一、协同作业流程优化核心措施
1. 智能同步控制系统应用
采用 PLC 液压同步控制技术,实现架桥机前后天车与运梁车动作协同。例如,在喂梁阶段,运梁车通过北斗定位系统(精度 ±2mm)自动行驶至架桥机下方指定位置,架桥机前、后天车同步下降吊钩,与运梁车箱梁吊点精准对接。系统实时监测两车速度差(控制在 0.5m/min 以内),通过 CAN 总线动态调整液压驱动参数,确保箱梁在纵移过程中保持水平(倾角≤0.3°)。
2. 模块化快速对接设计
运梁车采用可调节式驮梁托架,通过液压油缸实现横向 ±150mm、纵向 ±200mm 微调,适应架桥机支腿间距变化。例如,雄商高铁项目中,运梁车托架与架桥机主梁通过销轴快速连接,单次对接时间从传统 30 分钟缩短至 8 分钟,显著提升转场效率。
3. 动态配重平衡技术
在架桥机过孔阶段,运梁车通过车载称重传感器实时监测箱梁重心偏移量,自动调整液压悬挂系统压力,使架桥机主梁挠度控制在 L/4000 以内(L 为主梁跨度)。例如,福厦铁路大坡度工况下,运梁车通过增加后轴配重(重量≥箱梁自重 10%),配合架桥机中支腿液压顶升,实现 30‰纵坡安全过孔。
二、关键工序优化策略
1. 喂梁流程标准化
定位精度控制:运梁车采用全断面扫描寻中技术,结合激光雷达实时扫描架桥机主梁轮廓,自动修正行驶轨迹,确保箱梁纵向偏差≤5mm、横向偏差≤3mm。
荷载均衡分配:在箱梁起吊前,运梁车通过压力传感器检测各轮胎组受力,自动调整悬挂油缸压力,使箱梁荷载均匀分布(各支点压力差≤5%),避免局部过载。
2. 吊装过程协同控制
双机联动机制:架桥机前、后天车分别与运梁车前、后吊点建立无线通信,采用主从控制模式,同步提升速度误差≤0.1m/min。当箱梁提升至距运梁车 0.5m 时,系统自动切换为微速模式(速度≤0.05m/min),确保平稳脱离。
姿态实时监测:集成倾角传感器与应力应变片,实时采集架桥机主梁挠度及运梁车轮胎形变数据,超限自动触发液压锁死并推送三级预警至操作终端。
3. 过孔作业流程优化
轨道自适应调整:运梁车搭载三维激光扫描仪,实时生成桥面三维模型,自动规划架桥机过孔路径。在小半径曲线(R≤250m)工况下,通过液压转向油缸调整运梁车轴距(可调范围 ±500mm),配合架桥机中支腿偏摆功能(±3°),实现无冲击过孔。
应急锚固系统:在架桥机后支腿下方设置液压锚固装置,当运梁车行驶速度超过预设阈值(如 3m/min)或轨道沉降≥3mm 时,0.8 秒内完成动力切断与支腿锚固,防止溜车风险。
三、安全管理与效率提升
1. 智能安全管理系统
集成环境感知、姿态检测、图像识别等 6 大功能模块,实现 “一键过孔”“一键架梁” 自动化操作。例如,珠肇高铁项目中,运梁车通过全断面扫描寻中技术,结合北斗差分定位,自动识别隧道断面并纠偏,对位精度达 ±5mm,较传统人工操作效率提升 40%。
2. 标准化作业流程管控
责任单元划分:将协同作业划分为喂梁、吊装、过孔、落梁 4 个安全责任单元,每个单元配置专职监护员,通过对讲机与主控台实时联动,确保指令闭环。
关键工序确认:采用 “双指令” 操作制度,重要工序需经现场技术负责人与监理工程师双重确认。例如,在箱梁落位前,同步核对北斗定位数据与全站仪实测值,偏差≤2mm 方可松钩。
3. 应急响应机制
针对支腿失稳、箱梁偏载等风险,配备液压千斤顶(行程 200mm)、便携式锚固系统及应急发电机组。例如,福厦铁路项目中,运梁车配备独立液压泵站,可在 30 分钟内完成临时支墩架设,确保紧急情况下 1 小时内恢复作业。