上海数重技术分享：岸边集装箱起重机大梁偏斜矫正技术

岸桥前、后大梁作为承载移动小车的主体结构，它们相互之间在水平面上的对中质量十分重要。如果前大梁绕铰点相对于后大梁中心出现偏斜现象，在岸桥制造阶段会影响小车轨道的排装，而在使用阶段则会出现小车经过铰点时发生啃轨、有噪声，严重影响岸桥的作业效率、安全性等。因此，对于如何避免及解决前大梁偏斜的问题需要进行必要的研究，本文以沙特岸桥项目在总装阶段出现的前大梁偏斜问题为背景，分析探讨该问题发生的原因及矫正技术。

1 原因分析
1.1 单箱梁单铰点岸桥结构解析
受用户码头需求不同及航运条件限制等因素，岸桥的结构形式种类繁多。其中，按大梁结构形式不同可分成鹅颈式、单箱梁、双箱梁及桁架式岸桥等；按铰点形式不同可分成单铰点、双铰点岸桥，而不同结构形式的大梁与铰点又进行组合，如单箱梁单铰点、单箱梁双铰点、双箱梁双铰点岸桥等。根据实际制造及使用过程分析可知，前大梁偏斜问题常出现在单箱梁单铰点岸桥上，故有必要先对其关键结构进行重点剖析介绍。如图2 所示，单箱梁单铰点岸桥前后大梁主结构为单根箱梁，通常单箱梁梁体横截面有梯形和矩形两种形式，该项目则属于梯形截面单箱梁结构，小车轨道位于梯形斜边的下端。同时，为避免在扳前大梁时发生几何干涉，靠近铰点处前后大梁被设计成V 字形开口。

如图3 所示，单铰点系统主要通过铰轴、抗磨块、轴套、端盖将前后大梁结构上的节点耳板连接起来，见图3。前后大梁间完全依靠单铰点连接，无论岸桥是否处于工作状态，前后大梁之间都相当于是一个线性连接关系。
正由于单箱梁单铰点岸桥的结构特点，决定了它拥有整机质量轻、对码头承载小等优点，同时也决定了它具有更高的制造要求。

1.2 前大梁偏斜问题描述
前后大梁总装后小车轨道精排前，在岸桥下方架设激光检测设备，以前大梁顶端和后大梁末端两点对直线，并以该直线为参照基准，检测前后大梁直线度。对检测数据分析研判后，绘制出前后大梁模拟曲线图，见图4。从曲线图可以清晰看出，前后大梁各自梁体本身直线度符合要求，但前大梁相对于后大梁存在较大偏斜。在实际生产要求中，小车轨道排装既要确保轨道直线度又要保证承轨梁腹板对筋要求，在利用大梁曲线图尝试对小车轨道进行模拟排装后发现，因偏斜尺寸过大小车轨道根本无法实现排装，直接影响后续调试等工作的开展。
1.3 原因分析
结合单箱梁单铰点岸桥结构特点及实际制造过程，对于岸桥总装后前大梁出现偏斜的原因，从以下两点进行分析。
1）岸桥在码头总装前，前后大梁对接配镗铰点孔时，现场实际操作与部分工艺要求相左，导致铰点孔配镗后前大梁出现偏斜现象，具体分析见表1。
2）由于铰点处V 字形结构特征，使该处结构相对

2 方案论证
通过前面的介绍可知，保证前后大梁对中的最终目的是确保小车轨道排装，而实际生产中对于调整轨道直线度或大梁对中的方法有多种，对其中的4 种方案分别进行论证分析。
方案1：调整下铰点垫板厚度。该方法是用来调整双铰点结构前大梁偏斜问题最直接有效的方法，然而对于本案例单铰点结构并不适用。

方案2：根据前大梁偏斜的实际情况，强行保证小车轨道直线度排装。该方法是通过忽略前大梁偏斜来达到轨道排装，但由于前大梁偏斜量过大，使轨道与大梁承轨梁腹板错位量过大，会导致钢结构承载强度等性能降低。所以，该方法只适用于较小偏斜情况，故此方案不可取。

方案3：调整门框斜撑。该方案的调整原理是根据门框柔性特点当对一侧门框斜撑减短（或拉长）时，该侧门框则整体向陆侧（或海侧）发生位移，另一侧门框保持不变，如图6 所示。而门框系统上部结构是刚性的、不可变形的，当上横梁一侧向陆侧（或海侧）发生位移而另一侧不变时，整个上部结构绕垂直轴作扭转，如图7 所示。由此可见，该种调整方式最终只能使前后大梁整体对中相对于下横梁发生改变，而前大梁相对于后大梁之间的对中并不发生变化。故此方案仍不适用。

方案4：高空铰点镗孔。高空铰点镗孔的实质与地面铰点镗孔相同，即先调整前后大梁之间的对中至合格，固定铰点，最后再镗铰点孔。从理论上分析认为，采用该方案可直接从根本上解决单箱梁单铰点岸桥前大梁偏斜问题。

通过分别对以上4 种方案的分析判断，最终确定采用第4 种方案，即高空铰点镗孔。尽管高空镗孔与地面镗孔原理类似。然而，由于作业面在高空，且此时岸桥已处于总装状态，为确保矫正技术能顺利实施，制定具体方案时必须对镗孔设备、辅助工装、施工安全等各方面进行高度研判。

3 方案实施
3.1 准备工作
高空作业的准备工作要先从安全保障方面入手，将运行小车及其他活动部件移至后大梁并固定好，在铰点作业区域安装工艺栏杆，以确保作业安全。

3.2 安装顶升组件

由于铰点重新镗孔涉及到拆除铰轴及调整大梁对中，故对于顶升组件的功用有以下两点要求：1）铰点轴拆除后，要求有足够的强度承受前后方向的挤压力和上下方向的剪切力；2）通过顶升组件，可向左（或向右）调整前大梁对中。为满足上述要求，设计出上下顶升组件和前后顶升组件，见图8。