【2017年整理】大型箱形钢结构井架安装工法---高家权.docVIP

PAGE PAGE 1 大型钢结构井架的安装工法 高家权 1．前言 井架作为矿山立井提升的主要构筑物，主要用于支承提升天轮、固定提升套架和承受矿井提升荷重。井架按提升方式分有单绳井架、多绳井架；按用途分有主井井架、副井井架、风井井架、临时井架（凿井井架）、两用井架等；按结构材料分有钢井架、钢筋砼井架；按照结构分有为L型（橹式）、A型、L-A型结构井架等。L型井架由斜架和立架组成；A型井架由两个对称的斜架和立架组成；L-A型井架由主斜架、副斜架和立架组成；斜架为钢板焊接的等截面或变截面的箱形体结构，立架为各种型钢组合而成桁架结构。井架为空间桁架结构，上、下天轮及起重梁布置在斜架上，立架内安装稳罐罐道和防撞木等。目前，在钢结构井架安装上，小型井架多采用吊车竖立，大型井架多采用桅杆起吊竖立；桅杆起吊又有单桅杆、双桅杆及门式桅杆起吊之分；有半翻转、大翻转（倒杆式）、滑移式等多种吊装形式。由于大型箱形钢结构井架结构复杂、重量大、安装难度及要求较高，所以井架构件的现场组对工艺和吊装方案的选择是关键，如果现场组对工艺和吊装方法选择不当、计算不够严密、施工过程中的疏漏常常会导致吊装成本过大、施工存在隐患甚至失败造成重大事故。2001年以来，我公司先后承担了十八个大中型钢结构井架安装工程，在施工中累积了大量丰富的现场组对和吊装施工经验，并且在多年的施工实践中，针对不同的井架结构形式和不同的施工现场条件，不断总结完善形成一系列钢结构井架的安装工法。 淮南矿业集团谢一矿望峰岗主井钢结构井架安装工程，井架高度为72.210m，井架腿部开挡尺寸为33.700×26.000m，井架重量为860t。主斜架吊装单元: 平面尺寸为74.430×26.000m，重量为475.346t,斜腿重心至根部绞链距离为43.000m；副斜架吊装单元：平面尺寸为57.780×26.000m，重量为240.752t,斜腿重心至根部绞链距离为33.000m；采用主、副斜架地面分片整体组对，绞链进行定位，使用双桅杆采用翻转法进行整体扳吊，空中合拢找正后焊接固定的工法进行施工，见附图1、2所示。 2.特点 本工法主要针对大型箱形体钢结构井架安装工程施工所编写,工法编写注重施工方案的优化选择，注重施工顺序的合理化安排，注重施工场地的合理化分配，注重施工规范的严格执行，注重施工流程的严格控制，注重多专业和多家施工单位的沟通与协调，注重抢工期的科学性。主要有以下特点： 2．1 双桅杆受力体系稳定性较好。采用双桅杆并联使用，受力体系稳定性好，能够保证井架吊装的平稳性和安全性。 2．2吊装能力大。和同度的单桅杆吊装比较，双桅杆并联使用可提高负荷能力40%。能够更好地满足大型钢结构井架的安全吊装要求。 2．3 桅杆的主起吊滑车组或主缆风绳采用平衡装置，有效解决了吊装系统平面力系平衡及载荷分配的要求，吊装施工安全可靠。 2．4 缆风绳和配置的锚点布置方便、灵活。缆风绳及配置锚点的使用可根据施工要求和现场场地情况进行调整，从而整个缆风绳系统简化，布置方便和灵活，吊装空间显得空阔、利落，平面变得条理整洁。 2．5 井架地面组对速度快、质量好。井架按其结构特点和吊装施工要求划分为主、副斜架二大吊装单元，采取地面分片组对，大量的组对工作改在地面进行，施工条件得到大大改善，组对的速度加快，组对的几何尺寸精度提高，构件的焊接质量能够易于得到保证。 2．6 井架安装精度高。斜架扳吊时采用旋转绞链定位，旋转绞链的安装精度愈高，井架的安装精度就愈高。通过控制井架的地面组对质量和旋转绞链的安装质量，就能很好地控制井架的最终安装精度。 2．7占用井口施工时间缩短。斜架采用从远离井口的方向开始组对，在不影响矿建单位钻孔施工的同时，又能提前进点进行井架的组对工作，大大缩短占用井口施工时间，解决了在狭小施工场地里多专业、多家施工单位同时施工情况下安装大型钢结构井架的施工协调配合问题，达到了井架安装少占用井口时间的目的。 3．配备装备及工艺适用范围 3．1 250t×56m格构式金属桅杆二根。每根桅杆由7节组成，根据井架的重量、高度和桅杆的占位进行井架的吊装受力计算，选取桅杆后再进行强度和稳定性校核。 3．2 主要配套吊装机索具根据吊装受力计算进行选择和校核。主要有：主斜架起吊滑车组、副斜架起吊滑车组、主牵引卷扬机、辅助牵引卷扬机、主斜架起吊钢丝绳、副斜架起吊钢丝绳、桅杆缆风绳滑车组及钢丝绳、桅杆竖立用的汽车起重机等。 3．3 本工法适用于重量为400t～1100t、高度在80米以内的立井钢结构井架吊装工程。 3．4 对于工期紧、作业环境恶劣及安全要求苛刻的吊装工程有较高的参考使用价值，本工法还符少投入多产出的经济效益原则。 4．工艺原理： 4．1 工艺方法定义。双桅杆并联使用吊装钢结构井架，将钢结构井架划分为主