用于在隧洞内吊装盾构机的大吨位桥式起重机的制作方法

本技术涉及隧洞内建筑施工机械，特别涉及一种安装在隧洞内的狭小空间的、用于吊装盾构机等大吨位和大体量设备的、用于在隧洞内吊装盾构机的大吨位桥式起重机。

背景技术：

1、由于水资源配置工程的隧洞开挖成本较高、安全隐患较多，为减少施工成本和安全隐患，通常会将隧洞的开挖尺寸设计得尽量小，盾构机的安装间也会设计得比较小，扩大安装间的空间会增加较多的施工成本，并带来较大的安全隐患。在本公司承建的水资源配置工程施工中，需要在山体中开凿隧道，由于隧道距山体顶端的距离较大，无法从山体顶部打洞到计划开凿的隧道的位置。为了缩短工期，计划从隧洞的中间位置同时向两端进行挖掘，需要先挖掘一条如附图2所示的支洞120到计划开凿的隧道的中部，再在该隧洞的中部位置开凿一个盾构机安装间110，然后再在安装间内安装两台推进方向相反的盾构机，两台盾构机可以同时向两个相反的方向开凿隧洞，提高施工效率。盾构机需要在安装间110进行安装，安装完毕后再向两端进行掘进作业。该盾构机的安装间的地面宽度仅有12米，穹顶到地面的高度仅为18.5米，起重机的轨道安装面距地面的高度为11米，而盾构机的最重安装单元刀盘的重量超过160吨，直径达10米。在这样狭小的空间中是无法使用汽车吊、塔吊等对盾构机刀盘这样大吨位、大体量的构件进行吊装的，只能使用大吨位桥式起重机进行吊装，而现有的桥式起重机多为标准件，如附图1所示，小车架采用一条主梁，主梁的高度大，吊钩的运行空间在小车架的主梁以下，吊钩位于上极限时，吊钩挂点位于轨道面以下的距离大于1米；吊钩为标准件，能承受160吨重量的吊钩的长度约为2米，所以盾构机刀盘的直径加上吊钩挂点的位置距轨道的距离，再加上吊绳起吊需要的空间，起重机的轨道安装面距地面的高度至少要有13米。如果在本工程中采用现有的桥式起重机，因其安装高程小于9米，故无法满足盾构机的吊装需要。而且，盾构机安装过程中，需要使用起重量大的双小车进行抬吊，抬吊过程中，由于需要翻转等作业，双小车的吊点距需要较大的变化范围，现有的桥式起重机也无法满足。

2、为了提高设备利用率，在此类隧道工程施工中，该大吨位桥式起重机除了用于吊装重量为170吨左右的盾构机刀盘等大型构件，还需要用于吊装重量为20吨左右的管片等小型构件。现有的跨度为12米的大吨位桥式起重机的左右两台小车的吊点距只有2.7～9米，不能满足上述盾构机及隧道管片的吊装要求。管片吊装到盾构机上，再由盾构机安装到挖掘出的隧洞的侧面。管片用于支撑隧洞，同时将山体里的细小砂石挡在隧洞外。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种用于在隧洞内吊装盾构机的大吨位桥式起重机，以解决上述问题中的至少一个。

2、根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于在隧洞内吊装盾构机的大吨位桥式起重机，包括大车行走机构、小车行走机构、卷扬机、两个定滑轮组和吊钩组；吊钩组包括通过吊板连接的两个动滑轮组、一个平衡轮和主吊钩；大车行走机构包括两根平行设置的桥架，桥架的两端与第一轨道滑动连接；小车行走机构包括两根平行设置的第一主梁和第二主梁，第一主梁和第二主梁的两端分别与两根桥架滑动连接；卷扬机卷筒设于第一主梁的上方；定滑轮组的支座和平衡轮的支座均位于第一主梁和第二主梁上方，其两端分别与第一主梁和第二主梁连接；当主吊钩位于上极限位置时，动滑轮组位于第一主梁和第二主梁之间。

3、本实用新型的用于在隧洞内吊装盾构机的大吨位桥式起重机的小车架采用双主梁结构，可以在不降低小车架承重的情况下降低小车架的高度，同时，在吊钩提升的过程中，双主梁中间的空间可以容纳动滑轮组，使吊钩组的上极限可以提升到轨面以上，提升了吊钩的起升空间，使在轨道安装面距地面的高度仅为11米的隧洞中吊装直径为10米的盾构机刀盘成为可能。本实用新型的这种设计完全改变了现有的桥式起重机的设计结构，现有的桥式起重机多为标准件，小车架采用一条高度较大的主梁，吊钩的运行空间在主梁以下，吊钩位于上极限时，吊钩挂点位于轨道面以下的距离大于1米，盾构机刀盘的直径加上吊钩挂点的位置距轨道的距离，再加上吊绳起吊需要的空间，起重机的轨道安装面距地面的高度至少要有13米，无法满足在轨道安装面距地面的高度仅为11米的隧洞中吊装直径为10米的盾构机刀盘的需要。

4、在一些实施方式中，本实用新型的定滑轮组、动滑轮组和平衡轮的转轴垂直于第一主梁和第二主梁；主吊钩与动滑轮组通过吊板连接，吊板的垂直于第一主梁的尺寸小于第一主梁和第二主梁的内侧间距。由此，吊板可以上升到两根主梁之间，可以进一步提升吊钩的上极限。

5、在一些实施方式中，本实用新型的卷扬机的钢丝绳的两端分别固定在卷扬机的卷筒的两端，钢丝绳的中间挂在平衡轮上为平衡轮段；钢丝绳的左段包括绕过卷扬机卷筒左段为左绕段、绕过左定滑轮组的左定滑轮段、绕过左动滑轮组的左动滑轮段；钢丝绳的右段包括绕过右动滑轮组的右动滑轮段、绕过右定滑轮组的右定滑轮段、绕过卷扬机卷筒右段的右绕段。

6、在一些实施方式中，本实用新型的大车行走机构包括还两根平行设置的边梁，两根边梁的两端分别与两根桥架的两端连接；桥架的两端插入边梁的两端，桥架的上表面与边梁的上表面平齐。由此，可以降低大车行走机构的高度，使本桥式起重机能够适用于狭小的隧洞空间。

7、在一些实施方式中，本实用新型还包括吊钩组减摇摆装置；减摇摆装置包括伸缩杆和多个位移传感器，以及控制装置和驱动装置；伸缩杆的下端设于吊钩组的吊板的顶部，上部通过调心滚子轴承安装在伸缩杆安装座上；伸缩杆安装座设于小车行走机构的小车架上；位移传感器设于桥式起重机的小车架上，均匀设置在以伸缩杆为圆心的圆周上，用于检测伸缩杆的位置，将伸缩杆的位移数据输出到控制装置；控制装置用于根据接收到的位移数据确定吊钩组的摆动方向，并向驱动装置输出驱动指令；驱动装置执行驱动指令，驱动桥式起重机的大车行走机构或小车行走机构减速或加速。由此，可以减轻起重机吊装过程中吊钩组的摇摆，预防由此产生的安全事故。

8、在一些实施方式中，本实用新型还包括吊钩组导向装置；吊钩组导向装置包括分别设于第一主梁和第二主梁相对的一侧的导向板，两侧的导向板相对的一面为斜面；相对的斜面上端的距离小于下端的距离；相对的斜面上端的距离小于吊钩组的吊板垂直于第一主梁和第二主梁方向的最大尺寸；相对的斜面下端的距离大于吊钩组的吊板垂直于第一主梁和第二主梁方向的最大尺寸。由此，可以防止吊钩组在起升的过程中撞击主梁产生安全事故。

9、在一些实施方式中，本实用新型的吊钩组导向装置还包括导向套和导向杆；导向套设于吊钩组的吊板顶部；导向杆与平衡轮支座连接，导向杆的形状与位置与导向套适配。由此，可以进一步对吊钩组进行精细导向。

10、在一些实施方式中，本实用新型还包括压板和行程开关；导向杆的顶端设有压板；平衡轮的支座上设有竖直的轴孔；导向杆插入轴孔中，与轴孔滑动连接；压板位于轴孔上方；设置为吊钩组在上升到一定高度时，导向杆可插入导向套，当导向杆顶端的压板压住行程开关的触点时，吊钩组继续上升；当压板离开行程开关的触点时，吊钩组停止上升。由此，可以防止吊钩组在起升的过程中发生冲顶事故。