起重机作业工况及典型结构特点

起重机作业工况及典型结构特点

根据市场调研，为配合地铁的修建，需要专用的门式起重机用来提升隧道盾构机所挖的渣土，即渣斗门式起重机。它是专为修建地铁隧道，清除地下施工产生的渣土而设计制造的特种设备。

渣斗门式起重机主要用于完成吊运竖井（深一般在30~60m）下的渣土及斗车从竖井中吊出至地面及倾倒工作，起重机要通过特定装置与设置在渣斗车两端的偏心轴铰接，利用渣斗自重来实现翻渣。目前，国内市场此类渣斗门机，倾倒渣土有两种方式，一种是将渣斗吊运至设置在支腿下部或地面上的专用倾倒支架上方，下放龙门钩吊具使渣斗两端的偏心轴落在倾倒支架挂钩上，利用渣斗自重实现翻渣，这种形式工作效率较低，翻渣位置固定，缺少灵活性，但小车自重轻，成本低；另一种是直接在起重机小车上设置翻渣挂钩，并根据渣斗实际尺寸及结构特点设计龙门钩专用吊具，吊具通过龙门板钩直接挂在渣斗两端的吊柄上，与渣斗上的吊柄进行铰接。当龙门钩吊具和渣斗向上提升至地面时，液压推杆驱动翻渣挂钩，实现翻渣挂钩与渣斗车的避让动作，渣斗车继续向上提升至翻渣挂钩以上时，翻渣挂钩由液压推杆驱动下放至渣斗两端的偏心轴下，然后下放龙门钩吊具，靠渣斗自重实现空中自动翻渣，这种形式工作效率高，灵活性好，节省人力，但成本较前一种稍高。

一般渣斗门机跨度覆盖竖井宽度，在悬臂侧翻渣，根据工况一般为单悬臂，也可双边悬臂。翻渣方向有两种，较常用的一种为垂直于主梁翻渣，另一种为平行于主梁。因同一条地铁线要在不同的地方开挖竖井施工出渣，而每个城市工地的周边条件并不一致，但是不可能每一个工地都要购买一台新的渣斗门机，这就要求渣斗门机应能满足不同工地工况条件施工的需要，因此门机的跨度往往可变为多个跨度或悬臂可拆卸。根据翻渣方向的不同，小车可做成双层，做90°旋转，以实现两个方向的翻渣。这样就增强了起重机适用不同工况的灵活性，以适合不同的跨度，不同的边界条件和翻渣工况，不会造成重新订购新的起重机，节约了成本。

在设计过程中，依据以上实际使用工况确定主要技术参数，就使用频繁程度确定整机工作级别为A6；根据国内几个主要渣斗制造厂家提供的渣斗尺寸和容量，可确定吊具下起重量为45t；因起升高度高，小车自重及起重量较大，为减小冲击载荷，降低噪音，整车采用变频控制调速；起升速度要求较快，一般在12m/min以上，小车运行速度一般在30m/min左右，大车运行速度一般在40 m/min左右；起升高度一般为轨道面以下30~60m，主梁底至轨道面9m，渣斗距地面高度约为2.5m左右，这样在实现空中翻身时，避免扬尘或淤泥飞溅，利于渣土的倾倒，跨度和悬臂长度根据施工现场实际情况确定。
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