A truss span on a transporter carriage Brackets like these are placed at each pier in succession to support the gantry’s box beam, which “skates” on the brackets Enerpac engineer Floyd Engelking customizes the digital control setup Gantry and moveable box beam launching arrangements with PLC-controlled hydraulic system Long stroke launching cylinders advance the yellow box beams in 1,5 m (5 ft) increments OCCI cast 592 pre-stressed concrete deck panels which are installed on top of the span trusses OCCI cast 592 pre-stressed concrete deck panels which are installed on top of the span trusses Pump, plc-control and touch-screen interface networked with clamping  & launching jacks The gantry crane places a truss The Union Pacific Railroad’s new high bridge at Boone, Iowa rises alongside the old bridge When the advancing cantilever box beams reach next pier, nose cylinders adjust their height

利用数控液压技术安置大型桁架

Customer: 
OCCI, Inc.
Location: 
美国爱荷华州布恩

联合太平洋铁路公司(Union Pacific Railroad)的凯特雪莱高架桥(Kate Shelley High Bridge)横跨迪莫依河(Des Moines River),距今已有100多年历史,现在的火车限速为25 mph。这座老式的双轨大桥建于1901年,目前已经被一座耗资4300万美元新建的双轨高架桥所取代,其设计列车通行时速高达70 mph。“这就是铁路必须投资的一类替代性基础设施,” 联合太平洋铁路公司工程副总裁Bill Wimmer先生在一次记者会上说。

新桥

内布拉斯加州奥马哈HDR工程公司描述说,这是一座钢桥面梁(桁架)由水泥柱排架支撑的桥。共包含20个110英尺跨度和5个70英尺跨度的桥拱。桥拱坐落在25个桥墩上,其中5个为箱型墩/联结墩。迪莫依河已经不再用作船运航道,所以不再需要较大跨度的主拱。不算引桥,该桥全长2550英尺,高185英尺。

沿着原来的桥新建一座桥对于承包商– 密苏里州富尔顿的OCCI公司来说是一种挑战。上百吨重的桥拱桁架坐落在桥墩上,有些情况下这些桥墩超过150英尺高。“鉴于桥面下方的地形,用起重机将桁架吊装到位不可行,”OCCI公司的Dave Fennewald说。值得注意的是,河谷的两侧都是陡峭的山坡。

OCCI提出的解决方案采用悬臂式支撑系统,可以让自行推进的龙门起重机安放跨度达一英里的桁架。丙烷引擎驱动的门架完全是通过液压工作的。龙门起重机所骑跨的“轨”是一对350英尺长的箱梁。这里没有脆弱的结构–“箱梁每英尺重达900磅,”Fennewald评论道。

数字控制液压技术的作用

门架和活动箱梁推进装置能够通过Enerpac提供的数字控制液压系统自行推进。系统采用8个50吨夹紧缸沿箱梁的支撑长度方向分布,以及一对88吨5英尺行程推进油缸。

每70英尺或110英尺的跨度都重复夹紧、拉动、松开、复位推进油缸这几个步骤,直到悬臂式箱梁到达下一个桥墩。“OCCI希望将此过程自动化,以尽可能避免进行人为决策,”已与OCCI合作多年的流体动力经销商John Henry Foster 公司的Mike Chudy说。这项工程最终决定采用Enerpac的同步顶升系统。

这一切的关键在于完全集成的PLC控制液压夹紧与推进系统。“该系统的多功能性使其能够用于以后的其它应用,”Chuddy说。他解释说,整套系统包括用于夹紧油缸的10,000 psi液压动力与控制装置和采用比例阀的3,000 psi大流量系统,后者用于推进油缸。集成套装还包含电子控制器连同触摸屏接口(图片6)。整套系统由现场的一部发电机提供460V电源。

没有数字控制系统,液压技术能用吗?答案是“能”,但是没有集成控制的话,每一次推进箱梁都需要大量的工人留在现场。他们不一定彼此都能看到对方,指令就有可能被某个工人误解,这时同步系统的优势就显而易见了。

桁架与桥板

图片6中所示为52根桁架中的一根,随时可用龙门起重机吊装到位;图片7中所示为新安放的桁架;图片8所示为混凝土桥板。

计划于2009年中完成新旧桥转换,届时新建的布恩高架桥将会帮助联合太平洋铁路公司实现货运量的长期增长。

 

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凯特·雪莱KateShelley是谁

15岁的凯特(Kate)是爱荷华州中部一个农家的孩子。1881年7月16日的晚上,大雨致使附近的蜂蜜溪(Honey Creek)发生山洪暴发。蜂蜜溪上横跨着一座木制铁路桥,有一辆推送机车被派往检查轨道情况。木桥被冲跨了,机车掉入了蜂蜜溪中。

凯特听到坠车的声音后,抓起一只灯笼就冲向了小溪。她对着四个人中的2个幸存者大声喊道,我会帮助你的。但是,一项更为紧急的危机同样使凯特迫切地需要寻求帮助。大约一个小时以内,便会有一辆客运列车通过现在已经不存在的这座蜂蜜溪桥。如果不让它停下来,车上的旅客将无法逃出生天。

凯特穿过迪莫依河上的一座桥冲向附近的一个火车站去报警。此去十分艰难,因为桥面上的木板已经不全了。接着她的灯又坏了,于是她手脚并用地从桥上爬过去,只能借着闪电的光亮前进。接着她又跑了半英里才跑到那个火车站。她及时地传达了蜂蜜溪桥被冲垮的信息,那辆载有200位旅客的列车在爱荷华州的奥格登停了下来。