目 錄
二、起重機主要技術參數及檢測結果................................................................... 3
三、計劃修理項目和要達到的數值或效果........................................................... 4
1、選用主梁修理方法：體外預應力張拉修復增強起重機主梁下撓專利技術..... 4
3、主梁拱度修復方法及原理簡介及加固裝置圖.................................................. 4
3.2、體外預應力張拉修復增強起重機主梁下撓后的基本形式...................................................... 5
3.6、增強主梁強度、剛度及承載能力的機理簡述………………………………… …………… 7
7、交工、驗收、質量評價及保修階段............................................................... 11
五、修理及驗收依據標準：................................................................................ 11
七、工期：絕對工期........................................................................................... 12
八、乙方對質量負責范圍和期限及響應............................................................. 12
20/5T-34米起重機主梁起拱、加固修理方案
一、背景技術
起重機在國內外工礦企業中普遍應用，按照國家相關標準的要求，主梁上拱度是起重機的重要技術指標。GB／T14405—2011《通用橋式起重機》和GB／T14406-2011《通用門式起重機》規定起重機主梁需設置一定的上拱度值，其主要目的是為了提高起重機的承載能力、改善主梁的受力情況、抵抗主梁在載荷作用下的向下變形，但起重機因制造或使用，如當小車處于跨中，并且在額定載荷下，環境、使用工況等因素的影響（使用廠家超載運行，使主梁經常處于超載狀態；主梁制造時的焊接殘余應力和主梁對溫度變化、及使用中進行了不合理的修理，沒有掌握在起重機金屬結構上加熱會引起結構變形的規律，以用起重機受高溫工作狀況的影響；長時間的高溫輻射使起機主梁下蓋板受熱伸長大于上蓋板的受熱伸長，在起重載荷作用下主梁拱度也必定減小）。出現拱度下撓或旁彎變形，容易出現大車啃軌，小車“爬坡”、“溜車”、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，上拱度值是否合理、是否得到保證，直接關系到起重機的使用壽命。同時，起重機使用過程當中的歪拉斜拽會導致主梁旁彎，造成啃軌。所以如不及時修復主梁出現下撓或旁彎，一旦出現問題，就會造成事故危及生命財產安全。
舊的的修復方法有火焰修復（利用熱變形矯正）和絲杠調整。火焰修復缺點是施工周期長，需要10-15天，同時火焰修復還容易出現旁彎，雙梁不易托平，局部應力較大，局部使用過程中應力也會逐漸釋放，梁盒參數也會隨之變化，梁盒的穩定性較差，梁盒參數變化過程中很容易出現主梁旁彎變化致使車輪的啃軌，拱度的下撓。并且一次火焰修復后難以再次火焰修復，否則易增加鋼板脆性，后期使用過程中鋼板開裂的危險性加大，最終有可以導致安全事故的發生。而絲杠調整是絲桿和螺絲帽套裝在一起時，靠周而復始的循環上緊運動力的傳動，使主梁下的圓鋼有個向上對主梁的頂推的力量迫使起重機主梁拱度上起，但工時需要5-8天，使用一段后，因絲桿與螺帽同時承受著起重機使用過程中的載荷力，即絲桿與螺絲帽易脫絲滑動，并且圓鋼沒有彈性，從而修復的拱度失效。
針對以上情況，專利號2012 1 00408717發明內容填補與解決了舊方法技術中的的缺陷問題。詳見國家專利號：2012 1 00408717（發明專利）并同時授予實用新型技術專利2012 2 00586160。預應力張拉弦起重機起拱方法技術特點：解決了舊的火焰修復的缺陷和圓鋼絲桿調節中的缺陷。本專利主梁盒下方一端固定，另一端使用張拉錨鎖扣，不存在脫絲滑動現象，并在拉力的作用下大部分拉應力都集中到鋼絞線上，又因鋼絞線有著優越的抗拉性能，鋼絞線的優越性能詳見下面序號，四、修理方案中的3.7.2中說明。
本專利預應力張拉弦起重機起拱方法拉筋長久，不易形變，加固效果久并能保持穩定。并且修復拱度曲線滑順、精度高、受力好、可控制、可調整、施工簡便用時短、抗蠕變性好、不反彈，增強效果顯著、對主梁沒有損害等諸多優點。可以適用于在不同工況（如高溫高腐蝕等環境）條件下的起重機。
二、起重機維修前主要技術參數及檢測結果
1、起重機型號：QD； 2、 起重量： 20/5噸 -34米
3、主梁材質： Q235 4、環境：常溫
5、截面型式：（箱 ）型（ 正 ）軌
（目前主梁拱度不達標）。
三、計劃修理項目和要達到的數值或效果
1、修復雙主梁上拱度均至1/1000L,即跨度34mm(L為起重機跨度）使其符合GB/T14405-2011《通用橋式起重機》優等品標準,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：使其靜剛度均達到GB/T14405-2011《通用橋式起重機》新車優等品標準（技術條件：額定靜載荷，小車位于跨中，從實際上拱度計算，靜態剛性不大于1/800L）即不大于43mm。
2.2、強度指標：主梁強度指標按GB/T14405-2011新車標準和GB5905—86實驗規范執行：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：體外預應力張拉修復增強起重機主梁下撓專利技術。
2、選用張拉系統規格2×80T-34m.
3、主梁拱度修復方法及原理簡介及加固裝置圖。
3.1、技術方案：
一種起重機主梁，包括下蓋板，下蓋板的背離主梁的一側安裝有用于修復主梁下撓或旁彎的修復裝置，該修復裝置包括固設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，在下蓋板和鋼絞線之間布置有撐頂器，撐頂器包括使用時固設在下蓋板上的上連接部和使用時與鋼絞線頂推配合的下連接部，上、下連接部之間支撐設置有兩端分別與上、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置的用于防止支撐螺柱側彎的中間頂推結構。
3.2、體外預應力張拉修復增強起重機主梁下撓后的基本形式：（附圖1）
圖1
1、主梁，2、端梁，3、固定端錨頭，4、基座，5、預應力鋼絞線，
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鋼絞線的布置形式
圖4
3.5、修復方法及原理簡介：
將預應力修復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，從中點分兩邊各2米左右處。在將鋼絞線穿入兩端錨孔，將固定端錨固定后，用專用空心千斤頂配合液壓機分別重復張拉鋼絞線，使每根鋼絞線受力均等。鋼絞線張緊后，在位于主梁兩端的基座處即產生一個較大的偏心壓力，迫使主梁向上彎曲變形（變形被用于恢復上拱度，彎曲應力被用于抵消工作載荷應力），進而修復主梁的撓度。
在修復過程中主梁下蓋板與鋼絞線頂推配合，撐頂器上的支撐螺柱支撐完成頂推力的傳遞。這樣當兩基座間的鋼絞線張緊時，中間頂推結構使得整個撐頂器更加穩固、基礎平整堅實，受力更加均衡，為防止支撐螺柱在支撐時發生側彎，即在撐頂器中在上、下連接部之間還支撐設置有中間頂推結構。有效的避免了支撐螺柱出現側彎的情況。
主梁張拉至設定拱度值后，切掉工藝段鋼絞線，錨固張拉端，然后鎖緊壓板，去掉修理工具即完工。
采用該方法修復加固后，修復加固裝置留置原位，成為起重機重要的承載構件，和主梁共同工作，承擔著極大的修復主梁拱度和工作載荷的拉力。撐頂器用于微量調整拱度和調整梁上載荷應力分布，增加對主梁及預應力鋼絞線的約束，改善抗彎截面模量，防止鋼絞線飛出造成傷害和備用再次調整拱度等。
3.6、增強主梁強度、剛度及承載能力的機理簡述：
3.6.1、采用預應力張拉修復加固主梁的形式，也就是在主梁負荷之前和修復體系給主梁制成一個下凹上凸的負彎矩，因梁的負彎矩的拉壓應力剛好與工作載荷造成的下凸上凹的正彎矩的拉壓應力相反，所以主梁的彎曲應力（預應力）抵消了一部分或者全部梁的工作載荷應力和工作彎矩。
3.6.2、由于加裝了修復體系，主梁的中性軸相應的下移，受壓區截面積增大，受拉區截面積縮小，但預應力鋼絞線離中性軸最遠，大部分拉應力都集中到鋼絞線上，又因鋼絞線有著優越的抗拉性能，（規格φ16mm鋼絞線的彈性模量1.93×106kg/cm3,并鋼絞線的破斷拉力每根不小于27噸）。所以修復后的主梁抗拉、抗壓能力都增強了。
修復雙主梁不等值內旁彎示意圖
4、修復后主梁拱度、旁彎度及增強效果保持長久穩定的技術保障
修復后主梁的拱度值是主梁彎曲應力與修復裝置張拉力的平衡點，要保持拱度和增強效果的長久穩定主要取決于張拉力的長久穩定，張拉力的長久穩定主要取決于拉筋材料的性能和配筋。本項目選用高強度、低松弛、防腐性能好的橋梁纜索用預應力鋼絞線作為拉筋；按五十一年應力松弛和蠕變等于零、450MP應力幅200萬次脈動拉伸不斷裂的疲勞壽命為原則進行配筋設計。所以修復后在同樣的載荷條件下，起重機主梁的工作安全和保持拱度數值及增強效果的長久穩定是有保證的。
退一步說，使用若干年后，如果拱度數值及增強效果萬一發生變動可再調整撐頂器螺母或二次張拉，恢復效果非常簡單。
5、施工工藝流程
5.1、前期準備階段
5.1.1、檢查、測量、分析、評估
5.1.2、檢查主梁有無開焊、裂紋、局部變形等缺陷，如有起拱前采取相應的手段消除之。
5.1.3、按專利技術之《修前檢測項目表》逐項檢測、認真填寫
5.1.4、拉鋼絲法測量主梁上拱圖（附圖）
5.2、方案設計及施工準備
5.2.1、根據測量結果設定修復值本工程修復值設定為1/1000L，優等品標準值即34mm。
5.2.2、根據預設修復值，計算修復裝置各部件及主梁各受力構件最大受力，然后校驗、定值。（計算過程略）。
5.2.3、根據受力計算結果選用修復加固裝置規格（本工程選用2×80Tf—34m；修復加固裝置，選用原則、過程略）。
5.2.4、按設計要求制作預應力張拉修復裝置。
5.2.5、運至施工現場。
5.2.6、按本方案之安全措施做好安全準備工作。
6、施工及驗證階段
①、掛施工吊欄或支平臺等 ②、安裝測量工具
③、劃線確定焊裝位置 ④、焊裝撐頂器及基座
⑤、穿入鋼絞線 ⑥、夾錨固固定端夾片
⑦、分別張拉鋼絞線 ⑧、夾錨固張拉端夾片
⑨、安裝止退密封蓋 ⑩、安裝保護夾板
⑾、切掉工藝段鋼絞線 ⑿、調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、驗收、質量評價及保修階段
①、試吊、測量、驗證其效果。 ②、清理施工現場、交工。
五、修理及驗收依據標準：
GB3811—83起重機設計規范
GB/T14405—2011通用橋式起重機
GB6067—88起重機安全規程
JB/ZQ8001—89通用橋試起重機產品質理分等
GB5905—86起重機械試驗規范和程序
六、安全施工方案
A、 甲方職責：
1、甲方將檢修段大車滑線斷電，并掛“有人施工 禁止送電”警示牌。并用絕緣材料將作業區內角鋼滑線保護起來。
2、甲方分別在兩側大車軌道上設置大車輪卡子4個，防止本車移動和相鄰工作天車越界碰撞本車。
3、甲方清理作業區域障礙物及雜物，施工場地盡可能干凈、平整。
4、甲方在作業區，設置安全圍欄和警示標志，嚴禁非施工人員入內，注意防火、防電、防盜、防爆。
5、甲方向乙方介紹本單位、本行業的特殊規定和特點；介紹施工現場及相鄰設備應注意事項。
B、乙方職責
1、乙方參與該工程人員應遵守甲方廠規廠紀，服從甲方領導，聽從甲方指揮，接受甲方監督
2、建立健全安全管理機構和制度，落實安全責任，明確安全責任分工，設專職或兼職安全員。
3、參與直接施工人員必須持有特種設備操作證。
4、乙方施工人員進入現場前，請甲方講解現場注意事項及相關知識。
5、施工人員進入現場，必須穿棉質工作服，戴好安全帽，高空作業必須系好安全帶。
6、施工中所用起重設備、工具、梯子、繩索、吊點，必須經過試拉、試用，確保安全，工作可靠。電器設備、工具、電纜、確保不漏電，不飛出傷人。檢修臨時專用電盤，要有保護裝置。
7、如發現有施工人員身體不適，或未按規定穿戴勞動保護服裝和鞋帽以及違規違紀現象者，嚴禁進入施工現場，勒令停工。
8、從事危險性作業時，必須設安全監護人員，發現安全隱患時應及時報告，主動處理。
9、吊裝時由專業起重工統一指揮，上下呼應，全面照應。鋼絲繩套及纜風繩要可靠。吊裝物件要捆綁牢固，有棱角處要用破布等物品過渡，防止切斷鋼絲繩。吊裝物件要用棕繩系留，控制擺動，防止碰撞。嚴禁人員在吊裝物下走動、作業。
七、工期：絕對工期 天
八、乙方對質量負責范圍和期限及響應
（正常使用及防腐蝕條件保證下）主梁起拱裝置項目拱度保質五年（5年以內如拱度有異常，免費重起拱）。
項目負責人：姜經理
聯系電話： 13880182873
日期： 2020年05月16日
客服1