場(chǎng)地受限條件下井架的分段吊裝

王輝

【摘 要】介紹了焦家金礦寺莊新主豎井井架安裝過程中，利用分段組裝、分段空中對(duì)接吊裝的方式有效解決了地表構(gòu)筑物對(duì)井架組裝起吊的影響，克服了場(chǎng)地狹小的限制，解決了施工難題，保障了工程的順利開展。

【關(guān)鍵詞】井架；分段；吊裝；

1 工程概況

焦家金礦隸屬于山東黃金礦業(yè)股份有限公司，位于山東省萊州市境內(nèi)。寺莊新主豎井建設(shè)工程位于焦家金礦寺莊礦區(qū)，是焦家金礦寺莊礦區(qū)擴(kuò)界擴(kuò)能項(xiàng)目的關(guān)鍵性工程。寺莊新主豎井井架為鋼結(jié)構(gòu)單斜撐式鋼井架，采用空間框架結(jié)構(gòu)。井架總重量約508噸，其中斜架部分總重量約為290噸，立架部分總重量約為218噸，井架頂部檢修平臺(tái)相對(duì)標(biāo)高為：+73.34米。

2 施工方案

2.1井架組裝

井架構(gòu)件在加工廠內(nèi)制作防腐完成后，按照井架組裝順序裝車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。井架構(gòu)件運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)后，依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行井架組裝。斜架和立架組裝工作同時(shí)進(jìn)行。斜架部分分為上、下兩段進(jìn)行組裝，即斜架頂部至其下方11.918米為一段，重量約為61.4t，其余部分為一段，重量約為228.6t。立架部分分為上、中、下三段進(jìn)行組裝，立架下段重量約為94t（高度24米），立架中段重量約為94t（高度24米），上段重量約為30t（高度8.3米）。

2.2井架吊裝

2.2.1起吊方案

寺裝新主豎井井架斜架重量約290t。因施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地限制，采用斜架分兩段正向組裝，即斜架頂部至其下方11.918米為一段（上段），其余部分為一段（下段），考慮到吊耳、鋼絲繩及其他因素影響，上段起吊重量按照70t計(jì)算，下段起吊重量按照240t計(jì)算。

斜架下段起吊前在其底腳焊接動(dòng)鉸鏈，斜腿基礎(chǔ)安裝定鉸鏈。斜架下段起吊時(shí)，利用兩臺(tái)650t汽車起重機(jī)及兩臺(tái)300t汽車起重機(jī)配合，將其吊裝就位，動(dòng)、定鉸鏈通過銷軸連接。斜架吊裝就位到設(shè)計(jì)角度后，兩臺(tái)16t后留鑿井絞車通過滑輪組（10穿）將斜架下段牽引固定，之后摘除斜架下段與650t汽車起重機(jī)鉤頭連接，利用兩臺(tái)650t汽車起重機(jī)將立架分三段吊裝就位，與斜架下段連接找正。最后利用兩臺(tái)650t汽車起重機(jī)配合將斜架上段吊裝就位，找正后與斜架下段焊接固定。

2.2.2 斜架下段后留滑車掛設(shè)及穿鋼絲繩

井架組裝期間，按照施工圖在斜架下天輪平臺(tái)梁位置焊接安裝2個(gè)50t吊耳及1個(gè)20t吊耳，50t吊耳上掛設(shè)HD50×2滑車，20t吊耳上掛設(shè)HD20×1滑車。后留主牽地錨兩個(gè)預(yù)埋50t吊耳上各掛設(shè)1個(gè)HD50×2滑車。后留繩選用雙跑頭10支繩，選用鋼絲繩6×37-φ32-1770，L=1000m 2根。按照穿繩圖利用調(diào)度小絞車配合穿繩。

2.2.3斜架下段吊裝

按照井架起吊平面布置圖所示位置將兩臺(tái)650t汽車起重機(jī)布置在斜架下段頭部兩側(cè)，兩臺(tái)300t汽車起重機(jī)布置斜架下段底腳位置。

兩臺(tái)650t汽車起重機(jī)鉤頭通過鋼絲繩套（鋼絲繩套長度為8米，鋼絲繩型號(hào)為6×37-φ64-1960，兩根）分別與斜架上的管軸式吊耳連接，兩臺(tái)300t汽車起重機(jī)鉤頭通過鋼絲繩套（鋼絲繩套長度為4米，鋼絲繩型號(hào)為6×19-φ64-1770，兩根）分別與斜架底腳的板式吊耳連接（板式吊耳側(cè)面焊接加強(qiáng)筋）。

全面檢查無問題后，兩臺(tái)650t汽車起重機(jī)鉤頭同時(shí)慢速上提，兩臺(tái)300t汽車起重機(jī)鉤頭帶勁使斜腿底腳離開地面約0.5米左右。兩臺(tái)650t汽車起重機(jī)鉤頭上提的同時(shí)，兩臺(tái)300t汽車起重機(jī)將斜架底腳向井架基礎(chǔ)移動(dòng)。四臺(tái)汽車起重機(jī)互相配合，當(dāng)斜架下段吊裝至與地面約45°夾角時(shí)（此時(shí)斜架頭部距離地面約46米），斜架底腳移動(dòng)至井架基礎(chǔ)位置。此時(shí)固定在兩座20t地壟地錨上的兩臺(tái)10t手拉葫蘆通過鋼絲繩分別與斜架底腳連接，作為牽引后留，手拉葫蘆與汽車起重機(jī)配合，將斜架吊裝就位，使井架基礎(chǔ)上定鉸鏈與斜架底腳上動(dòng)鉸鏈對(duì)齊，穿好銷軸。銷軸穿好后，拆除300t汽車起重機(jī)、10t手拉葫蘆與斜架的連接，兩臺(tái)650t汽車起重機(jī)鉤頭同時(shí)上提，兩臺(tái)后留16t鑿井絞車同時(shí)收繩，汽車起重機(jī)與鑿井絞車互相配合，將斜架下段起吊到設(shè)計(jì)角度。斜架下段起吊到設(shè)計(jì)角度后，墊實(shí)墊鐵，將斜架用地腳螺栓固定。

附圖1 井架起吊平面布置圖

2.2.4立架吊裝

因施工場(chǎng)地限制，立架組裝位置距離井口較遠(yuǎn)。起吊前，利用兩臺(tái)650t汽車起重機(jī)配合，先將組裝好的立架下段吊裝至井口位置。立架下段平移到合適位置后，一臺(tái)650t汽車起重機(jī)吊裝立架頭部，一臺(tái)650t汽車起重機(jī)吊裝立架底部使其離開地面，兩臺(tái)汽車起重機(jī)互相配合，將立架垂直吊起，之后兩臺(tái)650t汽車起重機(jī)配合將立架下段吊裝就位，通過預(yù)埋地腳螺栓將立架下段固定牢靠。立架最重段重量約94t，起吊鋼絲繩套型號(hào)為6×37-φ56-1770，鋼絲繩最小破斷拉力為1830KN，每根長度16米，共計(jì)4根。

立架下段吊裝就位后，用同樣的方法吊裝立架中段。立架中段吊裝前，在其底部栓4根棕繩（L=100米），以便于施工人員拉動(dòng)棕繩調(diào)整其位置。立架中段與下段大略對(duì)齊后，安排施工人員乘吊籃到達(dá)接頭位置，通過對(duì)講機(jī)指揮將立架中下段精準(zhǔn)對(duì)齊，之后按照設(shè)計(jì)要求安裝連接板，緊固連接螺栓，并按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行焊接。

用同樣的方法安裝立架上段。立架上、中、下段按照設(shè)計(jì)要求固定完成后，在下天輪平臺(tái)四周找出井筒十字中心線的位置，并作好標(biāo)記。在地面的井筒十字中心線點(diǎn)上架設(shè)經(jīng)緯儀，通過調(diào)整斜腿底腳下的墊鐵高度對(duì)斜架下段、立架整體進(jìn)行操平找正。

2.2.5斜架上段吊裝

利用一臺(tái)650t汽車起重機(jī)將斜架上段倒運(yùn)至井口。之后按照?qǐng)D示位置兩臺(tái)650t汽車起重機(jī)分別吊裝斜架上段頂端一側(cè)，利用2個(gè)20t手拉葫蘆將斜架上段調(diào)平（與安裝位置相同）。兩臺(tái)650t汽車起重機(jī)配合，將斜架上段吊裝就位，通過輔助擋鐵使其就位。斜架上段起吊重量按照70t計(jì)算，斜架上段吊裝用鋼絲繩套四根，長度為8米2根，長度為4米2根（配合20t手拉葫蘆對(duì)斜架上段調(diào)平），鋼絲繩型號(hào)為6×19-φ52-1770，鋼絲繩最小破斷拉力為1580KN，雙股使用。斜架上段吊裝就位與下段對(duì)其后，安排施工人員在斜架上搭設(shè)施工平臺(tái)，對(duì)接頭部位進(jìn)行焊接。斜架接頭部位焊接完成后，拆除兩臺(tái)650t汽車起重機(jī)鉤頭與斜架連接。

2.2.6井架其余附件吊裝

斜架焊接完成后，將在地面組裝好的+54.744米至+67.8米之間的剩余立架立柱及平臺(tái)整體吊裝到位，并按照設(shè)計(jì)要求與斜架連接。

3 推廣及應(yīng)用前景

井架的分段起吊技術(shù)對(duì)設(shè)備及技術(shù)配置水平要求較高，尤其是受力分析和安全驗(yàn)算更是重中之重。目前該技術(shù)在國內(nèi)處于應(yīng)用推廣階段，應(yīng)用普及率并不高。但該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在場(chǎng)地受限的情況下十分明顯，對(duì)改擴(kuò)建礦山的井建工程意義重大，對(duì)深井建設(shè)及超高井架的起立具有很好的借鑒意義，能夠有效節(jié)省投資，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

（作者單位：山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司焦家金礦）