Portalkranar inom brobyggnation: Innovativa tillämpningar och expertinsikter om installation

I takt med att inhemska byggföretags kapacitet inom motorvägs- och järnvägsbrobyggnation förbättrats, visar Kinas brobyggprojekt en trend med större spann och högre konstruktionssvårigheter, vilket ställer högre krav på brobyggnationsteknik. Under brobyggnation förlitar sig de flesta medelstora och stora komponenter på... portalkranar för lyftoperationer. Därför kan rimlig installation av portalkranar enligt konstruktionskraven effektivt förbättra utrustningens prestanda och brobyggandets effektivitet, samt minska byggkostnaderna.

Struktur och funktioner hos portalkranar

Portalkranars strukturer varierar. Vanliga grundkomponenter inkluderar lyftsystem, portalram, rälsfundament och löpvagnssystem.

Lyftsystem

Lyftsystemet används huvudsakligen för att lyfta eller sänka komponenter med två lyftpunkter. Det består av en tippmotor, en huvudmotor, en planetväxel och en trumma. För att säkerställa lyftbalans är portalkranar vanligtvis konstruerade med mer än två lyftsystem. För att stabilisera det lyfta objektet måste portalkranen använda lyftbalken och lyftsystemet för att bära lasten tillsammans, och sedan lyfta komponenten genom portalkranens hydrauliska kran eller elektriska vinsch.

Huvudportalram

Huvudportalramen är portalkranens huvudstruktur och fungerar som kranens "stabiliseringssystem", vars huvudfunktion är att säkerställa lyftstabilitet under drift. Den består av en kompositstruktur bestående av huvudbärbalken och höga/låga pelare. Huvudbalken monteras genom att korsförbinda många 65-pelars lagerbalkar, där två delar är fästa högst upp på stödpelarna. Dess huvudfunktion är att säkerställa portalkranens stabilitet, snarare än att direkt bära lyftlasten.

Huvudbalken är vanligtvis en avtagbar fackverksbalk eller en flerdelad enkelskiktsbalk installerad vid portalpositionen. De höga och låga pelarna är också sammansatta av 65 pelare, vilket bildar en flerradig pelarstruktur i både horisontell och vertikal riktning. Mellan pelarna installeras horisontella avstivningar och diagonala tvärstag. Intilliggande pelare på ena sidan är förstärkta med vinkelstål, och I-balkar på toppen och botten är förstärkta med saxavstivningar.

Järnvägsstiftelsen

Vid brobyggnation installeras portalkranar tätt och hjulen utsätts för hårt tryck. Därför ställs strikta krav på rälsfundamentets bärförmåga. Fundamentet måste specialförstärkas för att motstå den nominella belastningen enligt lyftkonstruktionsstandarderna för portalkranar. Vanligtvis konstrueras fundamentet som en armerad betongbotten för att säkerställa att rälsfundamentet är solidt och att spårets jämnhet uppfyller konstruktionskraven.

Trolley Resande System

Löpvagnens förflyttningssystem säkerställer säkerhet och stabilitet vid lyftoperationer och styrs av en elektronisk variabel frekvenshastighetsregulator. Den är kopplad till remskivor och en vinsch med låg hastighet för att minska stöten som orsakas av plötsligt stopp eller start av den åkande anordningen. För att möjliggöra sidorörelse måste varje vagn vara utrustad med minst två par stålhjul vid huvudbalkens position. Löpvagnens förflyttningssystem består vanligtvis av en spårvagn och en löpskena.

Huvudresesystem

För medelstora och storskaliga brobyggen kan konventionella portalkranars åksystem vanligtvis inte uppfylla konstruktionskraven. Ett större åksystem behövs. Det huvudsakliga åksystemet består av ett drivsystem och en löpvagn, där löpvagnen är ett viktigt styrsystem i lyftoperationer. Om man antar en fast lastkapacitet för löpvagnen kan lyftkapaciteten ökas genom att öka antalet vagnar. Löpvagnen uppfyller de konstruktionsmässiga last- och åklängdskraven för brobyggen och minskar påverkan på kranen.

Generellt används 83-pelars stålbalk och långa I-balkar som rörlig stålbalk, i kombination med multifunktionella vagnar. Beroende på konstruktionsbehov kan enkelspåriga eller dubbelspåriga konstruktioner användas. För att minimera effekten av långa sträckor kan styrning uppnås med hjälp av reduktionsväxelsystem med frekvensomvandlare; om sträckan är kort kan förankringspunkter och draganordningar användas för förflyttning.

Installationsprocedurer och viktiga punkter för portalkranar vid brokonstruktion

Installationsprocedurer

Installationen av portalkranar vid brokonstruktioner följer principen om topp-till-botten-montering, varefter huvudkonstruktionen monteras först, följt av hjälpkonstruktioner. Installationsprocedurerna är följande:

• Behandla fundamentet för portalkranen. Detta är det grundläggande steget i brolyft. Säkerställ att fundamentets kompakthet och planhet uppfyller lyftkraven.
• Lägg stålspår och träsyllar för portalkranens nedre vagn. Säkerställ att spårens parallellitet och jämnhet uppfyller konstruktionskraven.
• Placera den nedre vagnen på stålspåret och justera dess nivå och körläge.
• Montera portalkranens pelare. Efter montering av pelaren, montera den övre stålplattan och anslut och spänn sedan mellan pelarna.
• Lyft portalkranens huvudbalk. Efter att huvudbalkarna har lyfts på plats, koppla ihop dem horisontellt.
• Lägg vagnens skena och placera vagnen på skenan.
• Montera lyftsystemet, lyftbalken, spridarbalken och den roterande anordningen.
• Installera och felsök de laterala och longitudinella rörelsesystemen. Det laterala systemet avser vagnsystemet och det longitudinella systemet avser det nedre vagnsystemet.
• Installera och felsök det automatiserade elektriska styrsystemet, vilket är kommandosystemet för lyftoperationer och en viktig del av kranen.
• Installera lyftselar, slutför fullständig felsökning och provkörning av portalkranen och förbered för själva byggandet.

Viktiga punkter för installation

Vid användning av portalkranar vid brokonstruktioner måste strikt kvalitetskontroll utövas under installationen för att förhindra instabil drift eller obalanserade krafter under lyft, vilket kan påverka driftssäkerhet och stabilitet.

• Stabilitet och jämnhet är viktiga punkter för både spår- och vagninstallationer och är grunden för smidiga lyftoperationer.
• Innan rälsinstallation, säkerställ att mätdata är noggranna och kontrollera rälsens höjd, lutning och förflyttningssträcka för ett enda hjul inom konstruktionsgränserna. Eventuella avvikelser kommer att påverka kranens stabila drift.
• Innan vagnen monteras, se till att huvudbalken och löpskenan är ordentligt monterade. Säkerställ absolut parallellitet mellan spåravståndet. Montera stoppanordningar i båda ändar för att förhindra urspårning.
• Vid montering av den övre balken, se till att mittavståndet mellan stödbenen är korrekt. Bibehåll balansen under skarvningen, vanligtvis med hjälp av draglinor för att säkerställa säker montering.
• Vid installation av höga och låga pelare, följ en ordningsföljd uppifrån och ner och se till att anslutningarna är ordentligt fasta. Vid installation med låga ben, använd övre stagtrådar för att justera och säkerställa vertikalitet. Använd stagtrådar med 15 mm diameter och 45° vinkel mot benen för tillräcklig draghållfasthet.
• Vinschen måste uppfylla lyft- och bärkraven och vara säkert kopplad till vagnen för att förhindra olyckor orsakade av att den lossnar.
• Efter byte av remskivor, lås båda ändarna av stållinan för att säkerställa säker och stabil remskivsdrift.
• Det automatiska elektriska styrsystemet måste installeras av certifierade yrkesmän. Det måste genomgå driftsättning och provtestning och tas i bruk först efter att alla standardtester har klarats.

Analys av portalkrantillämpningar inom brobyggnation

Idrifttagning och drift

Idrifttagningen bör börja med att systemet strömförsörjs. Varje lyftåtgärd bör testas utan last, och eventuella avvikelser korrigeras tills alla parametrar uppfyller konstruktionsstandarderna. När den är klar avslutas driftsättningen utan last.

Provkörningen är liknande men utförs under last. När avvikelserna är korrigerade och standarderna är uppfyllda under last, påbörjas lyftningen. Efter beräkning av huvudbalkens lyftpunkter och slutförd huvudbalkens montering bör provlyftet stoppas när balken är höjd 10–20 cm för en balanskontroll. Justera konfigurationerna för att nivellera balken.

Dessutom bör operatörer inspektera lyftselarnas och lyftkuddarnas bindningsskick. Justera vid behov för att säkerställa bästa prestanda under lyftoperationer.

Tillämpning inom brobyggnation

• Transport av brokomponenterPortalkranar transporterar komponenter från lagergården till broplatsen. Noggrann drift krävs för att förhindra skador under hantering.
• KomponentinstallationKomponenterna installeras exakt på angivna platser. Högprecisionspositionering säkerställer strukturell noggrannhet och brosäkerhet.
• Rivning av den gamla bronPortalkranar används för att montera ner gamla broar. Hög hastighet och stabilitet säkerställer effektiv och säker drift.
• MaterialförsörjningPortalkranar levererar material som murbruk och cement till arbetsytor, vilket ger en solid konstruktionsgrund.
• Brounderhåll och inspektionKranar hjälper till att byta ut skadade delar och reparera bron. Flexibilitet och stabilitet är avgörande för att säkerställa reparationskvalitet och säkerhet.

Slutsats

Portalkranar erbjuder fördelar som hög lyftkapacitet, enkel installation och demontering samt säker och stabil drift. Många stora brokomponenter är beroende av dem för lyft. Vetenskaplig installation av portalkranar baserat på konstruktionskrav förbättrar utrustningens prestanda, ökar byggeffektiviteten och minskar kostnaderna.

Zora Zhao

Expert på traverskran/portalkran/fockkran/krandelarlösningar

Med 10+ års erfarenhet inom kranens utomeuropeiska exportindustri, hjälpte 10 000+ kunder med deras frågor och funderingar före försäljning, om du har några relaterade behov, var god kontakta mig!

WhatsApp: +86 158 3611 5029

E-post: zorazhao@dgcrane.com