CN105858403A - 一种竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置及应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置，竖井在二次扩挖时，在敞开式竖井上口设置一个龙门架，龙门架横梁安装一个大定滑轮作为吊笼的定向装置，大定滑轮两侧布置不定滑轮Ⅰ，吊笼连接电动卷扬机作为动力提升装置，吊笼两侧各设置2个稳环，吊笼用钢丝绳悬吊在井口龙门架横梁上，吊笼底部配置一个稳盘，在稳盘上对称焊接2个小定滑轮Ⅱ，钢丝绳穿过两个小定滑轮Ⅱ，钢丝绳另一端采用挂钩连接后焊接固定在龙门架横梁上。这种吊笼稳绳装置解决了竖井开挖施工时载人吊笼上下的旋转和摆动问题，降低了人员上下安全风险，缩短了施工工期，加快了施工进度。

Description

一种竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置及应用方法
技术领域
本发明涉及水利水电工程技术领域，具体是一种竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置及应用方法。
背景技术
水利水电工程施工中存在各种功能性或结构性竖井，例如通风竖井、排风竖井、闸门井、调压井、引水竖井、出线竖井等，随着水利水电工程施工技术的成熟与发展，目前大多数竖井开挖人员上下，浅的通过直接设置垂直上下爬梯，深的一般设置简单的载人吊笼，在吊笼上增加配重和防旋转钢丝绳（左右互捻）来减少摆动和旋转，这样极大增加了施工现场人员上下坠落的安全风险。
本发明的对载人吊笼增加稳绳装置，很大程度上降低了人员上下的安全风险，提高了效率，缩短了施工工期。目前这种竖井开挖施工设置载人吊笼稳绳装置在国内外竖井开挖支护文献中也未见相关报道，也未见在水电工程施工中有应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置及应用方法，解决了竖井全断面施工过程中由于载人吊笼稳绳无法固定或固定后操作复杂的问题，降低了施工现场人员上下的安全风险。
本发明的技术方案为：一种竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置是：竖井上口（敞开式）设置一个龙门架，龙门架横梁安装一个大定滑轮作为吊笼的定向装置，大定滑轮两侧布置小定滑轮Ⅰ，吊笼连接电动卷扬机作为动力提升装置，吊笼两侧各设置2个稳环，吊笼用钢丝绳悬吊在井口龙门架横梁上，吊笼底部配置一个稳盘，在稳盘上对称焊接2个小定滑轮Ⅱ，钢丝绳穿过两个小定滑轮，钢丝绳另一端（末端）采用挂钩连接后焊接固定在龙门架横梁上。
所述的吊笼的长×宽×高为1.5m×1.5m×2m，采用∠70角钢、[14a槽钢、∠50角钢、C14螺纹钢、δ=3mm钢板焊制而成。
所述的稳盘采用5cm厚钢板制作，其上对称设置有吊笼放置平台。
所述的井口横梁上有用于垂直升降的预留孔。
在吊笼顶部设置一台BF0511型防坠落保护器，并将防坠器与吊笼用铆焊的方法连接在一起。
在龙门架上设置三级限位装置（上升极限位装置），三级限位装置采用串联方式连接，以保证提升过位时及时切断卷扬机电源。
为防止吊笼升降过程中旋转及晃动，吊笼两侧设有稳绳，吊笼底部设置一个稳盘，在龙门架吊笼提升定滑轮两侧一定距离布置一个小定滑轮（5t），并配一台JM10型电动卷扬机进行提升。在稳盘上对称焊接2个小定滑轮（5t），将钢丝绳（稳绳）穿过两个滑轮，另一端采用挂钩连接后焊接固定在龙门架横梁上，每次需要提升吊笼前，先将稳盘放至开挖掌子面，然后再运行吊笼至稳盘吊笼放置平台上，在爆破、扒渣前将稳盘提升至爆破飞石飞不到的位置，避免损坏。
为保证人员上下安全，防止吊笼钢丝绳断落出现伤亡事故，在吊笼顶部增加一台BF0511型防坠落保护器，并将防坠器与吊笼用铆焊的方法连接在一起。防坠器主要作用是在吊笼的牵引钢丝绳断裂时，其两侧的抓捕设备抓住吊笼两侧的稳绳，使下坠的吊笼平稳停在稳绳上，以确保吊笼内人员的生命安全。根据防坠器的工作参数，稳绳采用不小于φ18.5的钢丝绳，具体要求参考使用防坠器参数。
另外，为防止载人吊笼提升过位，在龙门架上设置三级限位装置（上升极限位装置），三级限位装置采用串联方式连接，以保证提升过位时及时切断卷扬机电源。卷扬机布置在井口后方的卷扬机基础上，并用锚杆固定牢靠。
本发明与现有技术比较具有的积极效果如下：
由卷扬机牵引稳绳穿过龙门架横梁上固定定滑轮穿过防坠器抓捕器、稳环、稳盘定滑轮、稳环、防坠器抓捕器至龙门架横梁并固定，致使吊笼稳绳通过卷扬机进行牵引，解决了载人吊笼在开挖期间无法固定稳绳的问题。竖井井口敞开式的设置龙门架，竖井在隧洞内时在顶部设置吊点和转向滑轮。
利用卷扬机先将稳盘下放至竖井开挖掌子面，再将吊笼提升至井口进人通道平台，解决竖井开挖期间载人吊笼上下防止旋转和摆动问题。竖井开挖期间吊笼由以往的不设置稳绳问题和垂直上下爬梯不安全问题，通过增加稳盘装置，解决了人员上下竖井的安全隐患，方便现场施工，降低人员上下的安全风险，加快了施工进度。
本发明的竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置应用于竖井开挖施工，在很大程度上提高了人员上下竖井的效率，以及大大降低了人员上下竖井的安全风险，缩短了施工工期，加快了施工进度。
附图说明
图1为本发明的吊笼稳绳装置整体结构示意图。
图2为本发明的吊笼稳绳装置中的稳盘平面结构示意图。
图中：1-小定滑轮Ⅰ；2-大定滑轮；3-限位装置；4-防坠器；5-钢丝绳（稳绳）；6-小定滑轮Ⅱ；7-稳盘；8-吊笼放置平台；9-井口龙门架横梁；10-吊笼；11-提升钢丝绳；12-稳环。
具体实施方式
本发明的竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置应用于竖井开挖施工，竖井在二次扩挖时，在竖井上口（敞开式）设置一个龙门架，龙门架横梁9上安装一个大定滑轮2（10t）作为吊笼的定向装置，大定滑轮2两侧布置5t小定滑轮Ⅰ1，吊笼连接JM10型电动卷扬机作为动力提升装置，吊笼两侧各设置2个稳环12，吊笼用钢丝绳悬吊在井口龙门架横梁上，吊笼10底部配置一个稳盘7，所述的稳盘7采用5cm厚钢板制作，在稳盘7上对称焊接2个5t小定滑轮Ⅱ6，并对称设置有吊笼放置平台8。钢丝绳5穿过两个小定滑轮Ⅱ6，钢丝绳5的另一端（末端）采用挂钩连接后焊接固定在龙门架横梁9上。井口龙门架横梁9上有用于垂直升降的预留孔，如图1、图2所示。
JM10t卷扬机钢丝绳（稳绳）穿过龙门架横梁上5t小定滑轮Ⅰ，穿过防坠器抓捕器一侧，穿过吊笼稳环12，穿过稳盘上固定的两个小定滑轮Ⅱ，穿过吊笼另一侧稳环12、防坠器抓捕器至龙门架上。
在吊笼顶部设置一台BF0511型防坠落保护器，并将防坠器与吊笼用铆焊的方法连接在一起。
在龙门架上设置三级限位装置（上升极限位装置），三级限位装置采用串联方式连接，以保证提升过位时及时切断卷扬机电源。
JM10型卷扬机（稳盘提升）的选择：
由于本竖井较深，稳绳长度较长，选择钢丝绳既要满足防坠器相关要求，又要全部缠绕在卷扬机卷筒上，故而选择如下参数卷扬机，卷扬机具体参数如下表：
钢丝绳（稳绳）的选择：
钢丝绳选择φ21.5，大于φ18.5，满足防坠器相关参数要求，钢丝绳具体参数如下表：
吊笼的设置：
吊笼尺寸为1.5m×1.5m×2m(长×宽×高)，采用∠70角钢、[14a槽钢、∠50角钢、C14螺纹钢、δ=3mm钢板焊制而成，吊笼限载5人。
吊笼稳绳装置的使用：
首先利用JM10型电动卷扬机先将稳盘（见图中7）下放至开挖工作面上落实，以稳绳不松弛，用手晃动明显吃力为准，将吊笼提升至井口与进人通道平台相平，井口专职运行人员将吊笼扶稳后，施工人员依次进入，然后将吊笼门关闭并锁紧，施工人员站在吊笼内用对讲机指挥，当吊笼下至离掌子面约2～3m的位置时，及时通知操作人员控制卷扬机运行速度，缓慢降落至稳盘上的吊笼放置平台上，吊笼稳定后，人员即可上下。在爆破时将吊笼先提升至井口防护平台以上，再将稳盘也提至防护平台以上吊笼以下，将吊笼上下孔做封闭防护，若井较深，提到距离工作面50m左右，大块飞石飞不到就行。

Claims (8)

1.一种竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置，其特征在于：在敞开式竖井上口设置一个龙门架，龙门架横梁安装一个大定滑轮作为吊笼的定向装置，大定滑轮两侧布置小定滑轮Ⅰ，吊笼连接电动卷扬机作为动力提升装置，吊笼两侧各设置2个稳环，吊笼用钢丝绳悬吊在井口龙门架横梁上，吊笼底部配置一个稳盘，在稳盘上对称焊接2个小定滑轮Ⅱ，钢丝绳穿过两个小定滑轮Ⅱ，钢丝绳另一端采用挂钩连接后焊接固定在龙门架横梁上。
2.根据权利要求1所述的竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置，其特征在于：所述的吊笼的长×宽×高为1.5m×1.5m×2m，采用∠70角钢、[14a槽钢、∠50角钢、C14螺纹钢、δ=3mm钢板焊制而成。
3.根据权利要求1所述的竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置，其特征在于所述的稳盘采用5cm厚钢板制作，其上对称设置有吊笼放置平台。
4.根据权利要求1所述的竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置，其特征在于：稳盘上对称设置有吊笼放置平台。
5.根据权利要求1所述的竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置，其特征在于：所述的井口横梁上有用于垂直升降的预留孔。
6.根据权利要求1所述的竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置，其特征在于：在吊笼顶部设置一台防坠落保护器，并将防坠器与吊笼用铆焊的方法连接在一起。
7.根据权利要求1所述的竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置，其特征在于：在龙门架上设置三级限位装置，三级限位装置采用串联方式连接。
8.一种权利要求1所述的竖井开挖期间载人吊笼稳绳装置的使用方法，其特征在于：首先利用JM10型电动卷扬机先将稳盘下放至开挖工作面上落实，以稳绳不松弛，用手晃动明显吃力为准，将吊笼提升至井口与进人通道平台相平，井口专职运行人员将吊笼扶稳后，施工人员依次进入，然后将吊笼门关闭并锁紧，施工人员站在吊笼内用对讲机指挥，当吊笼下至离掌子面约2～3m的位置时，及时通知操作人员控制卷扬机运行速度，缓慢降落至稳盘上的吊笼放置平台上，吊笼稳定后，人员即可上下；在爆破时将吊笼先提升至井口防护平台以上，再将稳盘也提至防护平台以上吊笼以下。
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