淺談提梁機的制作

【摘 要】本文論述了大跨度大噸位提梁機的制作過程，并對影響制作質量的重點：隔板制作的質量、焊接的順序、主梁的起拱以及預拼裝等問題進行了論述。

【關鍵詞】提梁機;箱形結構;焊接;起拱度;預拼裝

0.引言

隨著國民經濟的發展，大型高速路得到迅猛的發展。橋梁施工所用的提梁機也向大跨度大噸位發展。提梁機由剛性支腿、柔性支腿和主梁三部分組成，各部件皆為箱形結構，內部有橫隔板及縱向加勁肋，部件之間采用高強螺栓法蘭連接。本文對提梁機制作過程及注意事項進行簡述。

1.制作流程

提梁機的結構以箱型結構為主，因此在制作焊接過程中要嚴格按照《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205—2001要求進行，以《鋼結構工程質量檢驗評定標準》進行驗收。工藝流程圖如下：生產準備—原材料校正檢查—放樣號料—切割鉆孔—組對焊接—梁支腿組裝—檢驗編號—除銹刷漆。

1.1放樣和號料

放樣和號料，應根據加工工藝的需要預留加工余量。在板材上號料應標出檢查基準線和孔的規孔線。號完的料上應清楚地用油漆注明件號、數量，對接鋼板時，在對接處應標明坡口加工角度及形式。

1.2切割

采用火焰切割，根據現在的工藝要求，為了避免較大的切割變形，盡量采用數控切割機。鋼板應置于專用切割平臺上，以保證鋼板平直。切割前應將鋼材表面距切割線50mm范圍清理干凈。

1.3矯正、彎曲及邊緣加工

零件的矯正應采用平板機和型材矯直機進行，如用錘擊其表面不得有明顯的凹面和損傷，表面劃痕深度不得大于0.5mm。

1.4制孔

本工程主要節點采用10.9級摩擦型高強度螺栓進行連接， 其預張拉力設計值不小于下列值：

M30 P=355KN；M27 P=290KN；M24 P=225KN；M20 P=155KN；M16 P=100KN；高強度螺栓孔必須精密鉆制，孔的精度應達到H15級，孔周毛刺，飛邊等應用砂輪清除，預裝時應保證螺栓能輕松穿入，嚴禁強力打入，若需擴孔時應用鉸刀修整，同一節點中擴孔數量不得大于螺栓總數的三分之一，擴孔后孔徑不能大于原孔徑2mm，嚴禁氣割擴孔。高強度螺栓連接的板間接觸面應平整。當接觸有間隙時，小于1.0mm的間隙不處理；1.0～3.0mm的間隙，應將高出的一側磨成1：10的斜面，打磨方向與受力方向垂直；大于3.0mm的間隙應加墊板，墊板兩面處理的方法應與構件相同。

節點板等連接螺栓孔制孔應用鉆床，制孔的位置應準確，孔距允許偏差：

⑴同一組內相臨兩孔間＜500mm允許偏差±0.7mm。

⑵同一組內任意兩孔間＜500mm±1.0mm；>500 mm±1.2mm。

⑶相臨兩組的端孔間＜500mm±1.2mm；>500～3000，±1.2～±3.0

1.5組對與焊接

構件組裝前應對連接表面及焊縫邊緣30～50mm范圍內進行清理，應將鐵銹、毛刺和油污等清除干凈。焊條、焊絲、焊劑使用前，必須按照質量證明書的規定進行干燥。低氫型焊條干燥后，應放在保溫箱內隨用隨取。焊絲使用前除凈油、銹等污垢。

施焊前焊工應復查組裝質量和焊接區域的處理情況，對不符和要求的應進行修整，合格后方可施焊。焊接完畢后應立即清除渣皮和飛濺，并在焊縫附近打上焊工印記。

多層焊應連續施焊，其中每一層焊道焊完后應及時清理，如發現有影響焊接質量的缺陷，必須清除后再焊。引弧應在焊縫區內。熄弧時應將弧坑填滿。

對接和T型接頭的焊縫，應在焊件的兩端配置引入和引出板，引入和引出板材質和坡口形式應與焊件相同。焊接完畢用氣割切除并修磨平整，不得用錘擊拆除。

1.6防腐

構件經質檢部門檢查合格后，進行除銹和涂層工作。除銹各構件應進行噴砂除銹，除銹等級為Sa2.5 。除銹后立即噴涂底漆H06-4環氧富鋅底漆一道，然后再涂842環氧云鐵防銹漆中間漆一道，BS52-12丙烯酸聚氨脂漆面漆兩道。配置好的涂料不宜存放過久，使用時不得添加稀釋劑。

涂層完畢后，應在構件上按原編號標注?？蚣苤鶓獦嗣髦亓?、重心位置和定位標記（中心線等）。

2.主梁制作

主梁為箱形梁，分為主梁Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三段，每段接頭間隙10mm，總長42m。要求全長向上起拱80mm。

主梁的蓋板和腹板下料前，應編制排版圖，排版圖上應對應注明所用材料的爐批號及焊縫編號。腹板和蓋板的拼接處的焊縫要求采用埋弧自動焊，并進行100%超聲波探傷，驗收標準GB11345-89，焊縫質量等級一級。

大梁起拱度采用腹板下料直接起拱的方法進行控制，主梁共分三節，兩端兩節之掀起拱，中間端拋物線起拱。直線與拋物線圓滑過度。根據接點處斜率相等的條件求出拋物線及直線的方程式，利用數控切割機進行下料（無數控切割機殼制作樣板用手把或半自動切割機進行切割）腹板對角線、長度和寬度等的實長與理論長度之差不大于2mm，蓋板和腹板的拼接縫處超差的變形應進行校正。腹板不開坡口，腹板與蓋板下料時應用樣沖標明中心線、腹板以及橫筋組對線。

橫隔板、短橫筋用剪板機進行下料，應保證橫隔板、短橫筋四角的直角度以及橫隔板的長寬尺寸。

組對胎具：仿梁的起拱線制作組對胎具。

組對順序：將上蓋板平放在胎具上，由胎具定位。將縱筋段焊在上蓋板上，再用水準儀校核起拱度。橫隔板點焊在上蓋板上，待橫隔板全部臨時定位后再精調橫隔板的位置度和垂直度，經檢驗合格后再次進行電焊加固。

帶拱度的腹板拚接完成后，與上蓋板進行組裝，分別采用段焊與上蓋板、橫隔板連接。腹板組裝經檢驗合格后，點焊短橫筋。拼裝結束后，首先用CO2氣體保護焊焊接梁內部焊縫，焊絲ER50-6。由數人同時進行焊接，焊接時每一閣按大角縫、橫隔板焊縫、最后焊接短橫筋和縱筋的順序進行。外側主角焊縫采用埋弧自動焊焊接，焊絲H10Mn2。

縱筋放置在橫隔板縱筋槽內后，組裝下蓋板。下蓋板短焊牢固后，對大梁進行整體翻轉。采用一定的安全措施，再焊接箱體內下蓋板的焊縫及其它剩余焊縫。

三段主梁拼裝驗收后，按圖將其擺放到位。復核整體尺寸、對接間隙及上拱度，再將主梁外連接板點焊在相應位置，然后配鉆20%螺栓孔并用定位銷定位。

制作完畢后，對整體尺寸、上拱度、外觀平整度等進行外觀檢測。對引弧、尖角、咬邊及表面劃傷等缺陷應進行打磨并使其圓滑過渡，如有必要可按規定進行補焊。

支腿制作與主梁相仿，但沒有起拱度，因此比較簡單。這里不再介紹。

3.預拼裝

主梁與支腿之間采用高強螺栓法蘭連接，屬剛性連接，法蘭螺栓連接要求螺栓孔位置偏差不得大于2mm，法蘭接觸面要平整配對，因此主梁與支腿之間的與拼裝特別重要。主梁每根重約90噸，剛性支腿每根重47t且為變截面箱形梁，吊裝組對需要大噸位的起重設備和足夠的空間以及水平較高的技術工人，難度極大。因此主梁與支腿之間的與拼裝又是提梁機制作的一個難點。

根據現場情況，可采用拓印法進行施工。即支腿法蘭制作完成后，每組法蘭與主梁配裝，配裝時兩個接觸面要平整、中間無雜物，配裝結束用型鋼等將每組支腿法蘭剛性連接并移植到支腿上，然后進行支腿的制作。

4.結束語

大跨度大噸位提梁機的制作過程，包括生產準備、原材料校正檢查、放樣號料、切割鉆孔、組對焊接、梁支腿組裝、檢驗編號、除銹刷漆等。制作過程中要注意以下幾點：⑴隔板制作的質量，它是控制箱形梁幾何尺寸的關鍵⑵焊接的順序，它是減小焊接變形的簡單方法⑶主梁的起拱，它是起重設備的關鍵⑷預拼裝，它是提梁機制作的難點和重點。 [科]

【參考文獻】

［１］《實用鋼結構施工手冊》.GB50278-98起重設備安裝工程施工及驗收規范．

［２］《機械工程標準手冊》.建筑鋼結構焊接規程．