目 錄

一、背景技術(shù)........................................................................................................ 2

二、起重機(jī)主要技術(shù)參數(shù)及檢測(cè)結(jié)果................................................................... 3

三、計(jì)劃修理項(xiàng)目和要達(dá)到的數(shù)值或效果........................................................... 4

四、修理方案........................................................................................................ 4

1、選用主梁修理方法：體外預(yù)應(yīng)力張拉修復(fù)增強(qiáng)起重機(jī)主梁下?lián)蠈?zhuān)利技術(shù)..... 4

2、選用張拉系統(tǒng)規(guī)格........................................................................................... 4

3、主梁拱度修復(fù)方法及原理簡(jiǎn)介及加固裝置圖.................................................. 4

3.1、技術(shù)方案........................................................................................................... 4

3.2、體外預(yù)應(yīng)力張拉修復(fù)增強(qiáng)起重機(jī)主梁下?lián)虾蟮幕拘问?/span>...................................................... 5

3.3、主梁受裝置作用力示意圖.......................................................................................................... 5

3.4、鋼絞線(xiàn)的布置形式...................................................................................................................... 6

3.5、修復(fù)方法及原理簡(jiǎn)介：.............................................................................................................. 6

3.6、增強(qiáng)主梁強(qiáng)度、剛度及承載能力的機(jī)理簡(jiǎn)述………………………………… …………… 7

5、施工工藝流程................................................................................................... 7

5.1、前期準(zhǔn)備階段.............................................................................................................................. 8

5.2、方案設(shè)計(jì)及施工準(zhǔn)備.................................................................................................................. 9

6、施工及驗(yàn)證階段............................................................................................. 10

7、交工、驗(yàn)收、質(zhì)量評(píng)價(jià)及保修階段............................................................... 11

五、修理及驗(yàn)收依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：................................................................................ 11

六、安全施工方案............................................................................................... 11

七、工期：絕對(duì)工期........................................................................................... 12

八、乙方對(duì)質(zhì)量負(fù)責(zé)范圍和期限及響應(yīng)............................................................. 12

20/5T-34米起重機(jī)主梁起拱、加固修理方案

一、背景技術(shù)

起重機(jī)在國(guó)內(nèi)外工礦企業(yè)中普遍應(yīng)用，按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，主梁上拱度是起重機(jī)的重要技術(shù)指標(biāo)。GB／T14405—2011《通用橋式起重機(jī)》和GB／T14406-2011《通用門(mén)式起重機(jī)》規(guī)定起重機(jī)主梁需設(shè)置一定的上拱度值，其主要目的是為了提高起重機(jī)的承載能力、改善主梁的受力情況、抵抗主梁在載荷作用下的向下變形，但起重機(jī)因制造或使用，如當(dāng)小車(chē)處于跨中，并且在額定載荷下，環(huán)境、使用工況等因素的影響（使用廠(chǎng)家超載運(yùn)行，使主梁經(jīng)常處于超載狀態(tài)；主梁制造時(shí)的焊接殘余應(yīng)力和主梁對(duì)溫度變化、及使用中進(jìn)行了不合理的修理，沒(méi)有掌握在起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)上加熱會(huì)引起結(jié)構(gòu)變形的規(guī)律，以用起重機(jī)受高溫工作狀況的影響；長(zhǎng)時(shí)間的高溫輻射使起機(jī)主梁下蓋板受熱伸長(zhǎng)大于上蓋板的受熱伸長(zhǎng)，在起重載荷作用下主梁拱度也必定減小）。出現(xiàn)拱度下?lián)匣蚺詮澴冃?，容易出現(xiàn)大車(chē)啃軌，小車(chē)“爬坡”、“溜車(chē)”、起重量下降而影響正常使用，上拱度值作為主梁的主要參數(shù)，上拱度值是否合理、是否得到保證，直接關(guān)系到起重機(jī)的使用壽命。同時(shí)，起重機(jī)使用過(guò)程當(dāng)中的歪拉斜拽會(huì)導(dǎo)致主梁旁彎，造成啃軌。所以如不及時(shí)修復(fù)主梁出現(xiàn)下?lián)匣蚺詮?，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)造成事故危及生命財(cái)產(chǎn)安全。

舊的的修復(fù)方法有火焰修復(fù)（利用熱變形矯正）和絲杠調(diào)整?；鹧嫘迯?fù)缺點(diǎn)是施工周期長(zhǎng)，需要10-15天，同時(shí)火焰修復(fù)還容易出現(xiàn)旁彎，雙梁不易托平，局部應(yīng)力較大，局部使用過(guò)程中應(yīng)力也會(huì)逐漸釋放，梁盒參數(shù)也會(huì)隨之變化，梁盒的穩(wěn)定性較差，梁盒參數(shù)變化過(guò)程中很容易出現(xiàn)主梁旁彎變化致使車(chē)輪的啃軌，拱度的下?lián)?。并且一次火焰修?fù)后難以再次火焰修復(fù)，否則易增加鋼板脆性，后期使用過(guò)程中鋼板開(kāi)裂的危險(xiǎn)性加大，最終有可以導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。而絲杠調(diào)整是絲桿和螺絲帽套裝在一起時(shí)，靠周而復(fù)始的循環(huán)上緊運(yùn)動(dòng)力的傳動(dòng)，使主梁下的圓鋼有個(gè)向上對(duì)主梁的頂推的力量迫使起重機(jī)主梁拱度上起，但工時(shí)需要5-8天，使用一段后，因絲桿與螺帽同時(shí)承受著起重機(jī)使用過(guò)程中的載荷力，即絲桿與螺絲帽易脫絲滑動(dòng)，并且圓鋼沒(méi)有彈性，從而修復(fù)的拱度失效。

針對(duì)以上情況，專(zhuān)利號(hào)2012 1 00408717發(fā)明內(nèi)容填補(bǔ)與解決了舊方法技術(shù)中的的缺陷問(wèn)題。詳見(jiàn)國(guó)家專(zhuān)利號(hào)：2012 1 00408717（發(fā)明專(zhuān)利）并同時(shí)授予實(shí)用新型技術(shù)專(zhuān)利2012 2 00586160。預(yù)應(yīng)力張拉弦起重機(jī)起拱方法技術(shù)特點(diǎn)：解決了舊的火焰修復(fù)的缺陷和圓鋼絲桿調(diào)節(jié)中的缺陷。本專(zhuān)利主梁盒下方一端固定，另一端使用張拉錨鎖扣，不存在脫絲滑動(dòng)現(xiàn)象，并在拉力的作用下大部分拉應(yīng)力都集中到鋼絞線(xiàn)上，又因鋼絞線(xiàn)有著優(yōu)越的抗拉性能，鋼絞線(xiàn)的優(yōu)越性能詳見(jiàn)下面序號(hào)，四、修理方案中的3.7.2中說(shuō)明。

本專(zhuān)利預(yù)應(yīng)力張拉弦起重機(jī)起拱方法拉筋長(zhǎng)久，不易形變，加固效果久并能保持穩(wěn)定。并且修復(fù)拱度曲線(xiàn)滑順、精度高、受力好、可控制、可調(diào)整、施工簡(jiǎn)便用時(shí)短、抗蠕變性好、不反彈，增強(qiáng)效果顯著、對(duì)主梁沒(méi)有損害等諸多優(yōu)點(diǎn)。可以適用于在不同工況（如高溫高腐蝕等環(huán)境）條件下的起重機(jī)。

二、起重機(jī)維修前主要技術(shù)參數(shù)及檢測(cè)結(jié)果

1、起重機(jī)型號(hào)：QD；       2、 起重量： 20/5噸 -34米

  3、主梁材質(zhì)：   Q235      4、環(huán)境：常溫

  5、截面型式：（箱  ）型（ 正 ）軌

（目前主梁拱度不達(dá)標(biāo)）。

三、計(jì)劃修理項(xiàng)目和要達(dá)到的數(shù)值或效果

1、修復(fù)雙主梁上拱度均至1/1000L,即跨度34mm(L為起重機(jī)跨度）使其符合GB/T14405-2011《通用橋式起重機(jī)》優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn),并使雙主梁同截面高差不大于1mm。

2、雙主梁加固：

2.1、剛度指標(biāo)：使其靜剛度均達(dá)到GB/T14405-2011《通用橋式起重機(jī)》新車(chē)優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)（技術(shù)條件：額定靜載荷，小車(chē)位于跨中，從實(shí)際上拱度計(jì)算，靜態(tài)剛性不大于1/800L）即不大于43mm。     

2.2、強(qiáng)度指標(biāo)：主梁強(qiáng)度指標(biāo)按GB/T14405-2011新車(chē)標(biāo)準(zhǔn)和GB5905—86實(shí)驗(yàn)規(guī)范執(zhí)行：即3次加載1.25倍額定載荷,距地100mm,每次10分鐘，最后一次主梁不得再有永久變形。

四、修理方案：

1、選用主梁修理方法：體外預(yù)應(yīng)力張拉修復(fù)增強(qiáng)起重機(jī)主梁下?lián)蠈?zhuān)利技術(shù)。

2、選用張拉系統(tǒng)規(guī)格2×80T-34m.

3、主梁拱度修復(fù)方法及原理簡(jiǎn)介及加固裝置圖。

3.1、技術(shù)方案：

一種起重機(jī)主梁，包括下蓋板，下蓋板的背離主梁的一側(cè)安裝有用于修復(fù)主梁下?lián)匣蚺詮澋男迯?fù)裝置，該修復(fù)裝置包括固設(shè)在下蓋板兩端的第一基座和第二基座，在第一基座和第二基座之間可張緊的張拉裝配有多根并行延伸的鋼絞線(xiàn)，在下蓋板和鋼絞線(xiàn)之間布置有撐頂器，撐頂器包括使用時(shí)固設(shè)在下蓋板上的上連接部和使用時(shí)與鋼絞線(xiàn)頂推配合的下連接部，上、下連接部之間支撐設(shè)置有兩端分別與上、下連接部固定配合以將上、下連接部裝配成一體的支撐螺柱，支撐螺柱處于上、下連接部的沿主梁延伸方向的兩端，所述的撐頂器還包括在上、下連接部之間支撐設(shè)置的用于防止支撐螺柱側(cè)彎的中間頂推結(jié)構(gòu)。

3.2、體外預(yù)應(yīng)力張拉修復(fù)增強(qiáng)起重機(jī)主梁下?lián)虾蟮幕拘问?/span>：（附圖1）

圖1

1、主梁，2、端梁，3、固定端錨頭，4、基座，5、預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)，

6、撐頂器，7、基座，8、張拉端錨頭

3.3、圖2是主梁受裝置作用力示意圖；

                                                    圖2

3.4、圖4鋼絞線(xiàn)的布置形式

圖4

3.5、修復(fù)方法及原理簡(jiǎn)介：

將預(yù)應(yīng)力修復(fù)體系分別焊裝于兩主梁下蓋板兩端，下面撐頂器焊接大梁取中心，從中點(diǎn)分兩邊各2米左右處。在將鋼絞線(xiàn)穿入兩端錨孔，將固定端錨固定后，用專(zhuān)用空心千斤頂配合液壓機(jī)分別重復(fù)張拉鋼絞線(xiàn)，使每根鋼絞線(xiàn)受力均等。鋼絞線(xiàn)張緊后，在位于主梁兩端的基座處即產(chǎn)生一個(gè)較大的偏心壓力，迫使主梁向上彎曲變形（變形被用于恢復(fù)上拱度，彎曲應(yīng)力被用于抵消工作載荷應(yīng)力），進(jìn)而修復(fù)主梁的撓度。

在修復(fù)過(guò)程中主梁下蓋板與鋼絞線(xiàn)頂推配合，撐頂器上的支撐螺柱支撐完成頂推力的傳遞。這樣當(dāng)兩基座間的鋼絞線(xiàn)張緊時(shí)，中間頂推結(jié)構(gòu)使得整個(gè)撐頂器更加穩(wěn)固、基礎(chǔ)平整堅(jiān)實(shí)，受力更加均衡，為防止支撐螺柱在支撐時(shí)發(fā)生側(cè)彎，即在撐頂器中在上、下連接部之間還支撐設(shè)置有中間頂推結(jié)構(gòu)。有效的避免了支撐螺柱出現(xiàn)側(cè)彎的情況。

主梁張拉至設(shè)定拱度值后，切掉工藝段鋼絞線(xiàn)，錨固張拉端，然后鎖緊壓板，去掉修理工具即完工。

采用該方法修復(fù)加固后，修復(fù)加固裝置留置原位，成為起重機(jī)重要的承載構(gòu)件，和主梁共同工作，承擔(dān)著極大的修復(fù)主梁拱度和工作載荷的拉力。撐頂器用于微量調(diào)整拱度和調(diào)整梁上載荷應(yīng)力分布，增加對(duì)主梁及預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)的約束，改善抗彎截面模量，防止鋼絞線(xiàn)飛出造成傷害和備用再次調(diào)整拱度等。

3.6、增強(qiáng)主梁強(qiáng)度、剛度及承載能力的機(jī)理簡(jiǎn)述：

3.6.1、采用預(yù)應(yīng)力張拉修復(fù)加固主梁的形式，也就是在主梁負(fù)荷之前和修復(fù)體系給主梁制成一個(gè)下凹上凸的負(fù)彎矩，因梁的負(fù)彎矩的拉壓應(yīng)力剛好與工作載荷造成的下凸上凹的正彎矩的拉壓應(yīng)力相反，所以主梁的彎曲應(yīng)力（預(yù)應(yīng)力）抵消了一部分或者全部梁的工作載荷應(yīng)力和工作彎矩。

3.6.2、由于加裝了修復(fù)體系，主梁的中性軸相應(yīng)的下移，受壓區(qū)截面積增大，受拉區(qū)截面積縮小，但預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)離中性軸最遠(yuǎn)，大部分拉應(yīng)力都集中到鋼絞線(xiàn)上，又因鋼絞線(xiàn)有著優(yōu)越的抗拉性能，（規(guī)格φ16mm鋼絞線(xiàn)的彈性模量1.93×10⁶kg/cm³,并鋼絞線(xiàn)的破斷拉力每根不小于27噸）。所以修復(fù)后的主梁抗拉、抗壓能力都增強(qiáng)了。

修復(fù)雙主梁不等值內(nèi)旁彎示意圖

4、修復(fù)后主梁拱度、旁彎度及增強(qiáng)效果保持長(zhǎng)久穩(wěn)定的技術(shù)保障

修復(fù)后主梁的拱度值是主梁彎曲應(yīng)力與修復(fù)裝置張拉力的平衡點(diǎn)，要保持拱度和增強(qiáng)效果的長(zhǎng)久穩(wěn)定主要取決于張拉力的長(zhǎng)久穩(wěn)定，張拉力的長(zhǎng)久穩(wěn)定主要取決于拉筋材料的性能和配筋。本項(xiàng)目選用高強(qiáng)度、低松弛、防腐性能好的橋梁纜索用預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)作為拉筋；按五十一年應(yīng)力松弛和蠕變等于零、450MP應(yīng)力幅200萬(wàn)次脈動(dòng)拉伸不斷裂的疲勞壽命為原則進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。所以修復(fù)后在同樣的載荷條件下，起重機(jī)主梁的工作安全和保持拱度數(shù)值及增強(qiáng)效果的長(zhǎng)久穩(wěn)定是有保證的。

退一步說(shuō)，使用若干年后，如果拱度數(shù)值及增強(qiáng)效果萬(wàn)一發(fā)生變動(dòng)可再調(diào)整撐頂器螺母或二次張拉，恢復(fù)效果非常簡(jiǎn)單。

5、施工工藝流程

5.1、前期準(zhǔn)備階段

5.1.1、檢查、測(cè)量、分析、評(píng)估

5.1.2、檢查主梁有無(wú)開(kāi)焊、裂紋、局部變形等缺陷，如有起拱前采取相應(yīng)的手段消除之。

5.1.3、按專(zhuān)利技術(shù)之《修前檢測(cè)項(xiàng)目表》逐項(xiàng)檢測(cè)、認(rèn)真填寫(xiě)

5.1.4、拉鋼絲法測(cè)量主梁上拱圖（附圖）

5.2、方案設(shè)計(jì)及施工準(zhǔn)備

5.2.1、根據(jù)測(cè)量結(jié)果設(shè)定修復(fù)值本工程修復(fù)值設(shè)定為1/1000L，優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)值即34mm。

5.2.2、根據(jù)預(yù)設(shè)修復(fù)值，計(jì)算修復(fù)裝置各部件及主梁各受力構(gòu)件最大受力，然后校驗(yàn)、定值。（計(jì)算過(guò)程略）。

5.2.3、根據(jù)受力計(jì)算結(jié)果選用修復(fù)加固裝置規(guī)格（本工程選用2×80Tf—34m；修復(fù)加固裝置，選用原則、過(guò)程略）。

5.2.4、按設(shè)計(jì)要求制作預(yù)應(yīng)力張拉修復(fù)裝置。

5.2.5、運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。

5.2.6、按本方案之安全措施做好安全準(zhǔn)備工作。

6、施工及驗(yàn)證階段

①、掛施工吊欄或支平臺(tái)等   ②、安裝測(cè)量工具

③、劃線(xiàn)確定焊裝位置      ④、焊裝撐頂器及基座

⑤、穿入鋼絞線(xiàn)            ⑥、夾錨固固定端夾片

⑦、分別張拉鋼絞線(xiàn)        ⑧、夾錨固張拉端夾片   

⑨、安裝止退密封蓋        ⑩、安裝保護(hù)夾板   

⑾、切掉工藝段鋼絞線(xiàn)      ⑿、調(diào)整撐頂器螺母使其受力，然后鎖緊鎖緊螺母

⒀、主梁水平彎曲的修理  （略）

施工吊欄

7、交工、驗(yàn)收、質(zhì)量評(píng)價(jià)及保修階段

①、試吊、測(cè)量、驗(yàn)證其效果。    ②、清理施工現(xiàn)場(chǎng)、交工。

五、修理及驗(yàn)收依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：

GB3811—83起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范

GB/T14405—2011通用橋式起重機(jī)

GB6067—88起重機(jī)安全規(guī)程

JB/ZQ8001—89通用橋試起重機(jī)產(chǎn)品質(zhì)理分等

GB5905—86起重機(jī)械試驗(yàn)規(guī)范和程序

六、安全施工方案

A、    甲方職責(zé)：

1、甲方將檢修段大車(chē)滑線(xiàn)斷電，并掛“有人施工 禁止送電”警示牌。并用絕緣材料將作業(yè)區(qū)內(nèi)角鋼滑線(xiàn)保護(hù)起來(lái)。

2、甲方分別在兩側(cè)大車(chē)軌道上設(shè)置大車(chē)輪卡子4個(gè)，防止本車(chē)移動(dòng)和相鄰工作天車(chē)越界碰撞本車(chē)。

3、甲方清理作業(yè)區(qū)域障礙物及雜物，施工場(chǎng)地盡可能干凈、平整。

4、甲方在作業(yè)區(qū)，設(shè)置安全圍欄和警示標(biāo)志，嚴(yán)禁非施工人員入內(nèi)，注意防火、防電、防盜、防爆。                           

5、甲方向乙方介紹本單位、本行業(yè)的特殊規(guī)定和特點(diǎn)；介紹施工現(xiàn)場(chǎng)及相鄰設(shè)備應(yīng)注意事項(xiàng)。

B、乙方職責(zé)

1、乙方參與該工程人員應(yīng)遵守甲方廠(chǎng)規(guī)廠(chǎng)紀(jì)，服從甲方領(lǐng)導(dǎo)，聽(tīng)從甲方指揮，接受甲方監(jiān)督

2、建立健全安全管理機(jī)構(gòu)和制度，落實(shí)安全責(zé)任，明確安全責(zé)任分工，設(shè)專(zhuān)職或兼職安全員。

3、參與直接施工人員必須持有特種設(shè)備操作證。

4、乙方施工人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)前，請(qǐng)甲方講解現(xiàn)場(chǎng)注意事項(xiàng)及相關(guān)知識(shí)。

5、施工人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，必須穿棉質(zhì)工作服，戴好安全帽，高空作業(yè)必須系好安全帶。

6、施工中所用起重設(shè)備、工具、梯子、繩索、吊點(diǎn)，必須經(jīng)過(guò)試?yán)?、試用，確保安全，工作可靠。電器設(shè)備、工具、電纜、確保不漏電，不飛出傷人。檢修臨時(shí)專(zhuān)用電盤(pán)，要有保護(hù)裝置。

7、如發(fā)現(xiàn)有施工人員身體不適，或未按規(guī)定穿戴勞動(dòng)保護(hù)服裝和鞋帽以及違規(guī)違紀(jì)現(xiàn)象者，嚴(yán)禁進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，勒令停工。

8、從事危險(xiǎn)性作業(yè)時(shí)，必須設(shè)安全監(jiān)護(hù)人員，發(fā)現(xiàn)安全隱患時(shí)應(yīng)及時(shí)報(bào)告，主動(dòng)處理。

9、吊裝時(shí)由專(zhuān)業(yè)起重工統(tǒng)一指揮，上下呼應(yīng)，全面照應(yīng)。鋼絲繩套及纜風(fēng)繩要可靠。吊裝物件要捆綁牢固，有棱角處要用破布等物品過(guò)渡，防止切斷鋼絲繩。吊裝物件要用棕繩系留，控制擺動(dòng)，防止碰撞。嚴(yán)禁人員在吊裝物下走動(dòng)、作業(yè)。

七、工期：絕對(duì)工期      天

八、乙方對(duì)質(zhì)量負(fù)責(zé)范圍和期限及響應(yīng)

（正常使用及防腐蝕條件保證下）主梁起拱裝置項(xiàng)目拱度保質(zhì)五年（5年以?xún)?nèi)如拱度有異常，免費(fèi)重起拱）。

成都軒宇澤起重設(shè)備有限公司

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：姜經(jīng)理     

聯(lián)系電話(huà)： 13880182873

日期： 2020年05月16日