秦勇
摘要:副井井筒裝備安裝工程是個安全管理風險壓力大、施工技術綜合眭較強的單位工程。如何保證工程的施工安全、質量、進度,提高施工功效、降低成本的關鍵和核心在于施工方案。在制定施工方案時,要盡量保證施工方案的安全性、經濟性、科學性、可靠性。
1.王村副井井筒裝備的類型
王村副井井筒裝備既要承擔材料和設備的下放,又承擔施工人員的上下。為保證這些功能,在布置井筒時,既要布置梯子間又要布置罐道,而且要在梯子間一側布置管路及電纜,從而提高了施工的難度和綜合性。
該井筒凈直徑7.5m,井筒上井口絕對標高+945.5m(為設計相對標高±0),井底停罐軌面絕對標高+464m(±0.00m),井底水窩絕對標高+435.03m,即井底水窩深度為28.97m;井筒深度共為510.47m;該井筒提升設置為一寬罐籠和一窄罐籠。
該井井筒標準段裝備布置罐道托架116層(第114層設計2根吊掛梁),剛性罐道4趟,玻璃鋼梯子間114層及D325排水管2趟(排水管路標高0m~281.5m為D325.10;排水管路標高-281.5m~管子道管路為D325*12)、D325*8壓風管路一趟、D159.6制氮管路一趟、D219*8消防灑水管路一趟、D159*7設備給水管路一趟、電力電纜支架2趟(共可敷設電力電纜14根)、弱電電纜支架(通迅、信號電纜)2趟(共可敷設弱電電纜10根)等,梯子間主要材料除聯接件外均采用玻璃鋼構件,井筒裝備其它部分均為金屬構件。
井筒下部裝備布置有井底金屬支持結構、四角穩罐裝置、防撞梁平臺、防扭結梁平臺、井底驗尾繩平臺、井底梯子間等。
2.王村副井裝備施工方案
王村副立井裝備工程,不是一個單獨的工程,確定施工方案時,必須綜合考慮王村礦建工程、土建工程和安裝工程的交叉部分。
首先必須保證正在開展礦建工程的持續順利進行。礦建與安裝工程的交叉點主要在于井筒中臨時設施的使用。綜合考慮各方面因素,為保證礦建工程的順利,采取了保留礦建工程供水管路及壓風管路的方法,確保了礦建工程的風水使用。雖然客觀上對安裝工程的進行有些影響,但是對推動整個的礦井建設方面,起到了促進作用。
結合井筒裝備的內容和施工設施的實際情況,首先制定的施工吊盤的結構及規模。為保證施工人員的井筒中能夠統籌開展施工,需將吊盤制定為多層吊盤,來增加工作面。根據安裝順序,需提供一層打眼平臺,提供一層安裝平臺,提供一層控制信號平臺,此為3層滿盤平臺。根據設計圖紙,罐道固定位置以及保證后期電纜及管路的順利施工,還需在3層滿盤上面增加2層面積稍小的方形平臺來保證罐道的同步安裝及管路電纜的安全下放。因此吊盤設計為5層盤。
然后制定施工人員的升井和入井問題。為提高功效及減少成本,確定井筒裝備期間所有的物料及人員提升,以礦建二期的提升絞車為核心,在井架及井筒設施上進行部分鋼梁位置修改從而形成一套臨時的副井提升系統,從而達到施工的安全可靠。
最后確定吊盤供電及信號系統。根據施工需要,吊盤焊接管路時,需同時用兩臺電焊機工作,按每臺電焊機最大電流為40A,則最大電流為80A,選用煤礦用阻燃3*35+1*16橡套電纜,電纜可通過的最大電流為126A,滿足施工要求。
吊盤上設置兩臺BKD-400Z礦用隔爆型真空饋電開關,一臺用作吊盤電源的總開關,一臺用作電焊機的控制開關(井筒裝備時,一臺電焊機接電使用,一臺備用。安裝管路時,兩臺電焊機同時使用)。從真空饋電開關上引出的電源接入兩臺BZX-4礦用隔爆型照明信號綜合保護裝置,分成兩個回路給吊盤提供照明電源,一個回路出現故障時,另一回路可繼續提供照明電源。第三、四、五層吊盤每層安裝防爆熒光燈2盞,第一、二層吊盤每層安裝防爆熒光燈4盞。施工期間,信號系統根據井筒裝備重新配備,井下信號設在第四層吊盤一角。井上信號放置在進風井井口信號房的適當位置。井上、下通迅使用礦建用的隔爆電話,即井口信號房內安裝一部隔爆電話,吊盤上安裝一部隔爆電話,同時準備兩個對講機以備應急使用和管路安裝使用。信號采用聲光共用的方式,聲信號用防爆打點器,光信號用防爆燈。在每層吊盤上安裝一盞絞車運行提示紅燈,用以警示吊盤上施工人員躲開下放口,提示紅燈的控制由井口信號工控制,并可同時給絞車房一個指示信號。
施工方案采用吊盤自上而下的方法進行安裝。
2.1.吊盤從井口到井底馬頭門下行施工安裝梯子間、罐道及罐道托架、電纜支架、管路托架及管路支撐梁。
2.2.井筒中上述標準段裝備內容安裝完畢后,準備進行安裝井筒下部非標段裝備(即井底梯子間、罐道、金屬支持結構、四角穩罐道、防撞梁、防扭結平臺等)前,首先利用井筒測量大線將井筒十字線返到井壁上,然后將吊盤第一層盤落至鎖繩梁上,將第一層盤割除,并放置在馬頭門內,二層盤下落至鎖繩梁上,用兩根穩繩打褲襠衩懸吊住第二層盤后,將兩根吊盤繩懸吊住三、四、五層吊盤,然后把第二層吊盤和第三、四、五層吊盤分割成兩部分。三、四、五層吊盤停留在井底裝備上方,第二層吊盤繼續下行安裝豎井井筒下部裝備,井筒下部裝備安裝完后,把二層吊盤鎖到尾繩保護梁下方以便對尾繩保護裝置進行維護。
2.3.用兩根吊盤繩懸吊第三、四、五層吊盤上行,利用兩臺穩車安裝井筒內管路。
2.4.在下放電纜時,由于電纜支架層間距為4米,如果使用施工吊盤進行每隔4米固定一次,雖然安全,但是施工功效太低,而且施工成本太大。如果使用吊桶進行固定,輕捷方便,但是施工危險系數大大提高,依然不是最佳選擇。于是采取了另一種方法,加工一臺吊盤式吊桶。就是根據電纜支架的層間距用型鋼加工一臺類似吊桶形的3層吊盤,既安全也使絞車的啟動次數大大減少,從而達到了節約成本、提高功效的目的。井筒裝備施工完畢后,將已經拆除的吊盤提出井口并將剩余的3層吊盤懸吊固定在井口,作為臨時封口。保證土建工程施工安全及井筒內管線的安全。
3.結語
井筒施工方案,是綜合工藝技術、安全控制、進度控制、成本控制的技術性文件。在制定施工方案中,勇于改進傳統工藝技術,積極學習、消化吸收、推廣應用實用新型工藝技術,以期提高工效,促進快速組織施工,縮短施工工期,降低安全管理風險壓力;據此編制施工組織設計文件可指導工程施工正常順利實施達到施工技術可連續,施工人員上崗操作目標明確,施工質量有保證,施工安全可控制,優質高效全面完成施工任務。