某煤礦副立井鋼井架豎立監(jiān)理實踐

陳懷耀

(山西煤炭建設(shè)監(jiān)理咨詢公司，山西太原 030012)

1 工程概況

某煤礦礦井設(shè)計年產(chǎn)量600萬t，副立井鋼井架采用落地式多繩提升雙斜架鋼井架。副立井鋼井架結(jié)構(gòu)為空間框架體系，主斜架采用變斷面箱形截面，副斜架及框架梁采用箱形截面，次梁采用工字形鋼梁。斜架構(gòu)件鋼材采用Q235-B鋼，防撞梁、天輪梁、起重梁采用Q235-C鋼，其余次要構(gòu)件采用Q235-A.F鋼。鋼井架共分5層平臺，標(biāo)高 +21.900 m為防撞梁平臺，標(biāo)高+32.250 m為罐籠下天輪平臺，標(biāo)高+34.750 m為交通罐下天輪平臺，39.750 m為罐籠和交通罐上天輪平臺，頂標(biāo)高+48.300 m為檢修起吊平臺。天輪平臺上設(shè)計有起吊機構(gòu)，起吊總量為32 t。斜架基礎(chǔ)采用獨立混凝土基礎(chǔ)，柱腳為鉸接柱腳，利用地腳螺栓將斜架與基礎(chǔ)連接固定。鋼井架主要技術(shù)特征及相關(guān)參數(shù)見表1。

表1 鋼井架主要技術(shù)特征及相關(guān)參數(shù)

2 鋼井架起吊豎立方案簡述

2.1 鋼井架組裝方案

主斜架組裝構(gòu)件:ZG1正反，ZG2正反，ZG3正反，ZG4正反，ZG5 正反，ZG6 正反，GL1-2，GL2-2，GL4-1，GL4-2，GL1-2，+48.30 m平臺。

副斜架組裝構(gòu)件:FZ1正反，F(xiàn)Z2正反，F(xiàn)Z3正反，F(xiàn)Z4正反，F(xiàn)Z5 正反，F(xiàn)Z6 正反，GL1-3，GL2-2a，GL2-2b，GL3-1 正反。

主斜架采用基準(zhǔn)位置組裝方式，頭部朝南，以主斜架腿部ZG-1正反與主斜架基礎(chǔ)距離為基準(zhǔn)，由腿部開始自北向南組裝，斜架底部與基礎(chǔ)間折頁相連。副斜架在主斜架西側(cè)組裝，頭部向北。主斜架頂部ZG-6下端在其主體南側(cè)組裝與主體采用折頁相連，待主體抬頭14 m與主體組裝焊接。主斜架豎立后，將副斜架平移到井筒南邊，利用主斜架起吊抬頭，將GL3-1正反與副斜架頂部FZ-6正反組裝，然后起吊豎立與主斜架合龍。

鋼井架+21.90 m和+32.25 m平臺構(gòu)件待鋼井架整體找正完畢，在地面整體組裝后，分層起吊安裝。

2.2 鋼井架吊裝方案

1)起吊采用1.6 m×1.6 m，H=42 m雙抱桿，總質(zhì)量2×34 t。利用一副1.2 m×1.2 m抱桿起吊豎立1.6 m A抱桿后，再利用其起吊1.6 m B抱桿。

2)主斜架由雙抱桿采用原地半翻轉(zhuǎn)法起吊就位，副斜架利用主斜架采用滑移法起吊就位。

3)主、副斜架各部位吊點均采用剛性吊耳，各穩(wěn)車及抱桿的絆腳繩均利用地錨固定。主斜架吊裝時，與基礎(chǔ)采取轉(zhuǎn)動折頁聯(lián)接。

3 監(jiān)理實施要點

3.1 前期準(zhǔn)備階段

1)項目總監(jiān)組織專業(yè)監(jiān)理工程師學(xué)習(xí)和熟悉設(shè)計圖紙和施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和規(guī)范，組織會審施工單位提交的施組方案，以書面形式提出監(jiān)理具體指導(dǎo)意見。據(jù)此，組織專業(yè)監(jiān)理工程師編制《監(jiān)理實施細則》和《旁站監(jiān)理實施方案》《安全監(jiān)理實施方案》。并在鋼井架豎立實施前一周召開監(jiān)理專題會議，組織學(xué)習(xí)和熟悉細則和方案內(nèi)容，對相關(guān)人員進行書面技術(shù)交底，明確崗位責(zé)任，措施落實到人。

2)嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的施組方案，驗收核查進場施工機具、材料及加工構(gòu)件的申請制作，監(jiān)督檢查施工單位做好機具的清洗、檢查和校驗工作。

3)監(jiān)督落實起吊場地的平整夯實工作。現(xiàn)場組裝所需場地，監(jiān)理要有專人驗收，必須平整夯實，能夠滿足平面布置圖組裝鋼井架的需要。

4)監(jiān)督落實臨時施工電源、烘箱，監(jiān)督檢查接地和防雨設(shè)施完備情況。

5)依據(jù)批準(zhǔn)的施組文件，設(shè)專人逐項驗收已進場的穩(wěn)車、滑車、卸扣、手扳葫蘆、千斤頂、電焊機(交流、直流、硅整流)、電弧氣刨、角磨機等主要設(shè)備備件的規(guī)格、數(shù)量以及完備狀態(tài)是否符合要求。

監(jiān)理對起吊鋼絲繩試?yán)祵ｍ椩囼炄^程實施旁站，確保使用的起吊鋼絲繩質(zhì)量合格并滿足設(shè)計值。

6)鋼井架制作。根據(jù)施工進度計劃，安排專業(yè)監(jiān)理工程師到經(jīng)建設(shè)、監(jiān)理和施工三方共同考察確認的鋼井架加工廠監(jiān)督檢查鋼井架各構(gòu)件的下料和制作過程。監(jiān)理要按照設(shè)計圖紙及施工驗收規(guī)范，重點核查鋼井架各主要構(gòu)件的幾何尺寸、幾何角度及焊接質(zhì)量，不符合要求的不予驗收簽認。

鋼井架出廠前，監(jiān)理還要重點檢查鋼井架出廠前的預(yù)組裝過程和相關(guān)記錄，各構(gòu)件應(yīng)有清晰而準(zhǔn)確的中心線標(biāo)記，且按預(yù)組裝的情況進行編號;為便于運輸，大件應(yīng)注明其質(zhì)量;并采取有效措施確保各主要構(gòu)件在運輸途中不變形。監(jiān)理查驗鋼井架構(gòu)件出廠清單，確保齊備無誤。同步完成鋼井架制作過程的監(jiān)理資料收集和整理歸檔工作。

7)鋼井架現(xiàn)場組裝。鋼井架各構(gòu)件進場后，監(jiān)理應(yīng)依據(jù)已提交的出廠清單逐一核查，確認各構(gòu)件完好無損，堆放到指定地點。

鋼井架組裝前，專業(yè)監(jiān)理工程師復(fù)核井筒中心線、基礎(chǔ)中心線及標(biāo)高等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，作為現(xiàn)場鋼井架組裝基準(zhǔn)。查驗主、副斜架組裝中心線，并校核井架基礎(chǔ)，基礎(chǔ)表面完成鑿毛處理。

監(jiān)理對鋼井架現(xiàn)場組裝過程實施旁站。按照主斜架各主要構(gòu)件與井筒中心線的相當(dāng)位置，在主斜架拼裝示意圖上準(zhǔn)確繪制預(yù)組裝構(gòu)件編號，現(xiàn)場按圖示尺寸和相對位置逐一對號入座，由北向南依次組裝為一體。同理，副斜架在主斜架西側(cè)依次組裝，頭部朝北。

8)監(jiān)理要高度關(guān)注地錨埋設(shè)，重點檢查:a.地錨繩埋入前是否涂了防護油;b.繩扣長度是否一致，避免受力不均勻;c.地錨施工是否符合設(shè)計要求;d.回填土夯實程度檢查等。

地錨使用前，監(jiān)理對地錨繩試?yán)祵ｍ椩囼瀸嵤┡哉荆浣Y(jié)果必須滿足設(shè)計要求。

3.2 吊裝豎立實施階段

1)1.6 m×1.6 m A(B)抱桿豎立。

監(jiān)理重點:a.復(fù)查抱桿位置中心和井筒東西方向中心線的一致性。兩抱桿頭部分別朝東、西兩邊，由井筒中部向兩邊組裝。兩抱桿中心間距為7 m。b.復(fù)核1.2 m×1.2 m抱桿的位置，應(yīng)在井筒中東西方向向北距井筒中心線10 m，用50 t吊車輔助起吊就位。c.抱桿基礎(chǔ)搭設(shè)。監(jiān)理再次檢查場地平整夯實情況，符合要求后允許搭建抱桿基礎(chǔ)。監(jiān)理對其實施平行檢查。搭設(shè)要求:縱橫交錯Ⅰ28工字鋼兩層，之間用點焊牢固后，再交錯鋪設(shè)兩層枕木，枕木間用扒釘扒牢，下層枕木和工字鋼間用U形螺栓固定，上層枕木上鋪設(shè)4 m×4 m厚度為30 mm的鋼板。重點檢查工字鋼與自然地坪間接觸面積不小于16 m2。d.抱桿起吊前，督促施工單位安裝人員逐一復(fù)查抱桿每段間的聯(lián)接是否貼實緊固;抱桿站立后，督促施工單位安裝人員再次檢查連接螺栓的緊固狀態(tài)。收緊兩抱桿間的聯(lián)系繩，固定好絆腳繩和纜風(fēng)繩。以上過程產(chǎn)生監(jiān)理平行檢查記錄。

2)鋼井架的豎立。

這里簡單表述鋼井架主斜架豎立的旁站監(jiān)理全過程:a.再次確認抱桿的站立處于正常狀態(tài);b.起吊前應(yīng)對主斜架組裝部位的整體質(zhì)量做一次全面檢查驗收，確認主斜架組裝構(gòu)件整體質(zhì)量合格且無不安全因素后方可起吊，產(chǎn)生驗收記錄;c.先進行試提升演練，再次確認起吊方案的可行性和各種運行設(shè)備和裝置處于完備和安全狀態(tài);d.起吊過程中設(shè)置兩個質(zhì)量控制見證點，重點見證主斜架的起吊角度(主斜架與自然地坪夾角(銳角)，下同)。一是主斜架起吊至17°時，抬頭距地約14 m后，組焊主斜架頂部ZG-6下端(折頁鉸鏈);二是主斜架起吊至73.7°，此時主斜架停止提升，主斜架吊裝到位;e.在主斜架底部墊上墊鐵并穿上基礎(chǔ)螺栓，將主提升跑頭繩卡固定在抱桿底部;此時監(jiān)理再次確認主牽及纜風(fēng)穩(wěn)車處于全制動狀態(tài)。完成主斜架豎立。

副斜架的吊裝豎立原理和主斜架一樣，兩者區(qū)別是:主斜架由雙抱桿采用原地半翻轉(zhuǎn)法起吊就位，副斜架利用主斜架采用滑移法起吊就位。

副斜架起吊時利用兩臺25 t吊車于后腿部牽引后留，并輔助上基礎(chǔ)與主斜架合龍就位，這里不再贅述。

3)斜架的找正過程。

斜架整體吊裝就位后，分別將各斜腿基礎(chǔ)螺栓穿好，利用經(jīng)緯儀從兩個方向觀測井筒中心線，在底腳處用100 t千斤頂對斜腿進行找正。

監(jiān)理重點:a.再次確認各斜腿基礎(chǔ)螺栓處于穿好完備狀態(tài);b.斜架底部與基礎(chǔ)間布置好墊鐵，待找正后將基礎(chǔ)螺栓緊固，完成二次澆筑。完善隱蔽手續(xù)，產(chǎn)生監(jiān)理資料。

4)抱桿拆除。

待副斜架起吊就位與主斜架對接找正焊接完畢后進行拆除。監(jiān)理重點就是監(jiān)督檢查施工單位落實已批準(zhǔn)的抱桿拆除方案中的各項措施，確保在安全狀態(tài)下完成拆除。

5)鋼井架平臺、欄桿等安裝。

+21.90 m平臺(82.98 t)及+32.25 m平臺(16.54 t)各構(gòu)件分別在地面完成整體組裝后，利用上層平臺設(shè)置吊點，分層起吊完成安裝。監(jiān)理重點是對平臺組裝整體質(zhì)量進行專項檢查驗收，驗收合格后方可起吊就位。

在鋼井架平臺收尾過程中，監(jiān)理通過巡視、平行檢查等形式，用手持工具檢查確認平臺梁的滿焊和平臺板的點焊(斷續(xù)焊)工序全部完成，且質(zhì)量合格，維護欄桿安裝牢靠，符合設(shè)計和驗收規(guī)范要求。完成鋼井架豎立。

3.3 預(yù)驗收階段

鋼井架豎立及全部構(gòu)件安裝工序完成后，項目總監(jiān)組織建設(shè)、設(shè)計、施工等參建單位對鋼井架主體安裝工程進行預(yù)驗收，合格后，產(chǎn)生預(yù)驗收記錄。監(jiān)理及時收集和整理歸檔相關(guān)監(jiān)理資料，編目成冊，編制《質(zhì)量評估報告》和提交階段性《監(jiān)理工作總結(jié)》。

4 結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)在煤礦基本建設(shè)中的應(yīng)用很廣泛，其固有屬性有效解決了日常生產(chǎn)生活中諸多結(jié)構(gòu)難題，鋼井架結(jié)構(gòu)形式就是其在礦井建設(shè)中的獨特應(yīng)用。鋼井架因其體型龐大，質(zhì)量偏重，而且是非標(biāo)件設(shè)計，工廠下料制作以及現(xiàn)場拼接組裝精度要求高、起吊豎立難度大等特點，一直是監(jiān)理工作的重頭戲。本文就某煤礦副立井鋼井架的豎立起吊過程的監(jiān)理實踐，進行簡單梳理和小結(jié)，與同行交流，取長補短，集思廣益，以利今后更好的開展監(jiān)理工作。