凿井天轮平台安装施工措施培训课件

凿井天轮平台安装施工措施培训课件CONTENTS目录01天轮平台概述02结构组成与技术参数03布置原则与设计要点04施工准备工作CONTENTS目录05安装工艺流程06质量标准与验收要求07安全技术措施08维护保养与案例分析01天轮平台概述天轮平台的定义与核心功能

天轮平台的定义天轮平台是煤矿立井凿井施工的核心悬吊设施，主要由天轮梁、天轮及附属钢结构组成，通常布置于井架顶部或暗立井封口盘以上。

核心组成结构采用"日"字形或"目"字形框架结构，由4根边梁、1根中梁及若干天轮梁构成，主梁选用工字形组合截面或加强型轧制工字钢，副梁采用标准轧制工字钢，通过高强度螺栓实现刚性连接。

主要功能承担悬吊凿井设备、提升人员物料的核心功能，是立井开凿或延深施工中不可或缺的关键设施。

应用场景主要应用于煤矿立井凿井施工，在井筒施工期间为各类凿井设备提供悬吊支持和提升导向。应用场景与重要性核心应用场景主要应用于煤矿立井开凿或延深施工，如刘庄煤矿+28m标高天轮平台、朱集煤矿矸石井V型临时井架天轮平台等工程场景，承担悬吊凿井设备、提升人员物料的核心功能。保障施工安全作为煤矿立井凿井施工的核心悬吊设施，其安装质量直接关系到井筒施工安全，严格遵循《煤矿安全规程》要求，安装水平偏差≤3mm，确保提升系统稳定运行，防范坠落、碰撞等安全事故。提升施工效率合理布置天轮平台可减少导向轮使用量（如济宁3号井优化后减少30%），通过"日"字形或"目"字形框架结构均衡分布荷载，保证凿井设备高效运转，缩短井筒施工工期。设备转换可行性通过中梁轴线偏离井筒中心线（最大控制在450mm内），适配吊桶与罐笼提升方式转换需求，避免设备改装时对天轮平台主梁的调整，降低施工成本。相关技术标准与规范依据

国家安全生产法规《煤矿安全规程》(2016)第三节明确规定，天轮平台布置需纳入施工组织设计专项安全措施，安装水平偏差不得超过3mm，临时平台还需进行井塔承载结构验算。

建筑安装工程国家标准中华人民共和国国家标准GB要求井架躯体底脚中心线与设计位置偏差≤±5mm，天轮绳槽中心线偏差≤2mm，确保安装精度符合国家强制标准。

行业施工技术规范煤矿安装工程质量检验评定标准规定，天轮平台十字中心线偏差≤14mm，钢梁水平度≤5mm，天轮安装位置与提升十字中心线偏差严禁超过3mm。

设备安装专项要求天轮轴承安装需接触严密、固定牢靠，滑动轴承温度不应超过70℃，滚动轴承温度不应超过80℃，连接螺栓露出螺母长度应为3-5个螺距。02结构组成与技术参数框架结构类型及组成典型框架结构类型

天轮平台主要采用"日"字形和"目"字形框架结构。"日"字形由4根边梁、1根中梁及若干天轮梁构成；"目"字形结构中梁轴线与井筒中心线重合，确保荷载均衡分布。主梁与副梁材料选型

主梁选用工字形组合截面或加强型轧制工字钢，副梁采用标准轧制工字钢，通过高强度螺栓实现刚性连接，如济宁3号井采用组合工字钢主梁优化出绳方向。天轮支承方式要求

天轮外缘与边梁间距≥60mm，轴心升高值通过公式h=R(√(1+tan²β)-1)计算，其中R为天轮半径，β为钢丝绳仰角。附属钢结构组成

包括边梁、中梁、天轮梁等，整体通过U形卡与槽钢连接固定，刘庄煤矿案例中平台标高+28m，钢梁水平度控制≤5mm，构件位置公差≤3mm。主梁与副梁的材料选择

01主梁材料标准主梁选用工字形组合截面或加强型轧制工字钢，如I63b、I50a工字钢，需满足《煤矿安全规程》荷载传递要求，确保承载能力。

02副梁材料规格副梁采用标准轧制工字钢，通过高强度螺栓实现与主梁的刚性连接，保证框架整体稳定性。

03材料强度要求材料需具备足够强度，以承受天轮及悬吊设备荷载，断绳荷载作为结构设计控制因素，确保安全系数符合规范。

04典型案例应用济宁3号井采用组合工字钢主梁，优化出绳方向减少30%导向轮使用量；刘庄煤矿天轮平台主梁水平度控制≤5mm，保障安装精度。天轮的支承方式与安装要求天轮的支承方式天轮支承方式要求外缘与边梁间距≥60mm，轴心升高值通过公式h=R(√1+tan²β-1)计算确定，其中R为天轮半径，β为钢丝绳仰角。天轮安装位置偏差要求天轮安装位置与提升十字中心线位置偏差严禁超过3mm，天轮绳槽中心摆动偏差不应大于2mm。天轮轴水平度要求天轮轴的轴心线水平度严禁超过0.2/1000，安装时需使用水平仪严格控制。轴承座安装要求轴承座安装必须接触严密，固定牢固，斜铁安装应接触紧密、固定牢靠，斜铁两侧露出轴承30—40mm且尺寸一致。关键技术参数详解平台尺寸与材料规格平台尺寸依据井筒直径选择5.5×5.5m至7.5×7.5m范围，主梁选用工字形组合截面或加强型轧制工字钢（如I63b、I50a），副梁采用标准轧制工字钢，通过高强度螺栓刚性连接。安装精度控制指标十字中心线偏差≤14mm，钢梁水平度≤5mm，构件位置公差≤3mm，天轮绳槽中心摆动偏差≤2mm，天轮安装位置与提升十字中心线偏差≤3mm。荷载与安全系数要求悬吊钢丝绳安全系数需大于6，起吊绳套安全系数大于物重7倍，吊卡具强度不低于标称2.5倍。天轮与边梁间距≥60mm，钢丝绳与平台构件间隙≥50mm。天轮轴心升高值计算轴心升高值通过公式h=R(√(1+tan²β)-1)计算，其中R为天轮半径，β为钢丝绳仰角，确保钢丝绳出绳方向与天轮绳槽精准匹配。03布置原则与设计要点主梁轴线与提升中心线的关系

核心布置原则主梁轴线必须与凿井提升中心线保持垂直关系，确保提升动荷载与井架承载能力方向一致，荷载通过主梁直接传递给井架基础。

中梁轴线偏移要求中梁轴线需偏离井筒中心线，向提升吊桶反向一侧错动，最大错开距离控制在450mm以内，以避免吊桶提升改罐笼提升时天轮碰撞主梁。

工程案例参考准东副井天轮平台布置中，主梁轴线与提升中心线垂直，中梁轴线通过精确偏移设计，实现了凿井期间吊盘悬吊与后期罐笼提升的设备转换可行性。中梁轴线与井筒中心线的偏移要求01偏移基本原则中梁轴线需偏离井筒中心线以适配吊盘悬吊需求，通常向提升吊桶反向一侧错动，错开距离最大控制在450mm以内，以吊盘悬吊天轮和临时罐笼提升天轮不碰撞天轮平台主梁为原则。02"日"字形结构偏移要求采用"日"字形框架结构时，中梁轴线应偏离井筒中心线，确保吊盘悬吊天轮与主梁不发生干涉，同时满足后期设备转换时钢丝绳平移至井筒中心线的需求。03"目"字形结构偏移要求采用"目"字形结构时，中梁轴线应与井筒中心线重合，以保证荷载均衡分布于井架主体结构，避免井架单侧受力过大。04偏移量的确定方法偏移量需根据吊盘尺寸、悬吊钢丝绳数量及出绳方向综合确定，以刘庄煤矿案例为例，天轮平台标高+28m，通过精确测量放线确保中梁偏移后，天轮绳槽中心线偏差≤3mm。双绞车悬吊设备的天轮布置规则

出绳方向一致性要求双绞车悬吊同一设备时，天轮出绳方向必须保持一致，以确保两台稳车能够同步运行，避免钢丝绳出现扭曲或受力不均的情况。

井筒中心线对称布置原则当凿井设备需用4台凿井绞车悬吊同一设备时，两个天轮应布置在同一侧，且以井筒中心线对称布置，便于集中布置凿井绞车和实现同步运转。

天轮梁共用与载荷分布布置时应尽量采用通梁或相邻两个天轮共用一根支承梁，以减少天轮梁数目，并使载荷均衡分布，如采用“目”字形结构时中梁轴线应与井筒中心线重合。

间距与安全距离控制天轮外缘与边梁间距需≥60mm，悬吊钢丝绳与天轮平台构件的间隙应不小于50mm，确保设备运行过程中不发生碰撞和摩擦。荷载均衡分布的设计考虑

天轮平台结构选型与荷载传递采用"日"字形或"目"字形框架结构，主梁选用工字形组合截面或加强型轧制工字钢，荷载传递路径为天轮→天轮梁→主梁→井架→基础，确保荷载逐级传递至基础。

天轮布置的对称性原则双绞车悬吊同一设备时天轮出绳方向一致，稳绳天轮布置于提升天轮两侧；"目"字形结构中梁轴线与井筒中心线重合，实现荷载在平台上的对称分布。

井架承载能力的匹配验证临时天轮平台布置前必须验算井塔承重结构，钢丝绳荷载严禁超过井架承载能力，断绳荷载作为结构设计的控制因素，符合《煤矿安全规程》要求。

多梁共用与通梁设计应用尽量采用通梁或相邻两个天轮共用一根支承梁，减少天轮梁数目；如准东天轮平台主梁采用I63b、I50a工字钢焊接，以土建预制导向轮基础和混凝土梁为主要承重部件。04施工准备工作技术准备与图纸审核

施工图纸制定与审核根据现场实际情况制定详细的平台组装和安装施工图纸，并在图纸审核过程中进行合理的修正，确保图纸方案的合理性和可行性。

施工人员技术培训施工人员必须掌握凿井天轮平台的原理和操作技术，具备相关证书和施工经验，确保能够熟练组装和安装平台，提高安装质量和效率。

图纸会审与技术交底组织专业技术人员进行图纸自审，施工前对施工人员进行技术交底，使其熟悉图纸、施工质量标准及有关规程，认真贯彻学习施工措施。

测量基准线确定将土建、甲方、监理确认的井筒中心线返至安装平面，以井筒中心线为基准线确定各天轮及导向轮的位置，使用经纬仪、水准仪等测量仪器进行精确放线。材料与设备准备清单

主体结构材料包括工字形组合截面或加强型轧制工字钢主梁、标准轧制工字钢副梁，高强度螺栓，U形卡，槽钢，Φ219×δ8mm无缝钢管支撑柱等，需按设计图纸加工并做好标记。

天轮及附属部件根据设计型号准备天轮（如Φ3m天轮）、轴瓦、润滑脂，天轮绳槽中心线摆动偏差应不大于2mm，轴承座斜铁等。

起重吊装设备75T吊车、单十吨稳车、十吨滑轮、3T倒链、5T滑子、16T中转稳车，配套钢丝绳（如6×19-φ18.5mm、Φ38mm）、卡环（5T、10T）等，稳车滚筒需保留不少于7圈钢丝绳。

测量与工具器材经纬仪、水准仪、水平仪、钢尺、线绳、手锤、撬杠、活扳手（18寸）、眼镜扳手、扭矩扳手，气割工具、BXZ-500电焊机，尼龙绳、棕绳（Φ32mm）等。

安全防护用品五点双钩式安全带、安全帽、防滑棉鞋、手套，安全警戒带，氧气乙炔瓶（间距≥5m，距火源≥10m）等。施工现场勘测与规划场地条件评估需选择平稳、坚实的基础地面，安装点需与钻井机投影重合。对井口周围环境进行检查，确保无影响施工的障碍物及安全隐患。空间规划与布局划定安全作业区域，设置封闭隔离设施，明确材料堆放区、吊装作业区、人员通道等功能分区，确保施工流程顺畅。技术参数复核依据设计图纸，复核井筒中心线、提升中心线等关键基准线，确保天轮平台安装位置符合设计要求，如主梁轴线与提升中心线垂直。安全距离设定施工现场应设置警戒线，井架周围拉设防护设施，严禁闲杂人员进入。氧气、乙炔瓶间距不小于5米，与火源距离不小于10米。人员组织与安全技术交底

施工人员配置与职责分工根据工程需求配置专业人员，包括施工负责人1人、技术员2人、专职安检员1人、起重工2人、电焊工4人、机修工2人、电工2人及其他辅助人员，明确各岗位安全职责与操作权限。

特种作业人员资质要求起重工、焊工、电工等特种作业人员必须持有效证件上岗，且证书在有效期内，施工前需核查资质证书与实操能力，严禁无证或违章操作。

安全技术交底实施流程施工前组织全员学习安全技术措施，由技术负责人讲解施工工艺、风险点及控制措施，采用签字确认制，确保每位施工人员熟知本岗位安全操作规程，未参加交底人员禁止上岗。

多工种协同作业协调机制明确各工种交叉作业时的联络信号与协作流程，如起重作业需设专人指挥，信号统一且清晰；高空作业与地面作业人员使用对讲机保持实时通讯，确保施工同步安全。05安装工艺流程钢梁吊装的顺序与偏差控制钢梁吊装顺序原则钢梁吊装需按编号顺序进行，通常先吊装边侧钢梁并就位固定，再逐步吊装中间主梁，预留天轮安装空间。例如刘庄煤矿案例中，先提升边侧钢梁，最后安装中间两根主梁，空出位置以通过主天轮。空位尺寸偏差控制标准吊装过程中空位尺寸偏差需控制在≤14mm，确保后续构件安装精度。整体安装完成后需校核各梁间距及相对位置，符合设计图纸要求。水平度与位置公差要求钢梁水平度控制≤5mm，构件位置公差≤3mm。如刘庄煤矿天轮平台钢梁水平度控制≤5mm，标高设定为+28m，整体安装精度需符合《煤矿安全规程》及GB国家标准要求。吊装固定方式钢梁就位后采用U形卡与槽钢连接固定，高强度螺栓刚性连接确保整体稳定性。吊装时需使用溜绳控制摆动，避免碰撞井架或其他构件。天轮安装的操平找正方法十字中心线定位法以井筒十字中心线为基准，使用经纬仪校准天轮安装位置，确保天轮中心与设计十字中心线偏差≤3mm，如刘庄煤矿案例中采用该方法控制定位精度。水平度测量与调整使用水平仪检测天轮轴水平度，要求偏差≤0.2/1000，通过增减轴承座下斜铁进行调整，斜铁两侧露出长度需保持30-40mm且尺寸一致。绳槽中心校准以天轮下绳点为基准，采用钢尺测量校核绳槽中心摆动偏差，确保≤2mm，双绳悬吊时需保证两侧绳槽中心线平行且间距符合设计要求。高程计算与控制根据公式h=R(√(1+tan²β)-1)计算轴心升高值（R为天轮半径，β为钢丝绳仰角），使用水准仪控制天轮安装高程，整体偏差≤5mm。整体固定与连接方式

钢梁连接方式主梁选用工字形组合截面或加强型轧制工字钢，副梁采用标准轧制工字钢，通过高强度螺栓实现刚性连接。

U形卡与槽钢固定整体固定使用U形卡与槽钢连接，钢梁摆放后校核尺寸，然后用卡子进行固定，固定时用U形卡穿入固定孔用螺帽给与固定。

天轮与平台钢梁连接天轮平台天轮安装完成后，用槽钢或是角铁在安装处与天轮平台钢梁连接起来形成整体。

焊接加固要求天轮梁必须与天轮架满焊，轴承座安装必须接触严密，固定牢靠，斜铁安装应接触紧密、固定牢靠、斜铁的卸口垫及螺栓安装牢固。电气接线与附属设备安装

电气接线施工规范严格按照电气图纸要求进行电缆连接，完成后进行电气测试并做好电缆绝缘处理，确保线路连接正确、绝缘性能符合安全标准。

附属设备安装要求依据附属设备安装图纸，完成配透器、阀门和漏液控制装置的安装，保证各部件安装牢固，功能达到设计要求。

安装质量检查要点检查电气接线的紧固性、相位正确性及附属设备的安装位置精度，确保设备运行时无异常噪音，各连接部位无松动。06质量标准与验收要求水平度与位置偏差控制标准

天轮平台钢梁水平度要求天轮平台钢梁安装水平度偏差不得超过5mm，确保荷载均衡分布，如刘庄煤矿案例中平台标高+28m处钢梁水平度控制即为此标准。

天轮位置偏差控制指标天轮安装位置与提升十字中心线偏差严禁超过3mm，绳点位置偏差需≤3mm，以保证钢丝绳运行轨迹精准。

平台十字中心线偏差限值天轮平台整体十字中心线与设计位置偏差应≤14mm，钢梁间位置公差控制在≤3mm，确保整体结构布局符合设计要求。

构件安装空位尺寸偏差钢梁吊装按编号顺序就位时，空位尺寸偏差需≤14mm，构件位置公差≤3mm，保证各部件连接精度。天轮绳槽中心线偏差要求

天轮绳槽中心线允许偏差值天轮绳槽中心线偏差不应大于2mm，安装位置与提升十字中心线位置的偏差严禁超过3mm。

偏差控制的重要性偏差过大会导致钢丝绳与天轮轮缘磨损加剧，影响提升系统安全运行，增加断绳风险。

偏差测量与调整方法安装时需使用测量仪器（如经纬仪）精确校准，通过调整轴承座或天轮位置确保偏差在允许范围内，安装后需复查确认。整体稳定性检测方法

01水平度检测使用水平仪对天轮平台整体及各钢梁进行水平度测量，要求钢梁水平度偏差≤5mm，天轮安装水平偏差≤3mm，确保设备运行平稳。

02垂直度检测采用经纬仪或铅锤法检查天轮与平台的垂直度，天轮绳槽中心线摆动偏差不应大于2mm，轴承座安装必须接触严密、固定牢靠。

03结构连接强度检测检查高强度螺栓连接情况，螺栓露出螺母长度应为3-5个螺距，天轮梁与天轮架需满焊，节点焊接强度需符合设计要求，确保荷载传递稳定。

04荷载试运行检测进行设备启动、停止及空载运行测试，观察各部件运转有无噪音、卡阻现象，确认提升天轮与导向轮出绳方向一致，双绳悬吊管路平衡无偏载。验收流程与记录要求

安装质量检验对平台各配件、部位表面情况、组装密度、整体稳定性及机械性能进行检查，确保符合相关标准和要求。天轮安装位置与提升十字中心线偏差严禁超过3mm，天轮轴轴心线水平度不超过0.2/1000。

稳定性与功能测试使用水平仪检测设备水平度及平台与天轮垂直度，进行设备启动、停止等整体测试，确保运动正常无噪音，各部件安装牢固。确认开采标高和采油管路方向符合设计要求。

验收与交接程序组织相关方进行验收，确保设备满足使用要求。将安装、验收等情况详细记录在安装记录单中，完成交接手续。每层平台安装完毕后，需经矿方矿建工程部、机电工程部、安检等部门验收合格后方可使用。

记录保存规范验收记录应包含施工过程、质量检验结果、测试数据等内容，确保记录完整、准确、可追溯。相关资料需按要求整理归档，为后续维护和管理提供依据。07安全技术措施高空作业安全防护规定

个人防护装备要求进入施工现场必须佩戴安全帽并系好帽带；2m及以上高空作业时必须使用五点双钩式安全带，且安全带需高挂低用、生根牢固；严禁穿硬底鞋，应穿防滑棉鞋。

作业行为规范严禁在高空作业时向下抛物品，传递物品需手接手；小型工具必须拴绳防坠落；严禁酒后或精神状态不佳者参与作业；施工期间严禁打闹，服从统一指挥。

现场安全管理措施施工现场应拉设警戒线，井架周围挂警示牌，严禁闲杂人员进入；高空作业与地面联络需使用对讲机确保通讯畅通；起吊物件时设专人检查吊具，试吊无问题后方可正式起吊。

特殊作业安全要求进行电焊、气割作业时，氧气瓶与乙炔瓶间距不小于5m，距火源不小于10m；烧焊需严格执行专项措施，作业点下方设防护，防止火花坠落引发事故。吊装作业安全注意事项

吊装前设备检查起吊绳套绳径不小于18.5mm，卸扣不小于20，安全系数须大于物重七倍；每次吊放前专人检查绳套有无断丝、变形，卸扣是否完好，绑扎是否牢固。吊装过程操作规范起重机只可垂直吊放物件，严禁斜吊；起吊物件时用溜绳稳住，物件吊起后，严禁人员在起吊臂下及摆动范围内驻留或穿行；信号指挥人员与司机预先交底，信号不清不操作。高空作业防护要求作业人员必须佩戴五点双钩式安全带并牢固生根，高挂低用；严禁穿硬底鞋，小型工具须拴绳防坠落；天轮平台作业时严禁向下抛物品，传递物品需手接手。现场安全管理措施安装期间设警戒，井架周围拉铁线并挂警示牌，严禁闲杂人员进入；特种作业人员（起重工、焊工等）须持证上岗；氧气、乙炔瓶间距不小于5m，距火源不小于10m。临时平台承载结构验算要求荷载传递路径明确性临时天轮平台荷载传递路径需清晰，依次为天轮→天轮梁→主梁→井架→基础，确保荷载逐层传递至基础，避免局部结构过载。井塔承重结构强度验算布置临时平台前必须验算井塔承重结构，确保其承载能力满足施工期间所有悬吊设备及人员物料的荷载要求，严禁超过井架设计承载能力。断绳荷载控制因素结构设计需将断绳荷载作为关键控制因素，保障在突发情况下平台结构的稳定性与安全性，符合《煤矿安全规程》相关规定。双绳悬吊管路荷载要求双绳悬吊管路推荐采用双槽天轮，确保荷载均衡分布，避免单绳受力过大导致结构变形或损坏，提升平台整体承载可靠性。紧急情况应急处理预案人员坠落事故应急处置

立即启动高空坠落救援预案，现场人员迅速将受伤者转移至安全区域，检查生命体征并拨打急救电话；同时保护事故现场，由专职安全员组织事故原因调查，按《煤矿安全规程》要求24小时内上报主管部门。设备吊装倾覆应急措施

当发生钢梁或天轮吊装倾覆时，立即停止所有吊装作业，设置警戒区域禁止人员进入；使用10T千斤顶配合手拉葫芦稳定倾倒构件，组织专业起重人员制定抢险方案，严禁盲目施救扩大事故。钢丝绳断裂应急处理流程

若起吊钢丝绳突然断裂，立即启动稳车紧急制动系统