CN109132905B - 一种防止大吊距起升钢丝绳缠绕的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止大吊距起升钢丝绳缠绕的装置，包括升降卷扬机、第一定滑轮、升降动滑轮、第一钢丝绳及吊篮，第一定滑轮设置在深井中心线上，位于井口上方；升降动滑轮位于第一定滑轮正下方，升降动滑轮上设置一挂钩，吊篮挂在挂钩上；第一钢丝绳从升降卷扬机内引出经过第一定滑轮及升降动滑轮，末端连接在设置在第一定滑轮上的固定块上；紧贴深井设置有两个从井底到井口的竖直滑轨，滑轨固定在井壁上，滑轨内设置滑块，滑块卡在滑轨内，两个滑轨内的滑块分别通过第二钢丝绳、弹簧连接在吊篮上。本发明提供了一种深竖井内施工的防止大吊距起升钢丝绳缠绕的装置，该装置在竖向移动时不会出现钢丝缠绕的问题，施工安全且进度快。

Description

一种防止大吊距起升钢丝绳缠绕的装置

技术领域

本发明涉及深井起吊施工领域，尤其涉及一种深竖井内施工的防止大吊距起升钢丝绳缠绕的装置。

背景技术

目前水电站工程调压井竖井、压力管道竖井等深度较大，施工时防止吊运钢丝绳缠绕装置主要是将钢丝绳穿过多个固定的滑轮，滑轮组将钢丝绳形成一定夹角，在钢丝绳斜向拉力作用下防止钢丝绳缠绕，如图1中所示。此类防钢丝绳缠绕装置在吊距较小的条件下能够起到防止钢丝绳缠绕的作用，但在吊距较大的条件下，钢丝绳夹角随吊距的加大而变小，最后趋于平行，斜向拉力减弱，所以依然经常出现缠绕情况，不仅影响施工进度，而且对施工安全造成隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的防钢丝缠绕装置在吊距较大的情况下依然会出现钢丝绳缠绕的缺点而提供一种深竖井内施工的防止大吊距起升钢丝绳缠绕的装置，该装置在竖向移动时不会出现钢丝缠绕的问题，施工安全且进度快。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种防止大吊距起升钢丝绳缠绕的装置，该装置为深井内施工的起吊装置，包括升降卷扬机、第一定滑轮、升降滑轮、第一钢丝绳及吊篮，第一定滑轮设置在深井中心线上，位于井口上方；升降滑轮位于第一定滑轮正下方，升降滑轮上设置一挂钩，吊篮挂在挂钩上；第一钢丝绳从升降卷扬机内引出经过第一定滑轮及升降滑轮，末端连接在设置在第一定滑轮上的固定块上；紧贴深井设置有两个从井底到井口的竖直滑轨，滑轨固定在井壁上，滑轨内设置滑块，滑块卡在滑轨内，仅在竖直方向上可沿滑轨上下运动，滑轨内侧的中心开口，两个滑轨内的滑块分别通过第二钢丝绳、弹簧连接在吊篮上，第一钢丝绳、第二钢丝绳在同一平面内。

滑轨为钢管，滑块为钢球，钢球镶嵌在钢管制作的滑轨内，钢管的内侧对应第二钢丝绳的位置开设豁口，第二钢丝绳通过豁口伸出连接在弹簧上，弹簧的端部通过钢丝绳挂在吊篮的下端。

该装置还包括平移机构，平移机构包括平移牵引单元、平移滑轮及平移滑轮移动的平移轨道，所述平移滑轮通过固定板设置在第一定滑轮的上方，平移滑轮的滑槽在平移轨道上滑动，平移轨道的中心位于深井中心上，平移轨道固定在井口上端。

所述平移牵引单元包括固定在深井上方井口一侧地面上的平移卷扬机、左牵引钢丝绳及右牵引钢丝绳，平移卷扬机包括第一绞盘和第二绞盘，左牵引钢丝绳的一端固定在平移滑轮的左侧，经过改变方向的第三定滑轮，末端固定在第一绞盘上，右牵引钢丝绳的一端固定在平移滑轮的右侧，经过改变方向的第四定滑轮，末端固定在第二绞盘上，左牵引钢丝绳和右牵引钢丝绳卷绕方式相反。

进一步地，所述第二钢丝绳上固定有一软性牵引绳。

进一步地，在滑轨的底端设置一阻止滑块向下移动的活动挡板。

进一步地，井口处的滑轨弯成圆弧形，弯出的滑轨开口方向向上。

与现有技术相比，本发明的技术方案产生的技术效果如下：本发明设置深井内的升降装置，虽然也是通过卷扬机、升降滑轮及钢丝绳来实现，但在深井两侧的井壁上布置滑轨，滑轨内设置仅可沿滑轨上下移动的滑块，滑块通过钢丝绳及弹簧连接在吊篮的下方，吊篮提升或下放时，第二钢丝绳与水平方向会呈一定夹角，拉动滑块在滑轨内移动，第二钢丝绳在吊篮提升或下放的全过程中受力，可以保证吊篮不会平向转动，从而保证升降的第一钢丝绳不会发生缠绕。本发明的防钢丝绳缠绕装置不受吊距限制，无论吊距大小皆可以达到起升钢丝绳不发生缠绕的效果。

通过钢管和钢球来实现滑轨和滑块的设置，设置方式简单，且钢球能够很好的在钢管内仅沿上下方向移动，材料易得，制作方便。

在井口设置平移机构，在升降的第一定滑轮上方固定平移滑轮，平移滑轮通过滑槽设置在平移轨道上，这样的方式不仅保证了升降到井口的吊篮能够进行左右平移，且简化了第一定滑轮的固定形式，需要升降的时候，平移滑轮回到井口的中心线上，在吊篮提升或下降的过程中，第一定滑轮在平移轨道上稳定不动；当吊篮提升到井口上方时，平移牵引单元工作，将吊篮向左或者向右平移。

设置一个平移卷扬机，在平移卷扬机上设置两个绞盘，在两个绞盘上固定卷绕方式不同的钢丝绳进行左右平移的调节，向一个方向的偏移，通过一个绞盘上的钢丝绳收紧另一个绞盘上的钢丝绳放出达到平移的效果，效率高节省设备，使用方便，设计简单。

设置软性牵引绳的目的及工作原理为：当吊篮体升至井口时，第二钢丝绳的钢球到达滑轨井口转弯处，此时在井口滑轨附近的工作人员使用铁钩将第二钢丝绳上的软性牵引绳勾起，一手拉近软性牵引绳，一手将第二钢丝绳的钢球自滑轨内取出。之后可以开动平移卷扬机使吊篮向井口右侧方向平移，站在井口左侧的人员松开第二钢丝绳，随吊篮的远离缓慢松放软性牵引绳，使第二钢丝绳随吊篮远离自己，但软性牵引绳控制在自己手里；同时井口右侧的人员松开第二钢丝绳，随吊篮的靠近缓慢收紧软性牵引绳，直至吊篮平移至右侧的井口处，两侧的人员固定软性牵引绳，之后离开。

当吊篮准备下放时，开动平移卷扬机使吊篮向竖井中心方向平移，在井口滑轨附近的人员拉起软性牵引绳，站在井口左侧的工作人员缓慢收紧软性牵引绳，同时右侧的工作人员缓慢放松软性牵引绳，待吊篮到达竖井中心时两侧人员通过软性牵引绳将第二钢丝绳的钢球拉向自己，然后将钢球镶嵌在滑轨内，再将软性牵引绳轻轻抛入井内，之后离开。

软性牵引绳的设置是为了在需要在向滑轨内安装滑块时，能够将滑块拉向工作人员手中，否则第二钢丝绳下垂，无法取得滑块。

附图说明

图1为现有技术中的防缠绕提升装置。

图2为本发明防止大吊距起升钢丝绳缠绕的装置的结构示意图。

图3为本发明井口处滑轨的结构示意图。

图4为本发明钢球、第二钢丝绳的连接示意图。

图5为本发明第一定滑轮、平移滑轮的结构示意图之一。

图6为本发明第一定滑轮、平移滑轮的结构示意图之二。

图中标注为：1、升降卷扬机；2、平移卷扬机；3、第一上室；4、第二上室；5、承重钢丝绳；6、龙门架；7、吊篮；8、滑轨；9、钢球；10、钢管固定插筋；11、豁口；12、第一定滑轮；13、平移滑轮；14、升降滑轮；15、第二定滑轮；16、第三定滑轮；17、第四定滑轮；18、第一钢丝绳；19、第二钢丝绳；20、弹簧；21、左牵引钢丝绳；22、右牵引钢丝绳；23、第一挂钩；24、第二挂钩；25、斜拉；26、固定块；27、钢板；28、滑槽；29、软绳；30、穹顶；31、圆弧结构；32、井壁。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的阐述和说明

一种防止大吊距起升钢丝绳缠绕的装置，本实施例应用在古瓦水电站调压井竖井为埋藏式竖井上，该竖井主要由穹顶30和井筒组成，穹顶上部为球冠型，开挖半径为8.76m，开挖高度5.20m；穹顶下部为圆柱形，开挖直径16.20m，开挖高度为10.00m；竖井为圆柱形，开挖高度为131.2m，开挖直径为14.20~15.20m。由于竖井深度较大，断面较大，在施工中为方便人员、材料设备上下，在竖井井口处设置本发明的防止大吊距起升钢丝绳缠绕的装置，竖井井口的上方右侧为第一上室3，左侧为第二上室4。在第一上室与第二上室分别距离井口8~12m的地方设置龙门架6，在龙门架的上方设置平移轨道，所述平移轨道为40mm的承重钢丝绳5，两个龙门架的两端分别设置斜拉25；第一上室和第二上室的顶部高于承重钢丝绳的位置。

该装置包括升降机构和平移机构，升降机构包括升降卷扬机1、第一钢丝绳18、第一定滑轮12及升降滑轮14，平移机构包括平移卷扬机2、左牵引钢丝绳21、右牵引钢丝绳22及平移滑轮13；第一定滑轮与平移滑轮通过一钢板27固定连接，平移滑轮设置在第一定滑轮的上方，平移滑轮上自带有滑槽28，滑槽卡在承重钢丝绳上，可沿承重钢丝绳向左或右平移。平移卷扬机和升降卷扬机均设置在第一上室内。

平移卷扬机上设置有两个绞盘，分别为第一绞盘和第二绞盘，第一绞盘上引出左牵引钢丝绳，左牵引钢丝绳依次经三个第三定滑轮16，末端固定在平移滑轮的左侧，其中一个第三定滑轮固定在第一上室的下底面，一个第三定滑轮固定在第一上室的上顶面，另外一个第三定滑轮固定在左侧龙门架的内侧。第二绞盘上引出右牵引钢丝绳，右牵引钢丝绳依次经过两个第四定滑轮17，末端固定在平移滑轮的右侧，一个第四定滑轮固定在第一上室的下底面，另一个第四定滑轮固定在第一上室的上顶面。左牵引钢丝绳与右牵引钢丝绳的卷绕方向相反，平移卷扬机顺时针转动，左牵引钢丝绳收紧，右牵引钢丝绳放出，向左平移；平移卷扬机逆时针转动，右牵引钢丝绳收紧，左牵引钢丝绳放出，向右平移。

第一定滑轮通过平移滑轮设置在承重钢丝绳上，第一定滑轮的中心固定一固定块26，第一钢丝绳从升降卷扬机内引出依次经过改变方向的两个第二定滑轮15、第一定滑轮、升降滑轮，末端固定在第一定滑轮上的固定块26上，两个第二定滑轮一个固定在第一上室的底面上，另一个固定在第一上室的顶面上，均用于改变方向。在升降滑轮上固定设置一第一挂钩23，吊篮7的上方设置挂绳挂在第一挂钩上，吊篮的下底面上设置两个第二挂钩24，两个第二挂钩对称设置在吊篮下底面的横向中心线上，一侧设置一个，在竖井内紧贴井壁32的第一钢丝绳的两侧设置两个竖直滑轨8，滑轨的底部设置在为竖井施工的底部，滑轨为内侧开豁口11的钢管，豁口对应竖井的中心线，豁口与第一钢丝绳在同一平面内，钢管内镶嵌钢球9作为滑块，滑轨的底部设置活动挡板，防止钢球从滑轨内脱落；钢球上连接第二钢丝绳19，第二钢丝绳中间断开，连接一个弹簧20（本实施例中弹簧的拉力控制在100N左右），第二钢丝绳挂在吊篮下端同侧的第二挂钩上。钢管通过钢管固定插筋10固定在井壁上，井口处的滑轨弯成圆弧结构31，弯折后的滑轨的豁口朝上。在两个第二钢丝绳距离钢球1m左右位置分别固定一根软绳29，软绳的长度不短于两个龙门架之间的距离。

吊篮提升或下放的时候，第一定滑轮、升降滑轮均位于竖井纵向中心线上，由于平移滑轮左右两侧有左牵引钢丝绳和右牵引钢丝绳分别拉紧，且平移卷扬机不工作，第一定滑轮平移滑轮的作用下不会向左或者向右平移，相当于固定在竖井纵向中心线上；当起吊完成后，吊篮需要向左或向右平移时，平移卷扬机工作，第一定滑轮才会在升降滑轮的作用下平移。

吊篮提升或下放时，第二钢丝绳与水平方向会呈一定夹角，拉动钢球在滑轨内移动，第二钢丝绳在吊篮提升或下放的全过程中受力，可以保证吊篮不会平向转动，从而保证升降钢丝绳不会发生缠绕。

当吊篮在井底准备起吊时，井下人员检查拉线的钢球是否镶嵌在钢管内内、活动挡板是否挡在滑轨下口。如若没有，则需要将拉线的钢球镶嵌在滑轨内、活动挡板挡在滑轨下口。

当吊篮体升至井口时，第二钢丝绳的钢球到达滑轨井口转弯处，此时在井口滑轨附近的工作人员使用铁钩将第二钢丝绳上的软绳勾起，一手拉近软绳，一手将第二钢丝绳的钢球自滑轨内取出。之后可以开动平移卷扬机使吊篮向第一上室方向（右侧）平移，站在第二上室的人员松开第二钢丝绳，随吊篮的远离缓慢松放软绳，使第二钢丝绳随吊篮远离自己，但软绳控制在自己手里；同时第一上室的人员松开第二钢丝绳，随吊篮的靠近缓慢收紧软绳，直至吊篮平移至第一上室的井口处，两侧的人员固定软绳，之后离开。

当吊篮准备下放时，开动平移卷扬机使吊篮向竖井中心方向平移，在井口滑轨附近的人员拉起软绳，站在第二上室的工作人员缓慢收紧软绳，同时第一上室的工作人员缓慢放松软绳，待吊篮到达竖井中心时两侧人员通过软绳将第二钢丝绳的钢球拉向自己，然后将钢球镶嵌在滑轨内，再将软绳轻轻抛入井内，之后离开。

Claims (1)

1.一种防止大吊距起升钢丝绳缠绕的装置，其特征在于：该装置为深井内施工的起吊装置，包括升降卷扬机、第一定滑轮、升降滑轮、第一钢丝绳及吊篮，第一定滑轮设置在深井中心线上，位于井口上方，井口右侧为第一上室、左侧为第二上室；升降滑轮位于第一定滑轮正下方，升降滑轮上设置一挂钩，吊篮挂在挂钩上；第一钢丝绳从升降卷扬机内引出经过第一定滑轮及升降滑轮，末端连接在设置在第一定滑轮上的固定块上；紧贴深井设置有两个从井底到井口的竖直滑轨，滑轨固定在井壁上，滑轨内设置滑块，滑块卡在滑轨内，仅在竖直方向上可沿滑轨上下运动，滑轨内侧的中心开口，两个滑轨内的滑块分别通过第二钢丝绳、弹簧连接在吊篮上，第一钢丝绳、第二钢丝绳在同一平面内；

还包括平移机构，平移机构包括平移牵引单元、平移滑轮及平移滑轮移动的平移轨道，所述平移滑轮通过固定板设置在第一定滑轮的上方，平移滑轮的滑槽在平移轨道上滑动，平移轨道的中心位于深井中心上，平移轨道固定在井口上端；

所述平移牵引单元包括固定在深井上方井口一侧地面上的平移卷扬机、左牵引钢丝绳及右牵引钢丝绳，平移卷扬机包括第一绞盘和第二绞盘，左牵引钢丝绳的一端固定在平移滑轮的左侧，经过改变方向的第三定滑轮，末端固定在第一绞盘上，右牵引钢丝绳的一端固定在平移滑轮的右侧，经过改变方向的第四定滑轮，末端固定在第二绞盘上，左牵引钢丝绳和右牵引钢丝绳卷绕方式相反；

井口处的滑轨弯成圆弧形，弯出的滑轨开口方向向上；

滑轨为钢管，滑块为钢球，钢球嵌在钢管制作的滑轨内，钢管的内侧对应第二钢丝绳的位置开设豁口，第二钢丝绳通过豁口伸出连接在弹簧上，弹簧的端部通过钢丝绳挂在吊篮的下端；

第二钢丝绳上固定有软绳；

在滑轨的底端设置一阻止滑块向下移动的活动挡板；

上述装置的使用步骤：

吊篮提升或下放时，第一定滑轮、升降滑轮均位于竖井纵向中心线上，由于平移滑轮左右两侧有左牵引钢丝绳和右牵引钢丝绳分别拉紧，且平移卷扬机不工作，第一定滑轮在平移滑轮的作用下不会向左或向右平移而固定在竖井纵向中心线上；当起吊完成后，平移卷扬机工作，第一定滑轮在升降滑轮的作用下平移，吊篮向左或向右平移；

吊篮提升或下放时，第二钢丝绳与水平方向呈一定夹角，拉动钢球在滑轨内移动，第二钢丝绳在吊篮提升或下放的全过程中受力，保证吊篮不会平向转动，从而保证左牵引钢丝绳和右牵引钢丝绳不会发生缠绕；

当吊篮在井底准备起吊时，井下人员检查拉线的钢球是否镶嵌在钢管内、活动挡板是否挡在滑轨下口；

当吊篮体升至井口时，第二钢丝绳的钢球到达滑轨井口转弯处，使用铁钩将第二钢丝绳上的软绳勾起，一手拉近软绳，一手将第二钢丝绳的钢球自滑轨内取出，之后可以开动平移卷扬机使吊篮向第一上室方向平移，站在第二上室的人员松开第二钢丝绳，随吊篮的远离缓慢松放软绳，使第二钢丝绳随吊篮远离自己，但软绳控制在自己手里；同时第一上室的人员松开第二钢丝绳，随吊篮的靠近缓慢收紧软绳，直至吊篮平移至第一上室的井口处，两侧的人员固定软绳，之后离开；

当吊篮准备下放时，开动平移卷扬机使吊篮向竖井中心方向平移，在井口滑轨附近的人员拉起软绳，站在第二上室的工作人员缓慢收紧软绳，同时第一上室的工作人员缓慢放松软绳，待吊篮到达竖井中心时两侧人员通过软绳将第二钢丝绳的钢球拉向自己，然后将钢球嵌在滑轨内，再将软绳轻轻抛入井内，之后离开。