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1、管桁架龙门吊制作工艺及桥架预拱控制沈恒源1 程建棠2（1宁波华业钢结构有限公司,浙江宁波 315200 2浙江大学机械系 浙江省杭州市 310030）摘 要： MDG型40吨龙吊主体采用无缝钢管全桁架结构，桥架主截面为三角形，各段间采用销轴联接，整机设计，结构紧凑，新颖美观，其制作工艺和桥架起拱与传统龙门式起重机制作相比有较大区别，本文根据施工实践就此进行一些理论性的总结和探索。关键词：龙门吊；工装；拱度；控制Tube-truss gantry crane manufacturing process and the precamber control Shen Heng-yuan1 Chen
2、Jian-tang221Ning bo Hua Ye Steel structure Co. LTD 2Zhejiang UniversityABSTRACT:MDG type gantry crane with the main body of seamless steel tube truss structure, the body section is the triangle, the connection between each with the pin shaft, whole design looks a compact structure, beautiful and nov
3、el, , compared with the traditional gantry crane manufacture , its make technology and the precamber control has many differences, according to the construction practice, this paper for some theoretical summary and exploration.KEYWORD: gantry technological equipment precamber control 1 概述我公司承制的MDG40
4、t/42m龙门吊整机采用管桁式结构，（桥架为倒三角管弦结构，销轴连接），具有自重轻、抗风能力强、拆装方便、新颖美观等优点，龙吊跨距42m,自重约84吨。2 主要制作工艺2.1 工艺特点说明：由于整台起重机的设计采用了全管桁结构：上弦杆为245*12无缝钢管，下弦杆为299*18无缝钢管，各水平、垂直及斜撑也为规格不一的管材。所以必须对杆件进行相贯线切割下料。原准备购买相贯线切割机等专业设备，但终因价格过高而作罢，这迫使制作人员必须根据模拟曲线样板，现场手工放样，这无疑大大增加了工作量。桥架的倒三角形式，虽然大大减轻了整机重量，让外观更加简美，也增大了抗风力，适合沿海地区使用。管架结构，接点多，
5、焊缝集中，焊接变形较大，拱度相对较难控制。但却同时给制作工装的设计带来诸多困难，必须专门设计，予以解决。2.2 制作场地的要求鉴于龙吊结构庞大，而且我厂也再无室内工场容纳，露天制作成为唯一的选择。现场要求为一配有10吨龙门吊的长约80米，宽1520米平坦场地，同时必须满足气、电、水等力能供应，在场地旁边配设焊机防雨棚，工具材料间和现场工作室。现场布置如下图1所示:图1 MDG40t/42m龙门吊制作现场布置示意图10T/24M龙门吊物流通道2.3 龙吊桥架的工装设计桥架的截面为一底边约3米，高约2.8米的等腰三角形倒置，为避免增加翻身工序，制作时直接按其实际工作状态的倒三角放置，同时为考虑下弦
6、杆上电动葫芦轨道梁的安装，需要留出适当空间高度，当然也不能过高，以方便桥架的各段拼、焊接。根据桥架的实际分段，布置工装的支承点，现场一共设置了20个，分左右对称布置。由于拼装的顺序是先上弦杆成型，再与下弦杆联接成整体，所以，工装的设计分为上、中、下三个支撑面，上弦杆先在中部支撑面成型后，整体吊升至上支撑面搁置，等待与下弦杆的拼接，这样既便于施工，又相对安全，方便，下支撑面是用来搁置电动葫芦轨道梁的。参见工装布置示意图2、图3。挠腿段刚腿段十米段十米段顶端靠模图2 龙门吊制作工装布置平面示意图下弦杆、工字钢轨道组装位置（标高0.5m）上弦杆预拼位置（标高1.5m）脚手架搭设位置（标高2.8m）上
7、弦杆组装位置（标高3.9m）图3 桥身组合工装纵向面示意图2.4 桥架的分段和制作要点桥架全长54.34米，分为五段：刚性支腿段一节、10米段两节，挠性支腿段一节，悬臂段一节。各段通过相应的接头形式用销轴连接。本龙吊采用销轴铰合连接，公母式接头，在制作中要保证合理间隙，配孔，装上假轴，要求紧配合，若间隙过大，焊接后间隙被吃掉，会影响桥架质量。主梁整体放样，按底样制作主梁各段，按预拱图组立各段，主梁每段两侧对应位置找平，纵向中心线满足标准要求，接头按图定位，加固焊接，解体后，把所有接头焊接完成。主梁各段采用倒三角大组，与实际工况相符，这时换用真轴，整体组装完成后测量其拱度值。预拱值为120mm.
8、大梁组装完成后考虑焊接的收缩，在安装小车轨道方钢时，焊接采用交叉对称施焊，轨道与主弦杆为满焊，并在小车轨道焊接完成后，按实际工况复测其拱度。 主梁解体前需要在各部件对应位置，纵向、水平和中心线做好永久标记，水平线、中心线各段两端都应清晰表明，同时对两个10米段也要做区分标记。2.5 制作工艺说明按图纸及技术要求对上、下弦杆、水平支撑和垂直撑进行下料切割，切割的尺寸必须留有相应的加工修正余量，建议两头各预留10mm,原则上应有3-5mm的正差值，并作相应的中心线，依据主梁预拱值，对需要弯曲矫形的弦杆先做相应处理，腹杆、斜撑管材的相贯弧切割必须尽可能准确妥帖、平滑美观。主梁各段按图纸及技术要求放样
9、，先制作上平面桁架，修正后，以该桁架为基准，按正三角组对下弦杆，各段焊接完成，修正。切割、制作各零部件；设置合理余量，不规则板采用数控切割机切割。3 桥架预拱的起拱和控制为保证龙门式吊机在工作时，有合理的工况，以便减少机械磨损，延长使用寿命，通常对桥架制作时进行预拱度的设计，本吊机的设计要求是空载时，桥架能保有40-60mm的预拱值。主梁拱度理论上为一条抛物线，制作过程中为简化工艺，同时又能满足检验要求，我们采用分段折线起拱，考虑自重、销轴空间隙、焊接收缩等各种因素，决定对42米跨度的桥架设预拱高值为120mm左右,悬臂段上翘35mm左右。根据桥架分段情况，利用各段间的节点调整拱度，具体方法是
10、，在工装设置时，按各段预拱值，用水平仪，打出准确的标高值，以此作为桥架的起拱基准，上弦杆就按这一拱度分段拼接成型，下弦杆可参照上弦杆的拱度以此类推。下图即为MDG40t/42m龙吊制作时的预拱值布设示意图4。图4 桥架起拱值控制示意图4 结论虽然我们已经制作过多台63吨以下的各种规格龙门吊，但对于这种全管材桁架结构的还是首次，在制作过程中也确实碰到了不少意想不到的问题和困难，好在经过大家不懈努力都一一解决、克服了。整个制作过程的实践证明，我们的制作工艺是合理和科学的，桥架的总体质量优良，根据实际测得的数据：42米跨度的桥架其对角线误差仅为3-5mm，预拱度的实测值为80mm左右，在通过各项动、静载性能测试，整机运行后的拱度完全满足40-60mm的设计要求。另外，工装的设计也是比较成功的，既满足了制作的各项要求，又能重复使用，稍作检测和整修就可进行下一台产品的制作，无疑大大节省了人力和物力，符合当今节能减排的现代环保理念。参考资料1 GB/T14406-2011 通用门式起重机S.2 GB5905-2011 起重机试验规范和程序S.3 GB10183-2011 桥式和门式起重机制造和轨道安装公差S.4
