一种适用于高大竖井的上下通行组件及通行装置的制作方法

1.本实用新型涉及地下洞室开挖作业中通行技术领域，具体而言，涉及一种适用于高大竖井的上下通行组件及通行装置。


背景技术：

2.在地下洞室开挖施工的过程中，随着洞室的下卧形式部分高落差断面，人员及物资上下通行极其困难，并且因洞室开挖施工的特点，该落差会随着施工进度产生高度的改变。传统爬梯或步梯组成的上下行通道虽然可以实现通行高度的灵活变化，但由于地下洞室受到爆破、出渣、喷锚等工序影响，洞室内扬尘大，传统爬梯难以维护，尤其是喷锚料喷落至爬梯上将极大影响通行的安全性，同时本身存在攀爬耗时费力、难以携带工具等显著缺点。
3.而传统工程电梯又因结构原因，难以解决随高边墙下卧持续过程中的行程向下延长的问题，并且在复杂的洞室环境中也难以保证复杂结构工作的稳定性，因此，传统工程电梯很难在地下洞室高落差载人(物)通行中适用，即代表地下洞室施工过程中的高落差断面处上下安全通行成为目前的难题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种适用于高大竖井的上下通行组件及通行装置，该通行组件及通行装置通过利用罐笼平台与载行罐笼先后下卧到底的方式来适应复杂的洞室施工环境进行上下通行，并且利用主提升组件与副提升组件对上述两者分别进行吊升，能够达到独立控制且安全通行的目的。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.第一方面，一种适用于高大竖井的上下通行组件，包括载行罐笼、罐笼平台、主提升组件以及副提升组件，载行罐笼具有载物空间，且载行罐笼具有第一绳索连接端和第二绳索连接端；罐笼平台具有用于承载载行罐笼的空间，且罐笼平台上设置有罐笼绳连接端；主提升组件包括主卷扬机以及与该主卷扬机连接的主提升绳，主提升绳与第一绳索连接端相互连接；副提升组件包括副卷扬机以及与副卷扬机连接的副提升绳，副提升绳与罐笼绳连接端相互连接；其中，副提升绳可滑动地穿过第二绳索连接端。
7.在可选地实施方式中，罐笼平台两侧均设置罐笼绳连接端，副提升绳和第二绳索连接端均有两组。
8.在可选地实施方式中，第二绳索连接端通过防坠锁与副提升绳连接。
9.在可选地实施方式中，罐笼平台上设置有扎土锥，扎土锥远离载行罐笼的一侧具有锥端。
10.在可选地实施方式中，扎土锥有多组，多组扎土锥分别布置在罐笼平台的边缘处。
11.在可选地实施方式中，扎土锥包括套筒以及螺接在套筒内的锥杆，套筒的轴向与载行罐笼提升或下降的方向一致，锥杆形成锥端。
12.在可选地实施方式中，罐笼平台上设置有罐道平台，罐道平台包括相互固定的立架和横架，立架上设置有用于导向副提升绳的第一罐道轮，横架上设置有用于导向副提升绳的第二罐道轮，以使副提升绳绕过第二罐道轮时形成罐笼绳连接端。
13.在可选地实施方式中，罐笼平台底部开设有让位槽，横架穿过让位槽，让位槽两侧的罐笼平台部分形成用于承接载行罐笼的平台。
14.第二方面，一种适用于高大竖井的上下通行装置，包括主井架以及上述的适用于高大竖井的上下通行组件，主井架用于固定在竖井平台上，且主井架形成载行罐笼上升或下降的空间，主提升组件和副提升组件均安装在主井架上。
15.在可选地实施方式中，主井架和适用于高大竖井的上下通行组件均有两组，每组主井架和每组适用于高大竖井的上下通行组件配套，形成两套通行装置，两套通行装置分别用于安装在竖井平台的两侧，且两套通行装置中，主提升绳和副提升绳均分别与对侧的主卷扬机和副卷扬机相互连接。
16.本实用新型实施例的有益效果是：
17.本实用新型实施例提供的适用于高大竖井的上下通行组件通过配置能够在竖井中升降的罐笼平台和载行罐笼，利用罐笼平台预先下卧至指定位置，再通过能够载人(物)的载行罐笼随后下卧，从而在能够适应地下洞室复杂的环境并保证载行罐笼的顺利实现上下同行；同时利用作为提升或下放部件的主提升组件和副提升组件，分别对载行罐笼和罐笼平台进行升降控制，不仅控制更加灵活，而且副提升组件还能够对载行罐笼的上行或下行进行导向和限位，配合主提升组件的提升作用使得载行罐笼运行更加稳定，从而具备更加安全、灵活的作业标准；
18.本实用新型实施例提供的适用于高大竖井的上下通行装置配置有主井架和上述的通行组件，主井架能够作为竖井平台与通行组件之间的稳定承接平台，从而保证通行组件在作业时具备更可靠的运行稳定性以及匹配且安全的作业空间。
19.总体而言，本实用新型实施例提供的适用于高大竖井的上下通行组件及通行装置相较于传统工程电梯而言，更加灵活，且能够适应下卧行程持续延长的情形，并且利用罐笼平台预先下卧的方式，不仅更能适应复杂的地下洞室环境，而且对于载行罐笼下卧到位的安全性有很好的辅助提升作用，从而更好地适应地下洞室施工过程中的高落差断面处上下安全通行的作业。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1为本实用新型实施例提供的通行组件的结构示意图；
22.图2为图1所示通行组件的部分结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例提供的罐笼平台的结构示意图；
24.图4为本实用新型实施例提供的通行装置的结构示意图；
25.图5为本实用新型实施例提供的主井架的结构示意图；
26.图6为本实用新型实施例提供的支撑架的结构示意图。
27.图标：1-载行罐笼；2-罐笼平台；3-主提升组件；4-副提升组件；5-主井架；6-竖井平台；7-支撑架；11-第一绳索连接端；12-第二绳索连接端；13-防坠锁；21-罐笼绳连接端；22-扎土锥；23-罐道平台；24-让位槽；31-主导轮；32-主提升绳；33-主卷扬机；41-副导轮；42-副提升绳；43-副卷扬机；51-顶台；52-次顶台；71-横支撑梁；72-斜支撑梁；221-套筒；222-锥杆；223-锥端；231-第一罐道轮；232-立架；233-横架。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
33.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.实施例
35.针对高大竖井开挖钻爆期间高落差载人上下通行的安全、高效问题。传统钢爬梯在高大竖井实际运用中续接困难、底层梯节极易被爆破飞石损坏、人员上下时间过长、安全风险大等问题，无法满足复杂施工条件下高大竖井施工中人员安全、便捷的通行需求。此外，传统工程电梯也不具备灵活控制并适应下卧行程持续延长的情形，为此，本实施例提供一种适用于高大竖井的上下通行组件来克服上述问题。
36.请参阅图1-图4，本实施例提供的一种适用于高大竖井的上下通行组件包括载行
罐笼1、罐笼平台2、主提升组件3以及副提升组件4，四者构成通行组件的主体结构，具体地，所述载行罐笼1具有载物空间，该载物空间主要用于承载人员和/或物资，以便于在地下洞室作业中进行其他工序施工。所述载行罐笼1具有第一绳索连接端11和第二绳索连接端12，能够以绳索为终点或者中间点进行连接。所述罐笼平台2具有用于承载载行罐笼1的空间，即表示能够将该载行罐笼1进行稳定承载，从而具备井下安稳下卧的结构基础，所述罐笼平台2上设置有罐笼绳连接端21，以作为绳索的终点进行连接。
37.所述主提升组件3包括主卷扬机33以及与该主卷扬机33连接的主提升绳32，所述主提升绳32(经主导轮31改变方向后)与所述第一绳索连接端11相互连接，从而实现载行罐笼1的提升和下降作业。所述副提升组件4包括副卷扬机43以及与该副卷扬机43连接的副提升绳42，所述副提升绳42(经副导轮41改变方向后)与所述罐笼绳连接端21相互连接，从而实现罐笼平台2的升降控制功能。其中，所述副提升绳42可滑动地穿过第二绳索连接端12，即表示副提升绳42能够与载行罐笼1连接，作为绳索连接的中间点，从而对载行罐笼1的升降过程进行导向和限位，提升作业的稳定性和安全性。在一些实施方式中，可以在副提升绳42的末端继续连接一段绳索和配重，从而降低副提升绳42绞绳的可能性，确保载行罐笼1以及罐笼平台2的运行稳定性与可靠性。此外，随着洞室的开挖下卧，需要载人罐笼1的行程增加，此时可使副卷扬机43工作，延长副提升绳42的长度，以适应高度、延长行程。
38.通过以上技术方案，载行罐笼1和罐笼平台2能够先后进行升降作业，在罐笼平台2下卧到位后，载行罐笼1可以跟随下卧(行程不受底部下卧的影响)由于罐笼平台2顺利下卧并以适应了地下洞室的复杂环境，此时载行罐笼1随后进行升降能够确保下卧过程中的安全性。同时，载行罐笼1和罐笼平台2分别由主提升组件3和副提升组件4进行独立升降控制，操作更加灵活的基础上，副提升绳42还能对载行罐笼1进行导向和限位，大大保证了整个作业过程中的安全性。
39.为了进一步保证副提升绳42还能对载行罐笼1进行导向和限位的效果，所述罐笼平台2两侧均设置所述罐笼绳连接端21，所述副提升绳42和第二绳索连接端12均有两组，即表示两组副提升绳42经过载行罐笼1两侧的第二绳索连接端12再分别与罐笼绳连接端21连接，从而能够对载行罐笼1的两侧均进行导向和限位，以保证获得运行过程中更好的稳定性。需要说明的是，副提升绳42有两组可以是同一副卷扬机43(双卷筒)带动，也可以是两组副卷扬机43带动。在一些实施方式中，所述第二绳索连接端12通过防坠锁13与副提升绳42连接，保障了主提升绳32意外断裂时乘坐人员的安全问题。
40.通过以上技术方案，能够实现搭建便利、适应性高，可灵活运用于各高落差的人员上下通行的通行组件结构。同时轮组(主导轮31和副导轮41)设计简洁，避免了复杂结构在大扬尘环境中易出现故障的问题；副提升绳42的设计不仅保证了罐笼运行时的平稳性，而且配合副卷扬机43实现了载行行程的灵活控制，此外，主(副)卷扬机可以配置提升力限制器，从而防止主(副)卷扬机超负荷运行，进一步保障乘坐人员的安全。
41.请再次参阅图3，所述罐笼平台2上设置有扎土锥22，所述扎土锥22远离载行罐笼1的一侧具有锥端223，从而能够在下卧到位时进行稳定地扎放，以呈现稳定下卧到位的姿态，确保载行罐笼1下卧到位后的停放稳定性。具体而言，所述扎土锥22包括套筒221以及螺接在套筒221内的锥杆222，所述套筒221的轴向与载行罐笼1提升或下降的方向一致，所述锥杆222的下端形成所述锥端223，从而可达到便捷调整锥端223锥入的深度。在一些实施方
式中，所述扎土锥22有多组，多组扎土锥22分别布置在罐笼平台2的边缘处，从而对整个罐笼平台2进行充分且稳定地支撑，例如罐笼平台2具有四个边角，扎土锥22有四组且分别固定在四个边角处即可。
42.为了保证载行罐笼1停放在罐笼平台2上的稳定性，所述罐笼平台2上设置有罐道平台23，罐道平台23作为提供载行罐笼1承载空间的平台，其包括相互固定的立架232和横架233，立架232用于承接时的导向，横架233用于承接后的支撑。具体地，所述立架232上设置有用于导向副提升绳42的第一罐道轮231，从而以载行罐笼1的第二绳索连接端12沿着副提升绳42的方向稳定下放至第一罐道轮231处，然后载行罐笼1在(两侧)立架232的限位作用下稳定靠近横架233。所述横架233上设置有用于导向副提升绳42的第二罐道轮，例如第二罐道轮设置于横架233下侧，以使副提升绳42绕过第二罐道轮时形成所述罐笼绳连接端21，从而形成与罐道平台23的稳定连接。
43.在以上方案的基础上，为了进一步提升载行罐笼1停放在罐笼平台2的稳定性，所述罐笼平台2底部开设有让位槽24，所述横架233穿过让位槽24，所述让位槽24两侧的罐笼平台2部分形成用于承接载行罐笼1的平台，以实现载行罐笼1稳定且可靠地停靠在该平台的情形。需要说明的是，可以在载人罐笼1底部布置有限位装置，下放到底时解除限位，在未下放到底时使载人罐笼1处于断电状态，无法上下运行，以提供安全保障。
44.请参阅图4-图6，本实施例还提供了一种适用于高大竖井的上下通行装置，包括主井架5以及上述的适用于高大竖井的上下通行组件，所述主井架5用于固定在竖井平台6上，且主井架5形成载行罐笼1上升或下降的空间，所述主提升组件3和副提升组件4均安装在主井架5上。具体而言，主井架5底部通过支撑架7固定在竖井平台6上，支撑架7通过锚杆和斜撑悬固于主井架5底部，其上固定主井架5并构成基础平台，然后整体锚固在竖井平台6上。
45.本实施例中，例如主井架5尺寸为2.2
×
2.05
×
6.5m，其顶部形成卷扬机基础架(卷扬机基础架例如尺寸为2.2
×3×
5.5m)，卷扬机基础架具有顶台51和次顶台52，分别用于主卷扬机33和副卷扬机43的安装。主井架5及卷扬机基础架均采用i20工字钢焊接而成的框架结构，框架内部采用∠75
×
6mm角钢作为斜撑进行加固，外侧设i36工字钢斜撑。支撑架7为型钢悬挑结构，包括横支撑梁71和斜支撑梁72，两者均采用i36工字钢，全长9.0m，悬臂端长度2.918m，其固定端采用c25，通过2.0m砂浆锚杆进行固定，锚杆间距1.0m。
46.针对地下洞室高落差载人上下通行的问题，传统爬梯或步梯组成的上下通道存在耗时耗力、危险性高等缺点，而传统工程电梯由下至上累积行程，难以解决行程向下延长的问题，在地下洞室高落差载人通行中很难适用，并且地下洞室受到爆破、出渣、喷锚等工序影响，洞室内扬尘大，爬梯防滑维护困难，又因下卧开挖施工，底部高程逐渐降低导致行程渐变，无法采用传统工程电梯。通过以上技术方案，采用本实施例提供的通行装置，能适用复杂的洞室施工环境，上下行程可不受行程上下沿伸的影响并便捷改变，载人罐笼1可灵活运用于各高落差的人员及物资上下通行，从而可充分满足复杂地下洞室施工中，对安全、便捷、灵活地实现高落差人员通行的需求，大大提升了人员上下通行的效率和安全性。
47.在一些实施方式中，所述主井架5和所述通行组件均有两组，每组主井架5和每组通行组件配套，形成两套通行装置，两套通行装置分别用于安装在竖井平台的两侧。两套所述通行装置中，所述主提升绳32和副提升绳42均分别与对侧的主卷扬机33和副卷扬机43相互连接，即表示一侧的主卷扬机33连接另一侧的副提升绳32，一侧的副卷扬机43连接另一
侧的副提升绳42，从而主(副)卷扬机对向放置的设计更符合结构力学原理，提升了装置的可靠性。
48.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应当注意，在附图中所图示的结构或部件不一定按比例绘制，同时本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述，以避免不必要地限制本实用新型。

技术特征：
1.一种适用于高大竖井的上下通行组件，其特征在于，包括：载行罐笼，所述载行罐笼具有载物空间，且所述载行罐笼具有第一绳索连接端和第二绳索连接端；罐笼平台，所述罐笼平台具有用于承载所述载行罐笼的空间，且所述罐笼平台上设置有罐笼绳连接端；主提升组件，所述主提升组件包括主卷扬机以及与该主卷扬机连接的主提升绳，所述主提升绳与所述第一绳索连接端相互连接；副提升组件，所述副提升组件包括副卷扬机以及与所述副卷扬机连接的副提升绳，所述副提升绳与所述罐笼绳连接端相互连接；其中，所述副提升绳可滑动地穿过所述第二绳索连接端。2.根据权利要求1所述的适用于高大竖井的上下通行组件，其特征在于，所述罐笼平台两侧均设置所述罐笼绳连接端，所述副提升绳和所述第二绳索连接端均有两组。3.根据权利要求1或2所述的适用于高大竖井的上下通行组件，其特征在于，所述第二绳索连接端通过防坠锁与所述副提升绳连接。4.根据权利要求1所述的适用于高大竖井的上下通行组件，其特征在于，所述罐笼平台上设置有扎土锥，所述扎土锥远离所述载行罐笼的一侧具有锥端。5.根据权利要求4所述的适用于高大竖井的上下通行组件，其特征在于，所述扎土锥有多组，多组所述扎土锥分别布置在所述罐笼平台的边缘处。6.根据权利要求4所述的适用于高大竖井的上下通行组件，其特征在于，所述扎土锥包括套筒以及螺接在所述套筒内的锥杆，所述套筒的轴向与所述载行罐笼提升或下降的方向一致，所述锥杆形成所述锥端。7.根据权利要求1或2所述的适用于高大竖井的上下通行组件，其特征在于，所述罐笼平台上设置有罐道平台，所述罐道平台包括相互固定的立架和横架，所述立架上设置有用于导向副提升绳的第一罐道轮，所述横架上设置有用于导向副提升绳的第二罐道轮，以使所述副提升绳绕过所述第二罐道轮时形成所述罐笼绳连接端。8.根据权利要求7所述的适用于高大竖井的上下通行组件，其特征在于，所述罐笼平台底部开设有让位槽，所述横架穿过所述让位槽，所述让位槽两侧的罐笼平台部分形成用于承接所述载行罐笼的平台。9.一种适用于高大竖井的上下通行装置，其特征在于，包括主井架以及如权利要求1-8中任一项权利要求所述的适用于高大竖井的上下通行组件，所述主井架用于固定在竖井平台上，且所述主井架形成所述载行罐笼上升或下降的空间，所述主提升组件和所述副提升组件均安装在所述主井架上。10.根据权利要求9所述的适用于高大竖井的上下通行装置，其特征在于，所述主井架和所述适用于高大竖井的上下通行组件均有两组，每组主井架和每组所述适用于高大竖井的上下通行组件配套，形成两套通行装置，两套所述通行装置分别用于安装在竖井平台的两侧，且两套所述通行装置中，所述主提升绳和所述副提升绳均分别与对侧的主卷扬机和副卷扬机相互连接。

技术总结
本实用新型公开了一种适用于高大竖井的上下通行组件及通行装置，涉及地下洞室开挖作业中通行技术领域，通行组件包括载行罐笼、罐笼平台、主提升组件以及副提升组件，载行罐笼具有第一绳索连接端和第二绳索连接端；罐笼平台上设置有罐笼绳连接端；主提升组件包括主卷扬机以及主提升绳，主提升绳与第一绳索连接端相互连接；副提升组件包括副卷扬机以及副提升绳，副提升绳与罐笼绳连接端相互连接。通行装置包括主井架以及上述的通行组件。该通行组件及通行装置通过利用罐笼平台与载行罐笼先后下卧到底的方式来适应复杂的洞室施工环境进行上下通行，并且利用主提升组件与副提升组件对上述两者分别进行吊升，能够达到独立控制且安全通行的目的。安全通行的目的。安全通行的目的。


技术研发人员：郭映勇 高强 纳小平 段开用 冯俊淮 郝利军 陈斌 刘文明 宋泽奎 陈洋
受保护的技术使用者：中国水利水电第五工程局有限公司
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/8/26