井架施工

井架施工（共10篇）

井架施工 篇1

煤矿的井架和提升设备是矿井建设、采矿材料垂直运输不可替代的设施, 煤矿A字箱型井架属深井永久性振动设施, 故对基础的耐久性、稳定性、耐疲劳性都提出了极严格的要求。支撑井架的基础多为混凝土及钢筋混凝土结构, 属于相互不连贯的四个不规则且顶面向心的截头方锥体。单基础混凝土体积根据井架高度和承载能力不同, 一般在50m3至70m3左右有的可达100m3。

井架基础施工方位的确定:不论主井和副井, 井架基础都是对应井筒中心线和永久提升设施位置所确定的, 设计对井架混凝土基础、地基要具有相适应的承载力, 混凝土基础在满足相对几何尺寸的同时, 自身刚度、整体性、耐久性还必须符合要求。

施工准备:在熟悉图纸的前提下, 根据该工业广场的地质报告和井检孔柱状图, 了解井筒周围基础埋深部位的土层结构、承载力。对异常地质要依据设计提出的加固处理方案, 进行物资和技术准备。

井架基础的施工可分为两种情况:一是先做基础、立井架, 运用永久井架进行凿井施工。二是先利用临时井架凿井, 待井下施工完成后, 再做基础, 安装永久井架。不管哪种情况施工都要严三关: (1) 地基承载力。 (2) 基础承载力。 (3) 相对几何尺寸准确。施工队伍进场后, 要复核井筒中心线, 标高控制线, 和给定的座标点, 并在待施工基础附近, 建立临时控制座标和标高线, 当遇到先凿井后做基础的情况时, 井筒中心线已不存在, 可借用永久座标点, 进行测引或平移至施工现场, 以方便施工控制。

基础土方开挖:土方开挖前要以井筒中心复核主、副腿基础相对尺寸、对角线并在基础边定出中心桩, 进行保护, 按土壤类别进行放坡开挖, 机挖时要预留300mm深度原状土, 采用人工开挖, 避免机挖绕动下面土层, 当有地下水或流砂层时, 要进行排水或支护, 清理后的基坑要及时请设计或地质部门认证并做垫层进行覆盖, 防止长时间爆露, 对需要加固处理的地基。一般有振动, 出水的粉土冲积地基, 易采用预制桩加承台进行地基加固, 因采用灌注桩时成孔较困难。对土质较好的可采用灌注桩, 挤密桩或级配砂石换土的加固方法, 对有些虽属冲积土层, 但砂石层较厚, 分布均匀, 通过长期水憾沉积, 已经趋于稳定, 也可以做为天然地质进行利用, 为满足设计对地质承载能力的要求, 不管采用哪种地基加固方案, 处理后都要进行静载实验或应变压器测试。当采用预制钢筋混凝土桩或灌注桩加固地基时, 载桩头后, 预留的钢筋要伸过垫层, 插入承台内, 以保证桩体和承台的整体性。混凝土井架基础的施工, 鉴于它的特殊性, 一般可分为五道施工程序: (1) 地基加固处理; (2) 做基础垫层; (3) 钢筋混凝土承台; (4) 校正固定井加预埋螺栓套管; (5) 整浇混凝土斜腿。

由于井架斜腿是一不规则的截斗方锥体, 无法和承台一次整浇必须首先浇筑承台, 为保证承台和基础二次浇筑的整体性, 承台混凝土施工时要对应斜腿底面预插直径不低于12mm的抗剪短筋, 二端埋入混凝土的长度不易低于300mm, 插筋间距亦不易大于300mm。

井架基础的放线, 是在已浇筑的承台上进行的, 此次定位是保证井架斜腿位置是否正确的关键, 要对应井筒中心线, 依照先主腿后副腿反复校核, 纠正承台浇筑可能出现的偏差, 弹出墨线便于模板支设。

预埋套管的定位和固定:预埋井架固定螺栓的套管, 是在距基础顶面大约三分之一处生根的, 在基础未浇筑之前是悬空固定的, 为保证此套管的相对位置, 在模板支设, 固定, 混凝土浇筑期间不因震动而位移, 各腿上的预埋套管必须单独在承台上生根固定, 不得同基础模板的固定系统联结, 避免在混凝土浇筑过程中因模板震动而位移。

基础模板的制作和固定:井架基础属大体积混凝土, 又是相互不联系的独立自由体, 对模板要求有足够的刚度和良好的密封性能和可操作性, 较理想的材料是钢木模板混用, 即两对面用同一种模板便于安装和加固, 按照施工方案易先施工主腿, 副腿施工时, 木模板大小改小, 也比较经济方便。

井架混凝土基础是独立的自由体, 高度一般都在3.0m以上, 模板的支设应采用外撑和内拉的加固办法。混凝土在浇筑振捣过程中是应力向外的, 所以内拉固定是保证基础套管几何尺寸的主要措施, 拉结材料应穿透模板, 锚固在外龙滑架上, 一般可采用不低于6mm的钢筋, 丝锚或焊锚, 纵横间距和排距不易大于500mm。

对于定型钢模和散拼木模使用时, 还要在缝隙处, 接头处增加双面胶条密封, 防止漏浆, 使用前刷脱膜剂。

基础混凝土的浇筑和振捣:井架基础混凝土是受压构件, 设计强度等级一般为C20级或C25级, 因属大体积混凝土, 配合比设计都要考虑降低混凝土在凝结硬化过程中的水化热作用, 掺入水泥重量适当比例的粉煤灰是减少水化热施放既有效又经济的措施, 因设计强度等级不高, 拌制混凝土用的水泥用32.5#普通水泥就能满足要求。

混凝土基础的浇筑与养护:基础模板在合模前要均匀涂刷离模剂凉干, 防止沾污钢筋或流入承台形成隔离层。

商品泵送混凝土施工方便、速度快、省人力, 但有很多蔽病。一是塌落度大, 先浇混凝土成型慢, 容易胀模。二是浇筑速度快, 不利于热是施放, 终凝后容易开裂。三是粗骨料粒径小, 水泥用量大不经济等, 因此不是首选方案。采取自拌混凝土分层浇筑, 虽然速度慢, 有利于混凝土初凝后热量散发, 有利于先浇混凝土成型。为保证混凝土的浇筑质量, 尚应注意以下几个方面: (1) 施工架手架搭设不要依附模板支撑系统, 防止模板受振动变形。 (2) 因模板内部拉结支撑杆交错布置, 浇筑振捣操作空间小, 下部易采用串桶或溜槽投料, 每层振捣不大300mm, 且先角部后中间, 梅花形插棒振捣, 在套管高度范围内应四面先角部后中间, 梅花形插棒振捣, 在套管高度范围内应四面对称投料。套管高度范围内设计放置的钢筋网片, 应散铺邦扎避免振捣时变位, 基础顶面要基础平整顺直, 做成毛面, 按设计规定留出二次灌浆层厚度, 需要特别注意的是套管安装固定时要详细复核校对几何尺寸, 对角线, 施工中要专人负责, 及时校正偏差, 保证一次成型。并临时封堵管口, 防止混凝土残渣落入, 影响使用。

对于采用扒杆安装井架的混凝土基础主腿内侧还要预埋井架翻身铰钢板, 此钢板的预埋位置要与安装单位密切配合。大体积混凝土在凝结硬化过程中会产生大量的水化热。冬期施工时, 新浇混凝土入模温度不得低于10°C, 成型的混凝土基础要有保温措施, 夏季施工的混凝土基础要及时洒水养护, 为准确控制拆模温度, 在浇筑前应在基础内埋设内外温差在25°C以下时方可拆模, 拆模后的混凝土基础还应采取相应的养护措施, 防止冻害和温度裂缝。

拆模后的混凝土基础要及时分层回填土至设计标高, 对于短期内需采用扒杆起吊井架的还要在主腿背面回填堆土, 以抵消井架在起吊角度30°内时作用在主腿上的推力 (剪力) 井架的安装易在构件达设计强度后实施, 认定办法应以同样试件的复试报告和实体回弹值确定。

工程移交:基础施工完成后, 由业主、监理、施工单位共同组织验收, 合格后向安装单位进行移交, 对于井架安装校正完毕后的二次灌浆, 由施工和安装单位协商处理, 若为安装方施工时, 原施工方应提供混凝土配比。

摘要：煤矿井架在煤矿开采中占据重要的位置。煤矿A字型井架为永久性振动设施, 要求基础必须稳固。本文提出了混凝土基础的施工方案。

关键词：A字型井架,混凝土基础,施工

参考文献

[1]商其祥.矿井提升机控制系统实验的改进[J].实验室研究与探索, 1994 (02) .

[2]付丽明.浅谈矿井提升事故及其防治[J].科技情报开发与经济, 2009 (19) .

[3]于建兵, 贾勇, 朱旦育.煤矿主井井架承载能力验算[J].铁道建筑, 2011 (03) .

井架施工 篇2

根据《中华人民共和国经济合同法》和《建设安装工程承包合同条例》的原则，结合本工程实际情况。双方协商达成如下协议：

一、工程概况

1、工程名称：************项目

2、工程地点：****路与****路

3、工程内容：井架安装工程

4、承包方式：包人工（安装、拆卸）

5、工程期限：201x年 月日至 201x年月日

6、质量等级：合格，检查经三方验收合格（包括机械检测机构通过）。

二、承包工程范围

1、笼式井架的安装（包括井架的围护及卷扬机等）包括附墙的安装。

2、负责提供安装资质证书及特种工作人员相关证书。

三、包工价格

1、井架安装按每台井架的搭设高度（从基础面至搭设最高点）计算，安装包干单价按 元/米。拆卸费 元/米，安装完成后5天内付清全部工程款。

四、双方的责任

1、甲方的责任：

开工前，甲方向乙方作进场安全总交底，向乙方作进场安全教育。

2、乙方的责任

（一）乙方必须提供真实有效的单位资质证明及人员资格证书；安、拆工必须持有效的特殊工种上岗证。

（二）乙方进场施工前应编制专项施工方案并经公司审批，对井架安、拆工进行安全技术交底，并按质、按量、按工程期完成全部工程，配合甲方做好现场文明管理工作。

（三）自带安全方面的器材及安全用品，自带安装井架的所有工具。

（四）施工操作人员必须持相关有效证件才能上岗，现场派专人监护。

五、安全生产文明施工方面

1、乙方所有工作人员进入施工现场，必须认真做好各项安全生产、文明施工工作，严格遵守“安全十大禁令”及工地指定的有关安全条例。

2、严禁穿着拖鞋或凉鞋进入施工现场。进入工地必须戴好安全帽、穿好工作鞋。乙方无条件执行公司的各项规定，杜绝安全事故，否则违反安全规程造成而出现伤亡事故，一切后果由乙方负责全部责任。乙方人员进入施工现场如有不按要求佩戴个个劳保用品者，每人每次罚款则按上级规定标准执行。

六、甲方提供给乙方住宿，生活乙方自理，费用已含在单价内。

七、其它

1、本协议未尽事宜，按现场实际情况双方协商解决。

2、本协议一式贰份，双方各执壹份，经甲、乙双方签字后生效，工程完成付清工程款后自动失效。

甲方： 乙方：

签约代表： 签约代表：

信湖煤矿主井井架竖立工艺 篇3

【关键词】井架；竖立；工艺

1.井架吊装方案

方案原理。

井架竖立选用双抱杆起吊竖立。将钢结构井架划分为主、副斜架吊装单元，采用主、副斜架地面分片整体组对，抱杆利用2台100t吊车将其抬头35米高再收紧提升绳将抱杆竖立，待抱杆竖立后，主斜架利用抱杆采用半翻转法的起吊工艺方法竖立，副斜架利用已竖立的主斜架采用滑动提升法的工艺方法竖立，空中合拢找正后焊接固定的方法进行施工。

起吊井架之前须先竖立抱杆，本次起吊选用的抱杆参数为1.6×1.6m，H=60m，抱杆底部距主斜架基础中心线前8米，由北向南（头朝南）组装，利用2台100t吊车将其抬头35米高再收紧提升绳将抱杆竖立，待抱杆竖立后，固定抱杆缆风绳，收紧钢丝绳后方可起吊主斜架。主斜架利用双桅杆采用半翻转法起吊，见图1。提升绳主斜架的四根钢丝绳分别从抱杆头部通过导向滑车传至抱杆底部，再由导向滑车接至4台提升稳车。根据平面力系平衡原理，吊装的提升力由设置在桅杆顶部主起吊滑车组提供的，平衡力由4台16t的提升稳车提供。副斜架利用主斜架采用滑动提升法起吊，见图2，平面力系平衡原理同主斜架吊装相同，吊装的提升力由设置在主斜架顶部吊点上的起吊滑车组提供，平衡力由起吊主斜架的稳车提供，通过设置在主斜架顶部的一套提升滑车组将提升力传递到副斜架顶部吊点，以平衡副斜架自重引起的吊装载荷，滑车组之间的平衡由中间的平衡滑轮进行平衡。

2.方案施工步骤

2.1抱杆竖立

a、抱杆技术参数。

抱杆基本参数：截面尺寸：□1600mm×1600mm，高度60m，重量约55t，索具重量15t。

抱杆基础处理：为减少地基的沉降，保持沉降的均匀，并充分考虑现场地质状况，特对抱杆基础做如下处理，在井口原300t龙门架基础上铺设一层道木，并用扒针扒牢。基础至钢板之间各层接触面均要用软土填平，以保证受力的均匀。

b、抱杆竖立方案。

本次起吊采用1.6×1.6m，H=60m抱杆，抱杆底部距主斜架基础中心线前8米，由北向南（头朝南）组装，利用2台100t吊车将其抬头35米高再收紧提升绳将抱杆竖立，待抱杆竖立后，固定抱杆缆风绳，收紧钢丝绳后方可起吊。缓慢收紧抱杆缆风绳，将抱杆调直。

2.2主斜架竖立

主斜架最大提升力为363.5t，对基础的最大作用力为253.3t，提升绳的四个绳头分别从抱杆头部通过导向滑车传至抱杆底部，再由导向滑车接至4台提升稳车。起吊之应前调整抱杆，使其处于垂直状态（略向后倾）并使两侧缆风绳保持一定的张力。检查地锚，铰链焊缝，提升系统滑车、提升绳、稳车及配电设施，轴销加油润滑等

a、主斜架抬头。

检查完毕并确认各部正常后起动4台提升车，缓慢将主斜架抬头1m高，然后停车检查提升系统及主牵系统的可靠性，确认各部无异常后继续起吊。

b、主斜架竖立。

再次起动1#-4#主提升车，缓慢将主斜架竖立。考虑到起吊主斜架时主牵、主提升绳的弹性，可将主斜架起吊至略大于设计角度（井架中心偏后约500mm）。当主斜架起吊至75.79120时，停止四台提升稳车。起吊完毕后锁紧保险绳，并按设计安装地脚螺栓，垫齐垫铁，将斜架压力均匀传递到基础上。

2.3副斜架吊装

a、副斜架抬头。

副斜架最大提升力为：161.9t，副斜架提升前应先松动主斜架地脚螺栓，之后检查整个提升系统并确认各部正常后起动2台提升车，将副斜架抬头至安装连接梁相应高度时停止提升，安装连接梁及相应平台。

b、副斜架吊装。

再次起动2台提升车，将副斜架托至井口，并缓缓吊起。起吊过程中要用两台50t汽车起重机分别从副斜架腿部配合主斜架向前滑移。当副斜架腿部接近基础时，缓慢收紧其各自的后留绳，利用吊车将副斜架跨越基础。

c、副斜架就位、找正副斜架吊装就位后，利用两台提升稳车及两台后留车调整至与主斜架接合位置，焊接固定。

2.4井架收尾

主副腿合茬完毕后再将剩余平台、钢梯就位、安装，并补齐平台栏杆。

2.5井架找正

井架附件安装完成后，分别从两个垂直方向用经纬仪观测提升中心线。在斜架底脚用200吨油压千斤顶配合找正，井架找正后垫牢垫铁，并拧紧地脚螺栓。紧固地脚螺栓的同时要连续观测井架提升中心线。井架找正工作完成后要对井架提升中心线进行一次复测。

2.6二次灌浆

井架找正后，按设计进行二次灌浆，二次灌浆应振捣密实。

【参考文献】

[1]成大先主编.机械设计手册.（单行本）.

[2]梁敦维主编.结构吊装工程计算手册.

[3]袁伯文主编.工程力学手册.

[4]钢结构设计规范.（TJD-T4）.

烟囱内井架移置模板施工工艺 篇4

本文烟囱是钢筋混凝土筒体结构, 筒高80 m, 基础和筒壁都为圆形, 混凝土等级为C30, 烟囱筒身外径在0 m标高处为3.80 m, 烟囱顶部外径3.32 m, 烟囱自上往下筒壁壁厚度分别为160 mm、180 mm、200 mm、220 mm、240 mm、260 mm、280 mm和300 mm, 筒身的渐变率2‰, 烟囱采用了耐酸热陶土砖作为内衬材料。

2 施工工艺

烟囱施工方法采用的是“内井架移置模板法”, 属于烟囱施工规范中的移置模板工艺, 即:将井架设置在筒身中, 顶部设操作平台, 作为砌砖、钢筋、模板、砼施工及垂直运输的平台, 最顶上设置天滑杆支架, 用卷扬机运输施工中所需的各种材料, 外模及内模各采用一套钢模板进行逐节提升、安装、拆卸, 将筒身混凝土分节分层浇筑。

2.1 内井架安装

按照烟囱高度内部需搭设高90 m高的垂直提升井架, 井架采用钢管脚手架搭设, 井架的立杆间距在两侧位置为1.4 m, 四角处为0.3 m, 而水平横杆的纵向距离为1.8 m, 烟囱基础底板按照3.3 m×3.3 m搭设脚手架, 水平横杆尽量挨着筒壁。在搭设脚手架时将横杆的两端插入到内衬中 (不能伸入到钢筋混凝土筒壁中) , 让其支承在耐酸热陶土砖上, 另外, 在烟囱筒身环形牛腿处将井架4根水平杆伸长锚固到牛腿上, 锚固长度取50 mm, 以增加井架整体结构的稳定性。内井架高度随着烟囱高度的增加而增加, 井架开始的安装标高为4 m, 其底部直接支承在0 m以下的烟囱基础钢筋混凝土底板上, 底板表面不平采用钢板铺垫。在安装井架时务必将吊笼事先放置于井架中, 以免井架搭设好后吊笼无法进入。

2.2 操作平台施工

通过井架搭设两层操作平台, 上层平台用作安装钢模及浇筑混凝土, 下层作为施工人员的主要工作平台, 如绑扎钢筋、砌筑内衬材料等。操作平台是通过在井架上满铺300 mm×50 mm的实木板形成, 通过棕绳或8号铁丝将木板与井架钢管绑扎连接牢靠, 绑扎完后需进行严格检查, 以免出现漏绑而使木板出现“瞎跳”的情况而危及施工人员的安全。木板与木板之间拼缝要严密, 木板与内井架的钢管之间较大连接缝隙需用铁皮或者窄木条封堵。由于整个操作台是要随着井架的增高和上升的, 所以至少需准备三套平台木板进行周转使用。在平台在中心位置预留0.2 m×0.2 m小孔用于测定烟囱筒身中心线, 而在平台稍偏中心位置预留0.9 m×0.9 m的正方形孔洞作为吊笼将施工材料运至操作平台的垂直通道。为了保证操作平台上施工人员的安全, 需准备一块尺寸为1.2 m×1.2 m的木板, 一旦吊笼上升到下层平台后用其封住上述方孔, 这样也有助于手推车及作业人员的施工便捷。

井架处于烟囱内部, 在外部不另设施工平台, 当用钢丝绳紧固模板时施工人员需在外筒钢爬梯处进行操作。施工人员绝大部分施工活动都在烟囱内部进行, 并且有绑扎在筒壁的钢筋作为栏杆, 保证了施工作业人员的安全。

2.3 提升系统施工

利用一台5 t卷扬机, 并通过Φ14钢丝绳连接至吊笼, 这整套系统就是烟囱内部施工材料垂直运输工具。吊笼可做成圆形, 采用3 mm厚的钢板进行加工而成, 吊笼尺寸为:高1.8 m, 内径0.7 m, 外径0.75 m。吊笼在材料运输前务必要检查其底板是否平整, 钢板之间连接是否密实, 在往里面放置钢管、钢筋、扣件等材料时需轻拿轻放, 以免底板变形或开裂而出现漏料。先用手推车或者人工搬运将钢筋、混凝土等材料运至吊笼内, 利用卷扬机提供动力, 通过钢丝绳将吊笼提升至操作平台, 待吊笼到达平台后务必用木板将孔洞封住, 然后卸下材料, 由施工人员转运到所需的施工作业点。为减小摩擦力提升用的钢丝绳需与天滑轮配套使用, 天滑轮安装在内井架顶部的专门的固定架子上, 通过4～8根斜杆保证固定架的稳定性, 同时还设置转向滑轮及角底滑轮。

2.4 模板工程

模板施工时先支设内模, 内模采用一般的定型钢模板, 通过上下提升系统将弧形钢管提升至与作业模板等高, 利用测量工具进行定位标记, 通过扣件将弧形钢管与内井架连接牢靠, 然后检查其是否满足相关设计及规范要求后, 接着将内模板紧贴着弧形钢管外侧, 通过端部安装的调节模, 将内模板固定在弧形钢管外侧上。外模与内模不同, 采用的是3 mm厚1.6 m×1.2 m镀锌铁皮, 支模时外侧高出混凝土浇筑面5 cm以防治砂石外落, 铁皮之间通过铆钉连接而成, 在连接处需设置圆环, 钢丝绳穿过圆环以紧箍模板。采用18～25个提升架配合提升器来提升整个外模板系统。一般这种施工工艺的模板中心与烟囱几何中心的误差不会超过5 mm, 另外, 外模板的下缘同已浇混凝土搭接约为50 mm, 模板接触混凝土的一面在每次拆移后, 及时清除模板表面的浆灰, 并涂刷脱模剂。

2.5 钢筋绑扎

烟囱筒壁的环形钢筋和竖向钢筋连接方式采用绑扎连接, 钢筋与钢筋的搭接长度按照相关规范要求取42 d (钢筋直径) , 绑扎点取在搭接接头的两端部及中间位置。对于直径大于12 mm的水平环筋, 应材料运输之前按照图纸所需弧度加工成形, 对于直径小于12 mm的钢筋, 由于其弯曲刚度较小, 可在绑扎时弯至所需弧度。绑扎钢筋顺序为:先绑扎竖向筋后绑扎环筋。每节筒壁的最上一环筋应事先做好定位, 以已浇混凝土的模板边缘作为基准, 向上收分度 (考虑保护层厚度) , 通过线锤吊准位置后再绑扎固定, 然后以最上一环筋作为标准绑扎其下各环筋。

烟囱筒壁的竖向钢筋以筒身中心位置为基准, 利用测量钢尺量取半径后进行均匀布置。竖向筋的接头应错开布置, 要求在每一水平截面内接头个数不大于钢筋总根数的25%, 有焊接接头的根数不应多于钢筋总数的50%, 随着筒壁的升高当需要更换竖向筋的根数或直径时, 仍应当在筒壁圆周线上进行均匀布置。筒身环向钢筋要布置在纵向钢筋的外侧, 其间距的允许偏差为20 mm。竖向筋与环向筋交叉处采用用22号扎丝进行绑扎。

3 结语

内井架移置模板法在烟囱施工过程中具有如下优点:施工安全便捷;筒身砼在养护龄期过程受力较小, 有利于整个筒身结构的安全;改变冬季滑模不能施工烟囱的限制。

摘要：本文介绍了80 m高烟囱的内井架移置模板施工工艺, 重点介绍了内井架的安装、操作平台的搭设、提升系统的设置、内外模板的安装和钢筋的绑扎五个主要分项工程。

关键词：烟囱,内井架,操作平台,模板

参考文献

[1]尚志荣.100m烟囱有井架翻模施工[J].浙江建筑, 2002 (3) :34-35.

[2]李诚勇.翻模技术在中小型烟囱中的应用[J].价值工程, 2010 (25) :101-102.

回风井架棚支护安全技术措施 篇5

一、概述

回风井刷扩到255

m左右处揭露泥岩，受泥岩影响，巷道迎头顶、帮锚杆（索）支护困难，根据现场实际情况，经矿方相关部门主管及矿领导研究决定，在回风井架设U29钢棚进行加强支护，为确保施工安全，特制定安全技术措施。

二、技术要求

1、巷道顶部泥岩厚度小于3m并且采用锚杆（索）能起到支护作用时，采用原有锚杆（索）设计支护并架设钢棚，钢棚棚距0.8m；巷道顶部泥岩大于3m或者采用锚杆（索）不能起到支护作用时，采用架设钢棚支护，钢棚棚距不超过0.6m，钢棚架设参数及要求：

⑴、每架钢棚底脚用槽钢连接住，在钢棚底脚下焊接不小于300*300*12mm的钢板并浇筑砼进行加固。

⑵、棚与棚之间用槽钢连接，并用卡箍固定牢固，连接槽钢不少于3根（顶部1根，两帮各一根）。

⑶、架棚后保证巷道净断面达到（4800*3900mm）设计要求。

⑷、钢棚架好后采用砼背板花背，背板背实，钢棚顶、帮固定平焊网，两帮留好出水孔后进行喷浆。

⑸、巷道超高处，在钢棚上方用木料进行接顶。

⑹、减小循环进尺，放完炮后及时将U型钢棚支护到位，严格执行“掘一架一”制度，即每掘进一架钢棚距离立即架设钢棚，严禁空顶作业。

2、U29钢棚规格（内径）：宽×高=4900×4150mm。棚腿底脚焊接300×300×12mm铁板加固，柱窝深200mm并保证到硬底，每架棚上均匀加工7个拉环，拉环采用φ20的钢管加工，棚与棚之间使用Φ18mm拉杆接紧并固定牢固。

然后进行喷浆支护，喷射混凝土厚度200mm，强度等级C20。

3、为确保施工安全，采用“短掘短支”方式进行，循环进尺控制为1m，最大空顶距不超过1m，架棚支护滞后迎头最大距离为1.5m，最小距离为0.5m。

4、水泥背板规格：长×宽×厚=800×200×50mm；

5、必须保证迎山有力，巷道坡度为18°，设计迎山角为3～5°，要迎山有力，不得出现退山过山现象。

6、巷道超高处在钢棚上方用木料接顶，木料必须和顶板接实。

三、施工准备

1、风水管管路延接至施工地点，随施工地点前移及时前接。

2、ZWY-120/55L矿用挖掘式装载机装岩开至施工地点，供电可靠。

3、施工工器具配备齐全（G20风镐2台、撬棍、10#铁丝、尖镐、方锹、大锤）。

4、搭设平台用2寸钢管，平台或跳板。

四、施工方法及施工工艺

施工方法：

1、优先采用钻爆法掘进，若钻眼过程中，施工难度大或爆破效果不理想，可采用人工配合风镐开挖。

采用ZWY-120/55L矿用挖掘式装载机装矸，由箕斗运输至地面，JTP-1.2绞车提升。

施工工艺：

1、工艺流程

锚网支护→挖腿窝→栽棚腿→上棚梁→加固→背板（充填）

2、施工工艺：

（1）根据中线和设计棚距大小找出柱窝位置。

（2）用拉杆固定棚腿，两肩、顶部岩石采用棚梁两侧打锚杆固定，以免倾斜。

（3）把顶梁架到棚腿上，弧形顶梁的两端插入和搭接在棚腿的弯曲部位，该处用两个棚卡固定。

（4）检查支架的扭斜度（是否迈步），超过质量标准规定的允许误差范围时要调整。

（5）检查支架水平度，超过质量标准规定的允许误差范围时要调整。

（6）棚与棚之间用金属拉杆，以加强支架沿巷道轴线方向的稳定性。

（7）水泥背板两端外露等长，不打斜，并紧密排列，严禁空帮空顶，不得架等劲棚，掉顶处必须用半圆木接实，空帮处用岩石等硬料填实。

五、架棚安全技术措施：

1、搭设工作台前将平台下面杂物清理干净，场地平整，清除大块。

2、平台上严禁堆多余杂物和材料等，人员在脚手架作业时，佩带保险绳，保险绳的固定点必须牢固可靠。

3、工作台下方严禁站人，以防坠物伤人。

4、支护前，必须严格执行“敲帮问顶”制度，检查作业地点顶帮支护是否完好。

5、绞车司机、信号把钩工必须持证上岗，其他人员严禁私自开动绞车进行作业。

6、绞车使用前，绞车司机必须对提升钢丝绳和保险绳进行全面检查，如发现断丝断股或锈蚀严重超过《煤矿安全规程》第八章第三

节第三九九条规定时，严禁使用绞车。

7、提松车前，绞车司机必须认真检查绞车零部件是否齐全、地脚螺栓是否紧固、制动装置是否灵活可靠，并协同信号工实验信号系统完好情况。

8提升运输前，由信号把钩工认真检查大绳插销、保险绳插销是否到位锁好，红灯是否挂好，声光信号是否正常，封车是否牢固，确认安全设施到位后方可打点提松车，如封车不牢固，必须通知其材料使用单位重新封车。

9、提松车时，提升路线必须派专人进行站岗，严格执行“行人不行车，行人不行车”制度。

10、“一坡三挡”装置必须每班进行检查，看是否灵敏可靠，有问题及时处理后，除提松车时打开外，其余时间必须处于常闭状态。

11、使用风镐作业前，必须检查各部件是否连接牢固。

12、使用履带式挖掘机作业时，必须有专人负责看管电缆，严禁电缆拖地，挖掘机作业范围内严禁站人。

13、挖掘机司机必须经过专业培训，持证上岗。

14、破碹前，先将巷道内杂物及设备清理干净后，在进行破碹作业。

15、每班开工前必须进行“三位一体”安全检查，确认安全后方可作业。

16、每班开工前必须要由班长对工作地点10米范围的支护质量、顶板情况进行全面的检查，确认安全后方可进入迎头作业。

17、在钢棚运输以及架设过程中，作业人员要相互配合好，协同作业，防止出现钢梁伤人事故发生。

18、拱梁、棚腿每根必须有两人运输，抬棚时两人必须使用同一

肩，且口号一致。

19、前方抬棚人员不能把手放在拱梁前端，以防止手被碰伤。

20、在行走过程中施工人员要注意相互配合，观察周围环境情况，看好行走路线，防止被绊倒。

21、当物料抬至施工现场时要靠帮码放整齐，并且放稳靠牢，防止滑落或碰到伤人，且不能影响行人。

22、栽好两帮柱腿，使之与拱梁吻合，棚腿、拱梁在平台上用卡揽连接起来，卡揽螺栓上紧（扭矩大于250N.m）

23、架设支架时前后人员要配合协调，步调一致，统一听从指挥，以免柱腿、拱梁歪倒、落下伤人。

24、拱梁和棚腿结合要紧密，不得歪斜，要迎山有力，不得腿山，工程质量符合设计要求；帮顶必须打严背实，严禁出现不接顶帮的现象。

25、施工要指定专人负责，施工前要分工明确，措施学习落实到位，特别要熟悉安全注意事项，按措施要求施工，杜绝违章作业。

26、架设U型钢棚前，必须对U型钢棚进行检查。架设时，必须对U型钢棚的卡缆进行二次紧固，U型钢棚柱窝必须坐到实底上，支架间必须使用好铁拉杆。

27、因泥岩比较松软，为确保施工安全，采用“短掘短支”方式进行，循环进尺控制为1m，最大空顶距不超过1.5m。

28、U型钢棚质量及技术要求：

①、U型钢棚腰线至顶、底允许偏差：合格－30—＋50mm。

②、前倾后仰，必须有迎山有力，不得退山和过山。

③、柱窝深度：200mm，允许偏差≥30mm。

④、拱梁与腿搭接长度设计为500mm，允许偏差±20mm。

⑤、支架间距设计800mm/500mm，允许偏差±50mm。

⑥、卡缆螺栓扭距，设计300N.m，允许偏差≤5%。

⑦、卡缆间距设计300mm，允许偏差±20mm。

⑧、棚梁与棚腿搭接长度为500mm,允许偏差±30mm。

⑨、棚梁扭距≤80mm。

⑩、支架水平度不得超过40mm。

六、放炮安全技术措施

1、打眼不得与装药同时进行。

2、爆破作业由专职爆破工担任,并严格执行“一炮三检”、“三人连锁放炮制度”。瓦斯浓度达到0.8%时,严禁打眼、放炮,并进行处理。放炮必须设置警戒并拉警戒线，撤出警戒区域内所有人员,严禁人员进入警戒以里。

3、爆破工必须把炸药、电雷管分开存放在专用的爆炸材料箱内,并加锁，严禁乱扔、乱放。爆炸材料箱必须放在顶板完好、支护完整,避开机械、电气设备不潮湿的地点。爆破时必须把爆炸材料箱放到警戒线以外的安全地点。

4、放炮员加工引药必须在顶板完好、支护完整、避开电气设备和导电体的爆破工作地点附近进行。严禁坐在爆炸材料箱上装配起爆药卷。装配起爆药卷数量以当时当地需要数量为限。剩余的雷管、炸药必须交回炸药库管理。

5、发爆器的钥匙必须由爆破工随身携带,严禁转交他人。不到爆破通电时,不得将把手或钥匙插入发爆器。爆破后,必须立即将把手或钥匙拔出,摘掉母线并扭结成短路。

6、放炮员最后一个离开放炮地点,并且必须在距放炮地点100米以外有掩护的安全地点进行放炮,放炮前必须发出明显的放炮信号(即大喊三声“放炮了”)。

7、爆破前,脚线的连接工作由经过专门训练的班组长协助爆破工进行。爆破母线连接脚线、检查线路和通电工作只准爆破工一人操作。放炮前班组长清点人数,确认无误后方准下达起爆命令。

8、炮眼必须使用水炮泥、黄土封泥。

9、放炮后待炮烟吹散后,在跟班队长、班(工)长和安检员的带领下,由外向里仔细检查,确认安全后,其他人员方可进入工作地点。

10、放炮前后必须洒水灭尘。

11、施工前后必须将工具码放整齐,杂物清理干净。

七、避灾路线

如发生瓦斯火灾、顶板等灾害事故时，施工人员避灾路线：

架棚地点—回风井—地面

井架施工 篇6

在锅炉房砖烟囱高耸结构工程施工中,砖砌体结构高度高,涉及施工材料量多,外壁呈正锥形状,使用外架施工上料不便竖向提升,如采用定型钢构内井架,一次投入大,加工期长,拆卸有一定难度。应用扣件式钢管内井架施工法可解决上述难题。

2工艺原理

扣件式钢管内井架提升系统分段(次)搭设。每隔6 m设置固定封闭平台,上人竖梯联通,随作业面交替搭设操作平台,筒身和内衬同步施工。通过缆风绳、花篮螺栓柔性联接调整井架的垂直度,实现烟囱砌筑过程始终保持中心垂直。

3工艺流程

扣件式钢管内井架施工工艺流程见图1。

4操作要点

4.1 井架的布置

根据烟囱的出口内径及内径的变化,确定15 m以下为五孔,15 m以上为五孔,其单孔井架内径为900 mm,扣件式钢管井架的几何中心与烟囱中心重合(见图2,图3)。

4.2 井架分次搭设高度

扣件式钢管井架的搭设高度,要随烟囱的砌筑高度增加而分次搭设,一次搭设不能过高,必须满足其稳定性。第1次搭设为20 m高,第2,3,4次分别搭设高度为15 m。扣件式钢管井架搭设总高度为65 m(以±0.000计)。

4.3 构造要求

井架立杆下端要设钢板套管底座,以保证立杆所受荷载能够均匀地传递到烟囱基础上。立杆接头为对接,其接头要错开,井架中孔(单孔)的第一层立杆的高度分别为:1.5 m,3 m,4.5 m,6 m。第一层以上的立杆为5 m。同长度的横杆步距为1 m。单孔井架在各侧立面每三步(4根横杆)设剪刀撑,五孔井架要沿长边设剪刀撑。

4.4 操作平台及固定平台

操作平台随筒壁的砌筑而交替搭设,高度一般为1.2 m。15.00以下筒壁较厚,其搭设高度可为1 m,操作平台在15.00和15.00以上每隔6 m高设固定平台。固定平台为上人休息平台,兼作防护平台。各平台之间设上人爬梯,每个平台处设置4个花篮螺栓。在砌筑筒壁时在相应位置注意预埋螺栓钢筋联结环,操作平台和固定平台全部用钢管搭设扣件连接(见图4,图5),支撑横杆与筒壁留一定间隙,以便调整井架垂直度。支撑横杆端头设斜撑杆与井架固定。横杆上铺5 cm厚木板,用8号铅线绑牢,固定平台在上人爬梯处留上人孔。

井架中孔(单孔)内设有吊笼,井架上端安装天轮。钢丝绳通过天轮地轮,使吊笼顺导轨升降。吊笼最大提升量不超过500 kg。

4.5 缆风绳及井架与筒壁的联结

缆风绳为4根,在井架的四角设置。缆风绳分为上下两组。在上部架子搭设到规定高度,上端缆风绳固定好以后,方可拆除下端的缆风绳。缆风绳用9 mm钢丝绳即可,缆风绳的底端与地锚之间设手扳葫芦,在固定拉紧缆风绳时,用经纬仪十字交叉检查井架的垂直度,井架的中心与烟囱的中心重合检测然后通过手动葫芦,把缆风绳适度拉紧,以保证井架的垂直度,4根缆风绳的松紧要基本一致,不得有松有紧,每个固定平台处设柔性联接。

4.6 导轨

用ϕ48×3.5的焊缝钢管,每一节的一端焊一段插管,在导轨上按横杆步距(2 m)焊一段ϕ48×3.5的钢管,用扣件把导轨与井架横杆固定,安装时要保证导轨的垂直度。

4.7 安全网

安全网为立式网,沿烟囱周圈全封闭。悬挂安全网的是用4个倒链吊着的“井”形钢管,“井”形钢管是用ϕ48×3.5的钢管8根搭接扣件联成,可通过扣件来调节外伸的长短。“井”形钢管端头焊有钢管环,环内穿钢丝绳、安全网与钢丝绳用铁环连接。

悬挂安全网的下环是用钢丝绳绳圈在烟囱上,钢丝绳可根据烟囱直径的变化进行收缩,钢丝绳上穿有小铁轮,可使钢丝绳顺烟囱向上滑动。

安全网提升时,用4个倒链同时向上提升,再提升时用两根架管,横担在井架的相应高度的横杆上,把倒链上移,再提升“井”形钢管使安全网上移一段高度(挂设示意图见图6)。

5机具设备

1)搅拌机一台;2)1 t慢速绞车一台;3)电焊机一台;4)小平车两辆、灰浆车一辆;5)0.5 t倒链4个;6)手扳葫芦8个、花篮螺栓36个;7)切割机一台;8)经纬仪两台、水准仪一台、激光铅锤仪一台;9)钢卷尺、坡度靠尺。

6劳动组织

瓦工3人、普工3人、架子工3人、小型司机2人、木工1人、电焊工1人。施工中各工种之间要相互协调配合,达到均衡施工。

7质量控制

1)烟囱施工中,其材料质量、砌筑质量标准等各项要求按设计及施工规范执行。2)中心控制:用激光铅锤仪对准烟囱中心,用轮杆或钢尺检查,每10皮砖一次。3)砌体水平缝灰浆饱满度,每班抽查一次。4)每砌筑5 m高用经纬仪十字交叉检查一次中心及截面直径。5)筒身坡度:在砌筑过程中,由操作人员随时检查保证坡度及筒身平整顺直。6)随井架的分次搭设,每次都要全面检查一次井架的垂直度,用缆风绳、花篮螺栓调整,其垂直度要控制在高度的0.1%。

8安全措施

1)施工人员要进行体检,有心脏病、精神病等不宜登高作业的,不得进行高空作业。2)随井架的升高,要安装临时避雷装置。3)遇有6级以上大风雷雨天,暂时停下高空作业。4)吊笼提升、装料、卸料时的上下联系要设电铃或信号灯,规定其信号联系办法。运料、行人通道、搭设安全防护棚专用通道。5)每个固定平台上下人爬梯处,设安全电压的照明灯。6)井架搭设时,扣件的拧紧要适度,并经常检查有无松动。检查导轨的垂直度、间距。检查缆风绳、花篮螺栓的松紧度。随时调整井架垂直度。7)登高的作业人员不得乘坐吊笼上下。8)操作平台上堆放材料重量不得超过1 500 kg,少许堆放的材料要均匀对称,每班清理一次,将不使用的材料工具运到地面。9)搭设井架的钢管不得使用弯曲、变形、裂缝的钢管,要选用无裂缝、丝扣无脱扣的合格扣件。

9环保措施

1)施工措施性用材料,机具均为周转性料具,搭拆遵守操作规程,做到文明施工,不生产废弃物。

2)工程实体用料应分类码垛、堆放整齐,科学计划减少剩料,严禁随意丢弃料具,做到工完料清。

3)应及时清运、处置建筑施工过程中产生的垃圾,并采取措施,防止污染环境。

10效益分析

1)缩短工期:

采用扣件式钢管井架由于取材普遍,操作工艺简单,可随时搭拆,与采用型钢内井架,内提升内操作平台,外形钢井架、外操作平台施工法无法相比,无需进行钢井架的加工制作,使施工准备工作时间大大缩短并可缩短部分安装时间。与两种施工法相比可缩短工期30%。

2)减少工程投资,采用扣件式钢管井架用钢量在5

t～5.5 t(以60 m计)采用型钢内井架其用钢量在8 t左右,并减少部分设备投入及机械台班用量,两种工艺比较可节省投入费用15万元。

11应用实例

井架施工 篇7

某碳素厂料仓为钢筋砼结构, 单体直径12.5 m, 高23.98 m, 仓底为钢筋砼锥形漏斗, 仓顶为梁板结构。料仓主体工程实物总容量为690 m3。该工程三面紧靠原有生产厂房, 施工现场十分狭窄。施工中采用群体无井架液压滑升新工艺, 确保了工程施工质量和进度。

2 施工难点问题

该工程施工难点有三:首先, 漏斗与筒壁连体, 漏斗挑板配有双层钢筋, 难于预留, 不便二次施工。若一次施工 (即筒壁滑升时同步浇筑) , 则滑升过漏斗环梁困难;其次, 倒锥形漏斗形状不规则, 支模困难, 需大量木模板;第三, 仓顶离地面较高, 梁板荷载大, 梁板现浇支模费时费料。

3 群体无井架液压滑升施工

针对存在的三大施工难点问题, 施工中采取群体无井架液压滑升技术, 问题得到了解决。

3.1“空滑法”过环梁, 实行漏斗一次施工

由于漏斗水平挑板与筒壁连体, 且板内配有双层钢筋锚在筒壁内, 加上数量多, 无法预留, 不能二次施工, 只能与筒壁同步一次施工。一次施工有3种方法:

方法1:拆架支模整浇后复装法, 即当筒壁滑至漏斗环梁底标高7.05 m处, 全部折除滑升大架 (留出支承杆) , 支模现浇漏斗, 然后在未拆除漏斗模板和支撑前, 在漏斗上搭架, 又重新组装滑升大架, 恢复筒壁滑升。

方法2:在提升架上横梁滑至漏斗环梁顶面, 高8.25 m处, 拆除仓内平台桁架及托圈, 用木盒包住提升架内立柱的穿越漏斗板部分, 然后装模浇筑漏斗。漏斗浇筑后, 将提升架空提500~600 mm, 再在漏斗上搭架重新组装平台构成桁架, 再继续滑升。

方法3:大架空滑过环梁后即一次装模, 浇筑漏斗, 漏斗浇完即可转入正常滑升。

比较以上3种方法, 前两种方法施工繁杂, 工序环节多, 平台装拆工作量大, 劳动强度高, 工期长。而方法3, 只要采用可靠的支承杆加固措施, 保证平台稳定的前提下是可行的, 较前两种方法比较, 具有技术先进, 工期短, 成本低和质量更可靠等优点, 故确定选用方法3进行施工。

对于方法3, 具体又有两种实施方案供选择:其一, 采用围绕支撑杆打加强砼柱 (400 mm×400 mm) 实现空滑:其二, 采用型钢加固支承杆施行空滑, 再支模浇筑漏斗。经研究分析比较, 采用第二种方案。实践证明, 这种新的技术尝试效果比较理想, 既施工简易, 又保证质量, 更可降低施工成本。节约木材4 m3, 节省人工400余工日, 工期缩短20 d左右, 并且保证了漏斗的整体受力性能, 完全满足设计要求。

3.2 仓底漏斗施工

仓底漏斗几何形状为倒园锥形, 按常规方法, 采用模板施工。

3.3 利用悬索拉杆解决仓顶梁板支模

原厂料仓仓顶为钢梁承重, 板厚90 mm, 荷载较小, 可利用钢梁做顶模支撑。而仓顶、梁板均为砼, 主梁断面400 mm×1 000 mm, 梁单重达12 t, 荷载相对较重, 且离地面又高, 因而支模是本工程施工难点之一。仓顶支模也考虑有两种方案:其一, 利用滑升操作台桁架承重。由于对桁架节点和杆件承载力没有十分的把握, 单靠桁架承重显然不保险;其二, 从漏斗顶面起搭满堂红脚手架承重, 但施工繁杂, 耗料太多, 短期难以解决。面对现实, 采用了一个简单可靠的办法, 即利用平台桁架承重为主, 以悬索拉杆为辅的共同承重办法。做法是, 从筒顶下挂斜拉杆, 减少桁架跨度, 提高桁架承载能力。具体步骤为:当筒壁滑完后, 拆除提升架横梁, 用卷扬机将操作平台大架放至提升架上横梁位置, 重新装上提升架横梁。提升架内立柱与筒壁间加木墩塞固定, 防止立柱外移, 然后安装悬索拉杆。悬索拉杆的双肢, 一端挂在筒顶预埋拉环上, 另一端铰接于主桁架下弦三分之一跨处悬索拉杆。悬索拉杆在桁架下弦的节点应加强, 拉杆用小φ25圆钢, 用法兰螺丝调节其长度, 保证拉杆受力均匀。这样, 通过增加悬索拉杆办法, 使得桁架跨度大为减小, 桁架杆件及节点受力随之减小, 结构受力可靠。桁架和拉杆, 经验算, 满足施工要求。该方案经应用后, 效果十分理想, 确保了工程质量, 并提前完成施工任务。

4 结语

该碳素厂料仓施工在条件差、难点多、任务紧的情况下, 采用群体无井架液压滑升施工, 既提前完工, 又保证质量, 并取得较好的经济效益, 对类似大型钢筋砼梁板结构的料仓施工, 深有借鉴意义。

摘要：以某碳素厂钢筋砼结构料仓施工为例, 介绍了群体无井架液压滑升施工选择方案, 对类似工程施工有一定借鉴作用。

凿井井架作为永久井架的改造 篇8

凿井井架是悬吊凿井设备、管缆和承载翻矸设施的构筑物, 是建井工程的主要临时工程之一, 担负着井筒掘砌中的提升任务, 多为钢结构构造。一般来说凿井井架是不符合永久井架条件的, 建井后期需将其拆除, 再安装永久井架。存在着旧结构拆除和新井架基础和设备安装工作接替问题。

1 凿井井架改造成永久井架的原因

某矿井新风井井筒直径5.5 m。在新风井施工井筒到底后, 经必要性论证分析需要临时改绞, 以分担井下排矸和材料运输工作。根据井架的处理方式初步拟定了两种施工方案:

方案一为改造施工凿井井架方案:将井下马头门方位修改为南北方向;地面工广布置与现布局一致;凿井井架在校核其强度满足改绞后提升要求的前提下可以不动, 节省拆除和安装施工工期和费用;压风管、排水管和风筒在原井壁固定位置不变, 增加一趟风筒;在原立井施工布置的φ2.8 m绞车位置, 拆除该绞车及基础并重建φ4.0 m双滚筒绞车基础, 安装绞车并建绞车房;预计工期需45 d。

方案二为更换新井架方案:将井下马头门方位与地面稳绞南北方向成44°角布置;地面工广布置与现布局倾斜44°;原井架拆除, 施工永久井架基础 (每个基础下方设5个混凝土预制桩或灌注桩) , 安装永久井架;压风管、排水管和风筒全部拆除, 重新进行井壁固定, 并增加一趟风筒;安装绞车并建绞车房;预计工期需3个月。

方案一可避免井架拆除、基础施工和安装, 避免井筒内各管路重新敷设, 具有投资少、占用井口工期短、不影响矿井排水问题等优点。方案二新建井架方案影响到地面工广整体布局, 总施工工期时间长, 且施工费用经测算较方案一增加约300万元。改绞工作面临着改造凿井井架为永久井架和新建永久井架的选择, 既有凿井井架能否改造成符合满足提升要求的永久井架, 则成了方案取舍的关键问题。

2 凿井井架的改造设计

凿井井架作为永久井架使用, 主要欠缺在防撞梁、过卷缓冲及托罐装置上。凿井井架既有的防撞梁兼做天轮平台梁使用, 且缺少过卷缓冲装置及托罐装置, 均不符合现行《煤矿安全规程》及《矿山井架设计规范》的要求。此外, 旧井架作为永久井架使用, 提升荷载及提升角度都有较大改动, 其自身强度及稳定性是否满足安全要求, 也需进行设计计算复核。

2.1 凿井井架的主要参数

该矿井凿井期间使用的井架为ⅣG型凿井井架, 井架高25.87 m, 基础顶面至第一层平台高为10.5 m, 井架底跨尺寸为15.3 m×15.3 m, 天轮平台尺寸7.0 m×7.0 m。

2.2 改造后的提升系统的主要参数

提升容器:1 t矿车双层单车铝合金单绳罐笼, 防坠器及楔型绳环自重2 370 kg。罐道钢丝绳:密封钢丝绳40-ZT-1570普SGB352-88, 公称直径40 mm, 单重9.03 kg/m, 公称抗拉强度1 570 N/mm2。防坠器型号:BF-122型, 自重435 kg, 最大终端荷重82000N, 最大计算制动力188600N。缓冲钢丝绳:6×19S+FC-1770, 公称直径34 mm。矿车:1 t标准矿车, 型号MGC1.1-6A, 自重610 kg, 载重1 800 kg, 容积1.13 m3。提升钢丝绳:18×7+FC-1670 (GB/T8918-2006) , 公称直径42 mm, 单重6.88 kg/m。提升机:2JK-4.0/22E单绳缠绕式提升机, 滚筒直径4 000 mm, 滚筒宽度2 200 mm, 最大静张力260 k N, 最大静张力差180 kN。天轮直径3 500 mm。

2.3 凿井井架的改造设计

井架改造设计应尽量将凿井井架主体保留, 减少对凿井井架主体的改动。改造主要涉及以下几个方面:在天轮平台上布置钢丝绳罐道装置;更换天轮平台钢梁用以安装提升天轮等其它相关设备;在凿井井架中间新增型钢立架, 用于安装过卷缓冲及托罐装置并布置新防撞梁。

井架改造立面简图如图1所示。

该设计方案的优点是:钢丝绳罐道装置布置于旧凿井井架上, 使提升钢丝绳的合力线贴近井架斜腿, 受力更为合理, 增强了井架的抗倾覆能力。防撞梁及托罐装置布置在新的型钢立架上, 既方便了设备的选型和布置, 又减少了既有凿井井架的受力, 便于设计模型的建立和计算分析。从施工角度上讲, 该方案也减少了人力和物力的投入, 降低了改造施工难度。

将相关井架改造数据资料提交设计单位进行复核计算。计算结果表明, 该型凿井井架经适当加固后, 其性能完全满足提升要求, 是可以实施的。

3 井架改造实施

当井筒触底完成后, 可按前述方案一进入工程实施, 主要分以下几步: (1) 先进行井筒及井下口定向, 并校核井筒中心线, 放出井上、下口安装用垂线和钢梁安装定位点, 并完成相关井巷配套工作; (2) 进行井下临时水泵、变电所内设备及各管路的敷设, 与此同时进行托罐梁、罐道钢丝绳固定梁、缓冲钢丝绳固定梁的安装; (3) 拆除封口盘、吊盘, 安装新立架结构, 同时改造安装天轮平台; (4) 拆除凿井期间天轮及悬吊梁等辅助设施, 安装新的天轮平台梁及天轮, 安装钢丝绳罐道及缓冲钢丝绳; (5) 进行其他设施安装工程。

4 结语

钢井架设计浅谈 篇9

关键词：矿井,钢井架,结构,设计,计算

钢井架是矿井地面主要的构筑物, 对整个矿井的生产起着重要作用。钢井架的结构设计首先要满足提升工艺的使用要求, 然后要做到安全可靠、经济合理、技术先进。现在就几个主要技术问题论述如下。

1 结构布置

1.1 原始设计资料。钢井架结构设计首先应满足提升工艺的使用要求, 所以需要矿山机械等专业提供有关提升系统、竖井的相关设计资料和要求。

1.2 结构形式选择。在满足提升工艺要求的前提下, 本着安全可靠、制作安装方便、经济合理、占用井口时间短的原则, 选择合适的结构形式。做到结构简单、受力明确、传力简捷, 适应矿井服务年限及使用环境。常用的井架形式按提升方式分为两大类, 即单绳和多绳提升钢井架, 大中型矿井多采用多绳提升钢井架, 小型矿井一般采用单绳提升钢井架。

1.3 井架平面布置。井架平面布置应满足提升技术要求, 处理好井架与提升机房位置的关系。具体有以下几点: (1) 确定井架斜撑底跨平面尺寸时, 应使提升钢丝绳合力作用线在井架斜撑轴线的内侧, 且2 条线宜接近, 以便充分发挥斜撑柱受压作用及减少井架水平位移, 并防止提升制动或发生事故时井架产生过大的振动。 (2) 确定斜撑底跨2 支点间跨度时, 应满足斜撑纵向的刚度要求, 保证能够有效抵御风载和地震作用。斜撑基础顶面中心线之间的距离一般大于井架总高度的I/3。 (3) 立架平面布置应处理好立架与井口平面锁口、摇台设备的关系, 应满足立架整体稳定性要求, 2 个方向边长大于立架高度的1/10。立架柱尽可能落在井颈上。 (4) 多绳提升井架为了控制井架的初位移, 斜撑牛腿联系铰由立架中间向斜撑方向移动0.15~1.10m, 并使井架斜撑与立架顶或井口建筑保持一定距离, 以免相碰。

1.4 井架竖向布置。井架竖向布置应考虑提升技术要求以及天轮安装检修的需要, 设置天轮平台、工作平台及天轮起吊平台。各层平台应综合考虑天轮布置、检修操作所需空间以及安全间隙要求, 同时注意满足竖向交通所需的空间。井架立架的竖向布置需考虑罐道、防撞装置、托罐装置、罐笼等安装及检修方便。井架高度应由工艺专业确定。

1.5 立架构件布置。立架是由桁架或框架组成的结构, 它除了承受斜撑传来的力、风荷载及地震作用外, 还承受提升容器或平衡锤传来的各种力, 因此立架还要设置很多辅助构件来承担这些力。例如罐道梁、防撞梁、托罐梁等。这些构件有些在立架周边, 有些在立架内部。以往井架整体计算中不考虑立架内部构件的作用, 其实这些构件也是立架的一部分, 共同承担立架内外所有的力。只要布置得当, 就能充分发挥这些构件的作用, 充分发挥结构材料的受力性能。

2 荷载及荷载效应组合

2.1 计算荷载。作用在井架上的荷载分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载。

2.1.1 永久荷载。永久荷载包括井架自身重力和天轮、轴承、罐道、起重设备、卸载装置、防坠器、钢丝绳、缓冲器等设备的自身重力。

2.1.2 可变荷载。可变荷载包括风荷载, 提升钢丝绳工作荷载, 钢丝绳罐道工作荷载, 制动钢丝绳荷载, 起重架安装荷载, 以及平台活荷载。

2.1.3 偶然荷载。偶然荷载包括断绳荷载和地震荷载。

2.2 荷载效应组合。按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合, 并取各自的最不利的效应组合进行设计。对于不同的荷载必须考虑不同的荷载效应组合系数。另外对于天轮桁架及横梁荷载、防坠器荷载、缓冲器装置荷载、托罐梁荷载还应乘以不同的动力系数。

3 结构计算

井架设计安全等级为二级。应按2 种极限状态对结构及构件进行承载力与稳定计算, 必要时应进行结构的倾覆及滑移验算, 需要控制变形的结构构件还应进行变形验算。井架结构的荷载效应按弹性理论进行分析。钢井架是由平面桁架组成的空间钢结构, 对于体形复杂的井架结构应采用空问分析方法进行荷载效应计算。可采用迈达斯系列结构分析软件进行整体计算与分析。

对于布置规则的井架, 可以将其简化为若干平面框架或桁架进行荷载效应计算。对于常用的单绳和多绳提升钢井架, 可以分解为正面桁架 (主要用于承担提升荷载) 、侧面桁架 (将两侧正面桁架联系为一个整体的平面桁架) 和斜撑 (承受工作荷载和特殊荷载) 。单绳提升钢井架的提升荷载、工作荷载和特殊荷载主要通过井架的头部天轮桁架对正面桁架、侧面桁架、斜撑进行力的传递;多绳提升钢井架的提升荷载、工作荷载和特殊荷载主要通过天轮支撑构件对正面桁架、侧面桁架、斜撑进行力的传递。可利用PKPM系列计算软件中STS模块对天轮桁架、头部桁架、正面 (侧面) 桁架及斜撑进行内力分析。

4 钢材等级及规格

4.1 主要构件如天轮架、天轮梁、立架、斜撑应采用Q235 等级B, C的碳素结构钢或Q345 等级B, C, D的低合金高强度结构钢;次要构件如钢梯、栏杆等可采用Q235 等级A的碳素结构钢。

4.2 使用地区的计算温度低于零下20℃时, 应采用Q235 等级D的碳素结构钢或Q345 等级D, E的底合金高强度结构钢。

4.3 天轮支撑结构、托罐梁、防撞梁、立架柱、斜撑柱等, 钢板最小厚度不宜小于8mm, 加劲肋钢板厚度不小于6mm;立架支撑框架钢板厚度不小于12mm;节点板厚度不小于8mm。

4.4 型钢杆件最小截面:角钢为L63×6, 工字钢不小于工14, 槽钢不小。

钢井架是一个空间受力体系, 井架设计, 作者有如下体会供大家参考: (1) 井架设计涉及专业多, 工作量大, 各专业应密切配合。2) 合理进行钢井架的整体布局, 包括竖向布置和平面布置。 (3) 严格计算, 考虑各种可能出现最不利的工况及其相应荷载效应组合。

井架是矿井架地面生产系统重要的构筑物, 钢井架的结构设计首先要满足提升工艺的使用要求, 考虑现场条件、工期要求、材料供应、施工水平等情况合理确定结构型式, 才能做到安全可靠、经济合理。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部GB 50385-2006矿山井架设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2006.

井架空中散装竖立创新工艺 篇10

山东淄博集团亭南煤业公司亭南煤矿新主井由该矿原风井改建而成, 同时为了缩短该提升系统的安装工期, 决定在新的风井未完成以前完成新主井井架的安装工作, 待新风井正式投入使用以后, 拆除原风井井筒内设施, 然后再安装新主井井筒装备设施。

亭南煤矿新主井井架安装工程由淄博矿业集团设计院设计, 西安煤炭建设监理中心实施监理, 中煤第三建设公司机电安装工程处承包施工。该主井井架为四斜撑式钢井架, 基础采用混凝土桩基础, 总高度61.3m, 总重量600t, 其中井架基础中心标高-1.8m, 下天轮中心标高48.200m, 上天轮中心标高55.000m, 天轮检修起吊平台高度为61.300m。详见井架1:1空间建模图。

2 高空散装的技术及难点

2.1 关键技术及保密点

(1) 井架1:1空间建模。

(2) 重心计算及吊点布置。

(3) 空中合茬。

(4) 测量找正。

(5) 跳板搭设及空中焊接。

(6) 吊车的选用。

2.2 技术水平和技术难度 (与国内外同类技术水平比较)

本工法适用于所有煤矿及其他矿井大型钢结构井架安装, 尤其是生产矿井的扩建、改建工程。相对于老工法, 本工法更适用施工场地狭小或者有暂时无法拆除障碍建筑物的工程, 同时本工法大大节约了劳动力及施工机具的使用, 缩短了施工工期。

主要技术难度一体现在吊车的选型、座位及井架构件的解体组装方面。井架构件繁多, 我们不可能利用大吊车一件一件的吊装, 这就需要我们把井架各部件分成若干个小单元, 在地面组装成整体, 而小单元越少相对越节省时间, 而单元越少说明所需吊装的整体越重, 这又影响了吊车的选型。根据吊车的参数合理的将井架解体成若干单元是该工法的关键。

主要技术难度二由于采用散装法吊装井架, 因此需要在井架每条斜腿及横梁连接处焊接临时爬梯和护栏。同时为了减少空中作业, 我们需要在构件吊装前搭好跳板, 跳板的倾斜角度的计算尤为重要。

主要技术难度三井架测量找正, 由于井架采用散装法组装, 在找正过程中应考虑的因素很多, 包括箱体的焊接前后影响、牵引钢丝绳收绳后井架自身的偏移等等因素。

2.3 施工现场实际条件

在新主井井架施工期间, 井筒西侧绞车房已开工, 南侧为永久职工宿舍楼无法拆除, 而东侧有高8m、宽5m的风道, 井筒中心有直径D=8.4M, 高H=2.6m的风门, 此时风井仍正常运行, 故而无法拆除风井相关设施。详见井架1:1空间建模图。

3 井架散装的施工工法及施工步骤要求

3.1 施工工艺流程

见图2。

4 施工方案及步骤要求

4.1 井架散装的方案

该井架的吊装选用散装法与局部整体组装半翻转就位的方法结合运用, 具体吊装方案为:主斜架用一台50t的履带吊将G-1移至主斜架基座铰链位置, 安装好固定铰链和活动铰链, 组对时主斜架与地面成水平, 依次组装G-2、G-3, 待主斜架 (G-1至G-3) 组装焊接完成后, 用1台260t履带吊车、1台350t汽车吊将主斜架抬头至10°后找正并固定, 然后依次组装并焊接G-4、G-11、G-5、G-10, 利用主斜架后留系统将主斜架吊装至设计位置。副斜架的吊装采用滑移法吊装, 待副斜架焊接完成后, 用1台260t履带吊车将其直接基本竖立到位, 然后用铰链和副斜架后留系统将其找正。待主、副斜架就位后, 用一台260t履带吊车将横梁G-23正反采分别吊装到位, 在G-23正反安装过程中需整体找正, 可通过井筒 (提升) 十字中心线的经纬仪观测、控制。待安装好横梁G-23正反后, 可通过依次1台260t履带吊车安装G-6整体、G-16整体、G-14正反、G-7整体、G-8整体、G-9整体以及最后安装好平台、梯子、栏杆 (见主副连接横梁G-23就位, G-9整体吊装就位附图) 。

4.2 施工步骤的要求

4.2.1 测量放线、井架基础预埋螺栓盒校核

根据矿方提供的井筒十字中心轴线基桩点, 将全站仪分别坐在两个不同轴线上的基桩点上, 根据井架基础图做出基础十字中心线, 再利用卷尺或钢板尺测量出预埋螺栓盒与基础中心线的实际尺寸是否满足设计及安装要求。确认合格后将基础十字中心点, 用油漆标注在基础侧面, 以便安装时井架底腿的找正及二次灌浆后原始点保存。

4.2.2 井架基础中心标高校核及基础沉降点的布置

根据矿方提供的高程点, 利用水准仪检验井架基础中心标高是否设计要求, 合格后再将高程点引到四个井架斜腿基础上, 以井架斜腿基础中心点设计标高降500mm在基础四周作出标记点, 这些标记可作为井架标高测量、折页安装及基础沉降观测的参考点。

4.2.3 主、副斜架后留地锚埋设

主、副斜架后留地锚的埋设必须严格按要求进行, 首先进行地锚放线, 地锚的设置根据设计图进行埋设, 如现场环境限制不能按原设计进行, 可适当进行调整, 调整后要经计算校核地锚吨位是否足够, 稳车设置时要与地锚连接牢固可靠。地锚坑的几何尺寸按规范要求, 在设计的土壤密度, 许用地耐力条件下计算出来。地锚放线应准确, 找出地锚中心后, 打上木桩标记, 用石灰粉划出地锚坑的边界线, 挖掘时要注意地锚坑的角度, 使得埋设的钢管与受力方向垂直。若出现积水现象, 随时用潜水泵抽出。地锚回填土时, 要分层夯实, 保证土壤密实。

4.2.4 主、副斜架组装

(1) 铰链安装。

首先测量出主 (副) 斜架基础中心线到预埋件的距离及预埋件的标高, 根据铰链设计图中固定折页销轴孔中心标高和固定折页尺寸, 在预埋件上画出下铰链板线, 在固定折页的安装过程中如尺寸不合适, 可对加工好的固定折页进行修正, 待折页找正、安装完成前需将固定折页外侧加工30°坡口, 固定折页与预埋板焊接且两侧加筋板加固。同理根据铰链设计图, 将活动折页在底部箱体的下表面组对完成, 在焊接前需经过施工现场专业质检员检查认可后方可焊接, 焊缝高度、质量均应满足设计要求。

(2) 主、副斜架组装。

斜架拼装是保证井架安装质量的前提由于井架构件尺寸、重量比较大, 而拼装要求的精度高, 故对拼装场地要求较高, 场地必须平整夯实。然后根据每节箱体的重量确定吊车的型号和大小。斜架的拼装, 从底部开始组对, 一端通过铰链固定, 另一端采用马腿支撑找平。根据井筒十字中心线及构件间的对角线调整斜腿位置, 在调整过程中应保证斜架上表面的标高以防扭曲, 经检查符合要求后可采用焊接临时固定, 然后依次组对下面构件, 在主斜架拼装过程中, 应保证组装后的直线度、柱身扭曲、接口处十字中心错动、对角线偏差满足设计和规范要求。主、副斜架拼装完成后, 经自检符合标准及规范要求后, 经甲方及监理验收合格后方可焊接。斜架组装大部分是对接焊缝, 焊缝质量要求非常严格, 因此焊接时每焊一遍后都要进行检查, 且全部焊接完成后要求对所有焊缝进行超声波探伤检查和验收。故在施焊前应做好各种准备工作, 坡口间隙及钝边要符合要求, 否则用碳弧气刨清根。对接口及其两侧各30-50mm范围内必须将油污、水、锈清除干净。严格按对称分散的原则进行施焊, 每个焊口焊缝2名焊工对称施焊, 施焊时要求同电流、同焊速。

5 经济效益和社会效益

(1) 新工法施工机具和人工缩减为原来的1/3, 只增加了部分吊车费用, 经统计, 新工法相较于老工法大约节省了50万费用。

(2) 在施工工期方面, 新工法比老工法减少了桅杆的组装、竖立、拆除及2/3吊装索具的安装、拆除时间, 增加了各散装部件空中焊接时间。在电焊工充足的情况下, 空中焊接相对占用时间很少。经统计, 新工法比老工法缩短了1/3施工时间。

(3) 在节能、环保和社会效益方面新、老工法无变化。

6 结语

(井架高空散装法的应用前景)

近几年来, 随着国家政策的转移及煤炭市场的日渐饱和, 国内新生矿井的建设日渐稀少, 而旧矿井的改建、扩建工作确逐渐增多。众所周知, 旧矿井属于生产矿井, 矿内生产和生活设施均已齐全, 留给矿井改建的施工场地往往都比较狭小, 而且可能还有部分障碍建筑在施工期间无法拆除。这样的施工环境已经明显不在适应老的施工工法, 而采用大型吊车散装大中型井架的新工法, 很好的规避了这些问题。且随着国内大型吊车的日渐普及, 大大补强该工法应用条件。

参考文献

[1]仝云高, 王和平, 张海力.大型钢井架异地组装、平移、起立施工工艺[J].建井技术, 2004, 25 (6) :40-42.

[2]常同银, 赵宗武.立井井架倒装法[J].建井技术, 1985 (3) :17.