單桅桿單滑輪組起吊井架及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及起吊井架，特別是一種單桅桿單滑輪組起吊井架及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，由于煤礦建設(shè)的快速發(fā)展，礦井建設(shè)的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，與之配套的井架的施工明顯增多，隨著井架制造安裝速度的加快，采用更為安全高效的施工方案，顯得尤為突出和重要。
[0003]對(duì)于煤炭行業(yè)井架的安裝來(lái)說(shuō)，有眾多不同的施工方法。現(xiàn)有的起吊井架及施工方法主要有兩種:一是雙桅桿或單桅桿雙滑輪組起吊井架，二是單桅桿單滑輪組起吊井架?，F(xiàn)有的雙桅桿或單桅桿雙滑輪組起吊井架主要存在如下問(wèn)題:兩套滑輪組合力起吊時(shí)起吊力的傳遞不均衡，并且施工工序繁瑣、施工強(qiáng)度大、人力物力投入大、成本高；現(xiàn)有的采用單桅桿起吊井架主要存在如下問(wèn)題:在起吊過(guò)程中，容易導(dǎo)致滑輪出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象嚴(yán)重，甚至個(gè)別滑輪的輪邊因受力過(guò)大，結(jié)果在起吊過(guò)程中出現(xiàn)損壞的相當(dāng)嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)情況，給施工的安全帶來(lái)極大地安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種單桅桿單滑輪組起吊井架及其施工方法。以解決現(xiàn)有雙桅桿雙滑輪組起吊井架兩套滑輪組合力起吊時(shí)起吊力的傳遞不均衡、并且施工工序繁瑣、施工強(qiáng)度大、人力物力投入大、成本高、以及現(xiàn)有單桅桿起吊井架在起吊過(guò)程中容易導(dǎo)致滑輪出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象嚴(yán)重、甚至個(gè)別滑輪的輪邊因受力過(guò)大而出現(xiàn)損壞給施工的安全帶來(lái)極大地安全隱患的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決:
一種單桅桿單滑輪組起吊井架，包括主斜撐、副斜撐、天輪平臺(tái)、主斜撐吊點(diǎn)、副斜撐吊點(diǎn)、桅桿，主斜撐吊點(diǎn)焊接在主斜撐天輪平臺(tái)上，主斜撐的支腿底端鉸鏈固定，可實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)；桅桿頂部通過(guò)一套滑輪組連接在主斜撐吊點(diǎn)上，主斜撐通過(guò)主斜撐吊點(diǎn)、滑輪組完成主斜撐的起吊，且可實(shí)現(xiàn)主斜撐的翻轉(zhuǎn)起吊；主斜撐上焊接有副斜撐的吊點(diǎn)，副斜撐通過(guò)主斜撐、連接在主斜撐與副斜撐之間的滑輪組起吊，形成井架。
[0006]一種單桅桿單滑輪組起吊井架的施工方法，按如下步驟進(jìn)行:
步驟一:建立井架基礎(chǔ)，埋設(shè)起吊鉸鏈梁。
[0007]步驟二:起吊設(shè)備、桅桿的基礎(chǔ)澆筑，井架組裝。
[0008]步驟三:起重設(shè)備布置、配電，井架組裝。
[0009]步驟四:井架組裝，焊接井架起吊點(diǎn)、鉸鏈。
[0010]步驟五:主斜撐組裝完成，安裝滑輪組、穿起吊繩，組裝桅桿。
[0011]步驟六:豎立桅桿并調(diào)整桅桿。
[0012]步驟七:起吊就位主斜撐。
[0013]步驟八:起吊就位副斜撐。
[0014]步驟九:空中組對(duì)焊接主斜撐、副斜撐。
[0015]步驟十:驗(yàn)收處理問(wèn)題，臨設(shè)拆除，施工完成。
[0016]采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:
主斜撐的起吊僅用一個(gè)主斜撐吊點(diǎn)，使用一套滑輪組，便可完成主斜撐的起吊，不僅優(yōu)化簡(jiǎn)化起吊工藝，而且避免了起吊點(diǎn)的滑輪繩索在起吊過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)，出現(xiàn)動(dòng)載荷沖擊問(wèn)題，更為安全可靠。采用主斜撐設(shè)一個(gè)起吊點(diǎn)，解決了傳統(tǒng)單桅桿或是雙桅桿設(shè)兩個(gè)斜撐吊點(diǎn)起吊主斜撐的復(fù)雜工藝，使起吊吊點(diǎn)更加簡(jiǎn)化合理，并克服了傳統(tǒng)吊點(diǎn)與桅桿吊點(diǎn)斜向受拉而導(dǎo)致滑輪出現(xiàn)偏磨嚴(yán)重、甚至個(gè)別滑輪的輪邊因受力過(guò)大出現(xiàn)損壞而導(dǎo)致安全隱患，使起吊更為安全可靠。
[0017]采用單套滑輪組起吊力的傳遞，消除了兩套滑輪組起吊時(shí)力的不均衡問(wèn)題，降低了施工準(zhǔn)備的繁瑣工藝，降低了施工強(qiáng)度，節(jié)省了人力物力的投入，使施工更加便捷、安全。
[0018]采用單桅桿起吊替代雙桅桿起吊，能簡(jiǎn)化井架起吊施工工藝，降低成本和施工度，節(jié)省時(shí)間。
[0019]對(duì)于單桅桿底部的固定，采用長(zhǎng)繩索替代單桅桿的根部錨粧，有效降低了施工強(qiáng)度，節(jié)約了施工成本。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)選方案是:
主斜撐吊點(diǎn)位于主斜撐天輪平臺(tái)上方，井架形成后，吊點(diǎn)易于拆除，施工更為安全。
[0021]副斜撐頂部焊接有副斜撐吊點(diǎn)，副斜撐吊點(diǎn)為兩個(gè)，帶兩個(gè)副斜撐吊點(diǎn)的副斜撐外形呈F字形。
[0022]繃?yán)K為兩根，兩根繃?yán)K分別設(shè)在桅桿兩側(cè)，兩根繃?yán)K在桅桿起吊過(guò)程中繃緊或松弛調(diào)節(jié)桅桿起立到合適位置。
[0023]主斜撐吊點(diǎn)和副斜撐吊點(diǎn)均采用無(wú)縫管。
[0024]豎立并調(diào)整桅桿步驟包括:在桅桿的30米處設(shè)吊車起吊點(diǎn)，要保證吊車能將桅桿抬高到20米以上；當(dāng)桅桿頂端偏移達(dá)到500 mm時(shí)，調(diào)整桅桿兩側(cè)的繃?yán)K，使桅桿的偏差度在要求范圍內(nèi)。
[0025]起吊就位主斜撐步驟包括:在井架的地腳螺栓套筒兩側(cè)，距套筒10mm處鑿好墊鐵位置；將主斜撐抬頂高500 mm左右時(shí)，停止起吊，檢查主斜撐的各個(gè)部位、吊車及鋼絲繩、基礎(chǔ)鉸鏈，確認(rèn)無(wú)問(wèn)題后方可繼續(xù)起吊。
[0026]起吊就位副斜撐步驟包括:在井架的地腳螺栓套筒兩側(cè)，距套筒10mm處鑿好墊鐵位置；副斜撐上用白色油漆標(biāo)出提升中心線；副斜撐起吊到與地面成60度角時(shí)，用吊車吊起副斜撐柱腳端往前送；副斜撐起吊到合適位置后，使用吊車把副斜撐柱腳放置到基礎(chǔ)標(biāo)線位置上，穿上地腳螺栓；當(dāng)副斜撐到達(dá)要求位置時(shí)即可停止起吊，并把各起吊的鑿井穩(wěn)車?yán)K進(jìn)行保險(xiǎn)固定。
[0027]空中組對(duì)焊接主斜撐、副斜撐步驟包括:主斜撐、副斜撐合攏后，利用全站儀觀測(cè)井架上標(biāo)識(shí)的提升中心線進(jìn)行井架的找正工作，南北方向偏差通過(guò)調(diào)整起吊主副斜撐的桅桿滑輪組繩進(jìn)行找正，東西方向偏差通過(guò)調(diào)整主斜撐、副斜撐柱腳下的墊鐵進(jìn)行找正；井架天輪平臺(tái)十字中心線與設(shè)計(jì)位置允許偏差為±7 IM，主斜撐、副斜撐架兩底腳中心線與井架中心線的重合度允許偏差為30 mm。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明的單桅桿單滑輪組起吊井架平面布置示意圖。
[0029]圖2為本發(fā)明的井架起立前初始狀態(tài)示意圖。
[0030]圖3為本發(fā)明的井架起立且桅桿未直立狀態(tài)示意圖。
[0031]圖4為本發(fā)明的井架起立且桅桿直立后井架未開(kāi)始起吊前狀態(tài)示意圖。
[0032]圖5為本發(fā)明的井架起立且桅桿直立后主斜撐起吊、副斜撐未起吊狀態(tài)示意圖。
[0033]圖6為本發(fā)明的井架起立且桅桿直立后主斜撐起吊已完成、起吊副斜撐狀態(tài)示意圖。
[0034]圖7為本發(fā)明的井架起吊完成狀態(tài)示意圖。
[0035]圖8為本發(fā)明的主斜撐起吊受力分析示意圖。
[0036]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
I一繃?yán)K；2—副斜撐；3—主斜撐；4一天輪平臺(tái)；5—桅桿；6—滑輪組；7—吊車；8—鑿井絞車組；9一主斜撐吊點(diǎn)；10—副斜撐吊點(diǎn)；11一主銷粧，吊車起吊繩12。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖1至附圖7對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但這些實(shí)施例不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
[0038]一種單桅桿單滑輪組起吊井架，參見(jiàn)附圖1至附圖7，包括主斜撐3、副斜撐2、天輪平臺(tái)4、主斜撐吊點(diǎn)9、副斜撐10、桅桿5等，主斜撐3的自重做錨粧，利用主斜撐吊點(diǎn)9通過(guò)吊車7將桅桿5直立，桅桿5直立后，其后部繃?yán)KI繃緊，鑿井絞車組8牽引滑輪組6，主斜撐3底部的鉸鏈翻轉(zhuǎn)起立主斜撐3 ;后通過(guò)主斜撐3上的滑輪組6起吊副斜撐2。
[0039]桅桿5 —根，頂端前部通過(guò)滑輪組6與主斜撐吊點(diǎn)9相連，左右兩側(cè)通過(guò)繃?yán)KI固定，頂端后部與主銷粧11連接。
[0040]副斜撐2頂部焊接有副斜撐吊點(diǎn)10。
[0041]副斜撐吊點(diǎn)10為兩個(gè)，帶兩個(gè)副斜撐吊點(diǎn)10的副斜撐2外形為F字形。
[0042]繃?yán)KI為兩根，兩根繃?yán)KI分別設(shè)在桅桿5兩側(cè)，兩根繃?yán)KI在桅桿5起吊過(guò)程中繃緊或松弛調(diào)節(jié)桅桿5起立到合適位置。
[0043]主斜斜撐吊點(diǎn)9、副斜撐吊點(diǎn)10采用無(wú)縫管。
[0044]井架斜撐吊點(diǎn)的為Φ426 X 14的無(wú)縫管，焊接在主斜撐天輪平臺(tái)4的頂部，斜撐吊點(diǎn)焊接的角度保證主斜撐3、副斜撐2起吊到位后，斜撐吊點(diǎn)直立且繃?yán)KI不滑脫，斜撐吊點(diǎn)起吊受力的背部焊接斜向拉條增強(qiáng)斜撐吊點(diǎn)強(qiáng)度；在天輪平臺(tái)4的凹形處設(shè)置兩根Φ219Χ10的無(wú)縫管做連接梁，消除天輪平臺(tái)4的強(qiáng)度缺陷，保證施工安全。
[0045]桅桿5設(shè)置在主斜撐3基礎(chǔ)的中心線位置，以桅桿5實(shí)際高38m、計(jì)算高度37m為例進(jìn)行分析。主錨粧11距桅桿5中心81m處，主斜撐吊點(diǎn)9選擇在天輪平臺(tái)4軸中心標(biāo)高位置上，主斜撐吊點(diǎn)9距鉸鏈中心的距離為33155mm，主斜撐吊點(diǎn)9的垂直分力為151396.1kg。吊車起吊繩12、繃?yán)KI的受力如附圖8所示，其中，繃?yán)KI拉力為f=156650kg，吊車起吊繩12 拉力為 F = 203286kg。
[0046]主斜撐3鉸鏈的強(qiáng)度校核分析:
下鉸鏈預(yù)埋鋼梁連接圓鋼直徑的選擇: 井中側(cè)預(yù)埋圓鋼承擔(dān)的力矩Ml:
Ml=0.5X1.1XsXh = 0.5X 1.1X 135663X30 = 2238439kg.cm ；
式中:h為下鉸鏈的高度；兩鉸鏈的不均勻系數(shù)取1.1 ；s為起吊時(shí)的水平分力。
[0047]預(yù)埋螺栓承受的拉力N:
N=M1/L1，式中:L1為預(yù)埋螺栓的計(jì)算力臂，LI = 98cm，N=22841Kg。
[0048]選用四條Φ 30的預(yù)埋螺栓，其拉應(yīng)力為σ = 22841 / 4X JI X 1.5 X 1.5 = 807kg/
2
cm ο
[0049]遠(yuǎn)離井中線側(cè)圓鋼的選擇:該圓鋼平衡主斜撐3自重及起吊副斜撐2時(shí)的向下的合力。
[0050]P = 0.5XP+Q1=0.5X209115+0.5X1.1X66008 = 140862kg，式中:P 為