各位领导、专家，各位同仁：　　大家好！值此祖国 60 华诞大庆之际，欢迎大家来到我们美丽的蓉城，参加本届钢结构年会！

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大型吊车梁现场制作技术 中冶实久龚天明田凤鸣刘勇

纲要工程概况重点难点结语管理措施工艺措施

工程概况 • 工程名：安钢120t转炉-炉卷轧机车间 6m 64.5m 重273吨 • 制作安装完成的吊车梁

工程概况 • 工程名：安钢120t转炉-炉卷轧机车间 • 制作安装完成的吊车梁

吊车梁基本信息： 焊接工字形截面梁。翼缘板厚100mm，宽1000mm。工程概况腹板厚40mm（端头2700mm为60mm厚）。加劲板厚30 mm。梁座板厚100mm。梁端头板厚50mm。材质为Q345-C。接头采用高强螺栓连接。数量4件。

A 重点难点 B C D 吊车梁跨度大、重量大现场制作制作、安装难度大焊接、制孔质量控制要求高

具体表现在： 1.吊车梁跨度大、重量大重点难点该梁跨度大（64.5m），尺寸大（宽1m、高6m），重量大（273t），在冶金工业厂房施工中极为少见。

具体表现在： 2. 现场制作重点难点在安阳地区，加工厂行车最大起吊吨位为50吨，无法满足本工程需要，且受到运输的限制，因此只能在现场分段制作。

3.制作、安装难度大 重点难点具体表现在：　　一、现场施工条件增加了生产及质量控制难度。　　　二、板厚，焊接量大，变形难以控制。焊接变形后，现场无法用机械方法校直，只能用火焰校直的方法，要求具备很丰富的火焰校正经验。

3.制作、安装难度大 重点难点具体表现在：　　三、分段后单元重仍然达到了124吨，给构件组装时翻面、起拱、钻孔、安装带来一系列技术难题。　　四、吊车梁跨度大，设计该梁在安装无负荷状态起拱值H=50mm。制造时，由于焊接收缩以及安装就位后的自重下挠，加工起拱值难以控制。

4.焊接、制孔质量控制要求高 重点难点具体表现在：　　吊车梁各分段单元拼接采用栓焊连接，其中腹板为高强螺栓连接，上下翼缘板为焊接连接。　　一是制孔精度要求高。螺栓采用M24高强螺栓，每个接头912个，孔径26，纵横向孔距均为100，每根吊车梁1824个孔，要求空孔率100%。

4.焊接、制孔质量控制要求高 重点难点具体表现在：　　二是焊接质量要求高。接料焊缝为一级焊缝；上翼板与腹板采用K型60°坡口埋弧自动焊，焊角宽20mm，下翼板与腹板焊接坡口为K型55°，两端8m范围内要求全溶透焊接；对接时，上、下翼缘板工地焊接质量不易得到保证，现场焊接质量控制具有挑战性。

1 2 3 详图设计时考虑周全，对材料、分段、焊接、预拼装等技术性能做好充分准备。实施吊装、焊接、加工、起拱、质量管理专项方案。对重点工艺过程和关键控制点严格监控。管理措施

4 5 6 合理安排进度，编制切实可行的制作、安装计划。充分做好资源配置计划。加强安全、文明施工管理，制定相应的管理办法，并严格执行。管理措施

安装预装制孔焊接 H型钢组对下料·起拱·加工余量控制工艺措施确定主要工艺流程

主要工艺流程 涂装配料安装焊接喷砂除锈质量验收变形矫正焊缝检测外观尺寸零件生产工艺评定材料复检材料采购构件组装零件检测图纸深化顺利完工工艺措施

工艺措施计算机套料下料控制　　　配料应符合以下要求：翼缘板和腹板的单元拼接缝错开值不小于200mm，同时，翼缘板与腹板各自接料焊缝也须错开200mm以上，并且与梁上其它零件（如加劲板）焊缝及孔也应错开200mm以上；翼缘板拼接长度不小于2倍板宽；腹板拼接宽度不小于300mm，长度不小于600mm。如下图所示：

工艺措施计算机套料下料控制

工艺措施起拱控制　　下料后拼焊成三段整体腹板，校正后切割腹板。起拱尺寸的确定：设计该梁起拱值H=50mm，制造时，考虑焊接收缩、工艺要求、安装就位后的自重下挠等原因，施工时工艺起拱值控制在H=70mm。工艺方案起拱曲线拱值计算公式：

工艺措施起拱控制 R＝L／2sin(1800-2arctanL/2H0) Hx= H0 -｛R- [R²-（L／2－X）²]1/2｝ L—吊车梁设计长度 R—起拱弧长对应圆周半径 H0—总起拱高度值 Hx—任意点的起拱高度 X—起点至任意点距离

工艺措施起拱控制　　采用全长比例法计算，每500mm取点，计算出每点的起拱值。预装调整后须实测H值，做好记录。钻孔前确定预装拱值，使安装后起拱值达到设计要求。　　现场制作时，采用分段折线起拱的方式。考虑工程特点取H＝70mm，梁拼接完后分别为：69mm、67mm、65mm、70mm。拆除临时支架后实测结果为： 48mm、56mm、50mm、53mm。

工艺措施加工余量控制　　零件加工，竖向劲板放线＋5mm的余量，完成下料切割后实测余量为＋3mm，然后对其刨平精加工。　　梁各分段单元预留量的确定。考虑到节约成本和加工工艺要求，提出了零余量加工的要求。结合焊接（上弦全部及下弦端头8m范围内为全融透焊接）和加劲布置情况，大梁各段在下料时预留余量5mm，记录数据如下表所示：

工艺措施加工余量数据表加工余量控制

工艺措施 H型钢的组对　　采用水平组对的办法，将腹板放置于高600mm的平台上，两侧悬空。超平、调直后，使用吊车将翼缘板与腹板组对，并用三角形法临　时固定。使用50T千斤顶　与门型夹结合，将腹板　与翼缘板顶紧。如图：

工艺措施焊接一、焊接工艺评定 1.编制焊接工艺指导书，确定焊接工艺参数和技术措施。 2.根据工艺指导书做好焊接工艺记录。 3.对焊接试块进行工艺检验。 4.撰写焊接工艺评定报告，报监理工程师批准后执行。

工艺措施焊接二、接料焊接　　焊前对焊缝部位打磨清理，引弧板不小于80mm，E5015 3.2焊条正面打底；H08MnA焊丝，HJ431焊剂埋弧自动焊，第一、二层焊缝采用焊丝直径φ3，之后改用φ5，各层焊缝如出现夹渣、气孔等缺陷应及时清除再焊接。

工艺措施焊接三、H型钢焊接　　　先对T型缝两侧50mm范围内打磨干净，然后打底焊接（可采用反面打底），焊缝打磨清理干净后，采用埋弧自动焊，焊丝直径 φ3。机头内侧夹角角度为112.5°～120°，将坡口基本填满后上胎架焊接。焊前预热100-150℃，采用半自动切割机均速加温。

工艺措施主材焊接顺序焊接三、H型钢焊接　　为保证焊接的连续性，H型钢接头处应预留不少于200mm不焊接，待大梁现场连接好后一次性焊接。

工艺措施焊接四、劲板焊接　　劲板焊接采用手工分段反向焊接法，降低和分散热量输出，以减小焊缝收缩应力，注意先焊立向后焊纵向劲板。加劲板组对及焊接：劲板板应保证与腹板及翼板顶紧，焊接时先将所有劲板端头围焊100mm后再进行焊接，使其起、收弧点避开劲板端头。

工艺措施焊接四、劲板焊接加劲板焊接顺序如下图所示：

工艺措施预装、高强螺栓制孔预拼装时，先设置预装平台，用水准仪将平台工作面找平。用120吨和90吨吊车，将组件吊至平台上。用吊车、50T千斤顶、锲铁调节等工具进行精调。吊车梁的起拱高度、总长度、平整度、结点连接检查合格后，用钢板将组件临时连接固定。如下图所示：

工艺措施预装、高强螺栓制孔预拼装

工艺措施预装、高强螺栓制孔　　　腹板连结板为-30*1800*5700,单重2.416吨, 扭剪型高强螺栓M24，每根吊车梁接头孔数为1824个,孔径Φ26、纵横孔距100mm。安装时要求螺栓孔100%穿过Φ25的过孔棒。具体要求如下表所示：

工艺措施预装、高强螺栓制孔　　在安阳地区没有能钻30X1800X5700板材的大型数控钻床。为保证空穿孔率，工程采用了配钻的形式。在预拼装完检查合格后，将两块连接板点焊固定在腹板螺栓装配位置，然后号孔。用2台Z3132摇臂钻床同时进行配钻，钻孔完成后，将连接板与吊车梁分解，并做好编号。

工艺措施安装吊装前准备工作　　吊装前对高强螺栓进行螺栓连接副扭矩系数复验，在现场安装螺栓批中，每批随机抽取8套送检。　　　连接板及连接部位采用喷砂处理，达到抗滑移系数0.45的设计要求。　　　梁分段预拼装合格后再按标记拆分，分段吊装到安装就位平台上正式组装。起吊设备采用90、120吨履带吊各一台。

工艺措施安装分段吊装

工艺措施安装安装就位平台

工艺措施安装空中对接

工艺措施安装吊装过程 1、确定吊装定位点。 2、吊车梁就位、调节：吊车梁分段吊装置于安装就位平台的“安装就位横梁”上。利用千斤顶、吊车、倒链调整标高及水平位置，调整就位后，安装高强螺栓完成吊车梁整体安装工作，并将吊车梁临时固定，以便进行余下的安装工序。

工艺措施安装吊装过程 3、检查整梁平直度和起拱度，微调后初拧高强栓。 4、按照焊接工艺评定焊接上、下翼缘板，并一次性焊完。 5、检查各项技术参数，终拧高强螺栓，拆除临时支撑。

结束语 　　本工程属于特大型钢结构吊车梁的现场制作与吊装，在厂房施工中也极为少见。但通过我公司全体工程技术人员的努力，难点也变成本工程的亮点！其中焊缝超声波探伤一次合格率为97%以上；大梁起拱一次成形；每根吊车梁钻孔量达到2584个，高强螺栓的穿孔率达100%。本次吊装所使用的大型吊车梁现场制作工艺、预拼装方案、空中对接方案均达到预期的效果，并以此为指导先后完成了安钢、武钢、鄂钢等工程中的大跨度吊车梁。

谢谢各位!

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