11月14日,记者从广东粤海粤西供水有限公司获悉,由环北广东工程施工D1标中国水电四局研发的全智能PCCP管安装一体化台车在埋管施工中,以其独特的创新和先进的技术,为工程高效推进注入动力。
环北部湾广东水资源配置工程是国家水网骨干工程、国家150项重大水利工程之一,输水线路总长约490.33千米。施工D1标承建的湛江分干线鹤合段,由鹤地取水口、引水隧洞、廉江泵站、高位水池、合流水库进库闸和输水管道等组成,线路总长约55.86千米。
着手研发台车
“项目埋管段总长35.9千米,由于埋管施工需依赖履带吊车进行安装,但施工现场有40多处紧邻密集的高压线,限制了履带吊车的操作空间与安全性。加之存在3公里管线坡度大于6%,加剧了履带吊车施工的难度与不便。鉴于这些问题,项目部着手研发一台全智能PCCP管安装一体化台车,以克服现有施工障碍,确保施工高效安全进行。”项目总工程师于松聆介绍。
在激烈讨论中,初步设计方案形成。团队成员们投入紧张的设计工作中。在去年八月,三维模型成功出炉。
不断设计优化
当台车模型雏形初现,一系列新挑战涌来。台车的重量达到了41.5吨,而需埋设的最大节段管道重达72.5吨。原设计中履带吊的宽度仅为60公分,这样的设计在地基承载力较弱的条件下,承载力明显不足。技术团队最终决定将履带的宽度增加至70公分,长度7米,大幅提升台车的承载力。
在进行台车运行动画设计时,发现基坑宽度有限,如果用抓手“抱住”PCCP管安装,机器在完成任务后将无法顺利抽离。面对这一问题,经过数次的讨论与尝试,解决方案逐渐浮出水面——设计4个顶托。这4个顶托,如同四个坚实的支点,从内部稳稳地托住管道。它们不仅确保了管道在对接过程中的稳定性,更为关键的是,为机器的抽离留出了足够的空间。
最终,当动画中的台车缓缓运行,4个顶托精准地定位并稳定住管道,机器在完成对接后抽离的那一刻,迈入试运行阶段。团队还创新性地提出在两根关键管道之间增设坚固的横梁,显著增强了结构稳定性,大幅提升顶推力。
提升作业效率
今年8月26日,全智能PCCP管安装一体化台车顺利投入使用。全智能PCCP管安装一体化台车采用高强度材料制造,由车架、左右履带行走机构、发动机动力单元、顶升及横移机构、液压系统、电控系统等组成。
整车额定载重量75吨,两条行走履带的泵和马达独立分别控制,再加4组顶升机构、4组横移机构,在增加载重能力的同时,可灵活做出转向、横移、垂直等动作,搭配其满载爬坡和容许变坡能力,可轻松应对大坡度、高压线下等复杂地形和有限空间作业。
在工程建设现场,工作人员通过无线遥控器操控该台车进行埋管作业,遥控器屏幕实时显示运行数据。它集成智能导航与控制系统,精准对接PCCP管道,高效完成任务。
智能化操作提升了作业效率与质量,在狭窄空间中游刃有余。目前该台车已铺设了42节PCCP管,总长度达210米。相比传统台车,功效提高了30%,预计累计节约费用约450万元。
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