井塔起重机构筑物吊装方案的研究与应用.pdf

引言 煤矿井塔式立井提升系统是比较常见的提升系 统布置方式。由于提升系统对卸载、 过卷、 防撞距离 的要求， 井塔高度都较高， 而提升机又布置在井塔最 高层，吊装提升机就需要在提升机大厅层顶部安装 起重机。 传统方法使用大吨位吊车吊装， 大型吊车进 出场周期长、 费用贵， 需要配合的人员、 车辆多， 而且 现场道路、 场地必须具备大型吊车进出和停放条件。 本文针对现场场地不具备大吨位吊车进出停放条 件， 设想利用井塔柱顶延高后搭建起吊梁， 在地面布 置 16 t 稳车，采用动滑轮系统将起重机构件分件从 井塔提升口吊至提升机大厅层，与提升机大厅层布 置的 10 t 稳车配合，将各构件吊放在起重机跑道上 再进行组装。 1吊装方案简介 平舒煤业主立井井塔大厅层标高 57.1 m， 起重 机跑道轨面标高 69.1 m，塔顶标高 77.8 m。75/10 t 超卷扬桥式双梁起重机主要由两根大梁和一个小 车三大件组成。两根大梁通过中间短梁连接为一 体。 大梁长 18.9 m， 宽 3 m， 高 2 m， 单根重量 30 t。 小 车外形尺寸 4 600 mm （长） 3 500 mm （宽） 2 600 mm （高） ， 质量 28 t。 井塔墙柱延伸到 76.3 m 屋顶牛腿处，距离塔 顶 77.8 m 还有 1.5 m。在提升机大厅内南半边搭设 满堂红脚手架至塔顶， 利用土建塔吊吊装， 在屋顶牛 腿上竖立 40b 工字钢延长墙柱到塔顶，并用厚度为 20 mm 的钢板将牛腿以上宽 1m 的墙体包裹，然后 在塔顶西南角提升口和东南角利用塔吊搭设两组起 吊梁。在地面布置一台 16 t 稳车用于提升口设备吊 搬，利用布置好的 16 t 稳车将一台 10 t 稳车吊搬至 提升机大厅布置。由于井塔一层进提升口预留门洞 高度不足， 故在预留门洞外地面开挖 11000mm （长） 4 000 mm （宽） 3 500 mm （高） 的土坑， 利用地面 16 t 稳车和 50 t 吊车配合将起重机大梁吊搬进井塔。当 地面 16 t 稳车吊搬的起重机大梁下端到达提升机大 厅层时，提升机大厅 10 t 稳车将配合起重机大梁抬 吊到轨道上，利用大梁自带的驱动装置将大梁移开 提升口位置。 然后用同样的方法吊搬另一根大梁， 将 两根大梁用中间短梁连接成一体，再将双梁挪开提 升口位置。最后用地面 16t 稳车起吊小车， 当小车底 面高出大梁上的小车轨道后，将大梁挪移到吊起的 小车下方， 然后下放小车落入轨道。 塔顶起吊梁布置 如图 1 所示。 2吊装准备 1） 土建在塔顶南侧 76.30 m 的四个柱顶牛腿上 预埋四块 600 mm400 mm14 mm 的钢板， 柱顶上 方的墙体顶面上各预留 12 根 囟16 mm的钢筋伸出墙 顶 200 mm。 2） 制作四件柱顶墙体加固钢板， 钢板顶面割孔 穿过墙顶预留钢筋焊接卡住柱顶墙体，钢板下部割 孔并在墙体凿出 囟50 mm 的孔穿 M30 mm530 mm 井塔起重机构筑物吊装方案的研究与应用 刘鹏 （山西宏厦第一建设有限责任公司， 山西阳泉045008） 摘要 煤矿井塔超卷扬桥式起重机安装高度高， 单件重量大、 体积大， 使用大吨位吊车吊装进出场周期较长、 费 用较高， 而且大吨位吊车对施工现场场地条件要求较高。因此， 针对现场场地不具备大吨位吊车进出停放条件， 提出一套既省时省力又安全可靠的吊装方案。该方案利用井塔柱顶牛腿作为起吊梁支点， 搭设塔顶起吊梁， 地面 布置的 16 t 稳车通过动滑轮系统将桥式双梁起重机各构件吊装至提升机大厅层， 与大厅层布置的 10 t 稳车配合 将各构件抬吊至起重机轨道上组装。 此吊装方案成功使用在山西平舒煤业有限公司主立井井塔 75/10t 超卷扬桥 式双梁起重机， 效果非常好。 关键词 煤矿井塔桥式起重机吊装方案 中图分类号 TH215文献标识码 A文章编号 1003-773X （2020） 06-0114-03 收稿日期 2020-03-26 作者简介 刘鹏 （1981） ， 男， 毕业于西安科技大学机械设计制 造及其自动化专业， 机电工程师， 现从事煤矿机电安装工作。 DOI10.16525/14-1134/th.2020.06.049 总第 206 期 2020 年第6 期 机械管理开发 MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENT Total 206 No.6， 2020 图 1塔顶起吊梁布置图 NT-1 NT-1NT-1 NT-1 实践与应用 2020 年第 6 期 双头螺栓夹紧墙体， 如图 2 所示。 3） 割制 16 根长 1 500 mm 的 40b 工字钢， 四根 一组并立， 在其中一端焊 600 mm400 mm10 mm 的钢板。 用塔吊吊立在井塔南侧四个柱顶牛腿上， 与 牛腿上的预埋钢板焊接固定，工字钢顶面钢板与墙 体顶面钢板应处于同一平面，将两块钢板接触缝焊 接牢固。 4） 制作三根长 9 782 mm 的 56b 工字钢， 标出 起吊梁上悬挂滑车的位置。 用塔吊分三次将四根工 字钢吊放到井塔西南角和东南角墙柱顶端布置好 的钢板上， 在西南角并排放两根并在上方加钢板连 为一体， 在东南角放一根。将工字钢与墙体加固钢 板焊接固定。在起吊梁悬吊滑车位置的上翼面， 放 一根长 2 m 的 22 号槽钢，槽钢内放一根长 2 m 的 囟133 mm12 mm 厚皮无缝钢管， 采用断续焊接加 强起吊梁的抗弯强度。 1） 地面 16 t 稳车布置在井塔南侧， 采用混凝土 基础预埋地角螺栓固定。 2） 在起重机大梁上距离端头 3 240 mm 的位置， 用长 40 m 的 637-囟26-1700 钢丝绳扣缠 4 圈， 将 32 t 卡环绑在大梁上， 卡环位于大梁上的轨道处。将 32 t 双轮滑车吊环挂在其中一端卡环上卡住，作为 动滑轮使用。 3）在起吊梁上 32 t主滑车标示位置，用长 8 m 的 637-囟26-170 钢丝绳扣穿过 32 t单轮滑车吊环 缠绕两根钢梁 4 圈后用 32 t卡环卡住绳环， 将 32 t单 轮滑车绑在起吊梁上。 4）在起吊梁上 20 t主滑车标示位置，用长 6 m 的 637-囟26-170 钢丝绳扣穿过 20 t单轮滑车吊环 缠绕两根钢梁 3 圈后用 20 t卡环卡住绳环，将 20 t 单轮滑车绑在起吊梁上。 5）井塔南墙底层窗口处 20 t单轮导向滑车， 用 长 20 m 的 637-囟26-170 钢丝绳扣穿过 20 t单轮 导向滑车吊环缠绕井塔底框梁 3 圈后用 20 t卡环卡 住绳环， 将导向滑车绑在井塔底框梁上。 6） 将地面 16 t稳车缠上 187-囟31-185 （特） 钢 丝绳，并将钢丝绳头通过井塔底层窗口处导向滑车 引入井塔，再用塔吊将绳头引到塔顶起吊梁导向滑 车。起吊滑轮组 22 共四根绳， 钢丝绳走向见图 3， 最后将钢丝绳头用 32 t卡环卡在起吊梁 32 t单轮滑 车上。 1） 先用布置好的 16 t 稳车将 10 t 稳车从提升口 提升至 57.100 m 提升机大厅层。用布置在大厅层 的 11.4 kW 调度绞车和滚杠将 10 t 稳车拉移到布置 位置。提升机大厅 10 t 稳车布置在大厅内靠北墙位 置， 固定采用 637-囟26-170 （特） 钢丝绳将稳车绑 在 L9-11 （5001000） 和 L9-17 梁上 （300600） ， 用 绳卡卡牢。 2） 将 20 t单轮滑车挂在大梁另一端卡环上卡住， 作为 10 t 稳车动滑轮使用。 3） 在起吊梁上 16 t主滑车标示位置， 用长 6 m 的 637-囟26-170 钢丝绳扣穿过 16 t单轮滑车吊环 缠绕两根钢梁 3 圈后用 16 t卡环卡住绳环，将滑车 绑在起吊梁上。 4） 在起吊梁上导向滑车标示位置， 用长 6 m 的 637-囟26-170 钢丝绳扣穿过 16 t单轮导向滑车吊 环缠绕两根钢梁 3 圈后用 16 t卡环卡住绳环，将导 向滑车绑在起吊梁上。 5）井塔南墙提升机大厅层 16 t单轮导向滑车， 用长 10 m 的 637-囟26-170 钢丝绳扣穿过 16 t单 轮导向滑车吊环缠绕 L9-15 （5001000） 梁 3 圈后 用 16 t卡环卡住绳环，将导向滑车绑在提升机大厅 层梁上。 6） 将提升机大厅 10 t稳车缠上 187-囟26-170 （特） 钢丝绳， 并将钢丝绳头穿过大厅层梁上导向滑 车， 再用塔吊将绳头引到塔顶起吊梁导向滑车。 起吊 滑轮组 21 共三根绳，钢丝绳走向见下页图 4， 最 后将钢丝绳头用 20 t卡环卡在在起重机大梁上 20 t 单轮动滑车上。 在井塔西南角提升口处 0.000 m 土建预留安 装洞墙面以外， 避开井塔基础砼及砼搅拌站， 用挖掘 机开挖 11 000 mm4 000 mm3 500 mm 的土坑。 图 2柱顶墙体加固钢板安装图 图 3井塔西南角提升口处起吊梁滑轮组 32 t 和 20 t 单轮组合滑车 双根钢梁上 靠南墙双根钢梁端 20 t 单轮导向滑车 20 t 单轮导向滑车 32 t 双滚动滑车 起重机大梁上 井塔底框梁上 刘鹏 井塔起重机构筑物吊装方案的研究与应用115 第 35 卷 机械管理开发 jxglkfbjb 图 4井塔东南角起吊梁滑轮组 3吊装方法 地面 16 t 稳车在 50 t 吊车配合下将大梁抬吊进 井塔内。稳车绳上提，起重梁末端落入井塔外土坑 内， 吊车配合稳车将其整体送进井塔内竖起。 起重梁 竖起离开地面后，将吊车绳解开，推动将其旋转 180稳定后， 将提升机大厅 10 t 稳车绳端 20 t 单轮 滑车拴在竖起的大梁末端绳扣上。 地面 16 t 稳车竖直起吊，提升机大厅 10 t 稳车 收绳但不用力。当桥式起重梁末端到 57.100 m 后， 提升机大厅 10 t 稳车用力，两台稳车配合抬吊起重 梁。当起重梁末端最低点高出 69.100 m 的起重机 轨道后， 两台稳车配合将起重梁放在轨道上。 将起重梁让开提升口位置，然后使用同样的方 法起吊另一根起重梁并将其挪开提升口位置。调整 好两根起重梁的距离， 安装中间连接短梁， 将两根起 重梁连为一体。 利用井塔南侧地面 16 t 稳车在 50 t 吊车配合下 将小车吊进井塔内。 稳车竖直起吊， 当小车轮离开起 重梁上小车轨道后，将桥式起重梁整体移到提升 口位置， 然后下放小车， 使小车落到起重梁小车轨 道上。 4结语 该吊装方案与传统方法相比，可不受塔体高度 及构件重量、 长度的影响， 用于构件的垂直提升， 以 及又长又重构件垂直提升到位后再变位到水平放 置。在吊装过程中， 无需人员过多劳动强度， 只需摘 挂滑车钩头， 即可实现自动到位。 可推广应用到与之 条件相近的利用构筑物吊装作业中。 参考文献 [1]张伟红.某矿区主井井塔 50t 桥式起重机吊装方案研究[J].施 工技术， 2016 （6） 94-97. [2]谢芝明.立井井塔双梁吊钩桥式起重机安装[J].建井技术， 2015 （3） 55-57. [3]李风敏， 郑国青.井塔超卷扬起重机吊车吊装工艺探讨[C]// 全 国矿山建设学术会议， 2012 年. [4]张伟红， 徐兵， 韩志刚， 等.一种吊装高层井塔型建筑物内桥式 起重机的施工方法 ZL201310020453.6[P]， 2014-07-02. （编辑 何方欣） 靠南墙双根钢梁端 16 t 单轮导向滑车 16 t 单轮导向滑车 两个 16 t 单轮滑车 双根钢梁上 起重机大梁上 20 t 单轮动滑车 57.100 m 南侧 L9-15 梁上 Research and Application of Hoisting Scheme of Construction with the Pillar Top Liu Peng （Shanxi Hongsha First Construction Co., Ltd., Yangquan Shanxi 045008） Abstract The installation height of super-coiling bridge crane in coal mine well tower is high, the single piece weight is large, the volume is large, the use of large tonnage crane hoisting in and out of the field period is longer, the cost is high, and the large tonnage crane has higher requirements for the construction site conditions. Therefore, in view of the fact that the site does not have the conditions for large-tonnage crane to enter and leave the parking, a set of time-saving and safe and reliable hoisting scheme is proposed. This scheme uses the corbel of the pillar of the well tower as the fulcrum of the lifting beam, sets up the lifting beam of the tower top, and the 16 t stable car arranged on the ground hoisted the components of the bridge double beam crane to the hall floor of the hoist through the moving pulley system, and cooperated with the 10 t stable car arranged in the hall floor lifting the components to the crane track for assembly. A double-beam crane with over-coiling bridge t is successfully used in the main shaft tower 75/10 of Shanxi Pingshu Coal Industry Co., Ltd. Key words coal mine tower; bridge crane; hoisting scheme 116