一种滑动台车及其出运超重构件的方法

一种滑动台车及其出运超重构件的方法
【专利摘要】本发明提供了一种滑动台车及其出运超重构件的方法，一种滑动台车包括：滑板和高压水腔，所述滑板为框型构件，所述高压水腔位于所述滑板的框内；所述滑板包括：滑材和支撑板，所述支撑板置于所述滑材的上表面；所述滑材和支撑板均为框型构件。所述滑材为聚四氟乙烯板，所述聚四氟乙烯板上设置有入水口。所述支撑板包括：第一钢板、第二钢板、第一橡胶板、第二橡胶板，所述第一钢板叠于第一橡胶板上，第一橡胶板叠于第二钢板上，第二钢板叠于第二橡胶板上，第二橡胶板叠于所述滑材上。本发明能够减小摩擦阻力，延长滑材的使用寿命，降低推移功率和推力，且工艺结构简单，费用低廉，利于推广。
【专利说明】一种滑动台车及其出运超重构件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及搬运领域，具体涉及一种滑动台车及其出运超重构件的方法。
【背景技术】
[0002]重件移动是各种类型工程施工中的基础性技术，对人类的施工技术进步具有明显的标志性。从圆木滚动到轮轨，从数吨的巨型石块到目前世界最重的构件76000吨的液压沉管顶推，一直在朝着越来越大，越来越重的方向前进。
[0003]对于越来越重的构件，移动的系统设计也越来越复杂，设备越来越庞大，工艺造价越来越高，施工难度也越来越大。
[0004]最为普通的轮轨技术，对于长宽长较大的重件(例如大型箱梁)，要求出运平稳，轨道台车工艺比较合适，但是接地比压较大，每平方达到200?500吨，轨道基础处理和台车设备投资偏高。在构件重量达到万吨级以上时，台车的数量相当之多，轨道也越来越重，出运系统费用高昂，轮轨技术已不适应。
[0005]气囊出运具有极其高的经济价值。气囊出运技术是将顶升气囊塞入构件底部(地沟)，然后充气顶升构件，构件顶升完成后通过垫木支垫，塞入行走气囊，将构件坐于行走气囊上，然后利用卷扬机的牵引力使气囊滚动带动构件移动的工艺。按构件接地比计，每平方米约20吨，对地基要求底，但仅适用于接地比压较小、长宽比不大的构件，且对于预应力构件有时不能使用。
[0006]在超级重的构件中，滑板逐渐占据市场的主流，国内外大量大桥、沉箱、沉管使用了这一技术。但是，目前使用的滑板这一技术，因表面粘接的作用，最大静摩摩擦系数约为6%，长期置于原位后近于8%。在重达万吨的重件移动时，推力也达800吨，港珠澳大桥的沉管预制出运时，附带模板等其它设施，出运时重近80000吨，考虑设计的推力裕度，推力也达6000吨，系统庞大，投资费用很高，而且在移动的过程中，每一个工作循环的滑材损耗很大，更换费用很高。
[0007]在一些特殊工程中也出现了水囊水垫出运工艺、气垫出运工艺等
[0008]气囊和台车的出运工艺现仅广泛应用于小于I万吨的构件。超重件滑板顶推出运需要很大顶推力，出运系统相当复杂，技术难以掌握，费用昂贵。气垫工艺结构复杂，需要花费巨大的功率，费用昂贵，对使用环境及工作条件要求苛刻，不利用推广。
[0009]不难看出，现有技术对出运上万吨直至10万吨级的重件，还存在一定的缺陷。

【发明内容】

[0010]本发明所要解决的技术问题是提供一种滑动台车及其出运超重构件的方法，其能够减小摩擦阻力，延长滑材的使用寿命，降低推移功率和推力，且工艺结构简单，费用低廉，利于推广。
[0011]为此，本发明提供如下技术方案:
[0012]一种滑动台车,包括:[0013]滑板和高压水腔，所述滑板为框型构件，所述高压水腔位于所述滑板的框内；
[0014]所述滑板包括:滑材和支撑板，所述支撑板置于所述滑材的上表面；所述滑材和支撑板均为框型构件。
[0015]进一步的，所述滑材为聚四氟乙烯板，所述聚四氟乙烯板上设置有入水口。
[0016]进一步的，所述支撑板包括:第一钢板、第二钢板、第一橡胶板、第二橡胶板，所述第一钢板叠于第一橡胶板上，第一橡胶板叠于第二钢板进一步的，第二橡胶板叠于所述滑材上。
[0017]进一步的，所述滑动台车还包括:水泵和水箱，所述水泵的一端连接于所述水箱，另一端连接于所述孔道并通过空心螺丝依次穿过第一橡胶板、第二钢板和第二橡胶板与所述高压水腔相通。
[0018]进一步的，所述滑动台车还包括:溢流阀，所述溢流阀的一端连接于所述水箱，另一端连接于所述水泵和孔道口之间的通道。
[0019]进一步的，所述滑动台车还包括:防后滞牵引绳，用于防止滑动台车自行滑动。
[0020]本发明还提供一种采用所述滑动台车出运超重构件的方法，包括:
[0021]将滑动台车置于所需位置；
[0022]将承载超重构件的承压分配梁下落至所述滑动台车上；
[0023]对所述滑动台车的高压水腔进行充水、加压；
[0024]推拉超重构件，使其产生向目标方向运动的动力。
[0025]本发明通过设置滑板和高压水腔，使高压水腔成为摩擦副的一部分，通过高压水腔来承载超重构件的大部分重量，滑板所承载的重量大大减少，在超重构件移动时，大大减少了摩擦阻力，降低了推移功率和推力；且滑板所受得承载总量大大减少，进而延长了对的使用寿命。且本发明所提供的滑动台车的购衣结构简单，制作费用低廉，同时对使用环境及工作条件无特别要求，利于大范围推广。
【专利附图】

【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本发明实施例提供的一种滑动台车示意图；
[0028]图2为图1的竖向剖面图；
[0029]图3为本发明实施例提供的一种滑动台车在出运超重构件时的工作状态图。
[0030]附图标号说明:
[0031]2-滑材；22_支撑板；222_高压水腔；
[0032]1-第一钢板；3_第二钢板；4_第一橡胶板；5_第二橡胶板；
[0033]6-孔道-J-空心螺丝；
[0034]8-承压分配梁；9_滑动台车；10_轨道面；11_滑道基础；
[0035]12-溢流阀；13_水泵；14_水箱；15_超重物件【具体实施方式】
[0036]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]实施例
[0038]如图1所示,本实施例提供的一种滑动台车,包括:
[0039]滑板和高压水腔222，所述滑板为框型构件，所述高压水腔222位于所述滑板的框内；
[0040]所述滑板包括:滑材2和支撑板22，所述支撑板22置于所述滑材2的上表面；所述滑材2和支撑板22均为框型构件。
[0041]作为优选，如图2所示，所述滑材2为聚四氟乙烯板，所述聚四氟乙烯板上设置有入水口。作为优选，所述支撑板22包括:第一钢板1、第二钢板3、第一橡胶板4、第二橡胶板5，所述第一钢板I叠于第一橡胶板4上，第一橡胶板4叠于第二钢板3上，第二钢板3叠于第二橡胶板5上，第二橡胶板5叠于所述滑材2上。需要说明的是，作为优选，所述第一钢板I比第二钢板3厚，在本实施例中，优选35mm厚的钢板作为第一钢板l，6mm厚的钢板作为第二钢板3，所述第一橡胶板4优选为IOmm厚，第二橡胶板5优选为6mm厚。采用第一橡胶板4、第二钢板3和第二橡胶板5的目的主要是为解决在轨道面10 (即滑动台车9在承载超重物件滑动时的滑动面)不平整带来的压力使高压水腔222内的水损失，同时也解决了在设置高压水腔222时聚四氟乙烯板的厚度不一致问题。
[0042]作为优选，所述第一钢板I设置有孔道6。作为优选，所述滑动台车9还包括:水泵13和水箱14，所述水泵13的一端连接于所述水箱14，另一端连接于所述孔道6并通过空心螺丝7依次穿过第一橡胶板4、第二钢板3和第二橡胶板5与所述高压水腔222相通。作为优选，所述滑动台车9还包括:溢流阀12，所述溢流阀12的一端连接于所述水箱14，另一端连接于所述水泵13和孔道6 口之间的通道。作为优选，所述滑动台车9还包括:防后滞牵引绳，用于防止滑动台车9自行滑动。
[0043]需要说明的是，在指定的工作压力下，水泵13的流量很小，也很少溢出轨道面10。即使出现溢出，水泵13的流量可即时补充；作为优选还可通过设备贮能器进行补充。溢流的水可通过溢流阀12重新流回水箱14。如水的来源充足，则可不使用溢流阀12。为防止在无牵引情况下滑动台车9自行滑动的情形，纵坡较大时，应设置防后溜牵引绳。
[0044]本实施例通过聚四氟乙烯板(滑材2)、支撑板22、高压水腔222所组成的滑动台车9来承载超重构件，在承载超重构件时，高压水在高压水腔222内形成水垫，水垫承载了超重构件的大部分重量，聚四氟乙烯乙烯板和支撑板22所承载的只是超重构件的一小部分重量。
[0045]需要说明的是，在此设置水泵13、水箱14、溢流阀12的目的是:在驮运超重构件时，假如有水溢流出高压水腔222，所述水泵13可以及时补充，并且溢流的水可以重新流回水箱14。
[0046]本发明还提供一种采用所述滑动台车9出运超重构件的方法，包括:将滑动台车9置于所需位置；将超重构件下落至所述滑动台车9上；对所述滑动台车9的高压水腔222进行充水、加压；推拉超重构件，使其产生向目标方向运动的动力。
[0047]如图3所示，下面以一实例来说明采用所述滑动台车9出运超重构件的方法:
[0048]某工程引桥为沉箱墩式结构，每两墩之间布设3根预制预应力箱梁15 (即上文所述的超重构件)，共有51根。箱梁15结构尺寸为51m (长)X 2.6m (宽)X 3.5m (高)，最大重量为808t。该箱梁15在预制场内预制，需要出运至码头前沿才能进行起吊安装，鉴于箱梁15结构特点，选择本实施例提供的滑动台车9出运该箱梁15。
[0049]设单块滑板与轨道面10 (轨道面10设置于滑道基础11上)的接触长度为1.2m,宽度为0.6m。内腔(即上文所述的高压水腔222)长为0.9m，宽为0.32m。每侧各2个本实施例提供的滑动台车9，共使用6个滑动台车9。
[0050]不锈钢轨道与聚四氟乙烯板(即滑材2)接触的总面积为:
[0051]S=6 X (1.2mX 0.6m-0.32mX 0.9m) =2.6m2
[0052]聚四氟乙烯板接触承压:
[0053]F= (808tX9.8kN/t) +2.6m2 ^ 3.0MPa
[0054]聚四氟乙烯板抗压强度约为lOMPa，静态时的承压富裕度约为3.3的系数计算。
`[0055]内置水腔(即上文所述的高压水腔222)的面积为:
[0056]S=6X0.32mX0.9m=l.73m2
[0057]水垫(高压水腔222内充水后加压形成)压力选择为3.5MPa，则可承受:
[0058]F=L 73m2 X 3.5MPa=6055kN
[0059]聚四氟乙烯抗压强度约为lOMPa，内部受高压水的动态裕度约为2.86倍。
[0060]静态时全部重件压力(即上文所述箱梁15的重量)与动态时由水承压的部分的差值，由聚四氟乙烯的滑动摩擦系数来承担，则其摩擦力为:
[0061 ] f=μ (808tX9.8kN/t-6055kN)=0.03X540kN=55.9kN
[0062]这时聚四氟乙烯所承受的平均压力为:
[0063]N= (808t X 9.8kN/t_6055kN) + 2.6m2=0.7 IMPa
[0064]故总体摩擦系数为:
[0065]f=55.9kN+ (808tX9.8kN/t) =0.007
[0066]这与实际施工时的情形符合，实际总体摩擦系数在0.006~0.008左右，大大减少了摩擦力。
[0067]在驮运该箱梁15时，共使用6块滑动台车9，水泵13选用5MPa压力，流量为36L/min0
[0068]滑板结构外侧卡板开坡口全焊接，使用D=2.5mm的焊条进行全焊并磨角，具备抵抗侧向力的能力。
[0069]使用弹性模量合适的橡胶板，保证16mm厚的橡胶板(包括上文所述的第一橡胶板4和第二橡胶板5)在3.5MPa时压缩量约为2.5mm。
[0070]内嵌的6mm钢板表面为自然粗糙度或打粗。
[0071]滑移施工
[0072]滑移施工由下落箱梁15、滑动台车9加压、前移三个步骤组成。
[0073]下落箱梁15[0074]箱梁15在经千斤顶顶升后，将滑动台车9及分配梁以拖动或推移的方式置于箱梁15底，落箱梁15，箱梁15的两端分别压在承压分配梁8的正上方，箱梁15的重力全部经承压分配梁8传递给滑动台车9。
[0075]箱梁15落好后，对滑动台车9的高压水腔222进行充水、加压，当压力增加到计算所需的压力时，溢流阀12动作，溢流可重新回到水箱14。
[0076]加压后的滑动台车9，因高压水腔222内部橡胶的压力分布出现转换，与轨道面10接触的滑材2出现极其微小的变位，破坏了最大静摩擦力，同时，由于水压的支承作用，仅有部分压力由滑材2传递到轨道面10。此时以卷扬机或其它形式推拉重件(即箱梁15)，重件产生向前的运动。
[0077]本发明通过设置滑板和高压水腔222，使高压水腔222成为摩擦副的一部分，通过高压水腔222来承载超重构件的大部分重量，滑板所承载的重量大大减少，在超重构件移动时，大大减少了摩擦阻力，降低了推移功率和推力；且滑板所受得承载总量大大减少，进而延长了对的使用寿命。且本发明所提供的滑动台车9的购衣结构简单，制作费用低廉，同时对使用环境及工作条件无特别要求，利于大范围推广。
[0078]以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种滑动台车，其特征在于，包括: 滑板和高压水腔，所述滑板为框型构件，所述高压水腔位于所述滑板的框内； 所述滑板包括:滑材和支撑板，所述支撑板置于所述滑材的上表面；所述滑材和支撑板均为框型构件。
2.根据权利要求1所述的滑动台车，其特征在于:所述滑材为聚四氟乙烯板，所述聚四氟乙烯板上设置有入水口。
3.根据权利要求2所述的滑动台车，其特征在于，所述支撑板包括:第一钢板、第二钢板、第一橡胶板、第二橡胶板，所述第一钢板叠于第一橡胶板上，第一橡胶板叠于第二钢板上，第二钢板叠于第二橡胶板上，第二橡胶板叠于所述滑材上。
4.根据权利要求3所述的滑动台车，其特征在于:所述第一钢板设置有孔道。
5.根据权利要求4所述的滑动台车，其特征在于，还包括:水泵和水箱，所述水泵的一端连接于所述水箱，另一端连接于所述孔道并通过空心螺丝依次穿过第一橡胶板、第二钢板和第二橡胶板与所述高压水腔相通。
6.根据权利要求5所述的滑动台车，其特征在于，还包括:溢流阀，所述溢流阀的一端连接于所述水箱，另一端连接于所述水泵和孔道口之间的通道。
7.根据权利要求6所述的滑动台车，其特征在于，还包括:防后滞牵引绳，用于防止滑动台车自行滑动。
8.一种采用权利要求1所述的滑动台车出运超重构件的方法，其特征在于，包括: 将滑动台车置于所需位置； 将承载超重构件的承压分配梁下落至所述滑动台车上； 对所述滑动台车的高压水腔进行充水、加压； 推拉超重构件，使其产生向目标方向运动的动力。
【文档编号】B65G7/02GK103754547SQ201310754810
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】郑远斌, 李耕, 陆红, 胡利文, 王法先, 居治安, 郝建东 申请人:中交第四航务工程局有限公司, 中交四航局第三工程有限公司