矿用提升绞车在水电站斜竖井开挖支护施工中的应用——以杨房沟水

矿用提升绞车在水电站斜竖井开挖支护施工中的应用——以杨房沟水电站工程为例王科

发表时间：2018-05-15T10:20:50.913Z 来源：《基层建设》2017年第35期作者：王科

[导读] 摘要：本文以杨房沟水电站工程为例，就矿用提升绞车系统的工作原理及工艺特性进行了介绍，并同时探讨了该设备在水电工程斜竖井开挖、衬砌应用中的安全性，同时也对绞车安装及使用中的安全风险及其控制措施进行了分析，以供参考。

中国水利水电第七工程局有限公司第二分局杨房沟水电站地厂工区

摘要：本文以杨房沟水电站工程为例，就矿用提升绞车系统的工作原理及工艺特性进行了介绍，并同时探讨了该设备在水电工程斜竖井开挖、衬砌应用中的安全性，同时也对绞车安装及使用中的安全风险及其控制措施进行了分析，以供参考。

关键词：矿用提升绞车；斜竖井；安全生产

斜竖井开挖支护施工在水电站引水发电系统是工程开展的主要危险因素，所以一定要在施工设备的安全性方面下功夫。如果在工程中采用矿用提升绞车，则与以往的的卷扬机提升系统相比，工程无论是施工效率还是安全性就都有了更为可靠的保障。下面，笔者就开始针对矿用提升绞车在水电站斜竖井开挖支护施工中的应用情况进行论述。

1矿井提升绞车系统的工作原理及安装

1.1工作原理

绞车系统相当的复杂，它是由许多复杂的系统构成的。结合电站引水系统的工作条件，建议选择JTP(B)系列矿井提升绞车。本系列产品还能够用在很多方面，具有非常高的实用价值。

1.2 绞车安装

1.2.1 绞车基础

绞车基础分两阶段进行。基本施工程序是:第一步确定绞车的基本轮廓位置。按照基本轮廓线的位置，确定混凝土的具体结构，然后用C30混凝土进行浇筑，表面应该平坦润滑。等到初始阶段的混凝土强度为75%之后,再展开下一阶段的施工,安装预埋件的时候,要马上的进行测量工作,第二阶段混凝土浇筑完成后检查预埋件的位置,为之后的工作做好准备。

1.2.2 机电设备安装

绞车机组重达12.56吨，这其中主轴重4.2吨、减速器重2.9吨、PLC变频控制1.5吨，利用16吨的起重机完成吊装工作。主轴装置的位置应该和天井相隔一定的距离,确保最大的绳角小于1度30分,通常不会大于这个值。固定卷筒上出绳,角度不能小于15度。在双滚筒绞车中吊起钢丝绳时，应该尽可能的不要让两根钢丝绳在运行的时候同时运行到主轴中部。电机、减速机输出轴轴线和主轴轴线与轴心允差零点五毫米。

双闸瓦工作面的平行公差一定要小于1.5毫米；制动盘端面与制动盘中心平面之间的平行度允差要小于0.2毫米；每个制动器的制动缸对称中心线水平面和主轴的轴向线应该在同一水平面上，而平面偏差不应该大于或小于3毫米。在与制动盘和闸瓦充分接触的时候，实际平均摩擦半径一定要大于设计的平均摩擦半径。制动闸瓦在全松闸与制动盘的间隙最好是一到一点五毫米。

在安装液压站时，油泵、阀、油箱、油管、一定要进行清理，不能留下污渍，液压油一定要清洁。在完成绞车零部件的调试之后，在展开负荷试车之前，一定要完成空运转，在滚筒上不能卷绕钢丝绳，不能挂着容器，测试系统是否能够顺利的运转。空操作结束后，进行负荷试验:最大静态张力为三分之一,三分之二，满载。

2绞车系统安全性能分析

2.1 加强系统安全性

加强该系统的安全特性包括强化速度的平稳性、钢丝绳过载保护、过载保护、防坠落保护等，矿用绞车利用性能优越的减速装置。把最大提升速度把控在每秒零点起五米以内，一旦下放重载速度大于额定转速的百分之十五时，系统将自动进行断电。如果系统遇到问题，就会无法正常启动。在系统运行的时候出现问题，它会停止运转，信号灯亮，报警。提升机能够具备优秀的安全性能离不开子系统的辅助。它能够很好的保障工作人员在遇到工程状况时不会发生生命危险。

2.2 制动系统安全性

绞车制动系统由几个辅助制动器组成，每一个刹车都由一个液压站、一个制动器和一个电子控制系统相连构成的。制动失效通常是因为液压系统出现问题，或者是制动力矩出现问题。为了减少由于液压体统有问题而出现问题的概率，闸盘通常都是选择自闭式设计，利用多片蝶形弹簧叠加成压力弹簧。而且,这个系统还具有相当多的保护措施。如果制动力矩非常小，就会使得制动减速度过小，制动距离过大。如果制动力矩过大的话，就会导致减速度过大。为了让制动不出现问题，可以利用智能控制系统，对于可能出现问题的环节展开智能监管，确保系统的稳定与安全。需要注意的是，工作人员的素质也非常的重要，一定要做好相关的培训工作，以最大程度规避工程发生危险的可能。

3、工程应用实例

3.1、工程简介

杨房沟水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县境内的雅砻江中游河段上，是雅砻江中游河段一库七级开发的第六级。杨房沟电站位于雅砻江中游河段上，是雅砻江中游河段一库七级开发的第六级。电站总装机容量1500MW，安装4台375MW的混流式水轮发电机组。

杨房沟水电站出线竖井布置在主变洞下游侧，下部接出线下平洞，上部接出线上平洞。出线竖井总高度148.4m，分四个部分，其中穹顶高7m，EL.2132.700m～EL.2139.700m；与上平洞相接段高7m，EL.2125.700m～EL.2132.700m；竖井部分119.6m，EL.2006.100m～EL.2125.700m；与下平洞相接段14.8m，EL.1991.300m～EL.2006.100m，出线竖井开挖断面尺寸为10.00m×9.00m（长×宽）。出线竖井围岩以Ⅱ、Ⅲ类为主，Ⅱ类约占30.3%，Ⅲ类约占61.5%，其余为Ⅳ类。

3.2、提升系统设备配置及维护与操作

为满足竖井开挖支护和施工材料运输的要求，需要在竖井内设置卷扬提升系统。提升系统，按照“卷扬机牵引，吊笼只载物、不载人”的原则进行设计。

提升系统主要由卷扬机（型号为JM5T）、钢丝绳及吊笼等组成，目的是在竖井扩挖施工时运送材料及设备等，其属于高空作业，因而