名企编制特大型井架竖立工法

特大型井架竖立工法XX机电安装工程处1.前言特大型井架竖立工艺，是在我处经过20年来80座井架的竖立实践中逐步形成的一套施工工艺。特别是近几年以来，随着煤炭行业的蓬勃发展，煤矿提升系统多向大井筒断面、深井筒方向发展；同时，由于建井速度的制约要求，煤矿井架多向大高度、大重量发展，这就向煤矿特大型井架的吊装提出了严肃的课题。如何安全地将特大型井架起吊就位，是各种施工方案的首选条件。现在煤矿井架大多采用箱形断面焊接而成，在地面呈水平组装、焊接，然后分二大片吊起合拢、空中对接，并焊接、找正、固定。2.工法特点2.1采用将井架分成主、付斜架二大组装单元，在地面组装焊接。2.2将主斜架通过折页与永久主斜腿基础相连，并采用半翻转和仰杆法施工，将主斜架起吊到位，改善了抱杆的受力状态。2.3采用双抱杆起吊，并将双抱杆站立在主斜架的适当位置上。2.4可完全利用国内的凿井绞车（10T、16T）作为动力牵引。2.5通过受力计算，可确保整个起吊过程受力平衡，使整个起吊过程处于平衡状态。2.6主、付斜架在空中合拢，可以确保空中接头的正确性。2.7付斜架通过地面平移、滑动提升，减少作业人员的高空作业。2.8采用多吊点钢性吊耳，可改善井架的受力状态。3.适应范围凡是矿山类（包括金矿、铜矿、铁矿等）特大型钢结构井架，均可采用此类方法，并特别适应于：3.1矿山特大型橹式井架。3.2矿山特大型A型井架。3.3矿山其它永久、临时两用井架。4.工艺原理通过精确的受力分析与计算，首先将两付抱杆竖立固定，并将抱杆的绊腿绳、缆风绳固定好，并穿好主牵绳、主提绳将主斜架抬头并起吊就位。其主要原理是：由于抱杆有足够的强度和高度优势，通过机具牵引，可以安全地将主斜架起吊就位，继而将付斜架起吊就位，合拢找正。5.施工工艺流程及操作要点现场考察现场考察确定施工平面布置编制施工方案受力分析计算机具选型方案论证与考察组织实施处理现场障碍建立起吊模型内部审查讨论计算机动态模拟5.1施工工艺流程要尽量简化施工工序。要确保整个起吊过程安全可靠。要尽可能少的使用凿井绞车，使起吊过程指挥简化。要确保主斜架在起吊过程中受力平衡。要确保主斜架、付斜架的折页受力与基础受力安全可靠。要力求在井架竖立完，便于放倒抱杆（见方案编制程序图）。工艺流程:图一方案编制程序框图井架土建基础施工→测量放线→井架在地面分二大片组装→挖地锚、摆稳车→竖立双抱杆→穿提升绳和主牵绳→对主斜腿折页→试起吊→主斜架抬头、装有关平台等→起吊主斜架约350~450→仰杆法继续起吊→主斜架就位并临时固定→付斜架滑移到位→挂付斜架提升绳→起吊付斜架→空中合拢并焊接→整体找正固定→放抱杆二次灌浆→移交5.2操作要点预埋件操作要点1折页预埋件钢板厚度及锚固力要经过计算，能经得起水平推力和垂直压力的荷载。2预埋钢板外表面应垂直，便于焊接固定折页。井架组装要点1井架的组装必须符合现行国家质量标准。2所有焊接必须达到图纸要求的焊缝等级。3固定吊耳必须在组装斜腿时同步施焊。4施焊时，要注意电焊机不能连电，以免损坏钢丝绳。地锚与稳车施工要点1地锚必须按设计吨位施工，主锚绳出头受力要一致。2稳车摆放时，要对正方向，不能有受力时抬头和调斜现象。3稳车的机械及电器设备必须完好，工作闸、安全闸必须可靠。抱杆竖立施工要点1抱杆的绊腿地锚必须按设计施工。2抱杆头部的索具必须经检验合格。3抱杆的缆风车必须安全可靠。4竖立抱杆过程中，必须有周密的指挥体系。主斜架竖立施工要点1主斜架的折页必须有专人监护。2主斜架的钢性吊耳及平衡吊耳必须焊接牢固，且能满足随着提升角度的变化，吊耳到抱杆头部的钢丝绳弦长能满足起吊。4主斜架上要有临时安全爬梯，便于施工人员上下。5为起吊斜架的吊耳及索具要在起吊主斜架前施工。6要有足够的直接指挥人员和辅助指挥系统。7要加强对主提和主牵及平衡滑车的监控。付斜架竖立施工要点1付斜架在滑移时，要有足够的后留力量，防止前冲。3付斜架在即将爬升付斜基础时，整个受力为最大值，要采取道木跟踪保护。4付斜架与主斜架的合拢部分，要有合适的接头位置和接头形式。空中合拢找正施工要点1要采取直通式头戴耳机与地面联系，加强上下协作，精心指挥，保证空中对接。2付斜腿下的垫铁不可多垫，以防被井架压住，难以抽去。3空中焊接用的脚手架要在地面焊好，便于施焊，且不能影响主付斜架空中合拢。4找正用的基础十字线要同时标记在付斜腿上，便于找正。空中焊接施工要点1空中合拢的焊缝间隙要力求符合标准，减少焊接工作量。2施焊人员的脚手架要便于焊工操作，且生根牢固。3高空作业一定要系好安全带。整体找正施工要点1要用2台经纬仪同时测出井架的中心线，便于纠偏。2测量要用的中心观测点要事先做在井架上。3找正用的大吨位千斤顶位置要事先留好操作位置。4固定用的垫铁、螺栓要事先准备好。放抱杆施工要点1放抱杆时，一定要注意抱杆的侧面缆风及绊腿地锚受力。2各施工人员要各司其职，统一指挥，协调施工。6.材料与设备本工法无需特别说明的材料,采用的机具设备见下表:序号名称规格单位数量备注1稳车16T台4主提、付提2稳车10T台6主牵、后留、缆风风3抱杆1.6×1.6付2起吊斜架主体4吊车25T、50T台各1构件起吊安装5挖掘机台1挖地锚用6推土机台1平整场地7运输车20T、9T台5构件运输8滑车H250×10只4主斜起吊9滑车H80×4只4主提用10滑车H50×3只16付提用11钢丝绳φ28米主提绳长度由措施施定12钢丝绳φ28米主牵绳长度由措施施定13缆风绳φ28米长度由措施定14经纬仪台215水准仪台216X光机台117台218对讲机套10说明：本工器具表表仅供参考，具具体由施工措措施定。7.质量控制本方法除应遵循现行《煤矿安装工程质量检验评定标准（MT5010-95）》外，还应特别注意以下各项：7.1构件在组对时，要确保支撑点不下沉。7.2组对时先对称焊接箱体的立焊缝，再焊平焊和仰焊。7.3焊缝要求一定要达到设计要求，并进行无损探伤检验。7.4折页的销轴同轴度一定要精确找正，以确保起吊时不别劲和空中合拢找正顺利。7.5空中合拢的接头部分，要在地面精确控制几何尺寸，防止空中合不上。7.6预埋螺栓的钢管要事先预安装一次。7.7垫铁的施工要符合现场基础，精确配对。8.安全措施8.1施工前必须认真编制施工组织设计。8.2各工种操作人员须持证上岗，必须严格按照操作规范施工。8.3特大型井架起吊时，必须成立单独的起吊指挥小组。8.4通讯系统宜采用头戴式耳机为主，无线通讯为辅。8.5各主要部位要设专人看护，主牵、主提、折页、绊腿、平衡卡要有专人负责。8.6特大型井架吊装时，要设置相应的工作半径为禁区。8.7要设置专门的安全检查小组，对特大型井架起吊进行日常施工检查。8.8要建立相适应的安全保障体系，对井架起吊的每个环节都要落实到人员负责。8.9所有的起吊机具、索具都要经过安全检查，不准以小代大。决策层吊装总指挥（处级）吊装总指挥（处级）管理层现场保卫负责人机具责任工程师安全责任工程师质量责任工程师吊装责任工程师计划调度负责人现场保卫负责人机具责任工程师安全责任工程师质量责任工程师吊装责任工程师计划调度负责人作业层吊装作业总指吊装作业总指折页电器运行主牵引主提升平衡卡抱杆腿折页电器运行主牵引主提升平衡卡抱杆腿9.环保措施本工法不包括井架的加工与防腐工艺,仅在施工现场组装、竖立，不存在环境污染问题。10.效益分析采用此工法竖立特大型井架，同其它特大型井架竖立方法相比，占用井口时间短，工期缩短，安装质量优良，大大地提高了经济效益，同时创下良好的社会效益。此工法不仅减少了使用特大型起重汽车起吊的风险，在安全、质量上具有独特的优势，而且完全应用国产凿井设备，在安全上和其它方法上都具有优越性，为加快矿井建设做出了突出贡献。11.工程实例特大型井架竖立工法在我单位多年来施工国内80座井架施工中取得了显著的效果，占井口时间短，安全、优质、经济效益和社会效益显著。实例一：2002年2月利用此工法竖立的山东唐口煤矿主井井架（高62m、重1050t），组装、竖立仅用45天，占用井口20天，创当时亚洲之最，被推荐评为“山东省建设优质工程”及“全国煤炭行业优质工程”称号，同时为2003-2004年度煤炭行业（部级）优秀工法。实例二：2005年8月26日，我工程处运用此工法安全、优质、高效地竖立当时世界第一大箱形A型钢井架——山西屯留煤矿主井井架（高76.8m、重1234t）。这一座世界第一大井架成功竖立，创造我国矿井建设史上又一辉煌纪录，而且在世界大件吊装领域中展示了我国煤矿建设者的风采，展现出我国在世界级大件吊装行业的领先地位。实例三：2006年7月，我单位施工国投新集团口孜东煤矿主井井架（高95m、重1310t），施工中我单位根据现场环境实行分段式施工，采用双抱杆、半翻转、主、副斜架套装及空中对接新工艺，仅用38天就顺利实现主、副斜架一次成功合拢。再次刷新了我工程处2005年8月在山西屯留煤矿创下的世界纪录。近年来我工程处施工的典型井架序号工程名称井架重量井架高度施工时间备注1山东岱庄煤矿主井井井架400吨60米1998年4月2河南永夏车集主井井井架500吨57米2000年8月3山东唐口煤矿主井井井架1050吨62米2002年