CN212503680U - 一种大型桥机重大件的起吊系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种大型桥机重大件的起吊系统，用于地下厂房的建筑中，包括起吊操作系统及锚固部分、导向装置及锚固设施、起吊的起升系统及固定设施，便于顶部导向装置和起升系统的顶部固定架以及起吊的起升系统安装借用的辅助桥机；在安装场的一端开挖顶部观测室以及和观测室连通的顶部交通洞，安装场的底部设置进厂交通洞。本实用新型优化大件起吊系统的布置空间，避免桥机大件吊装时与安装场大件组装时的相互干扰，提高了安装场的利用效率；本实用新型提出大型起吊系统的施工程序、大型起吊系统的运行控制原则和程序，解决整个起吊运行的安装和运行安全。

Description

一种大型桥机重大件的起吊系统

技术领域

本实用新型涉及一种大型桥机重大件的起吊系统，尤其为适用于水电工程领域。

背景技术：

随着我国水电站的逐步开发和水电技术的进步，单机容量越来越大的水电机组被安装在地下厂房中，在地质条件不是那么优越的情况下也能建造跨度非常大的地下厂房，在机组部件安装过程中，所使用的起吊设备也越来越大，有些起吊设备的最大起吊重量甚至达到了1000t以上。因此在这些电站建设过程中，对于起吊设备安装也碰到了不少的问题，主要问题如下：(1)在大型地下厂房中，往往需要起吊设备或者机组设备需要吊装。在这些设备吊装过程中，一般采用汽车吊在安装场内或者天锚插入至岩体当中去作为锚固点来进行设备大件安装的固定点，但是这些安装方式随着设备尺寸和重量的增加，需要更大承受荷载的固定点，现有的锚固方式无法满足要求，同时受地下厂房开挖空间限制，大型履带起重设备吊装重大件时也无法实现就位。(2)大型地下洞室开挖跨度较大，地质条件也没有原来那么优越，岩体的整体性和强度也不能满足天锚锚固点的支撑条件，需要采取新的方法或者方案来解决。(3)原来的起吊系统均结合安装场的布置，在桥机大件起吊过程中，占用了安装场大量的空间，而现大型地下厂房，在主起吊设备的主要部件进行安装时，地下厂房内的机组埋件或者部件也已经开始在安装场进行组装了，也急需安装场的大部分空间，这些空间上的限制无法给予主起吊设备重大件安装起吊时所需要的足够操作空间。以往多数工程中也未遇到上述问题，但上述问题对于大型起吊设备的安装和起吊的安全可靠以及设备安装时避免安装场内设备的交叉施工干涉将产生至关重要的影响，在安装场上进行的机组埋件或者部件组装以及主起吊设备的吊装均占用了工程的关键工期，二者的矛盾亟待进行解决，需要研究更合理的大件起吊系统布置，来减少干扰。因此，亟待有安全可行的方案来解决此问题，以保证设备大件起吊过程中的安全。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是为提高不利地质条件下的大跨度地下厂房起吊系统的安全性和可靠性提供解决方案。为此，本实用新型采用以下技术方案：

一种大型桥机重大件的起吊系统，用于地下厂房的建筑中，其特征在于包括起吊操作系统及锚固部分、导向装置及锚固设施、起吊的起升系统及固定设施，便于顶部导向装置和起升系统的顶部固定架以及起吊的起升系统安装借用的辅助桥机；在安装场的一端开挖顶部观测室以及和观测室连通的顶部交通洞，安装场的底部设置进厂交通洞；

起吊操作系统及锚固部分包括卷扬机、地面上的插筋和起升钢丝绳，卷扬机设置在所述顶部交通洞内；

导向装置及锚固设施包括地面导向装置及其插筋、顶部导向装置及其锚固结构；地面导向装置及其锚固插筋布置在顶部交通洞内，顶部导向装置及其锚固结构布置在观测房内的顶拱上；钢丝绳穿过地面导向装置和顶部导向装置，将起吊操作系统与起吊的起升系统联系在一起；

起吊的起升系统包括起吊固定滑轮组及其支撑架、起吊动滑轮组、吊钩及附属装置、起吊大件用钢丝绳和辅助桥机；起吊固定滑轮组的支撑架通过顶部安装架安装在安装场拱顶，辅助桥机布置在进厂交通洞上方并低于顶部观测室。

进一步地，卷扬机固定在底座上，所述底座通过插筋锚固于混凝土地面，卷扬机连接起升钢丝绳。

进一步地，地面布置的导向装置设置钢丝绳导轮，地面导向装置用插筋锚固在混凝土地面上，并与导向装置通过螺纹连接件连接或者直接焊接在一起。

进一步地，顶部导向装置用第一侧向拉杆和第一垂直拉杆固定在观测房内的拱顶岩体上，第一侧向拉杆与顶部导向装置侧面连接固定牢固，第一垂直拉杆与顶部导向装置在上、下方向上连接牢固，顶部导向装置设置钢丝绳导轮。

进一步地，进厂交通洞的洞口处在起吊动滑轮组的正下方附近，起吊固定滑轮组及支撑架的安装位置靠近安装场的一段，接近顶部观测室。

进一步地，在安装场拱顶基岩固定顶部固定架，顶部固定架用第二侧向拉杆和第二垂直拉杆以及垂直锚索固定在安装场拱顶岩体上，锚索穿过顶部固定架及起吊固定滑轮组的支撑架并连接锚索固定块，第二垂直拉杆穿过顶部固定架与拉杆固定块焊接连接，利用拉杆固定块、锚索固定块将顶部固定架固定在安装场拱顶岩体上，并通过所述锚索固定块、锚固螺栓将顶部固定架和起吊固定滑轮组的支撑架固定在一起。

本实用新型优化大件起吊系统的布置空间，避免桥机大件吊装时与安装场大件组装时的相互干扰，提高了安装场的利用效率；本实用新型提出大型起吊系统的施工程序、大型起吊系统的运行控制原则和程序，解决整个起吊运行的安装和运行安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例的示意图。

图2为图1中A部位的局部放大图。

具体实施方式

参照附图。本实用新型的大型桥机重大件的起吊系统包括起吊操作系统及锚固部分、导向装置及锚固设施、起吊的起升系统及固定设施，便于顶部导向装置和起升系统的顶部固定架12以及起吊的起升系统安装借用的辅助桥机和交通洞以及安装场地。

起吊操作系统及锚固部分主要由卷扬机1、地面上的插筋2、起升钢丝绳3等组成，卷扬机1布置在与安装场300一侧的顶部观测室200连通的主要交通通道100内，主要为大型桥机大件19吊装时提供操作动力，地面上的插筋2对于卷扬机起到锚固作用，插筋2的使用条件限定于地面以下良好的岩石地质条件或者浇筑现成后的具有一定强度、一定厚度的钢筋混凝土，插筋2在插入地面以下时，应具有足够的深度，受力以满足抗拔条件，能够承受卷扬机操作时所传递的力。

卷扬机1固定在底座上，所述底座通过垂直插筋2锚固于混凝土地面，卷扬机1连接起吊起升和传递所用的钢丝绳3。

导向装置及锚固设施主要由地面导向装置及其插筋、顶部导向装置及其锚固结构等组成。地面导向装置及其锚固插筋布置在安装场300侧旁观测房200附近的顶部交通洞内(主要交通通道100)。顶部导向装置及其锚固结构布置在观测房内的顶拱上，顶拱处区域的岩石条件应较好。钢丝绳穿过地面导向装置和顶部导向装置，将起吊操作系统与起吊的起升系统联系在一起，形成完整的大型桥机重大件起吊装置。

卷扬机1附近的交通洞地面布置地面导向装置，地面布置的导向装置设置钢丝绳导轮4，该导向装置用垂直插筋锚固在混凝土地面上。顶部导向装置用第一侧向拉杆6和第一垂直拉杆7固定在观测房内部的拱顶岩体上，第一侧向拉杆6与顶部导向装置侧面连接固定牢固，第一垂直拉杆7与顶部导向装置5在上、下方向上连接牢固。顶部导向装置设置钢丝绳导轮5。

起吊的起升系统主要包括起吊固定滑轮组及其支撑架15、起吊动滑轮组16、吊钩及附属装置17、起吊大件用钢丝绳18和辅助桥机21，起吊固定滑轮组的支撑架安装在安装场拱顶，在厂房的下部设置起吊桥机重大件进厂交通洞20，在进厂交通洞20上方设置便于桥机设备安装借用的辅助桥机21，辅助桥机21的设置位置低于顶部观测室200。

在安装场拱顶基岩固定顶部固定架12，顶部固定架12用第二侧向拉杆8和第二垂直拉杆10以及垂直锚索9固定在厂房拱顶岩体上，锚索9穿过顶部固定架12及起吊固定滑轮组及支撑架15并连接锚索固定块13，第二垂直拉杆10穿过顶部固定架12与拉杆固定块11焊接连接，利用拉杆固定块11、锚索固定块13将顶部固定架12固定在安装场拱顶岩体上。第二侧向拉杆8与顶部固定架进行侧面焊接。

起吊的起升系统主要依靠第二侧向拉杆8、垂直锚索9、第二垂直拉杆10，第二侧向拉杆8、垂直锚索9、第二垂直拉杆10插入在安装场顶部的岩体当中，以便于能够承受大型桥机重大件和整个起升系统的重大件荷载之和。其中，第二侧向拉杆8主要起到承受起吊时整个起升系统中顶部固定支架12所承受的侧向荷载；垂直锚索9和第二垂直拉杆10主要起到承受起吊的整个起升系统中顶部固定支架12的垂直荷载。

起吊的起升系统中的顶部固定架12、锚索固定块13将垂直锚索9、第二垂直拉杆10和顶部固定架12固定在一起；锚索固定块13、锚固螺栓14将顶部固定架12和起吊固定滑轮组的支撑架固定在一起，整个起吊起升系统的固定连接主要是由上述构件组成，依靠于锚杆、锚索以及固定螺栓的连接和紧固，以便于能够承受重大件吊装时的荷载。吊钩及附属装置17与动滑轮组16连接，起吊大件19用钢丝绳18与吊钩连接。

起吊的起升系统主要布置安装场300靠端面(靠观察房200)一侧，留出另外一侧空间满足安装场内设备组件的组装。进厂交通洞20结合安装场重大件的吊装需要布置在起吊的起升系统的正下方附近，以尽量利用起吊的起升系统完成大型桥机重大件的卸车。

整个大件起吊系统的施工顺序为：在安装场300对应的拱顶顶部第一层岩体开挖完成以后，即可以进行第二侧向拉杆8、垂直锚索9、第二垂直拉杆10以及拉杆固定块11、顶部固定架12的安装；待安装场300开挖完成后，利用辅助桥机21作为支撑架，在辅助桥机21的小车上搭设固定式平台，当辅助桥机21靠近已经实施的顶部固定架12设置位置时，将辅助桥机21行车机构锁定后，在固定式平台上再进行锚索固定块13、锚固螺栓14、起吊固定滑轮组及支撑架15、起吊动滑轮组16、吊钩及附属装置17的安装。

顶部导向装置在观测房顶部的第一层岩体开挖完成后，先进行第一侧向拉杆6、第一垂直拉杆7的安装，并进行荷载试验后，再进行件顶部导向装置的安装，最后完成顶部导向装置的安装，同时进行钢丝绳3的穿敷。

整个大型桥机大件起吊方式和原则为：大型桥机的重大件19通过进厂交通洞20运输至安装场，将起吊大件用钢丝绳18捆绑在起吊重大件19上，启动卷扬机1，通过起吊的起升系统中钢丝绳3、地面导向装置、顶部导向装置和起吊固定滑轮组及支撑架15、起吊动滑轮组16、吊钩及附属装置17将大型桥机的重大件19吊装至设备安装位置。

本技术实用新型方案原理及具体布置见图1。本实用新型方案也可以对地下厂房大型起吊设备未安装时而又有需要吊装机组或者辅助设备的重大件的卸车和安装。

随着我国大型水电的开发，越来越多的水电站均采用地下厂房，起吊机组的桥机安装均到受地下厂房开挖空间的限制，且大型桥机重大部件的荷载越来越大，有的部件甚至超过了200t，有些地下厂房的地质条件并不是特别好，这给不利地质条件下、大型地下厂房内大型桥机的安装带来了巨大的困难。本实用新型方案采用锚杆加锚索的方案解决了大型桥机起吊系统的起升装置在不利地质条件下大跨度地下厂房的固定架锚固装置承载问题；将卷扬机、地面导向装置分别布置在顶部交通洞以及观测房内，解决了桥机大件安装时大量占用安装场空间的问题，给安装场内的设备组装腾留了大量的安装空间，解决了施工干扰问题，同时也有利于大件吊装时观测吊装件的起升情况。充分利用厂房开挖施工间隙以及辅助桥机先安装的有利条件解决了大型桥机重大件起吊系统的安装问题。本实用新型方案针对上述问题，采用的技术方案合理，顺利保障了大型桥机的安装部件起吊，该方案对于不利地质条件、大跨度地下厂房以及安装施工工期安装场利用紧张的电站建设具有非常有利的支持。本实用新型技术方案也适用于地下厂房大型桥机安装之前机组或者从主厂房内安装的压力钢管管节的吊装或者卸车，且不会影响安装场内的正常作业，值得推广应用。

以上实施例仅为本实用新型的一种较优技术方案，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的原理和本质情况下可以对实施例中的技术方案或参数进行修改或者替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种大型桥机重大件的起吊系统，用于地下厂房的建筑中，其特征在于包括起吊操作系统及锚固部分、导向装置及锚固设施、起吊的起升系统及固定设施，便于顶部导向装置和起升系统的顶部固定架以及起吊的起升系统安装借用的辅助桥机；在安装场的一端开挖顶部观测室以及和观测室连通的顶部交通洞，安装场的底部设置进厂交通洞；

起吊操作系统及锚固部分包括卷扬机、地面上的插筋和起升钢丝绳，卷扬机设置在所述顶部交通洞内；

导向装置及锚固设施包括地面导向装置及其插筋、顶部导向装置及其锚固结构；地面导向装置及其锚固插筋布置在顶部交通洞内，顶部导向装置及其锚固结构布置在观测房内的顶拱上；钢丝绳穿过地面导向装置和顶部导向装置，将起吊操作系统与起吊的起升系统联系在一起；

起吊的起升系统包括起吊固定滑轮组及其支撑架、起吊动滑轮组、吊钩及附属装置、起吊大件用钢丝绳和辅助桥机；起吊固定滑轮组的支撑架通过顶部安装架安装在安装场拱顶，辅助桥机布置在进厂交通洞上方并低于顶部观测室。

2.如权利要求1所述的一种大型桥机重大件的起吊系统，其特征在于卷扬机固定在底座上，所述底座通过插筋锚固于混凝土地面，卷扬机连接起升钢丝绳。

3.如权利要求1所述的一种大型桥机重大件的起吊系统，其特征在于地面布置的导向装置设置钢丝绳导轮，地面导向装置用插筋锚固在混凝土地面上，并与导向装置通过螺纹连接件连接或者直接焊接在一起。

4.如权利要求1所述的一种大型桥机重大件的起吊系统，其特征在于顶部导向装置用第一侧向拉杆和第一垂直拉杆固定在观测房内的拱顶岩体上，第一侧向拉杆与顶部导向装置侧面连接固定牢固，第一垂直拉杆与顶部导向装置在上、下方向上连接牢固，顶部导向装置设置钢丝绳导轮。

5.如权利要求1所述的一种大型桥机重大件的起吊系统，其特征在于进厂交通洞的洞口处在起吊动滑轮组的正下方附近，起吊固定滑轮组及支撑架的安装位置靠近安装场的一段，接近顶部观测室。

6.如权利要求1所述的一种大型桥机重大件的起吊系统，其特征在于在安装场拱顶基岩固定顶部固定架，顶部固定架用第二侧向拉杆和第二垂直拉杆以及垂直锚索固定在安装场拱顶岩体上，锚索穿过顶部固定架及起吊固定滑轮组的支撑架并连接锚索固定块，第二垂直拉杆穿过顶部固定架与拉杆固定块焊接连接，利用拉杆固定块、锚索固定块将顶部固定架固定在安装场拱顶岩体上，并通过所述锚索固定块、锚固螺栓将顶部固定架和起吊固定滑轮组的支撑架固定在一起。

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