葛洲坝第三工程有限公司
一、工程概况
巴基斯坦sk项目金结加工厂车间布置一台25吨和一台45吨门机，作为压力钢管制造车间的起重设备。其中25吨门机跨度为28米，高度为14.2米，主钩起升高度为11米；45吨门机跨度为28米，高度为14.8米，主钩起升高度为11米。门机主要构件尺寸及重量见下表。
25T门机主要构件尺寸及重量
由于门机主梁长度为30米，受运输条件限制，无法整体运输至金属结构厂，现需对两台门机主梁进行分解，每根主梁分成3节，分别运输至sk项目金结厂后，再进行合拢，合拢的同时将门机主梁长度由30米缩短至28米，轨距由28米缩短为26米。为保证施工质量及安全，现编制该方案。
二、编制依据
起重机设计规范 GB/T3811-2008
起重机设备安装工程施工及验收规范 GB50278—2010
起重设备安装工程施工及验收规范 JBJ31—1996
桥式和门式起重机制造及轨道公差 GB/T 10183.1—2018
起重机安全规程 GB6067—2010
重要用途钢丝绳GB/T 8918-2006
三、施工准备工作
3.1测量及划线
对每根主梁的外形尺寸、挠度、拼板缝进行测量，做好数据记录工作。然后按分节划线图进行划线，划线时翼板和腹板之间的平行焊缝错开250mm，两根主梁节间焊缝间距1米，主梁划线图见图3-1。
图3-1 主梁分节划线图
3.2吊耳焊接
在每根主梁上焊接八个吊耳用于单节主梁的吊装，吊耳布置在各节主梁的中部区域，间距约3米。中间节主梁利用原有的吊耳吊装，首尾节利用新焊接的吊耳进行吊装。
25吨门机主梁总重约11.5吨，45吨门机主梁总重约17吨，首尾节主梁单重不大于8吨，吊装示意图见下图，则钢丝绳受力,查表选取选取钢丝绳型号为6X37-21.5-1850，单根钢丝绳破断力为32.2t，安全系数为32.2÷2.8=11.5，单根钢丝绳长约6米，钢丝绳安全系数满足使用需求。
1）吊耳强度验算：
吊耳采用Q235材质下料，取吊耳许用拉应力[σ]=0.6×235=141MPa，许用剪应力[τ]= 0.6[σ]=84.6MPa。设计见上图，选取吊耳板厚度12mm，安全系数K=1.6，则吊耳拉力T=2000×9.8×1.6=31360N，竖向拉力Fv=2000×9.8×1.6×cos30°=27158N，水平拉力FH=2000×9.8×1.6×sin30°=15680N。
3.3主梁切割分节
沿翼板1A、翼板2A和腹板1A将主梁进行切割分节，先对腹板进行切割，再对翼板进行切割，切割完毕后将割缝上的氧化皮打磨去除。将切割后的主梁依次进行编号并用油漆笔写上序号。
3.4吊装转运
利用25吨汽车吊将主梁吊装至平板车转运至sk项目金结加工厂。吊装平面布置图见图3-2。单节主梁最重约8吨，吊装半径为5米（支腿3米+安全距离1米+主梁宽度1米），查25吨汽车吊吊装半径5米时，吊钩起升高度13.6米时，可吊19.2吨，满足吊装需求。
3.5拼装平台搭设
在金结车间利用工字钢搭设宽2米，长32米的拼装平台，平台搭设时要预留上拱度，上拱度与门机主梁下翼板拱度相同。
四、主梁改造方案
4.1主梁卸车
先将主梁中间节卸车放至平台中部，然后再将首尾节吊装至平台两端，每节主梁间距保持约0.5米间距。为方便人员进入主梁内部焊接需在主梁封头板开设1000*600人孔，人孔四周倒R100的圆角。
4.2主梁首尾节切割
根据划线图对主梁首尾节进行切割，首尾节各切除1米，切割时翼板和腹板割缝间距为250mm，切割成“Z”形，切割完毕后对割缝进行打磨以去除氧化皮，切割示意图见图4-1。
图3-2 主梁吊装平面布置图
图4-1 主梁首尾节切割示意图
4.3主梁合拢
将主梁首尾节与中间节拼装合拢，拼装时以中间节中心为起点进行主梁挠度控制，保证合拢后的主梁拱度与原拱度相同，且主梁挠度应满足下列条件F=(0.9/1000-1.4/1000)S=(24-36mm)。主梁纵向筋板的对接缝与所在腹板和翼板的对接缝应错开100mm，同一台门机的两根主梁轨道接头间距应大于600mm，且不等于小车前后轮距。主梁合拢后利用出厂时4个永久吊耳进行整体吊装，小车轨道接头采用焊接连接。
主梁与中间连接梁、主梁与支腿是通过高强螺栓连接的，在对主梁进行改造时，应仔细检查高强螺栓使用情况，及时更换不符合要求的高强螺栓；对局部不平整部位打磨处理，以保证上下接触面安装间隙满足规范要求。
4.4主梁焊接工艺
25吨和45吨门机主梁材质均为Q235B,主梁腹板厚度为6mm,翼板厚度为10mm,腹板和翼板的对接缝采用手工电弧焊，选用E4303焊条，坡口型式参照GB/T985.1-2008规范单面V型坡口，正面焊接完毕后反面清根。
主梁焊缝焊接顺序为：内部加强筋与腹板翼板的角焊缝--加强筋之间的对接焊缝--腹板与翼板的角焊缝--腹板的对接缝--翼板的对接缝，焊接腹板对接缝时应采用双数焊工朝同一方向对称施焊。
4.5焊缝检验
主梁腹板对接缝、翼板对接缝及腹板和翼板间的角焊缝焊接完毕后应进行外观检验和超声波检验，超声波检验标准不低于JB/T10559中的1级。
4.6主梁受力计算
（1）25吨门机主梁受力计算
焊缝许用应力为0.8[σ]=0.8×163=130Mpa＞箱梁弯曲应力σ=102Mpa
由于门机主梁长度较原设计长度缩短，故稳定性更好，无需再次核算。
五、施工资源配置
5.1人员配置
六、质量保证措施
6.1严格执行国家现行制作、安装施工验收规范和施工图设计要求及设备说明书提出的有关要求。
6.2项目经理对工程质量管理工作负全面领导责任，项目工程师行使施工质量控制和管理职权。各施工队进行专检、工序检、复检确认，行使质量否决权。施工队兼职质量员进行现场施工质量监督控制，并负责本队自检、互检工作。
6.3施工队详细填写质量验收检查表，以保证质量施工原始记录的及时、完整和准确。
6.4项目工程师要按甲方提供图纸记实测数据，编制施工方案或技术措施，施工前向施工人员作详细的技术交底。
6.5施工使用的水准仪与盒尺等检验器具，必须严格按国家有关要求定期检验和核查，未经周检或过期、失准的计量器具严禁使用。
七、安全保证措施
7.1安全防护措施
1）吊装工作区内禁止非工作人员进入，其中臂下严禁站人；
2）身体不适的工人不能进行高空作业，作业前全体作业人员必须明确重点措施方法，按既定的施工方案进行作业；
3）严禁工人站在被吊运的构件上，构件上也不能摆放零星物件；
4）吊运时，绑扎方法要可靠，以防止中途落下伤人和起重机因失重而倾翻；
5）吊装过程应由专人负责指挥，信号要求准确、明确到位；
7.2施工注意事项
起重吊装指挥人员必须持证上岗，作业时应与操作人员密切配合，执行规定的指挥信号。
2）在六级以上大风或大雨、大雾等恶劣天气时，应停止起重吊装作业，雨雪过后作业前，应先试吊，确认制动器灵敏可靠后方可进行作业；
3）起重用的汽车吊司机必须有起重机操作证。
论文作者:张志强,王磊
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/30
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