大型箱式鋼構井架狹小區域內組裝及吊裝

摘要：銅陵銅都銅業銅山礦業公司主井工程是銅陵有色金屬集團的重點工程，工期緊，任務重，而且井口區域內大型箱式鋼構井架的安裝工程與土建工程相互交叉，相互影響，為了搶抓工期，避免各種工程之間的相互影響，采用一種合理的組裝及先進的吊裝技術，解決了這一難題，節約了工期，取得了良好的經濟效益。

關鍵詞：箱式鋼構井架 狹小區域 組裝 吊裝 工期 經濟效益

1.背景：

銅山礦業公司主井工程是銅陵有色金屬集團公司的重點工程，工期緊，任務重，井架安裝工程只是其中的一個分項工程，如果按照傳統的方法在井口進行井架的組裝或者直接吊裝，勢必會對井口區域內的其它工程造成極大的影響，總工期也必然會大幅度推延，經過方案優化，采用該工法進行施工，總共節約工期5個月，創造直接經濟效益660.9萬元。

主井井架主斜架由19件鋼構箱體梁（箱體梁的斷面尺寸為2500mm*1400mm）組裝而成，其最大寬度24米，最大斜長72米，垂直高度64米，重量300噸，副斜架由15件箱體梁（箱體梁的斷面尺寸為2500mm*1400mm）組裝而成，其最大寬度24米，最大斜長53米，垂直高度48米，重量220噸。

為了節約時間，在主井井筒裝備期間，也就是各種鑿井設施沒有拆除之前，即在井口以外的場地開始進行井架4個主斜腿的拼裝焊接工作，待井筒裝備安裝完成及鑿井設施拆除完畢騰出場地之后，將拼裝焊接完成的4個主斜腿平移至井口附近的區域，首先拼裝副斜架，然后在副斜架的上方拼裝主斜架，之后分別對主、副斜架進行管式吊耳的安裝。

采用兩臺400噸吊車作為主吊，兩臺240噸吊車作為輔助吊車，將主斜架平移至起吊位置后，兩臺主吊吊車開始起吊，兩臺輔助吊車溜尾，并通過調整輔助吊車的位置，將副斜架就位到基礎底板之上，纜風繩收緊后，吊車解除，然后平移副斜架并用同樣的方法將副斜架就位到基礎底板上，通過測量校正后，安裝主、副斜架之間的兩根連接箱體梁，合攏后吊裝完成。

2.工藝原理

根據統籌原理，合理安排井架現場組裝及吊裝的時間，減少對井口空間的占用時間，從而減少對其它工程施工的影響，縮短了總工期。

在現場組裝過程中，將井架主架置于副架之上進行組裝，充分利用空間位置，解決了地面區域狹小的矛盾

據井架最大吊裝體的空間尺寸及重量，選擇可靠又經濟的吊車

3.施工工藝

3.1.井架組裝工藝

主、副斜架主腿（4條）場外拼裝焊接——拼裝好的4條主腿移位到組裝位置——組裝副斜架——在副斜架的上方組裝主斜架——安裝管式吊耳——焊縫探傷

3.2.井架吊裝工藝

安裝纜風繩穩車并纏繩——安裝纜風繩滑輪組——井架基礎檢測——安裝井架基礎底板——2臺主吊吊車及兩臺輔助吊車將主斜架平移到起吊位置——在主斜架頂部的兩側位置固定2根主纜風繩——2臺主吊吊車開始向上起吊，2臺輔助吊車溜尾——主斜架起吊至垂直位置后，解除輔助吊車——2臺輔助吊車移位并分別牽引主斜架2條主腿的尾部——2臺主吊吊車與2臺輔助吊車配合將主斜架的2條主腿就位至各自的基礎板上——主斜架的2根主纜風繩分別與相應的纜風繩滑輪組連接——啟動纜風繩穩車，使滑輪組處于較小的受力狀態——通過測量，啟動纜風繩穩車調整主斜架至設計位置——主斜架的2條主腿分別與基礎板焊接——解除2臺輔助牽引吊車——解除2臺主吊吊車——將副斜架平移至起吊位置——2臺主吊吊車開始向上起吊，2臺輔助吊車溜尾——起吊至設計位置后將副架的2條主腿就位到相應的基礎板上——測量并使用吊車調整副斜架與基礎板的角度——安裝主、副斜架之間的1#連接箱體梁——安裝主、副斜架之間的2#連接箱體梁——測量并使用纜風繩穩車及吊車調整整體框架至設計位置——副斜架的2條主腿分別于基礎板焊接——解除吊車——地腳螺栓孔灌沙——基礎二次灌漿——養護——解除纜風繩

4.操作要點

4.1.井架組裝要點

4.1.1.主、副斜架的4條主腿在拼裝的過程中使用斜鐵進行調整，確保其水平度及垂直度

4.1.2.主斜架及副斜架組裝過程中嚴格按照圖紙設計進行，確保水平度、垂直度及尺寸

4.1.3.按圖紙設計的焊縫要求進行施焊，確保焊接質量

4.1.4.根據起吊的重量選擇管式吊耳的型號、吊耳在井架上的安裝位置及安裝方式

4.1.5.對選定的管式吊耳進行強度驗算

4.1.6.對箱體與管式吊耳連接的強度進行驗算

4.2.井架吊裝要點

4.2.1.根據主斜架的重量、尺寸及設計的空間位置計算其在平衡狀態下需要的纜風繩拉力

4.2.2.根據需要的纜風繩拉力選擇纜風繩、穩車、滑輪組、地錨的型號

4.2.3.根據起吊的最大件重量選擇性價比較高的吊車型號

4.2.4. 基礎底板安裝時要通過測量保證其兩個方向角度達到設計要求

4.2.5.吊車起吊過程中設總指揮1人，副指揮2人，確保主吊吊車和輔助吊車的同步

4.2.6.纜風繩受力的過程中要防止滑輪組鋼絲繩的扭結

4.2.7. 主斜架吊裝過程中，箱體側面越過兩臺主吊吊車的滑輪組時要防止相互碰撞

4.2.8. 主斜架、副斜架就位時要確保其與設計位置的偏差在允許的范圍之內

4.2.9.主、副斜架之間箱體梁安裝后的整體框架的位置偏差必須在允許的范圍之內

5.質量控制

5.1.成立以項目部經理為組長的質量管理小組，配備專職質檢員，落實各級質量管理職責，在施工中嚴格執行，并認真進行考核。

5.2.對所有操作人員進行詳細的質量技術交底，確保操作人員按照質量要求進行操作。

5.3.做好材料質量管理工作，認真做好材料的檢驗，所有材料必須經過檢驗合格后方可使用

5.4.主、副架在組裝過程中，嚴格按照圖紙進行，長度方向誤差不得超過寬度方向誤差不得超過規范規定

5.5.確保焊接質量，嚴格按圖紙設計的焊縫等級進行施焊，并按要求對焊縫進行探傷試驗

5.6.井架基礎底板三個方向上的偏差控制在10mm以內

5.7.纜風繩穩車基礎的混凝土等級不低于C20

5.8.主斜架與副斜架合攏后，整體框架的空間位置偏差控制在10mm以內

6.安全措施

6.1.對所有參與作業人員進行操作技能、安全教育培訓以及編制安全技術規定和進行安全技術交底，確保所有作業人員熟知井架組裝及吊裝的工藝流程。

6.2.嚴格執行高空作業安全管理規程，高空作業人員必須系牢安全帶，落實防墜落措施，警防發生人員和物件墜落事件。

6.3.對設計的管式吊耳、吊耳與箱體的連接、纜風繩、吊索、地錨的強度進行驗算，確保安全系數符合相關規定

6.4.吊車使用前必須經過檢驗檢測合格

.6.5.特種作業人員持證上崗

6.6.吊車的站車位置的地基符合要求。

6.7.起吊前對所有的吊具、索具進行檢查確認。

6.8.起吊時設總指揮1名，副總指揮2名，總指揮向副總指揮發出指令，副總指揮向吊車司機發出指令，確保協調一致。

6.9.起吊期間井筒周圍80米范圍內設置警戒線，設專人看護，無關人員禁止入內。

6.10.吊車起吊期間設專人使用望遠鏡觀察吊耳的安全狀態，尤其是井架箱體梁的側面越過吊車滑輪組時避免相互碰撞

6.11.纜風繩穩車運行時，專人監護穩車、滑輪組、鋼絲繩的安全狀態，發現異常，及時處理

6.12.在起吊過程中，2名專職安全員巡回檢查監督現場的安全狀態

7.效益分析

7.1.在井筒前期工作（井筒裝備安裝、井架基礎施、臨時設施拆除工等）正常進行期間，另辟場地進行井架4條主腿的拼裝工作，縮短對井筒的占用時間2個月。

7.2.采用地面分片組裝，整體吊裝的方式進行安裝比傳統的安裝工藝節約工期3個月。

7.3.上述兩項共節約工期5個月，即提前5個月投入生產，以銅山礦業公司主井井架安裝工程為例，投產后按每個月創利100萬元計算，可多創利500萬元。

7.4.以銅山礦業公司主井井架安裝工程為例，如果按傳統工藝進行安裝，完成主、副斜架合攏所需時間至少為105天，每天的吊車使用費至少為3.7萬元（240噸吊車每天臺班費2.4萬元，130噸吊車每天臺班費1.3萬元），總吊車費合計為388.5萬元，使用該工法，完成主、副斜架合攏總計吊車費（含前期拼裝、平移、裝卸等）總計為227.6萬元，節約資金160.9萬元。

7.5.使用該工法進行施工，提前實現預期目標，在創造經濟效益的同時，也贏得了一定的社會效益。

參考文獻： [1]井巷工程安裝規范

[2]起重作業操作規程