CN204416961U - 单桅杆单滑轮组起吊井架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及起吊井架，特别是一种单桅杆单滑轮组起吊井架。包括主斜撑、副斜撑、天轮平台、主斜撑吊点、副斜撑吊点、桅杆，主斜撑吊点焊接在主斜撑天轮平台上，主斜撑的支腿底端铰链固定；桅杆顶部通过一套滑轮组连接在主斜撑吊点上，主斜撑通过主斜撑吊点、滑轮组起吊；主斜撑上焊接有副斜撑的吊点，副斜撑通过主斜撑、连接在主斜撑与副斜撑之间的滑轮组起吊。本实用新型解决了现有双桅杆双滑轮组起吊井架两套滑轮组合力起吊时起吊力传递不均衡、施工工序繁琐、施工强度大、人力物力投入大、成本高、及现有单桅杆起吊井架在起吊过程中容易导致滑轮出现偏磨、甚至个别滑轮的轮边因受力过大而损坏，给施工安全带来极大地安全隐患的问题。

Description

单桅杆单滑轮组起吊井架

技术领域

本实用新型涉及起吊井架，特别是一种单桅杆单滑轮组起吊井架。

背景技术

近年来，由于煤矿建设的快速发展，矿井建设的规模也在不断扩大，与之配套的井架的施工明显增多，随着井架制造安装速度的加快，采用更为安全高效的施工方案，显得尤为突出和重要。

对于煤炭行业井架的安装来说，有众多不同的施工方法。现有的起吊井架及施工方法主要有两种：一是双桅杆或单桅杆双滑轮组起吊井架，二是单桅杆单滑轮组起吊井架。现有的双桅杆或单桅杆双滑轮组起吊井架主要存在如下问题：两套滑轮组合力起吊时起吊力的传递不均衡，并且施工工序繁琐、施工强度大、人力物力投入大、成本高；现有的采用单桅杆起吊井架主要存在如下问题：在起吊过程中，容易导致滑轮出现偏磨现象严重，甚至个别滑轮的轮边因受力过大，结果在起吊过程中出现损坏的相当严重的现实情况，给施工的安全带来极大地安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术的不足，提供一种单桅杆单滑轮组起吊井架，以解决现有双桅杆双滑轮组起吊井架两套滑轮组合力起吊时起吊力的传递不均衡、并且施工工序繁琐、施工强度大、人力物力投入大、成本高、以及现有单桅杆起吊井架在起吊过程中容易导致滑轮出现偏磨现象严重、甚至个别滑轮的轮边因受力过大而出现损坏给施工的安全带来极大地安全隐患的问题。

本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种单桅杆单滑轮组起吊井架，包括主斜撑、副斜撑、天轮平台、主斜撑吊点、副斜撑吊点、桅杆，主斜撑吊点焊接在主斜撑天轮平台上，主斜撑的支腿底端铰链固定，可实现反转；桅杆顶部通过一套滑轮组连接在主斜撑吊点上，主斜撑通过主斜撑吊点、滑轮组完成主斜撑的起吊，且可实现主斜撑的翻转起吊；主斜撑上焊接有副斜撑的吊点，副斜撑通过主斜撑、连接在主斜撑与副斜撑之间的滑轮组起吊，形成井架。

采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其有益效果是：

主斜撑的起吊仅用一个主斜撑吊点，使用一套滑轮组，便可完成主斜撑的起吊，不仅优化简化起吊工艺，而且避免了起吊点的滑轮绳索在起吊过程中转动，出现动载荷冲击问题，更为安全可靠。采用主斜撑设一个起吊点，解决了传统单桅杆或是双桅杆设两个斜撑吊点起吊主斜撑的复杂工艺，使起吊吊点更加简化合理，并克服了传统吊点与桅杆吊点斜向受拉而导致滑轮出现偏磨严重、甚至个别滑轮的轮边因受力过大出现损坏而导致安全隐患，使起吊更为安全可靠。

采用单套滑轮组起吊力的传递，消除了两套滑轮组起吊时力的不均衡问题，降低了施工准备的繁琐工艺，降低了施工强度，节省了人力物力的投入，使施工更加便捷、安全。

采用单桅杆起吊替代双桅杆起吊，能简化井架起吊施工工艺，降低成本和施工度，节省时间。

对于单桅杆底部的固定，采用长绳索替代单桅杆的根部锚桩，有效降低了施工强度，节约了施工成本。

本实用新型的优选方案是：

主斜撑吊点位于主斜撑天轮平台上方，井架形成后，吊点易于拆除，施工更为安全。

副斜撑顶部焊接有副斜撑吊点，副斜撑吊点为两个，带两个副斜撑吊点的副斜撑外形呈F字形。

绷绳为两根，两根绷绳分别设在桅杆两侧，两根绷绳在桅杆起吊过程中绷紧或松弛调节桅杆起立到合适位置。

主斜撑吊点和副斜撑吊点均采用无缝管。

附图说明

图1为本实用新型的单桅杆单滑轮组起吊井架平面布置示意图。

图2为本实用新型的井架起立前初始状态示意图。

图3为本实用新型的井架起立且桅杆未直立状态示意图。

图4为本实用新型的井架起立且桅杆直立后井架未开始起吊前状态示意图。

图5为本实用新型的井架起立且桅杆直立后主斜撑起吊、副斜撑未起吊状态示意图。

图6为本实用新型的井架起立且桅杆直立后主斜撑起吊已完成、起吊副斜撑状态示意图。

图7为本实用新型的井架起吊完成状态示意图。

图8为本实用新型的主斜撑起吊受力分析示意图。

附图标记说明：

1—绷绳；2—副斜撑；3—主斜撑；4—天轮平台；5—桅杆；6—滑轮组；7—吊车；8—凿井绞车组；9—主斜撑吊点；10—副斜撑吊点；11—主锚桩，吊车起吊绳12。

具体实施方式

下面结合附图1至附图7对本实用新型作进一步阐述，但这些实施例不对本实用新型构成任何限制。

一种单桅杆单滑轮组起吊井架，参见附图1至附图7，包括主斜撑3、副斜撑2、天轮平台4、主斜撑吊点9、副斜撑10、桅杆5等，主斜撑3的自重做锚桩，利用主斜撑吊点9通过吊车7将桅杆5直立，桅杆5直立后，其后部绷绳1绷紧，凿井绞车组8牵引滑轮组6，主斜撑3底部的铰链翻转起立主斜撑3；后通过主斜撑3上的滑轮组6起吊副斜撑2。

桅杆5一根，顶端前部通过滑轮组6与主斜撑吊点9相连，左右两侧通过绷绳1固定，顶端后部与主锚桩11连接。

副斜撑2顶部焊接有副斜撑吊点10。

副斜撑吊点10为两个，带两个副斜撑吊点10的副斜撑2外形为F字形。

绷绳1为两根，两根绷绳1分别设在桅杆5两侧，两根绷绳1在桅杆5起吊过程中绷紧或松弛调节桅杆5起立到合适位置。

主斜斜撑吊点9、副斜撑吊点10采用无缝管。

井架斜撑吊点的为Φ426×14的无缝管，焊接在主斜撑天轮平台4的顶部，斜撑吊点焊接的角度保证主斜撑3、副斜撑2起吊到位后，斜撑吊点直立且绷绳1不滑脱，斜撑吊点起吊受力的背部焊接斜向拉条增强斜撑吊点强度；在天轮平台4的凹形处设置两根Φ219×10的无缝管做连接梁，消除天轮平台4的强度缺陷，保证施工安全。

桅杆5设置在主斜撑3基础的中心线位置，以桅杆5实际高38m、计算高度37m为例进行分析。主锚桩11距桅杆5中心81m处，主斜撑吊点9选择在天轮平台4轴中心标高位置上，主斜撑吊点9距铰链中心的距离为33155mm，主斜撑吊点9的垂直分力为151396.1kg。吊车起吊绳12、绷绳1的受力如附图8所示，其中，绷绳1拉力为f=156650kg，吊车起吊绳12拉力为F＝203286kg。

主斜撑3铰链的强度校核分析：

下铰链预埋钢梁连接圆钢直径的选择：

井中侧预埋圆钢承担的力矩M1:

M1=0.5×1.1×s×h＝0.5×1.1×135663×30＝2238439kg·cm；

式中：h为下铰链的高度；两铰链的不均匀系数取1.1；s为起吊时的水平分力。

预埋螺栓承受的拉力N：

N=M1/L1，式中：L1为预埋螺栓的计算力臂，L1＝98cm，N=22841Kg。

选用四条φ30的预埋螺栓，其拉应力为σ＝22841／4×Л×1.5×1.5＝807kg/cm²。

远离井中线侧圆钢的选择：该圆钢平衡主斜撑3自重及起吊副斜撑2时的向下的合力。

P＝0.5×P+Q1=0.5×209115+0.5×1.1×66008＝140862kg，式中：P为主斜撑3自重；Q1为起吊副斜撑2时对主斜撑3的每一肢形成的附加压力计算值。

预埋圆钢的拉力为N2=P×19.3/98＝27741kg，选用4根φ30圆钢时，圆钢的拉应力为981kg。

下铰链主梁的强度校核分析：

下铰链主梁的抗弯截面系数W1为：W1=（19×63³－13×59³）／6×63=5505cm³，下铰链的弯曲应力σ1＝M1/W1=406Kg/cm²。

桅杆5起吊副斜撑2的分析：

起吊副斜撑2时的钢丝绳的选择：

起吊副斜撑2的重量为G=71807kg。

选用两套60t×6滑车组配合10t凿井稳车进行起吊，每套滑车组承担计算荷载为G1=G×0.5×1.2＝71807.33×0.5×1.2=43084kg。

轮滑组6的绳端拉力为：f3=43084×（1.0412×0.04）/（1.0412-1）＝4675kg。

轮滑组6选用φ23-6×19-155钢丝绳，钢丝的破断力总合为31200kg。

安全系数η＝31200/4675＝6.6。

起吊主斜撑3的校核：

斜撑吊点设在主斜撑3上部天轮平台4的轴承座板上，斜撑吊点中心在天轮平台4梁的3道横向立筋的中间，立筋和纵向整体立筋交点处。斜撑吊点采用φ426×14的无缝钢管，焊接固定在井架轴承座底板上。φ426×14的无缝钢管向后成70⁰角与轴承座底板焊接固定。φ426×14的管内加井子形通长立筋，筋板厚度为12mm。在天轮平台4的凹槽处内用1根φ325×10的无缝钢管在两吊点的下方面紧贴位置支撑连接固定。在吊点的后面通过20mm厚200mm长的两个拉筋拉固，拉筋与底面成45⁰。

起吊总拉力为：203268 Kg。

天轮平台上吊点绳扣的夹角按45⁰计算，单绳扣拉力为116600 Kg。

 [τ]=125Mpa，F=116600 Kg。

需剪切的面积A≥F/[τ]=9328mm²。

φ426×14的钢管割坡口焊接面积(A1):

A1=（426-14）×3.14×14=18111mm² >9328mm²   安全。

上述单桅杆单滑轮组起吊井架的施工方法，其步骤如下：

步骤一：建立井架基础，埋设起吊铰链梁。

步骤二：起吊设备、桅杆5的基础浇筑，井架组装。

步骤三：起重设备布置、配电，井架组装。

步骤四：井架组装，焊接井架起吊点、铰链。

步骤五：主斜撑3组装完成，安装滑轮组、穿起吊绳，组装桅杆5。

步骤六：竖立桅杆5并调整桅杆5。

步骤七：起吊就位主斜撑3。

步骤八：起吊就位副斜撑2。

步骤九：空中组对焊接主斜撑3、副斜撑2。

步骤十：验收处理问题，临设拆除，施工完成。

竖立并调整桅杆5步骤包括：在桅杆5的30米处设吊车7的起吊点，要保证吊车7能将桅杆5抬高到20米以上；当桅杆5顶端偏移达到500㎜时，调整桅杆5两侧的绷绳1，使桅杆5的偏差度在要求范围内。

起吊就位主斜撑3步骤包括：在井架的地脚螺栓套筒两侧，距套筒100mm处凿好垫铁位置；将主斜撑3抬顶高500㎜左右时，停止起吊，检查主斜撑3的各个部位、吊车7及钢丝绳、基础铰链，确认无问题后方可继续起吊。

起吊就位副斜撑2步骤包括：在井架的地脚螺栓套筒两侧，距套筒100mm处凿好垫铁位置；副斜撑2上用白色油漆标出提升中心线；副斜撑2起吊到与地面成60度角时，用吊车7吊起副斜撑2柱脚端往前送；副斜撑2起吊到合适位置后，使用吊车7把副斜撑2柱脚放置到基础标线位置上，穿上地脚螺栓；当副斜撑2到达要求位置时即可停止起吊，并把各起吊的凿井稳车绳进行保险固定。

空中组对焊接主斜撑3、副斜撑2步骤包括：主斜撑3、副斜撑2合拢后，利用全站仪观测井架上标识的提升中心线进行井架的找正工作，南北方向偏差通过调整起吊主副斜撑的桅杆滑轮组绳进行找正，东西方向偏差通过调整主斜撑3、副斜撑2柱脚下的垫铁进行找正；井架天轮平台4十字中心线与设计位置允许偏差为±7㎜，主斜撑3、副斜撑2架两底脚中心线与井架中心线的重合度允许偏差为30㎜。

以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。

Claims (5)

1.一种单桅杆单滑轮组起吊井架，包括主斜撑（3）、副斜撑（2）、天轮平台（4）、主斜撑吊点（9）、副斜撑吊点（10）、桅杆（5），其特征在于：主斜撑吊点（9）焊接在主斜撑天轮平台（4）上，主斜撑（3）的支腿底端铰链固定；桅杆（5）顶部通过一套滑轮组(6)连接在主斜撑吊点（9）上，主斜撑（3）通过主斜撑吊点（9）、滑轮组(6)起吊；主斜撑（3）上焊接有副斜撑的吊点（10），副斜撑（2）通过主斜撑（3）、连接在主斜撑（3）与副斜撑（2）之间的滑轮组(6)起吊。

2.根据权利要求1所述的单桅杆单滑轮组起吊井架，其特征在于：主斜撑吊点（9）位于主斜撑天轮平台（4）上方。

3.根据权利要求1所述的单桅杆单滑轮组起吊井架，其特征在于：副斜撑（2）顶部焊接有副斜撑吊点，副斜撑吊点为两个，带两个副斜撑吊点的副斜撑外形呈F字形。

4.根据权利要求1所述的单桅杆单滑轮组起吊井架，其特征在于：绷绳（1）为两根，两根绷绳（1）分别设在桅杆（5）两侧，两根绷绳（1）在桅杆（5）起吊过程中绷紧或松弛调节桅杆（5）起立到合适位置。

5.根据权利要求1所述的单桅杆单滑轮组起吊井架，其特征在于：主斜撑吊点（9）和副斜撑吊点（10）均采用无缝管。