渣斗門式起重機的發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)
近年來隨著我國城市地上空間開發(fā)利用的程度越來越大，可利用的地上空間日益減少，而開發(fā)利用廣闊的地下隧道交通正越來越得到政府的重視，“十二五”期間城市軌道交通及過江隧道是我國的投資熱點。至2016年我國將新建軌道交通線路89條，總建設(shè)里程為2500公里，國務(wù)院又批復(fù)了22個城市的地鐵建設(shè)規(guī)劃，總投資達8820.03億元。我國的城市軌道交通行業(yè)步入一個跨越式發(fā)展的新階段，中國已經(jīng)成為世界***大的城市軌道交通市場。城市快速軌道、過江隧道、南水北調(diào)、西氣東輸?shù)戎卮蠊こ痰倪M行，使得我國地下隧道工程的建設(shè)正得到迅猛的發(fā)展，作為***設(shè)備與之配套的渣斗門式起重機也正在成為一個擁有巨大潛力市場的產(chǎn)品。起重機作業(yè)工況及典型結(jié)構(gòu)特點根據(jù)市場調(diào)研，為配合地鐵的修建，需要專用的門式起重機用來提升隧道盾構(gòu)機所挖的渣土，即渣斗門式起重機。它是專為修建地鐵隧道，清除地下施工產(chǎn)生的渣土而設(shè)計制造的特種設(shè)備。渣斗門式起重機主要用于完成吊運豎井（深一般在30~60m）下的渣土及斗車從豎井中吊出至地面及傾倒工作，起重機要通過特定裝置與設(shè)置在渣斗車兩端的偏心軸鉸接，利用渣斗自重來實現(xiàn)翻渣。目前，國內(nèi)市場此類渣斗門機，傾倒渣土有兩種方式，一種是將渣斗吊運至設(shè)置在支腿下部或地面上的專用傾倒支架上方，下放龍門鉤吊具使渣斗兩端的偏心軸落在傾倒支架掛鉤上，利用渣斗自重實現(xiàn)翻渣，這種形式工作效率較低，翻渣位置固定，缺少靈活性，但小車自重輕，成本低；另一種是直接在起重機小車上設(shè)置翻渣掛鉤，并根據(jù)渣斗實際尺寸及結(jié)構(gòu)特點設(shè)計龍門鉤專用吊具，吊具通過龍門板鉤直接掛在渣斗兩端的吊柄上，與渣斗上的吊柄進行鉸接。當(dāng)龍門鉤吊具和渣斗向上提升至地面時，液壓推桿驅(qū)動翻渣掛鉤，實現(xiàn)翻渣掛鉤與渣斗車的避讓動作，渣斗車繼續(xù)向上提升至翻渣掛鉤以上時，翻渣掛鉤由液壓推桿驅(qū)動下放至渣斗兩端的偏心軸下，然后下放龍門鉤吊具，靠渣斗自重實現(xiàn)空中自動翻渣，這種形式工作效率高，靈活性好，節(jié)省人力，但成本較前一種稍高。一般渣斗門機跨度覆蓋豎井寬度，在懸臂側(cè)翻渣，根據(jù)工況一般為單懸臂，也可雙邊懸臂。翻渣方向有兩種，較常用的一種為垂直于主梁翻渣，另一種為平行于主梁。因同一條地鐵線要在不同的地方開挖豎井施工出渣，而每個城市工地的周邊條件并不一致，但是不可能每一個工地都要購買一臺新的渣斗門機，這就要求渣斗門機應(yīng)能滿足不同工地工況條件施工的需要，因此門機的跨度往往可變?yōu)槎鄠€跨度或懸臂可拆卸。根據(jù)翻渣方向的不同，小車可做成雙層，做90°旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)兩個方向的翻渣。這樣就增強了起重機適用不同工況的靈活性，以適合不同的跨度，不同的邊界條件和翻渣工況，不會造成重新訂購新的起重機，節(jié)約了成本。在設(shè)計過程中，依據(jù)以上實際使用工況確定主要技術(shù)參數(shù)，就使用頻繁程度確定整機工作級別為A6；根據(jù)國內(nèi)幾個主要渣斗制造廠家提供的渣斗尺寸和容量，可確定吊具下起重量為45t；因起升高度高，小車自重及起重量較大，為減小沖擊載荷，降低噪音，整車采用變頻控制調(diào)速；起升速度要求較快，一般在12m/min以上，小車運行速度一般在30m/min左右，大車運行速度一般在40 m/min左右；起升高度一般為軌道面以下30~60m，主梁底至軌道面9m，渣斗距地面高度約為2.5m左右，這樣在實現(xiàn)空中翻身時，避免揚塵或淤泥飛濺，利于渣土的傾倒，跨度和懸臂長度根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況確定。
