一种箱型井架空中对接方法与流程

技术领域

本发明涉及一种箱型井架空中对接方法，属于吊装技术领域。

背景技术：

目前，在多数煤矿、非煤矿山及在地下采矿矿井建设的后期，在狭窄的场地，要完成大型箱型钢结构井架空中的对接、起吊是一项非常困难的工作。尤其是钢结构井架空中的对接，为顺利对接，必须经常测量箱型柱的倾斜角度以方便找正。如果在空中利用经纬仪来测量箱型钢结构井架的倾斜角度，虽然方便随时纠正；但是，空中测量操作难度大，风险高，并且易受外在因素干扰，影响测量精度，不利于钢结构井架空中的对接。如果利用铅锤法来测量角度，利用铅垂线与基准线之间的实际间距与理论值之间差值来表示，基准线是利用经纬仪在竖直的面板上刻画制成，面板一般安装在测量平台上，测量平台可设在地面。但是，利用铅锤法测量箱型柱倾角时，由于铅锤易摆动，不但在测量铅垂线与基准线之间的实际间距时易造成误差，影响测量精度；而且在后续对箱型柱倾角进行二次微调时，需将铅锤收起或绑住，不然铅锤易随着箱型柱摆动影响正常吊装作业，待再次测量时，再将铅锤重新放出，上述过程不但操作繁琐，影响测量效率，如若操作不当，还易拉断铅锤，重新安装铅锤不但费时费力，钢结构井架空中的对接必须返工，耽误工程进度。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种箱型井架空中对接方法，具体技术方案如下：

一种箱型井架空中对接方法，包括如下步骤：

步骤一、在下箱型斜架的上部安装有施工平台，施工平台上设置有过绳口；

步骤二、将上箱型斜架吊至下箱型斜架的上方，在上箱型斜架的下部和下箱型斜架的上部之间设置铰链，铰链设置在施工平台的上方；

步骤三、上箱型斜架以铰链中的销轴为中心翻转，在翻转过程中，上箱型斜架和下箱型斜架之间通过倾角测量装置找正；

步骤四、找正后，上箱型斜架和下箱型斜架焊接固定。

作为上述技术方案的改进，所述倾角测量装置包括轴承、吊绳、铁盒、遥控开关，所述轴承的内圈固设有定轴，所述轴承的下方设置有上安装杆，上安装杆的上端与轴承的外圈固定连接，上安装杆的下端与吊绳的上端固定连接；所述铁盒设置在吊绳的下方，所述铁盒和吊绳之间还设置有下安装杆，下安装杆的上端与吊绳的下端固定连接，下安装杆的下端与铁盒的顶部固定连接；所述铁盒的内部设置有蓄电池、电磁铁，所述遥控开关包括开关本体和遥控器，所述开关本体设置在铁盒的内部，所述遥控器设置在铁盒的外部，所述电磁铁包括铁芯和线圈，所述铁芯与铁盒固定连接，所述线圈和开关本体串联连接后与蓄电池电连接构成回路；所述铁盒的底部固设有指针，指针所在延长线与下安装杆所在延长线共线；所述铁盒和指针之间还设设置有铁板、弧形铁片、调节螺栓，所述铁板的上部与铁盒的底部固定连接，所述铁板的下部与指针的上部固定连接；所述铁板的左右两端分别设置有供铁片进出的通孔，所述铁片的左右两端分别固设有挡块，挡块设置在铁板的外侧，所述铁片的中部设置在铁板的内侧；所述铁板的中部还设置有与调节螺栓相配合的螺孔；所述铁盒的外部还固设有指示灯，指示灯与开关本体串联连接。

作为上述技术方案的改进，在地面上还搭建有测量平台，测量平台上利用经纬仪安装有竖直的铁质面板，面板上利用经纬仪刻画有一条竖直的基准线。

作为上述技术方案的改进，所述倾角测量装置的使用方法，将定轴焊接在上箱型斜架的下部，指针穿过过绳口后吊绳自然下垂并摆动；转动调节螺栓调节铁片的中部与面板之间的间距，当吊绳处于竖直状态时，铁片的中部接触面板；当指针不在摆动时，按动遥控器，指示灯亮起，此时再利用卷尺测量指针与面板上基准线之间的距离x。

作为上述技术方案的改进，所述上箱型斜架和下箱型斜架之间焊接时，先采用点焊焊接，再满焊焊接。

本发明的有益效果：所述箱型井架利用加装铰链再翻转的方式在空中对接，后续找正难度显著降低；箱型井架中的上箱型斜架与下箱型斜架之间通过倾角测量装置找正，倾角测量装置操作简单，测量效率高，测量精度高；在对上箱型斜架倾角进行二次微调以及测量过程中，避免吊绳被拉断，同时也避免轴承、铁盒等被破坏，安全性高，实施效果好。本发明所述箱型井架空中对接方法能安全、高效的完成箱型井架空中对接任务，返工率低，施工效率高。

附图说明

图1为本发明所述上箱型斜架和下箱型斜架对接示意图；

图2为本发明所述铁板结构示意图；

图3为本发明所述线圈、开关本体、指示灯和蓄电池的电路连接原理图；

图4为本发明所述施工平台结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

所述箱型井架空中对接方法，包括如下步骤：

步骤一、在下箱型斜架6的上部安装有施工平台61，施工平台61上设置有过绳口611，如图4所示；下箱型斜架6是箱型井架的部分构件，下箱型斜架6已经完成固定，施工平台61方便测量人员、施工人员在空中作业。

步骤二、将上箱型斜架7吊至下箱型斜架6的上方，上箱型斜架7是箱型井架的部分构件，在上箱型斜架7的下部和下箱型斜架6的上部之间设置铰链8，如图1所示，铰链8设置在施工平台61的上方，施工人员在施工平台61上完成铰链8的安装。

步骤三、上箱型斜架7以铰链8中的销轴为中心翻转，在翻转过程中，上箱型斜架7和下箱型斜架6之间通过倾角测量装置找正；如图1~3所示，所述倾角测量装置包括轴承1、吊绳2、铁盒3、遥控开关，所述轴承1的内圈固设有定轴11，所述轴承1的下方设置有上安装杆12，上安装杆12的上端与轴承1的外圈固定连接，上安装杆12的下端与吊绳2的上端固定连接；所述铁盒3设置在吊绳2的下方，所述铁盒3和吊绳2之间还设置有下安装杆31，下安装杆31的上端与吊绳2的下端固定连接，下安装杆31的下端与铁盒3的顶部固定连接；所述铁盒3的内部设置有蓄电池32、电磁铁，所述遥控开关包括开关本体331和遥控器，所述开关本体331设置在铁盒3的内部，所述遥控器设置在铁盒3的外部，所述电磁铁包括铁芯和线圈341，所述铁芯与铁盒3固定连接，所述线圈341和开关本体331串联连接后与蓄电池32电连接构成回路；所述铁盒3的底部固设有指针4，指针4所在延长线与下安装杆31所在延长线共线；所述铁盒3和指针4之间还设设置有铁板5、弧形铁片52、调节螺栓53，所述铁板5的上部与铁盒3的底部固定连接，所述铁板5的下部与指针4的上部固定连接；所述铁板5的左右两端分别设置有供铁片52进出的通孔51，所述铁片52的左右两端分别固设有挡块521，挡块521设置在铁板5的外侧，所述铁片52的中部设置在铁板5的内侧；所述铁板5的中部还设置有与调节螺栓53相配合的螺孔；所述铁盒3的外部还固设有指示灯35，指示灯35与开关本体331串联连接。进一步地，在地面上还搭建有测量平台9，测量平台9上利用经纬仪安装有竖直的铁质面板91，面板91上利用经纬仪刻画有一条竖直的基准线。

步骤四、找正后，上箱型斜架7和下箱型斜架6焊接固定。为降低上箱型斜架7与下箱型斜架6之间发生偏移的几率，所述上箱型斜架7和下箱型斜架6之间焊接时，先采用点焊焊接，再满焊焊接。

所述倾角测量装置的使用方法：将定轴11焊接在上箱型斜架7的下部，指针4穿过过绳口611后吊绳2自然下垂并摆动；转动调节螺栓53调节铁片52的中部与面板91之间的间距，当吊绳2处于竖直状态时，铁片52的中部接触面板91；当指针4不在摆动时，按动遥控器，指示灯35亮起，此时再利用卷尺测量指针4与面板91上基准线之间的距离x。

本文所述左、右、上、下均相对于图1而言。将定轴11焊接在待测的箱型柱上，定轴11和铰链8的位置见图1，吊绳2与上安装杆12、下安装杆31可采用焊接的方式固定；铁盒3及其中的蓄电池32、电磁铁、铁板5等重物存在，使得铁盒3及其中的蓄电池32、电磁铁、铁板5等重物构成一个配重；测量时，铁盒3与测量平台9之间的间隔控制在0.5~1.5m，吊绳2在配重的作用下形成一个铅垂结构；吊绳2由于长度一般为5~20m，因此吊绳2极易发生晃动，当吊绳2处于竖直状态时，面板91与铁片52的中部之间会存在微小间距，此时可通过转动调节螺栓53，在调节螺栓53头部的挤压下铁片52的中部与面板91之间的间隔逐渐缩小直至铁片52的中部与面板91接触，也就是说铁片52的中部与面板91接触会促使吊绳2保持竖直状态。铁片52与铁板5之间形成一个类似“D”形构件，通过转动调节螺栓53可调节铁片52的中部与铁板5之间的间距，铁片52具有弹性，还利于铁片52变形、移动；通孔51具有限位的作用，在通孔51的限位下，当铁片52的中部受力移动时，能够保证整个铁片52始终是弧形；挡块521能够避免铁片52从通孔51中滑脱。铁盒作为配重的载体，不但易传递磁性，而且还具有保护蓄电池32、电磁铁的作用，避免其被破坏。

所述遥控开关分遥控发射器和开关接收器两部分，遥控发射器也就是本文所述遥控器，遥控器把控制电信号编码，然后调制（红外调制，电磁波调制和网络数据信号调制），转换成无线信号发送出去。开关接收器包括控制电路和开关本体331。接收原理：控制电路收到载有信息的无线电波信号，然后放大、解码，得到原先的控制电信号，将电信号再进行功率放大用来驱动开关本体331。本文所述遥控开关可选择佛山奥宇星电子有限公司型号为AYX-DC24V-FL1的直流遥控开关，该型号的直流遥控开关体积小，遥控远；控制电路由蓄电池32提供电源。

由于上箱型斜架7和下箱型斜架6被铰链8铰接，上箱型斜架7以铰链8中的销轴为中心翻转，在翻转过程中，定轴11与面板91上基准线之间的垂直距离不断变化，而定轴11与面板91上基准线之间的垂直距离等于x，因此利用所述倾角测量装置测量出x利于上箱型斜架7找正。在所述倾角测量装置工作过程中，由于已经通过铁片52促使吊绳2保持竖直状态，当指针4不在摆动时，测量人员在按动遥控器使得开关本体331通电闭合，指示灯35亮起，线圈341通电使得铁芯具有磁性，电磁铁使得铁盒3、铁板5、铁片52均具有磁性，铁片52会瞬间吸附住面板91，此时测量人员通过指示灯35会知道铁板5被吸附在面板91上，此时再利用卷尺测量指针4与面板91上基准线之间的距离x，还可根据定轴11与指针4之间的高度算出上箱型斜架7的倾角；上述过程，在测量指针4与面板91上基准线之间的距离时，由于指针4被吸附固定，避免指针4在测量时摆动，提高测量精度。轴承1与定轴11配合使得上安装杆12能够非常容易处于竖直状态，也就是说吊绳2能够很容易的恢复竖直状态，不影响后续测量精度。在吊绳2在摆动过程中，铁片52与面板91之间的摩擦力如果较大，当吊绳2停止摆动时，易造成吊绳2为倾斜状态，影响后续测量精度；由于铁片52始终是弧形，铁片52与面板91之间的摩擦力达到最低，所述铁板5的内侧即面板91所在的那一侧。

当测量完毕后，如果x与理论值之间的差值超出设计值的范围，需要再通过吊车再次微调上箱型斜架7的倾角，在该过程中，由于铁盒3、铁板5、铁片52均被吸附在面板91上，能够避免吊绳2大幅度乱晃，同时避免铁盒3、铁板5、铁片52乱摆伤人，不会影响正常吊装作业；在微调过程中，即使铁片52在面板91上轻微移动，也不会损伤面板91、铁片52或吊绳2。当上箱型斜架7的倾角微调完毕后，先通过遥控器关闭指示灯35、电磁铁，使得吊绳2能够重新恢复竖直状态，以便再次测量x。当x与理论值之间的差值在设计值范围之内时，说明上箱型斜架7和下箱型斜架6之间找正成功，然后再对上箱型斜架7和下箱型斜架6之间进行点焊，点焊结束后，再次利用所述倾角测量装置测量x，如果此时的x与理论值之间的差值超出设计值的范围，则需要对点焊位置进行切割返工，待重新找正后，再次点焊；当点焊结束后，x与理论值之间的差值在设计值的范围内时，再对上箱型斜架7和下箱型斜架6之间进行满焊焊接。

在上述实施例中，采用遥控的方式将铁板5、铁片52与面板91固定，能够最大限度的避免外来电缆线对吊绳2的影响，提高测量精度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。