大型鋼大門加工及吊裝工藝

文/敬軻 中國飛機強度研究所 陜西西安 710000

大型鋼大門加工及吊裝工藝

文/敬軻 中國飛機強度研究所 陜西西安 710000

筆者曾參與建設三座相同的大型飛機實驗廠房，廠房門洞高20.5米，寬84米，大門為8扇11*20.5*0.45m鋼結構電動推拉大門，每扇重量約為9噸。現(xiàn)將這幾個大門的加工及吊裝工藝進行總結與大家分享。

大型鋼大門；吊裝工藝

一、門扇材料的加工

1. 放樣、加工

門扇構件加工前應放樣，以施工圖的實際尺寸1：1的大樣放出有關的節(jié)點，連接尺寸，作為控制號料、彎制、剪切、鉆孔和組裝等的依據(jù)。鋼材進場下料前要進行矯正。為了消除切割后鋼材硬化或產(chǎn)生淬硬層，以保證構件連接接觸嚴密、平整和其焊接坡口的加工質(zhì)量。所以需要對切割后鋼材的邊緣進行加工，以確保加工的精度。

門扇構件的加工,應按施工圖、施工方案及其下料單,清點和檢查構件的材質(zhì)、規(guī)格、數(shù)量和加工質(zhì)量,并將構件連接接觸部位和沿焊縫邊緣每邊30～50mm范圍內(nèi)的鐵銹、毛刺、污垢等清除干凈。拼裝平臺及拼裝模具應經(jīng)測平,組裝平臺平面高低差不應超過3mm,并加以固定.構件的組裝應在部件的組裝、焊接、矯正后進行,以保證構件組裝的精度。

構件加工完成后，進行除銹及噴底漆，并按規(guī)格型號堆放整齊。

二、門扇的焊接及拼裝

構件加工完成后，可運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行拼裝，拼裝場地最好硬化。由于門扇過大，可分段拼裝，門扇骨架與構架構件按制作圖位置尺寸點焊固定。每個拼裝步驟均要復核長度尺寸。在門體主骨架拼裝完成后，再拼裝系列支撐及上導向輪。以專用馬板固定門體架各關鍵點，復核長寬尺寸±4mm及對角線尺寸±6mm，確保門體的寬度及高度尺寸。

分別焊接各構件，保證尺寸要求，誤差±1.5mm，焊接過程中隨時要復核各裝配尺寸。門體焊接時應防止變形，為了保證焊接結構的質(zhì)量，防止焊接產(chǎn)生應力、變形和裂紋等缺陷，所以在組裝焊接時，可選擇對稱法的施焊順序，焊縫布置的位置采用兩邊對稱，盡量減少焊縫和不等規(guī)格或異種鋼材相焊；采用較大的夾具將焊件固定以增加焊接的剛度；采取反變形的措施，即在焊前進行組裝，先將焊件向與焊接后產(chǎn)生變形相反的方向進行人為的適量變形，以達到焊后抵消變形的目地。門體焊接完成后，對鋼骨架進行除銹刷漆。

用上述方法完成其他門扇的拼裝。

三、大門上下導軌的施工

大門的上導軌支架、上導軌的安裝工作應在屋架（大門門梁桁架）整體提升前完成。上導軌的安裝位置以門頭桁架的軸線為準，兩導軌的中線在垂直平面內(nèi)的偏離不超過5mm，導軌之間保證平行度偏差≤1/1000H。軌道接縫處頂面與側面均應對齊（互相錯開不超過1mm），接縫6mm間隔偏差≤2mm。以最長軌道為基礎，各軌道對基準軌道頂標高偏差≤±2mm。

大門地梁應在屋架（大門門梁桁架）整體提升前完成砼第一次澆筑。在澆筑好的地梁上利用預埋螺栓鋪設軌道固定件，調(diào)整好水平位置并牢固固定，用軌道壓板把軌道固定在槽鋼上。地軌頂面高度偏差小于±1 mm，地軌中線間距離偏差小于±2 mm，地軌中心線和上導向器中心線偏差小于5 mm(每隔6m測量)，導軌的坡度值不大于0.6L/1000，每隔4 m測量，全長最高點和最低點之差不超過5 mm。

地軌的安裝保證平直：定位基準以上導軌位置確定。用經(jīng)緯儀投影確定同一扇門的上導軌中心線與地軌中心線在同一平面偏差≤±5mm，軌頂縱向斜度不超過1/1500，每隔4m測量一點，軌道接逢處頂面與側面均應對齊（互相錯開不超過1mm），接縫間隙≤2mm。以最長軌道為基礎，其余各軌道對基準軌道頂標高允許偏差±2mm。

四、大門的吊裝

1.吊車及鋼絲繩索的選擇

由于單扇門外形尺寸為11*20.5*0.45m，重量約9噸?？紤]到現(xiàn)場門洞的實際情況，單個門扇吊裝單元的尺寸、重量，及構件安裝高度作業(yè)半徑等因素，采用兩臺25噸吊車吊裝。

吊裝的單元重量約6噸（60KN），鋼絲繩夾角取60度，其鋼絲繩實際需要的拉力：F=0.5G/Sin60=0.5×30/ Sin60=17.32KN

擬選用6×37+1鋼絲繩，直徑28mm，該規(guī)格鋼絲繩的破斷拉力查表得P=478.9KN，安全系數(shù)K=8，取不均勻系數(shù)Φ=0.82 ，由公式得：

T=P×Φ/K=605.4×0.82/8≈ 62.05KN＞ 17.23KN。

由上式可以得出6×37+1鋼絲繩，直徑28mm的鋼絲繩的強度符合吊裝需求。

2.吊裝專用夾具設計

此型大門吊裝通過兩根特殊設計的專用夾具與大門連接，再將吊車鋼絲繩與專用夾具上的耳孔連接，綜合考慮大門受力情況及上方吊裝空間，大門吊點位置設計在離開大門上部約1/3高處，并在相應位置開孔，現(xiàn)場將專用夾具通過螺栓與門體連接、固定，具體專用夾具截面形式需要根據(jù)不同的大門規(guī)格重量及吊點距離計算后確定。

3.大門吊裝

大門吊裝前，上導輪預先吊裝至大門上導軌處，穩(wěn)妥放置。

用拖車將門扇拖至起吊區(qū)域，在門扇上安裝起吊專用夾具。專用夾具應與門扇結構立柱聯(lián)接，吊點設置在門扇2/3位置。結構立柱與夾具連接處預先開孔。聯(lián)接采用M 24高強度螺栓；采用索具卸扣將汽吊鋼索與起吊夾具聯(lián)接，注意鋼繩長度等長，汽吊吊鉤下鋼繩與夾具不得有滑動。

汽吊緩慢起吊，起吊過程應由專人指揮，協(xié)同作業(yè)，門扇整體不得有單側門體抬高現(xiàn)象。門扇起吊到門體高度2/3時，在門扇下部拖曳接口上，連接鋼繩，采用拖車向門庫內(nèi)部牽引門扇。將門扇緩慢提升，注意將門扇上部緩慢插入導向器空間內(nèi)。導向器之間安裝預留空間不得小于450mm。在門扇上部邊梃進入導軌后，兩臺汽吊同時緩慢起吊，保持門扇不得有偏斜。拖車向門庫內(nèi)部移動，直至門扇垂直為止。 移去門扇下部滑輪小車，緩慢降低門體，將門扇輕放在大門地軌上， 安裝上導向輪，確保導向輪聯(lián)接牢固。

采用上述方法將其余大門吊裝就位。隨后對門體骨架進行補漆，安裝門板并調(diào)試運行。

五、質(zhì)量跟蹤

大門安裝前，在門檔位置選一基準點，在大門軌道上每隔8米設一沉降觀測點，待大門安裝完畢后的一個月內(nèi)進行一次檢查上導軌與導向器的相對位置，兩年內(nèi)再每隔半年檢查一次，以后在大雨或大旱后檢查一次，以確定大門軌道或導向器的標高是否需要進行調(diào)整。

[1]麥藹光.論大型鋼結構桁架的制作與安裝技術[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2010,24：56-60.

[2]陳學軍,陳旭華.大型鋼結構飛機庫大門制作安裝技術[J].鋼結構,2009,01：66-68.