CN102910532B - 大型箱型井架空中对接起吊方法 - Google Patents

大型箱型井架空中对接起吊方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种大型箱型井架空中对接起吊方法,先行架设一副桅杆,利用桅杆起吊主斜架,主斜架上预设最高吊点,副斜架的顶部和次顶部分别预设顶部吊点和次顶部吊点,最高吊点与副斜架顶部吊点和副斜架次顶部吊点之间分别拉设两根副起吊斜架钢丝绳,采用滑移法,先起吊顶部吊点,再起吊次顶部吊点,收紧钢丝绳的同时,用两台吊车抬起副斜架的脚部向副斜架基础靠近,将副斜架的根部与副斜架基础连接,完成主、副斜架的空中对接,大型箱型井架安装完成。本发明采用小翻转法起吊,在副斜架移动的同时可以调整其与主斜架的位置关系,以确保安装质量及安全,安装不用增加设备投资、可以节省工期、提高工作效率。可广泛应用于井架起吊对接。

Description

大型箱型井架空中对接起吊方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种大型金属结构件起重方法,特别是一种煤矿、非煤矿山的大型箱型井架空中对接起吊方法。
背景技术
[0002]目前,在多数煤矿、非煤矿山及在地下采矿矿井建设的初期,大型金属结构件箱型井架空中对接起吊是一项非常重要的工作,传统的安装方法是:把大型金属结构件箱型井架分为主斜架和副斜架两大部分,分别在井筒中心附近组装成形后,先竖立一付或多付桅杆,再用小翻转法,即小于90°翻转的方法起吊主斜架,然后用大翻转法,即大于90°的翻转方法起吊副斜架;但随着煤矿、非煤矿井的开采深度、矿井的提升能力等大幅度提高,尤其是对超高、超重的特大型箱型井架,若仍然使用传统的方法,除起吊设备、起吊能力,制作质量、工期等不能满足要求外,还会产生如下问题:1、副斜架在井口现场组装成形后长度比较长,因主斜架上的主起吊点距离副斜架上起吊点比较远,且主提升力和副斜架上端起吊点所形成的角度小,使得副斜架初始起吊力非常大,相应的就必须要加大对地锚的受力要求,增加起吊设备的数量以保证起吊能力、延长工期、加剧成本、投产日期相应地就要推迟、社会效益和经济效益将受到严重影响;2、副斜架柱底脚基础至上端起吊点距离比较大,在用大翻转法起吊过程中,副斜架中间部分的箱型结构所受弯矩最大,极容易造成中间部分箱型结构的钢板弯曲、甚至造成连接箱体结构间的焊缝断裂,发生重大倒塌事故,故安全性能不高;3、井口安装现场场地面积、位置非常有限,总长100多米的主斜架和副斜架,同时在井口对应位置安装,几乎无法实现,而且,在起吊时不能调整好副斜架和主斜架的位置关系,不能保证对接质量,工期很难得到保证。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种大型箱型井架空中对接起吊方法,要解决传统方法对起吊设备起吊能力要求高、对接质量不能保证、有局限性的技术问题,并解决起吊过程中安全系数低、工期长、效率低的问题。
[0004] 为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0005] 一种大型箱型井架空中对接起吊方法,其特征是施工步骤如下:
[0006] 步骤一,将主斜架、副斜架和一副桅杆运至井架现场安装位置,使主斜架与桅杆位于同一中轴线上,且主斜架与桅杆顺向而置,主斜架的两个脚部靠近主斜架基础,且主斜架的头部靠近副斜架的头部,两者对向而置。
[0007] 步骤二,在所述中轴线的延长线上安装绞车地锚,紧靠桅杆地锚处安装主绞车。
[0008] 步骤三,用两组起吊桅杆钢丝绳分别顺序通过桅杆顶部吊点、主斜架次高起吊点上设的滑轮组和绞车地锚处的滑轮组与主绞车卷绕连接,在绞车、地锚的共同作用下,同步收紧两组起吊桅杆钢丝绳,使一副桅杆缓缓在桅杆底座上竖立起呈垂直状态。
[0009] 步骤四,将主斜架基础与主斜架下侧铰链连接。[0010] 步骤五,将钢丝绳顺序通过主斜架的次高吊点、桅杆顶部吊点的第一桅杆滑轮组和绞车地锚处的滑轮组与主绞车卷绕连接,采用小翻转法,利用桅杆拽起主斜架,使主斜架自卧态向立态进行小于90°翻转至设定位置。
[0011] 步骤六,利用主斜架起吊副斜架,分别在主斜架顶横梁下,预设至少两组最高吊点,在副斜架的顶部和次顶部分别预设至少两组副斜架顶部吊点和副斜架次顶部吊点,通过副斜架顶部吊点、主斜架最高吊点下的第一主斜架滑轮组、桅杆顶部吊点上另设的第二桅杆滑轮组和绞车地锚处的滑轮组拉设第一副起吊斜架钢丝绳,通过副斜架次顶部吊点、主斜架最高吊点下的第二主斜架滑轮组、桅杆顶部吊点上另设的第三桅杆滑轮组和绞车地锚处的滑轮组在主绞车与副斜架之间拉设第二副起吊斜架钢丝绳。
[0012] 步骤七,先通过收紧第一副起吊斜架钢丝绳,采用滑移法缓缓拉起副斜架的头部,同时用两台吊车将副斜架的两个脚部抬起并缓缓向副斜架基础的位置靠近,调整好副斜架和主斜架的位置关系。
[0013] 步骤八,在主斜架与副斜架两头部靠近时,收紧第二副起吊斜架钢丝绳,使副斜架靠近井筒中心。
[0014] 步骤九,将副斜架的根部与副斜架基础连接。
[0015] 步骤十,将主斜架和副斜架在井筒中心进行空中对接合拢,完成大型箱型井架安装。
[0016] 所述第二缆风地锚的位置安装次绞车,在主斜架基础的左右两外侧安装第一缆风地锚,在副斜架基础的两外侧安装第二缆风地锚,缆风绳分别连接在桅杆顶部与第二缆风地锚之间和桅杆顶部与第一缆风地锚之间。
[0017] 所述步骤三中副斜架的顶部吊点均匀设在副斜架顶横梁上,副斜架次顶部吊点设在副斜架次闻连梁上。
[0018] 所述主斜架与副斜架的中轴线平行,主斜架的头部与副斜架的头部平行。
[0019] 所述井架是A字形井架或箱型井架。
[0020] 与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果:
[0021] 本发明克服了传统大翻转法需要加大设备投入的缺点,解决了不能保证对接质量、安全系数低、现场工作量大、效率低的技术问题。
[0022] 本发明采用滑移法可以避免安装现场场地面积、位置的限制,副斜架可在主斜架顶端部附近组装,并能在滑移过程中调整主、副斜架的位置关系;小翻转法起吊副斜架可以减少起吊副斜架用凿井绞车、地锚、滑车系统等设备、机具的数量,不必要求设计单位增加井架的板厚和井架的总重,不仅能节省设备投资,经济性好,而且能提高效率,大大缩减了现场的工作量,更主要是节省了井口占用时间,并能保证施工安全,提高了施工的社会效益和经济效益。
[0023] 本发明不仅适用于普通的箱型井架,还适用于主、副斜架等高的A型井架,扩大了安装领域,增强产品的竞争力,适应性强。
附图说明
[0024]图1是本发明的实施例一的桅杆、主斜架、副斜架与基础及井筒中心位置关系示意图。[0025] 图2是本发明的桅杆竖立状态示意图。
[0026] 图3是本发明的桅杆竖立完成状态示意图。
[0027] 图4是本发明的主斜架起吊状态示意图。
[0028] 图5是本发明的主斜架起吊完成状态示意图。
[0029] 图6是本发明的副斜架起吊提升至30°的状态示意图。
[0030] 图7是本发明的更换副斜架吊点起吊状态示意图。
[0031] 图8是本发明的副斜架起吊提升至60°的状态示意图。
[0032] 图9是本发明的副斜架起吊提升完成状态示意图。
[0033] 图10是本发明的主、副斜架对接状态示意图。
[0034] 图11是本发明的桅杆起吊用滑轮组分布示意图。
[0035] 图12是本发明的主斜架起吊用滑轮组分布示意图。
[0036] 图13是本发明的副斜架起吊用滑轮组分布示意图。
[0037] 图14是本发明的地锚结构示意图。
[0038] 图15是本发明的实施例二的桅杆、主斜架、副斜架与基础及井筒中心位置关系示意图。
[0039] 附图标记:1-主斜架基础、2-主斜架、3-主斜架最高吊点、3.1-第一主斜架滑轮组、3.2-第二主斜架滑轮组、4-副斜架、5-副斜架次顶部吊点、6-副斜架顶部吊点、7-井筒中心、8-桅杆、9-主斜架下侧铰链、10-主斜架次高吊点、10.1-主斜架次高吊点滑轮组、11-副斜架基础、12-主起吊斜架钢丝绳、13-第一副起吊斜架钢丝绳、14-第二副起吊斜架钢丝绳、15-主绞车、16.1-绞车地锚、16.2-第一缆风地锚、16.3-第二缆风地锚、17-桅杆顶部吊点、17.1-第一桅杆滑轮组、17.2-第二桅杆滑轮组、17.3-第三桅杆滑轮组、18-主斜架顶横梁、19-副斜架顶横梁、20-副斜架次高连梁、21-吊车、22-起吊桅杆钢丝绳、23-桅杆底座、24-缆风绳、25-次绞车、26-次绞车地锚。
具体实施方式
[0040] 实施例一参见图1至图14所示,一种大型箱型井架空中对接起吊方法,其特征是施工步骤如下:
[0041] 步骤一,参见图1所示,将主斜架2、副斜架4和一副桅杆8运至井架现场安装位置,使主斜架2与桅杆8位于同一中轴线上,且主斜架与桅杆顺向而置,主斜架2的两个脚部靠近主斜架基础1,且主斜架2的头部靠近副斜架4的头部,两者对向而置。
[0042] 步骤二,参见图1所示,在所述中轴线的延长线上安装绞车地锚16.1,紧靠桅杆地锚处安装主绞车15。
[0043] 步骤三,参见图2、图3、图11、图14所示,用两组起吊桅杆钢丝绳22分别顺序通过桅杆顶部吊点17、主斜架次高起吊点上设的滑轮组10.1和绞车地锚16.1处的滑轮组与主绞车卷绕连接,在绞车、地锚的共同作用下,同步收紧两组起吊桅杆钢丝绳22,使一副桅杆8缓缓在桅杆底座23上竖立起呈垂直状态。
[0044] 步骤四,将主斜架基础I与主斜架下侧铰链9连接。
[0045] 步骤五,参见图4、图5、图12所示,将钢丝绳12顺序通过主斜架的次高吊点10、桅杆顶部吊点的第一桅杆滑轮组17.1和绞车地锚16.1处的滑轮组与主绞车卷绕连接,采用小翻转法,利用桅杆8拽起主斜架2,使主斜架2自卧态向立态进行小于90??翻转至设定位置。
[0046] 步骤六,参见图6、图7、图8、图9、图13所示,利用主斜架2起吊副斜架4,分别在主斜架顶横梁18下,预设至少两组最高吊点3,斜架顶横梁19上和次顶部的副斜架次高连梁20上分别均匀预设至少两组副斜架顶部吊点6和副斜架次顶部吊点5,通过副斜架顶部吊点6、主斜架最高吊点3下的第一主斜架滑轮组3.1、桅杆顶部吊点17上另设的第二桅杆滑轮组17.2和绞车地锚16.1处的滑轮组拉设第一副起吊斜架钢丝绳13,通过副斜架次顶部吊点5、主斜架最高吊点3下的第二主斜架滑轮组3.2、桅杆顶部吊点17上另设的第三桅杆滑轮组17.3和绞车地锚16.1处的滑轮组在主绞车15与副斜架4之间拉设第二副起吊斜架钢丝绳14。
[0047] 步骤七,参见图6所示,先通过收紧第一副起吊斜架钢丝绳13,采用滑移法缓缓拉起副斜架4的头部,同时用两台吊车将副斜架4的两个脚部抬起并缓缓向副斜架基础11的位置靠近,调整好副斜架4和主斜架2的位置关系。
[0048] 步骤八,参见图7、图8所示,在主斜架与副斜架两头部靠近时,收紧第二副起吊斜架钢丝绳14,使副斜架4靠近井筒中心7。
[0049] 步骤九,参见图9所示,将副斜架4的根部与副斜架基础11连接,此时副斜架4的顶端和主斜架2顶端呈相 对应关系,主斜架与副斜架的中轴线平行,主斜架的头部与副斜架的头部平行。
[0050] 步骤十,参见图10所示,将主斜架2和副斜架4在井筒中心进行空中对接合拢,完成大型箱型井架安装。
[0051] 方法中为保持绞车的平衡,在起吊钢丝绳的反向用缆风地锚平衡,参见图1所示,在主斜架基础I的左右两外侧安装第一缆风地锚16.2,在副斜架基础11的两外侧安装第二缆风地锚16.3,缆风绳24分别连接在桅杆顶部与第二缆风地锚16.3之间和桅杆顶部与第一缆风地锚16.2之间,所述的缆风地锚16.2、16.3通过缆风绳24来平衡反向的力。
[0052] 滑轮组的分布原理示意图参见图11、图12、图13所示,其中绞车地锚16.1、缆风地锚16.2,16.3和桅杆吊点17、主斜架最高吊点3、主斜架次高吊点10、副斜架次顶部吊点5和副斜架顶部吊点6均设有各自的定滑轮组,起吊时,钢丝绳先穿过各自的定滑轮组再连接吊点固定,所涉及的滑轮组可以是多组滑轮组共同作用:参见图11所示,起吊桅杆8时,钢丝绳穿过桅杆顶部吊点17上的定滑轮组和绞车地锚16.1上的定滑轮组,一端与桅杆顶部吊点17连接,另一端与绞车15连接;参见图12所示,起吊主斜架2时,钢丝绳通过第一桅杆滑轮组17.1和主斜架次高吊点10上的定滑轮组,一端与主斜架次高吊点10连接,另一端与绞车15连接;起吊副斜架4时,分两次起吊,第一步起吊副斜架顶部吊点6,钢丝绳穿过主斜架最高吊点3和副斜架顶部吊点6上的定滑轮组,一端与副斜架顶部吊点6,另一端再穿过桅杆顶部吊点17上另外设有的第三桅杆滑轮组17.3与绞车15连接,第二步起吊副斜架次顶部吊点5时的原理相同。
[0053] 实施例二参见图15所示,与实施例一不同的是,第二缆风地锚16.3的附近位置安装次绞车25和次绞车地锚26,所述桅杆8、主斜架2和副斜架4是在多台凿井绞车、地锚的共同作用下竖起。

Claims (4)

1.一种大型箱型井架空中对接起吊方法,其特征是施工步骤如下: 步骤一,将主斜架(2)、副斜架(4)和一副桅杆(8)运至井架现场安装位置,使主斜架(2)与桅杆(8)位于同一中轴线上,且主斜架与桅杆顺向而置,主斜架(2)的两个脚部靠近主斜架基础(1),且主斜架(2)的头部靠近副斜架(4)的头部,两者对向而置; 步骤二,在所述中轴线的延长线上安装绞车地锚(16.1),紧靠绞车地锚(16.1)处安装主绞车(15); 步骤三,用两组起吊桅杆钢丝绳(22)分别顺序通过桅杆顶部吊点(17)、主斜架次高起吊点上设的滑轮组(10.1)和绞车地锚(16.1)处的滑轮组与主绞车卷绕连接,在绞车、地锚的共同作用下,同步收紧两组起吊桅杆钢丝绳(22),使一副桅杆(8)缓缓在桅杆底座(23)上竖立起呈垂直状态; 步骤四,将主斜架基础(I)与主斜架下侧铰链(9 )连接; 步骤五,将主起吊斜架钢丝绳(12)顺序通过主斜架的次高吊点(10)、桅杆顶部吊点的第一桅杆滑轮组(17.1)和绞车地锚(16.1)处的滑轮组与主绞车卷绕连接,采用小翻转法,利用桅杆(8)拽起主斜架(2),使主斜架(2)自卧态向立态进行小于90°翻转至设定位置; 步骤六,利用主斜架(2)起吊副斜架(4),分别在主斜架顶横梁(18)下,预设至少两组主斜架最高吊点(3),在副斜架的顶部和次顶部分别预设至少两组副斜架顶部吊点(6)和副斜架次顶部吊点(5),通过副斜架顶部吊点(6)、主斜架最高吊点(3)下的第一主斜架滑轮组(3.1)、桅杆顶部吊点(17)上另设的第二桅杆滑轮组(17.2)和绞车地锚(16.1)处的滑轮组拉设第一副起吊斜架钢丝绳(13),通过副斜架次顶部吊点(5)、主斜架最高吊点(3)下的第二主斜架滑轮组(3.2)、桅杆顶部吊点(17)上另设的第三桅杆滑轮组(17.3)和绞车地锚(16.1)处的滑轮组在主绞车(15)与副斜架(4)之间拉设第二副起吊斜架钢丝绳(14); 步骤七,先通过收紧第一副起吊斜架钢丝绳(13),采用滑移法缓缓拉起副斜架(4)的头部,同时用两台吊车将副斜架(4)的两个脚部抬起并缓缓向副斜架基础(11)的位置靠近,调整好副斜架(4)和主斜架(2)的位置关系; 步骤八,在主斜架与副斜架两头部靠近时,收紧第二副起吊斜架钢丝绳(14),使副斜架(4)罪近井筒中心(7); 步骤九,将副斜架(4)的根部与副斜架基础(11)连接; 步骤十,将主斜架(2)和副斜架(4)在井筒中心进行空中对接合拢,完成大型箱型井架安装。
2.根据权利要求1所述的大型箱型井架空中对接起吊方法,其特征是:在主斜架基础Cl)的左右两外侧安装第一缆风地锚(16.2),在副斜架基础(11)的两外侧安装第二缆风地锚(16.3),所述第二缆风地锚(16.3)的位置安装次绞车(25),缆风绳(24)分别连接在桅杆顶部与第二缆风地锚(16.3)之间和桅杆顶部与第一缆风地锚(16.2)之间。
3.根据权利要求1或2所述的大型箱型井架空中对接起吊方法,其特征是:所述步骤六中副斜架的顶部吊点(6)均匀设在副斜架顶横梁(19)上,副斜架次顶部吊点(5)设在副斜架次高连梁(20)上。
4.根据权利要求1或2所述的大型箱型井架空中对接起吊方法,其特征是:所述主斜架与副斜架的中轴线平行,主斜架的头部与副斜架的头部平行。
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