专利名称：用于矿井井塔预建整移的气垫装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于塔状建筑物，尤其是矿井井塔的异地预制，整体平移就位的气垫装置，该气垫装置予埋于井塔底部，并与井塔底部永久性联结。
据煤炭部《建井科技动态》1983年第一期第35页“井塔予建整体平移新工艺”一文介绍，为了将予建的井塔整体平移到井口的井塔永久基础上就位，采用的平移设备构成为先将承载平车排列，并用长短联杆连接后放到井塔底部，然后安放在平车上的顶升千斤顶将井塔负荷转移到承载平车上，并把井塔调平。在移动方向的后侧安置顶推油缸，作为推动井塔整体平移的动力机构，利用几十台千斤顶顶升、调平、找正井塔方位，使井塔座落在井口的井塔永久基础上。这种利用千斤顶顶升、调平，利用滚轮(轴)承载移动的工艺设备主要有下述不足顶升、调平、找正、降落操作工艺复杂，施工难度大，工艺可靠性不高，实际的经济效果还不够理想。
本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述不足，而提供一种井塔的整体性和刚性好、接触应力均匀、调平、调向方便，定位准确且操作工艺简单的井塔予建整移的气垫装置。
本实用新型的发明目的是通过下列技术方案来实现的。本实用新型采用气垫单元作为顶升动力，数个气垫单元预制在井塔底部的空穴内，并通过紧固件与井塔的底盘永久联结为一体。气垫单元在井塔底部平面上对称布置，通过调节底部气垫单元气垫舱的内压来调平，也即是各气垫单元分力的合力过井塔的重心，且与该井塔重力的合力同轴反向。工作时各气垫单元的气垫裙内压应大于等于气垫舱内压，同时必须满足∑(A×P)≥W，式中W为被移动井塔的总重，A为各气垫单元的有效面积，P为各气垫舱的舱压；此时井塔被顶升离开地面，并且气垫裙与支承基础面之间形成气(液)膜，井塔处于悬浮状态，利用卷扬机牵引就位。
如下图1是本实用新型的气体结构示意图。
图2是气垫单元与井塔底盘结构示意图。
图3是井塔底平面气垫单元布置示意图。
图4是气垫装置控制系统的气路示意图。
本实用新型将结合附图作进一步的详述。
如图1所示，临时基础1和永久基础2之间通过平移滑道3连接，三者之间的表面应平整且标高一致。井塔在临时基础1上预制完成后，移动时，开通井塔底盘4′下的各气垫单元U，使井塔4处于悬浮状态，利用卷扬机5，将井塔4牵引至永久基础2上找正就位，然后关闭各气垫单元U，将井塔4与永久基础2间的预留钢筋焊接固定，最后在焊接钢筋处作二次浇筑混凝土，使井塔4与永久基础成为一体。
如图2所示气垫单元与井塔底盘结构的示意图。气垫单元U置于临时基础1上，并相对于井塔底盘4′对称布置。气垫单元U包括气垫裙6、压板7、槽形钢板8、联结螺栓9。气垫裙6与压板7为气密固接，并用螺栓9固定卧置的槽形钢板8的内部，由槽形钢板8构成井塔底部的空穴4″，该槽形钢板8则用预埋钢筋钩10直接浇筑在井塔底盘4′上，使气垫单元U牢固地联结在井塔底盘4′上。气垫单元U布置完毕后，整个井塔4的底平面与临时基础1的接触面之间铺设隔离层11，随即用水泥砂浆铺盖一层，既能固定所有的气垫单元U，保证底平面的气密性，又便于浇筑井塔的各项工作正常进行。气垫裙6的平面形状可以是长方形、圆环形或正方形。所用的材料必须具有弹性好，耐压强度应大于气垫裙6实际承受的内压。气垫裙6的截面一般为管状。进气管12与气垫裙6联接，当向气垫裙6充气时，则由井塔底盘4′的底平面与临时基础1的上平面及气垫裙6的环形围成气垫舱13。进气管14与该气垫舱13连接，并不断向气垫舱13供以高压空气，使气垫舱13内压升高，直至∑(A×P)≥W时，即气垫单元的顶升合力大于等于井塔4的总重时，井塔便被顶升，离开地面。但高压空气继续按一定流量输入，因此该流体便从气垫裙6与临时基础1表面之间溢出，在井塔底部形成气垫，使井塔处于悬浮状态。作为流体除空气外还可以是高压水，同样可以形成流体垫。槽形钢板8卧置预埋在井塔底盘4′中构成的空穴4″应与气垫裙6的外形相适应，其垂直高度H应满足这样的要求H＝h1＋h2＋C，式中h1为气垫裙6与压板7连接部分的厚度，h2为气垫裙6未充气时的厚度。C为预留间隙，随气垫裙6的大小而异。空穴4″的主要作用是预留空间，使气垫裙6在不工作时，有足够空间免受压损。气垫舱13的进气管14相对进气管12要粗些，这是为了在井塔4平移找正就位后，便于从该进气管14进行压力灌浆，以便使井塔底盘4′与永久基础2之间的空隙全部填实，以提高井塔4的整体性和刚性。
图3所示的是井塔底盘上气垫单元U的分布示意图。气垫单元U相对井塔底盘4的正交对称立面Ⅰ、Ⅱ对称布置，以便于调平。事实上，按装了各种设备后井塔4的重心很难与井塔底盘4′的几何中心重合。本实用新型采用气垫单元U对称布置，各气垫单元U顶升承载能力通过调节各气垫舱13内压来实现井塔4的调平；这从结构上保证了各气垫单元U顶升力的合力过井塔4的重心，并且与井塔重力的合力同轴反向，满足井塔预建整移所必需的顶升、调平要求。
如图4所示的本实用新型气垫控制系统，由若干个结构相同的单个气垫的控制系统组成，它既能各个单元单独调整，又便于集中操纵。有压气源部分主要包括气泵15、压力表16、储气罐17、溢流阀18组成。气泵15产生的有压气源经储气罐17积蓄后，通过总开关19与气垫裙总开关20及气垫舱总开关21相联结，气垫裙总开关20后有储气罐22、气垫裙总溢流阀23，对气垫裙系统起到过载保护作用，压力表24则对储气罐22起到溢控作用。通过气垫裙分配总管25将气源分送到各个气垫裙6。各气垫裙供气支路上为了实现客观单独调整，还可设置支路开关26、压力表27、溢流阀28。有压气源的另一部分通过气垫舱总开关21，经气垫舱分配总管29，单个气垫舱开关30，进气管14分送至各气垫舱13。为了监控气垫舱13内的实有压强，设置了气垫舱压力表31。工作时，气垫裙总开关20先于气垫舱21开通，气垫裙6的内压大于或等于气垫舱13的实际内压，通过监视压力表调整开关通流截面，满足井塔的顶升、调平、供气需要。此外作为井塔予建平移牵引动力的电动卷扬机5，其操纵开关最好和气路控制系统开关布置在一起，以便集中控制，方便操作。
本实用新型与现有技术相比具有下述优奌设备结构简单，制造成本低，利用气(液)垫使井塔处于悬浮状态，摩擦阻力微小，接触应力均匀，整体性和刚性好；调平、调向、定位准确，容易操作，可靠性提高，无需起重和搬运设备，井塔予建整移的实际经济效益可望明显提高。
权利要求1.一种主要用于矿井井塔予建整移的气垫装置，有压气源由进气管送入气垫裙和气垫舱，且气垫裙的内压大于或等于气垫舱的内压，构成顶升气垫单元，其特征在于预制在井塔4底盘空穴4″内的气垫单元U与井塔底盘4′永久连接，且相对井塔底盘4′的正交对称立面Ⅰ、Ⅱ对称布置，气垫单元U所产生顶升力的合力过井塔4的重心，并与井塔重力的合力同轴反向。
2.如权利要求1所述的气垫装置，其特征在于有压气源可以用有压水源替代。
3.如权利要求1所述的气垫装置，其特征在于井塔底盘空穴4″与气垫裙6的外形相适应，且其垂直高度H满足H＝h1＋h2＋C。
4.如权利要求1所述的气垫装置，其特征在于气垫裙6采用纤维增强的橡胶制成。
专利摘要本实用新型是一种主要用于矿井井塔预建整移的气垫设备。现有技术中采用液压千斤顶顶升、调平井塔，采用滚轮(轴)承载井塔，井塔平移由于千斤顶顶推，工艺复杂，操作难度也大，尤其调平、找正更为困难。本实用新型采用气垫单元预制在井塔底盘的空穴内，利用气垫单元顶升井塔，在井塔底平面上形成流体垫，使井塔处于悬浮状态。因此井塔调平、调向、定位都很方便，且摩擦阻力微小，接触应力均匀，井塔的整体性和刚性都较好，井塔预建整移的实际经济效益可显著提高。
文档编号B66F1/00GK2033397SQ8820995
公开日1989年3月1日 申请日期1988年8月2日 优先权日1988年8月2日
发明者姚蔼民 申请人:姚蔼民