en verstevig de kolommen.
• Hijs de hoofdligger van de portaalkraan. Nadat u de hoofdliggers op hun plaats hebt gehesen, verbindt u ze horizontaal.
• Leg de trolleyrail neer en plaats de trolley op de rail.
• Monteer het hijssysteem, de hijsbalk, de spreidbalk en het roterende apparaat.
• Installeer en debug de laterale en longitudinale bewegingssystemen. Het laterale systeem verwijst naar het trolleysysteem en het longitudinale systeem verwijst naar het onderste wagensysteem.
• Installeer en debug het geautomatiseerde elektrische besturingssysteem. Dit is het commandosysteem voor hijswerkzaamheden en een belangrijk onderdeel van de kraan.
• Installeer de hijsbanden, voer het volledige debuggen en proefdraaien van de portaalkraan uit en bereid de daadwerkelijke bouw voor.

Belangrijkste installatiepunten

Bij het gebruik van portaalkranen in de bouw van bruggen is een strenge kwaliteitscontrole tijdens de installatie noodzakelijk om onstabiele werking of onevenwichtige krachten tijdens het hijsen te voorkomen, aangezien deze de operationele veiligheid en stabiliteit kunnen beïnvloeden.

• Stabiliteit en soepelheid zijn van groot belang bij zowel spoor- als wageninstallaties en vormen de basis voor soepele hijsoperaties.
• Controleer vóór de installatie van de rails de nauwkeurigheid van de meetgegevens en controleer de railhoogte, helling en de rijafstand van één wiel binnen de ontwerplimieten. Eventuele afwijkingen hebben invloed op de stabiele werking van de kraan.
• Controleer vóór de installatie van de wagen of de hoofdligger en de looprail goed vastzitten. Zorg voor absolute parallelliteit van de spoorbreedte. Installeer aan beide uiteinden stopvoorzieningen om ontsporing te voorkomen.
• Zorg er bij de installatie van de bovenbalk voor dat de hart-op-hart afstand tussen de steunpoten nauwkeurig is. Zorg voor evenwicht tijdens het verbinden, meestal met behulp van trekkoorden, om een veilige montage te garanderen.
• Bij de installatie van hoge en lage kolommen, dient u de volgorde van boven naar beneden aan te houden en te zorgen voor stevige verbindingen. Gebruik bij lage kolommen bovenste tuikabels om de verticale positie aan te passen en te garanderen. Gebruik tuikabels met een diameter van 15 mm en een hoek van 45° ten opzichte van de kolommen voor voldoende treksterkte.
• De lier moet voldoen aan de hijs- en draagvereisten en stevig aan het onderstel zijn bevestigd om ongelukken door losraken te voorkomen.
• Nadat u de katrolgroepen hebt vervangen, moet u beide uiteinden van de staalkabel vergrendelen om een veilige en stabiele werking van de katrol te garanderen.
• Het geautomatiseerde elektrische besturingssysteem moet worden geïnstalleerd door gecertificeerde professionals. Het moet inbedrijfgesteld en getest worden en pas in gebruik worden genomen nadat alle standaardtests zijn doorstaan.

Analyse van toepassingen van portaalkranen in de bruggenbouw

Inbedrijfstelling en bediening

De inbedrijfstelling begint met het inschakelen van het systeem. Elke hijsactie moet onbelast worden getest en eventuele afwijkingen moeten worden gecorrigeerd totdat alle parameters aan de ontwerpnormen voldoen. Na voltooiing eindigt de onbelaste inbedrijfstelling.

De proefdraai is vergelijkbaar, maar wordt onder belasting uitgevoerd. Zodra afwijkingen zijn gecorrigeerd en de normen onder belasting zijn gehaald, begint het hijsen. Nadat de hijspunten van de hoofdligger zijn berekend en de montage van de hoofdligger is voltooid, moet het testhijsen stoppen wanneer de balk 10-20 cm is geheven voor een balanscontrole. Pas de configuratie aan om de balk waterpas te zetten.

Daarnaast moeten operators de bindingsconditie van de hijsbanden en -matten controleren en indien nodig aanpassen om optimale prestaties tijdens hijswerkzaamheden te garanderen.

Toepassing in bruggenbouw

• Transport van brugcomponentenPortaalkranen transporteren componenten van de opslagplaats naar de brug. Nauwkeurige bediening is vereist om schade tijdens de behandeling te voorkomen.
• ComponentinstallatieComponenten worden nauwkeurig op de aangegeven locaties geïnstalleerd. De uiterst precieze positionering garandeert structurele nauwkeurigheid en brugveiligheid.
• Sloop van de oude brugPortaalkranen worden gebruikt voor de ontmanteling van oude bruggen. Hoge snelheid en stabiliteit zorgen voor efficiënte en veilige operaties.
• MateriaalvoorzieningPortaalkranen vervoeren materialen zoals mortel en cement naar de werkgebieden en zorgen zo voor een solide fundering.
• Brugonderhoud en -inspectieKranen helpen bij het vervangen van beschadigde onderdelen en het repareren van de brug. Flexibiliteit en stabiliteit zijn cruciaal om de kwaliteit en veiligheid van de reparatie te garanderen.

Conclusie

Portaalkranen bieden voordelen zoals een hoog hefvermogen, eenvoudige installatie en demontage, en een veilige en stabiele werking. Veel grote brugcomponenten zijn afhankelijk van portaalkranen voor het hijsen. Wetenschappelijke installatie van portaalkranen op basis van de bouwvoorschriften verbetert de prestaties van de apparatuur, verhoogt de bouwefficiëntie en verlaagt de kosten.

Zora Zhao

Expert in oplossingen voor bovenloopkranen/portaalkranen/zwenkkranen/kraanonderdelen

Met meer dan 10 jaar ervaring in de Crane Overseas Export Industry, heb ik meer dan 10.000 klanten geholpen met hun pre-sales vragen en zorgen. Als u gerelateerde behoeften heeft, neem dan gerust contact met mij op!

Whatsappen: +86 158 3611 5029

E-mail: zorazhao@dgcrane.com