目 录
二、起重机主要技术参数及检测结果................................................................... 3
三、计划修理项目和要达到的数值或效果........................................................... 4
1、选用主梁修理方法：体外预应力张拉修复增强起重机主梁下挠专利技术..... 4
3、主梁拱度修复方法及原理简介及加固装置图.................................................. 4
3.2、体外预应力张拉修复增强起重机主梁下挠后的基本形式...................................................... 5
3.6、增强主梁强度、刚度及承载能力的机理简述………………………………… …………… 7
7、交工、验收、质量评价及保修阶段............................................................... 11
五、修理及验收依据标准：................................................................................ 11
七、工期：绝对工期........................................................................................... 12
八、乙方对质量负责范围和期限及响应............................................................. 12
20/5T-34米起重机主梁起拱、加固修理方案
一、背景技术
起重机在国内外工矿企业中普遍应用，按照国家相关标准的要求，主梁上拱度是起重机的重要技术指标。GB／T14405—2011《通用桥式起重机》和GB／T14406-2011《通用门式起重机》规定起重机主梁需设置一定的上拱度值，其主要目的是为了提高起重机的承载能力、改善主梁的受力情况、抵抗主梁在载荷作用下的向下变形，但起重机因制造或使用，如当小车处于跨中，并且在额定载荷下，环境、使用工况等因素的影响（使用厂家超载运行，使主梁经常处于超载状态；主梁制造时的焊接残余应力和主梁对温度变化、及使用中进行了不合理的修理，没有掌握在起重机金属结构上加热会引起结构变形的规律，以用起重机受高温工作状况的影响；长时间的高温辐射使起机主梁下盖板受热伸长大于上盖板的受热伸长，在起重载荷作用下主梁拱度也必定减小）。出现拱度下挠或旁弯变形，容易出现大车啃轨，小车“爬坡”、“溜车”、起重量下降而影响正常使用，上拱度值作为主梁的主要参数，上拱度值是否合理、是否得到保证，直接关系到起重机的使用寿命。同时，起重机使用过程当中的歪拉斜拽会导致主梁旁弯，造成啃轨。所以如不及时修复主梁出现下挠或旁弯，一旦出现问题，就会造成事故危及生命财产安全。
旧的的修复方法有火焰修复（利用热变形矫正）和丝杠调整。火焰修复缺点是施工周期长，需要10-15天，同时火焰修复还容易出现旁弯，双梁不易托平，局部应力较大，局部使用过程中应力也会逐渐释放，梁盒参数也会随之变化，梁盒的稳定性较差，梁盒参数变化过程中很容易出现主梁旁弯变化致使车轮的啃轨，拱度的下挠。并且一次火焰修复后难以再次火焰修复，否则易增加钢板脆性，后期使用过程中钢板开裂的危险性加大，最终有可以导致安全事故的发生。而丝杠调整是丝杆和螺丝帽套装在一起时，靠周而复始的循环上紧运动力的传动，使主梁下的圆钢有个向上对主梁的顶推的力量迫使起重机主梁拱度上起，但工时需要5-8天，使用一段后，因丝杆与螺帽同时承受着起重机使用过程中的载荷力，即丝杆与螺丝帽易脱丝滑动，并且圆钢没有弹性，从而修复的拱度失效。
针对以上情况，专利号2012 1 00408717发明内容填补与解决了旧方法技术中的的缺陷问题。详见国家专利号：2012 1 00408717（发明专利）并同时授予实用新型技术专利2012 2 00586160。预应力张拉弦起重机起拱方法技术特点：解决了旧的火焰修复的缺陷和圆钢丝杆调节中的缺陷。本专利主梁盒下方一端固定，另一端使用张拉锚锁扣，不存在脱丝滑动现象，并在拉力的作用下大部分拉应力都集中到钢绞线上，又因钢绞线有着优越的抗拉性能，钢绞线的优越性能详见下面序号，四、修理方案中的3.7.2中说明。
本专利预应力张拉弦起重机起拱方法拉筋长久，不易形变，加固效果久并能保持稳定。并且修复拱度曲线滑顺、精度高、受力好、可控制、可调整、施工简便用时短、抗蠕变性好、不反弹，增强效果显著、对主梁没有损害等诸多优点。可以适用于在不同工况（如高温高腐蚀等环境）条件下的起重机。
二、起重机维修前主要技术参数及检测结果
1、起重机型号：QD； 2、 起重量： 20/5吨 -34米
3、主梁材质： Q235 4、环境：常温
5、截面型式：（箱 ）型（ 正 ）轨
（目前主梁拱度不达标）。
三、计划修理项目和要达到的数值或效果
1、修复双主梁上拱度均至1/1000L,即跨度34mm(L为起重机跨度）使其符合GB/T14405-2011《通用桥式起重机》优等品标准,并使双主梁同截面高差不大于1mm。
2、双主梁加固：
2.1、刚度指标：使其静刚度均达到GB/T14405-2011《通用桥式起重机》新车优等品标准（技术条件：额定静载荷，小车位于跨中，从实际上拱度计算，静态刚性不大于1/800L）即不大于43mm。
2.2、强度指标：主梁强度指标按GB/T14405-2011新车标准和GB5905—86实验规范执行：即3次加载1.25倍额定载荷,距地100mm,每次10分钟，最后一次主梁不得再有永久变形。
四、修理方案：
1、选用主梁修理方法：体外预应力张拉修复增强起重机主梁下挠专利技术。
2、选用张拉系统规格2×80T-34m.
3、主梁拱度修复方法及原理简介及加固装置图。
3.1、技术方案：
一种起重机主梁，包括下盖板，下盖板的背离主梁的一侧安装有用于修复主梁下挠或旁弯的修复装置，该修复装置包括固设在下盖板两端的第一基座和第二基座，在第一基座和第二基座之间可张紧的张拉装配有多根并行延伸的钢绞线，在下盖板和钢绞线之间布置有撑顶器，撑顶器包括使用时固设在下盖板上的上连接部和使用时与钢绞线顶推配合的下连接部，上、下连接部之间支撑设置有两端分别与上、下连接部固定配合以将上、下连接部装配成一体的支撑螺柱，支撑螺柱处于上、下连接部的沿主梁延伸方向的两端，所述的撑顶器还包括在上、下连接部之间支撑设置的用于防止支撑螺柱侧弯的中间顶推结构。
3.2、体外预应力张拉修复增强起重机主梁下挠后的基本形式：（附图1）
图1
1、主梁，2、端梁，3、固定端锚头，4、基座，5、预应力钢绞线，
6、撑顶器，7、基座，8、张拉端锚头
3.3、图2是主梁受装置作用力示意图；
图2
3.4、图4钢绞线的布置形式
图4
3.5、修复方法及原理简介：
将预应力修复体系分别焊装于两主梁下盖板两端，下面撑顶器焊接大梁取中心，从中点分两边各2米左右处。在将钢绞线穿入两端锚孔，将固定端锚固定后，用专用空心千斤顶配合液压机分别重复张拉钢绞线，使每根钢绞线受力均等。钢绞线张紧后，在位于主梁两端的基座处即产生一个较大的偏心压力，迫使主梁向上弯曲变形（变形被用于恢复上拱度，弯曲应力被用于抵消工作载荷应力），进而修复主梁的挠度。
在修复过程中主梁下盖板与钢绞线顶推配合，撑顶器上的支撑螺柱支撑完成顶推力的传递。这样当两基座间的钢绞线张紧时，中间顶推结构使得整个撑顶器更加稳固、基础平整坚实，受力更加均衡，为防止支撑螺柱在支撑时发生侧弯，即在撑顶器中在上、下连接部之间还支撑设置有中间顶推结构。有效的避免了支撑螺柱出现侧弯的情况。
主梁张拉至设定拱度值后，切掉工艺段钢绞线，锚固张拉端，然后锁紧压板，去掉修理工具即完工。
采用该方法修复加固后，修复加固装置留置原位，成为起重机重要的承载构件，和主梁共同工作，承担着极大的修复主梁拱度和工作载荷的拉力。撑顶器用于微量调整拱度和调整梁上载荷应力分布，增加对主梁及预应力钢绞线的约束，改善抗弯截面模量，防止钢绞线飞出造成伤害和备用再次调整拱度等。
3.6、增强主梁强度、刚度及承载能力的机理简述：
3.6.1、采用预应力张拉修复加固主梁的形式，也就是在主梁负荷之前和修复体系给主梁制成一个下凹上凸的负弯矩，因梁的负弯矩的拉压应力刚好与工作载荷造成的下凸上凹的正弯矩的拉压应力相反，所以主梁的弯曲应力（预应力）抵消了一部分或者全部梁的工作载荷应力和工作弯矩。
3.6.2、由于加装了修复体系，主梁的中性轴相应的下移，受压区截面积增大，受拉区截面积缩小，但预应力钢绞线离中性轴最远，大部分拉应力都集中到钢绞线上，又因钢绞线有着优越的抗拉性能，（规格φ16mm钢绞线的弹性模量1.93×106kg/cm3,并钢绞线的破断拉力每根不小于27吨）。所以修复后的主梁抗拉、抗压能力都增强了。
修复双主梁不等值内旁弯示意图
4、修复后主梁拱度、旁弯度及增强效果保持长久稳定的技术保障
修复后主梁的拱度值是主梁弯曲应力与修复装置张拉力的平衡点，要保持拱度和增强效果的长久稳定主要取决于张拉力的长久稳定，张拉力的长久稳定主要取决于拉筋材料的性能和配筋。本项目选用高强度、低松弛、防腐性能好的桥梁缆索用预应力钢绞线作为拉筋；按五十一年应力松弛和蠕变等于零、450MP应力幅200万次脉动拉伸不断裂的疲劳寿命为原则进行配筋设计。所以修复后在同样的载荷条件下，起重机主梁的工作安全和保持拱度数值及增强效果的长久稳定是有保证的。
退一步说，使用若干年后，如果拱度数值及增强效果万一发生变动可再调整撑顶器螺母或二次张拉，恢复效果非常简单。
5、施工工艺流程
5.1、前期准备阶段
5.1.1、检查、测量、分析、评估
5.1.2、检查主梁有无开焊、裂纹、局部变形等缺陷，如有起拱前采取相应的手段消除之。
5.1.3、按专利技术之《修前检测项目表》逐项检测、认真填写
5.1.4、拉钢丝法测量主梁上拱图（附图）
5.2、方案设计及施工准备
5.2.1、根据测量结果设定修复值本工程修复值设定为1/1000L，优等品标准值即34mm。
5.2.2、根据预设修复值，计算修复装置各部件及主梁各受力构件最大受力，然后校验、定值。（计算过程略）。
5.2.3、根据受力计算结果选用修复加固装置规格（本工程选用2×80Tf—34m；修复加固装置，选用原则、过程略）。
5.2.4、按设计要求制作预应力张拉修复装置。
5.2.5、运至施工现场。
5.2.6、按本方案之安全措施做好安全准备工作。
6、施工及验证阶段
①、挂施工吊栏或支平台等 ②、安装测量工具
③、划线确定焊装位置 ④、焊装撑顶器及基座
⑤、穿入钢绞线 ⑥、夹锚固固定端夹片
⑦、分别张拉钢绞线 ⑧、夹锚固张拉端夹片
⑨、安装止退密封盖 ⑩、安装保护夹板
⑾、切掉工艺段钢绞线 ⑿、调整撑顶器螺母使其受力，然后锁紧锁紧螺母
⒀、主梁水平弯曲的修理 （略）
施工吊栏
7、交工、验收、质量评价及保修阶段
①、试吊、测量、验证其效果。 ②、清理施工现场、交工。
五、修理及验收依据标准：
GB3811—83起重机设计规范
GB/T14405—2011通用桥式起重机
GB6067—88起重机安全规程
JB/ZQ8001—89通用桥试起重机产品质理分等
GB5905—86起重机械试验规范和程序
六、安全施工方案
A、 甲方职责：
1、甲方将检修段大车滑线断电，并挂“有人施工 禁止送电”警示牌。并用绝缘材料将作业区内角钢滑线保护起来。
2、甲方分别在两侧大车轨道上设置大车轮卡子4个，防止本车移动和相邻工作天车越界碰撞本车。
3、甲方清理作业区域障碍物及杂物，施工场地尽可能干净、平整。
4、甲方在作业区，设置安全围栏和警示标志，严禁非施工人员入内，注意防火、防电、防盗、防爆。
5、甲方向乙方介绍本单位、本行业的特殊规定和特点；介绍施工现场及相邻设备应注意事项。
B、乙方职责
1、乙方参与该工程人员应遵守甲方厂规厂纪，服从甲方领导，听从甲方指挥，接受甲方监督
2、建立健全安全管理机构和制度，落实安全责任，明确安全责任分工，设专职或兼职安全员。
3、参与直接施工人员必须持有特种设备操作证。
4、乙方施工人员进入现场前，请甲方讲解现场注意事项及相关知识。
5、施工人员进入现场，必须穿棉质工作服，戴好安全帽，高空作业必须系好安全带。
6、施工中所用起重设备、工具、梯子、绳索、吊点，必须经过试拉、试用，确保安全，工作可靠。电器设备、工具、电缆、确保不漏电，不飞出伤人。检修临时专用电盘，要有保护装置。
7、如发现有施工人员身体不适，或未按规定穿戴劳动保护服装和鞋帽以及违规违纪现象者，严禁进入施工现场，勒令停工。
8、从事危险性作业时，必须设安全监护人员，发现安全隐患时应及时报告，主动处理。
9、吊装时由专业起重工统一指挥，上下呼应，全面照应。钢丝绳套及缆风绳要可靠。吊装物件要捆绑牢固，有棱角处要用破布等物品过渡，防止切断钢丝绳。吊装物件要用棕绳系留，控制摆动，防止碰撞。严禁人员在吊装物下走动、作业。
七、工期：绝对工期 天
八、乙方对质量负责范围和期限及响应
（正常使用及防腐蚀条件保证下）主梁起拱装置项目拱度保质五年（5年以内如拱度有异常，免费重起拱）。
项目负责人：姜经理
联系电话： 13880182873
日期： 2020年05月16日
客服1