立井井筒施工设备与布置-中国煤矿安全生产网
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    立井井筒施工设备与布置

    作者:煤矿安全网 来源:煤矿安全网 发布时间:2013-10-23

    18号槽钢,其数量应根据下层盘的荷载和吊盘空间框架结构的刚度确定,一般为4~8根。立柱在盘面上适当均匀布置,但力求与上、下层盘的主梁连接。

    为防止吊盘摆动,通常采用木楔、固定插销或丝杆撑紧装置,使之与井壁顶住,数量不少于4个。盘上装有环形轨道或中心回转式大型抓岩机时,为避免吊盘晃动,影响装岩和提升,宜采用液压千斤顶装置撑紧井帮。

    吊盘的悬吊有单绳单绞车、双绳单绞车和多绳多绞车等方式。目前使用最多的是双绳双叉双绞车悬吊方式。悬吊钢丝绳的下端由分叉绳与吊盘的主梁连接,盘面上的四个悬吊点可以保证盘体平衡。如果吊盘荷载较大,两根悬吊钢丝绳可以采用回绳悬吊。这种悬吊方式,要求两根悬吊钢丝绳的一端固定在天轮平台上,而另一端向下并绕过与两组分叉绳相连的滑轮,然后折返井口再绕过天轮而固定在凿井绞车上。这种悬吊方式将使每根悬吊钢丝绳承受的拉力降低一半,因此可以承受较大吊盘荷载。

    (二)吊盘荷载分析

    吊盘是立井施工时的主要工作平台。它的盘面留有不少孔口,使承载区域被划分为许多部分,而且施工时的荷载情况比较复杂。吊盘荷载通常可以按照下述几项荷载酌情考虑:

    1.吊盘盘架结构自重以及施工荷载,可以近似地作为盘面均布荷载处理。盘面的总荷载应该根据实际情况确定。当计算均布荷载集度时,根据吊盘施工情况,应该考虑受力不均匀的影响,适当乘以受力不均匀系数。然后根据梁格布置情况,划分梁的承载区域,确定梁的荷载集度。

    2.立模或拆模时,可以按照一圈模板、一圈模板的围圈和少量钢筋的重量,根据堆放位置作为局部均布荷载处理。模板和井圈按600kg计算,少量钢筋按750kg计算。

    3.当浇筑混凝土或钢筋混凝土井壁时,如果采用管路运输,可以不必考虑混凝土荷载。如果采用自卸式吊桶输送,应该考虑倾斜在漏斗内的混凝土荷载。在漏斗安装处,按照局部均匀荷载处理,并应作为动力荷载,适当乘以动力系数1.2。

    4.当采用平行作业,浇筑混凝土或钢筋混凝土井壁时,壁圈荷载的一部分将通过支撑装置传递给立模盘。在支撑安装处按照集中荷载处理,并应作为动力荷载,适当乘以动力系数1.2。

    5.抓岩机的气动绞车以及其它设备,可以根据安装位置作为集中荷载处理。

    当悬挂于吊盘的抓岩机或环形轨道式抓岩机启动抓岩时,应该根据抓岩机和岩石的重量,按照集中荷载处理,并应作为动力荷载,适当乘以动力系数1.2。

    6.悬吊钢丝绳通过分叉绳作用于吊卡的荷载,以及自下而上依次通过立柱传递的荷载,都应分别计算确定。

    必须注意,吊盘荷载比较复杂,还应根据实际施工情况考虑其它荷载。而且上述几项荷载,并不同时存在,因此在设计计算时,必须分析最不利的荷载组合,作为计算依据。

    (三)吊盘结构设计原理

    吊盘的设计顺序,一般自下而上依次进行。首先设计吊盘的梁系结构,然后设计立柱、悬吊装置。

    1. 吊盘梁系结构

    吊盘的梁系结构应根据实际情况进行简化,去掉构造次梁,然后计算支承次梁、主梁和圈梁。

    次梁一般为以主梁或圈梁为支点的单跨简支梁;主梁一般为支承于立柱(下盘主梁)或吊卡(上盘主梁)的外伸简支梁。次梁和支撑于立柱的主梁(下盘主梁)承受均布和集中垂直荷载,因此为单向受弯构件。支承于吊卡的主梁(上盘主梁)因受悬吊裤衩绳的斜向拉力,因此为偏心受压构件。

    圈梁的计算比较复杂,要根据吊盘梁格的布置形式进行结构的合理简化。常见的闭合形圈梁(图7-15,a)为对称布置,荷载也基本对称,圈梁与主梁的连接处可近似地看作固定端。两固定端间圈梁跨度中点的连接处可以近似地视作铰接(图7-15,a),只要取出四段圈梁中受力最不利的一段进行计算即可。每一段圈梁为对称结构,在对称荷载作用下,对称截面上的反对称内力为零,所以在铰接处的剪力和扭矩为零,同时铰接处的弯矩也为零,因此圈梁可进一步简化为悬臂曲梁加以计算(图7-15,b)。

    作用于受力最不利一段圈梁上的荷载有该段圈梁所承受的盘面垂直均布荷载q和由与该段圈梁连接的承载次梁传来的垂直集中荷载N。为了简化计算,可将均布荷载q作为集中荷载考虑,作用点在圈梁与次梁连接处(图7-15,c)。

    2. 立柱

    吊盘工作时,立柱为轴心受拉构件;吊盘组装时,立柱则为轴心受压构件。立柱的计算长度为上下盘的层间距。

    必须注意,立柱是连接上、下盘的重要构件,参照《煤矿安全规程》规定,比照吊盘悬吊绳的


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