CN101344011B - 深大竖井简易自动卸碴装置 - Google Patents

Abstract

深大竖井简易自动卸碴装置，其特征是起重天车的起吊系统设置有以钢丝绳通过动滑轮悬挂的为扁担梁形式的挂梁，挂梁的两端通过吊斗吊具与吊斗的两侧挂耳挂接；设置吊斗呈方形，吊斗底部左、右两端部各设置一个偏心轴，偏心轴的轴线与挂梁平行设置；在起重天车的平移区域内，位于卸碴区上方，呈悬置设置偏心轴卡槽，吊斗底部左、右两端设置的偏心轴可以卡固在偏心轴卡槽中，并以卡固的偏心轴为吊斗翻转轴。本发明可以大大节约吊桶卸碴时间，加快竖井出碴的速度。通过在卸碴区域安装自动卸碴装置，使吊桶提升出竖井后能够自动实现吊斗翻转倒碴，达到快速、安全卸碴的目的。

Description

深大竖井简易自动卸碴装置

技术领域

本发明涉及深大竖井自动卸碴装置，是一种应用在隧道、地铁竖井对重物进行吊装后卸载时，实现自动快速卸载的装置。

背景技术

在一般城市地铁竖井、地下基坑、小型矿井碴土提升或重物吊装时，多采用吊斗的方式进行人工底卸出碴或卸载。这种方法较为传统，存在的问题一是人工卸碴速度非常慢，卸碴时间长；二是荷载重，打开吊斗底板难于操作，劳动强度大，需消耗大量劳动力资源；三是，通过人工卸碴，操作人员直接暴露在高空作业危险区域内，安全风险高。

比如，浏阳河隧道2#竖井工区暗挖隧道全长1511m，土石方总量达26万m³，开挖土方全部采用安装在竖井口的提升设备进行吊装出井。提升设备配置4台起重天车，依据天车的起重能力，每台各配置一个6m³的吊桶进行出碴。根据工期要求，提升设备需满足日出碴量不小于1300m³，每台天车循环出碴时间不超过10分钟一次。

2#竖井深度为54m，起重天车的运行额定速度为25m/秒，吊斗从下往上、从上往下及平移至卸土区卸碴总运行时间为6分钟，井底装碴时间为每斗3分钟，因此要求吊斗卸碴时间不得大于1分钟。6m³吊斗空斗重3.5t，装碴后重量12.5t，吊斗卸碴时如采用人工卸碴，无法在1分钟内完成，不能满足施工要求。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种深大竖井简易自动卸碴装置，以节约吊桶卸碴时间、加快竖井出碴的速度。通过在卸碴区域安装自动卸碴装置，使吊桶提升出竖井后能够自动实现吊斗翻转倒碴，达到快速、安全卸碴的目的。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明深大竖井简易自动卸碴装置的结构特点是：

起重天车的起吊系统设置有以钢丝绳通过动滑轮悬挂的为扁担梁形式的挂梁，挂梁的两端通过吊斗吊具与吊斗的两侧挂耳挂接；

设置吊斗呈方形，吊斗底部左、右两端部各设置一个偏心轴，偏心轴的轴线与挂梁平行设置；

在起重天车的平移区域内，位于卸碴区上方，呈悬置设置偏心轴卡槽，吊斗底部左、右两端设置的偏心轴可以卡固在所述偏心轴卡槽中，并以卡固的偏心轴为吊斗的翻转轴。

本发明深大竖井简易自动卸碴装置的结构特点也在于：

所述起重天车的起吊系统中挂梁为三点起吊，对应设置分别位于挂梁的两端和中间的三只动滑轮，设置起重钢丝分别位于两端动滑轮上，设置平衡钢丝位于中间动滑轮上。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明利用偏心原理，通过提升设备的起吊系统、吊斗的悬挂起吊方式以及偏心轴、偏心轴卡槽的配套设置，使吊斗在提升、平移过程中运行平稳，不旋转。卸碴时，吊斗偏心轴能顺利落入偏心轴卡槽，并以偏心轴为翻转轴实现自动翻转，完成快速卸碴。

2、本发明装置实际应用在浏阳河隧道2#竖井工区中时，使吊斗提升出竖井后能顺利通过该装置进行自动卸碴，卸碴时间仅需10秒左右时间，完全满足工期要求。

3、本发明起重天车1中三点起吊的系统设置可有效保持提升系统的运行平稳。

4、本发明卸碴过程是在控制室中进行操作，降低了安全风险。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图。

图2为本发明提升机构示意图。

图3为本发明吊斗及吊具配置示意图。

图4为本发明中起重天车起吊系统配置示意图。

图5为本发明偏心轴卡槽设置状况示意图。

图6为本发明吊斗翻转状态示意图。

图中标号：1起重吊车、2钢丝绳、21起重钢丝、22平衡钢丝、3动滑轮、4挂梁、5吊斗吊具、6吊斗、7挂耳、8偏心轴、9卸碴墙、10偏心轴卡槽、11预埋型钢构柱。

以下通过具体实施方式，结合附图对本发明作进一步说明：

具体实施方式

参见图1、图2和图3，起重天车1的起吊系统设置有以钢丝绳2通过动滑轮3悬挂的为扁担梁形式的挂梁4，挂梁4的两端通过吊斗吊具5与吊斗6的两侧挂耳7挂接；

设置吊斗6呈方形，吊斗6底部左、右两端部各设置一个偏心轴8，偏心轴8的轴线与挂梁4平行设置；

在起重天车1的平移区域内，位于卸碴区上方，呈悬置设置偏心轴卡槽10，吊斗6底部左、右两端设置的偏心轴8可以卡固在偏心轴卡槽10中，并以卡固的偏心轴8为吊斗6的翻转轴。

具体实施中，可以按如下方式进行配置：

参见图4，本实施例中，起重天车1的起吊系统中挂梁4为三点起吊，对应设置分别位于挂梁4的两端和中间的三只动滑轮3，设置起重钢丝21分别位于两端动滑轮上，设置平衡钢丝22位于中间动滑轮上。

本实施例中三点起吊的方式可以有效克服起重钢丝长度大易缠绕、吊重物时起重挂钩易扭动的缺点，天车起重钢丝绳设置六根直径为18.5mm的光面双向防缠绕钢丝绳，钢丝绳通过天车滚筒与挂梁动滑轮3相连，挂梁4的两端为四根起重钢丝21，中间动滑轮为两根平衡钢丝绳22，这一结构形式可以自动调节横梁两端的起升高度，保证钢丝绳受力均匀。

根据起重天车1的起重能力及天车起吊系统的配置方式，吊斗6制作成方形，长、宽、高尺寸为2×2×1.8m，容量为6m³，吊斗6采用钢结构加工。为保证吊斗6在提升过程中受力均匀，防止吊斗旋转，在吊斗6的上口两边正中位置各设置1个直径φ10cm的挂耳7，采用两点起吊方式进行起吊，设置吊斗底部两端的偏心轴直径为φ10cm。

吊斗吊具5采用柔性结构，使用直径φ32mm的钢丝绳通过吊柄在挂梁4与挂耳7之间进行连接。使吊斗吊具能与天车起吊系统一起灵活摆动，有效避开吊斗在井下装碴时对装碴车的干扰。

图5、图6所示，根据吊斗6满荷载卸碴重量及起重天车1的平移速度，在提升设备卸碴区域设置自动卸碴墙9，卸碴墙9采用预埋型钢构柱混凝土墙，混凝土墙厚1.35m，墙高2m，预埋型钢构柱11伸入基底1m，埋型钢构柱采用双拼[20槽钢进行焊接。偏心轴卡槽10采用2cm厚钢板加工成形，并通过双拼[20槽钢与卸碴墙钢构柱焊连呈悬臂。

本实施例中的结构设置可以使浏阳河隧道2#竖井的提升、卸碴过程全部实现自动化操作，整个卸碴过程不到10秒钟之内完成。竖井施工，井口提升能力是决定工期的咽喉，本发明的成功运用，大大加快了施工进度，有力保证了浏阳河2#竖井工区工程目前施工进度良好。

Claims (3)

1.深大竖井简易自动卸碴装置，其特征是：

起重天车(1)的起吊系统设置有以钢丝绳(2)通过动滑轮(3)悬挂的为扁担梁形式的挂梁(4)，挂梁(4)的两端通过吊斗吊具(5)与吊斗(6)的两侧挂耳(7)挂接；

设置吊斗(6)呈方形，吊斗(6)底部左、右两端部各设置一个偏心轴(8)，偏心轴(8)的轴线与挂梁(4)平行设置；

在起重天车(1)的平移区域内，位于卸碴区上方，呈悬置设置偏心轴卡槽(10)，所述偏心轴(8)可卡固在所述偏心轴卡槽(10)中，以卡固在所述偏心轴卡槽(10)中的偏心轴(8)为吊斗(6)的翻转轴。

2.根据权利要求1所述的深大竖井自动卸碴装置，其特征是所述起重天车(1)的起吊系统中挂梁(4)为三点起吊，对应设置分别位于挂梁(4)的两端和中间的三只动滑轮(3)，设置起重钢丝(21)分别位于两端动滑轮上，设置平衡钢丝(22)位于中间动滑轮上。

3.根据权利要求1所述的深大竖井自动卸碴装置，其特征是所述吊斗吊具(5)采用柔性结构，是以直径φ32mm的钢丝绳在挂梁(4)与挂耳(7)之间连接。

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