【摘要】目前,大中型礦井廣泛采用了箱型鋼結(jié)構(gòu)井架,由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大,安裝難度及要求較高,結(jié)合河南富昌公司近年來(lái)箱形鋼結(jié)構(gòu)井架安裝的成功實(shí)踐,介紹一種利用吊車(chē)吊裝的新的安裝方法。 

【關(guān)鍵詞】箱形鋼結(jié)構(gòu)井架;吊車(chē)吊裝;新工藝;實(shí)踐 
  1、箱形鋼井架的結(jié)構(gòu)特征  
  箱形鋼井架適用于落地式多繩摩擦式及單繩纏繞式提升機(jī)的礦井,根據(jù)井架用途和提升的數(shù)量,分為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)及A型結(jié)構(gòu)等。L型井架由單斜架和立架組成,A型井架由主、副斜架和立架組成,其中斜架為鋼板焊接的等斷面或變斷面的箱型結(jié)構(gòu),立架為空間桁架結(jié)構(gòu),上下天輪及起重梁布置在斜架上,立架內(nèi)安裝穩(wěn)罐道和防撞木等。 
  近年來(lái),我公司先后承擔(dān)了鶴壁冷泉煤礦、陽(yáng)泉鴻泰煤礦、郭莊煤礦、保安煤礦等12座箱形鋼結(jié)構(gòu)井架的安裝。其中大部分采用吊車(chē)吊裝的方法安裝。   
  2、箱形井架吊車(chē)吊裝方案的選擇   
  箱形鋼井架的安裝,傳統(tǒng)的方法是采用桅桿起吊法施工。桅桿起吊法施工,需用設(shè)備多,布置復(fù)雜,人員投入多,安裝工期和占井口時(shí)間長(zhǎng),安裝工期一般需2~3個(gè)月。 
  近年來(lái),我公司對(duì)部分L型箱形鋼井架的安裝采用吊車(chē)吊裝的方法,減少了人員的投入,大大縮短了安裝工期(最短16天),尤其對(duì)于在井口外組裝的井架平移更加方便、快捷,平移、吊裝時(shí)間僅需2天。下面以保安煤礦主井井架的吊裝為例介紹L型箱型鋼井架利用吊車(chē)吊裝的方法。 
  2.1 井架概況 
  保安煤礦主井箱形井架,分斜架和立架兩部分,總重236t,斜架:重145t,安裝高度50.7m,斜長(zhǎng)為53.31m,安裝傾角71º59′45″;立架:總重91t,高度35.8m,斷面幾何尺寸4400mm×4800mm。 
  2.2 井架的組裝 
  根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地形、周?chē)ㄖO(shè)施布置情況及安裝工期的要求,確定井架在井口外組裝斜架和立架的組裝同時(shí)進(jìn)行。 
  2.3 吊裝方法 
  斜架和立架都組裝好后進(jìn)行平移、吊裝。所需主要設(shè)備有300t吊車(chē)2臺(tái)、130t吊車(chē)2臺(tái)、50t 吊車(chē)2臺(tái)、10t穩(wěn)車(chē)2臺(tái)(斜架起立時(shí)作后扳穩(wěn)車(chē))、6×19-31-1550 長(zhǎng)900m的鋼絲繩2根(纏于穩(wěn)車(chē)上斜架起立時(shí)作后扳繩)及50t×3滑車(chē)4個(gè)及繩扣等。
  吊裝順序依次為:平移→吊裝斜架→吊裝立架→吊裝其它附件。   
  2.3.1平移:井架在井口外組裝,起立前要進(jìn)行平移。斜架平移采用2臺(tái)130t吊車(chē)和2臺(tái)50t吊車(chē)進(jìn)行,4臺(tái)吊車(chē)分別位于斜架兩側(cè)的上部和下部,吊車(chē)的占位如圖3所示。1#、2#吊車(chē)(130t)的吊點(diǎn)距頂部8米,3#、4#吊車(chē)(50t)的吊點(diǎn)距底部12.3米。吊車(chē)將斜架抬吊平移至起立的設(shè)計(jì)位置,依據(jù)基礎(chǔ)橫向中心線(xiàn)和縱向中心線(xiàn),把斜架操平找正,穿好底腳處的鉸鏈,并用道木垛墊穩(wěn)、墊實(shí)。立架在斜架起立后,利用同樣的方法平移至井口。   
  要求:斜架和立架均需要經(jīng)過(guò)多次平移才能到位,每次吊車(chē)把井架放到地面上時(shí),要在其下面相應(yīng)的位置墊方木,并要求墊穩(wěn)、墊實(shí),以防架體變形。 
  2.3.2起立:斜架的起立采用半翻轉(zhuǎn)法。斜架選用2臺(tái)300t和2臺(tái)130t吊車(chē)同時(shí)進(jìn)行起立,2臺(tái)130t吊車(chē)吊點(diǎn)設(shè)在上天輪平臺(tái)兩側(cè),距離底腳46m處斜架兩側(cè),2臺(tái)300t吊車(chē)吊點(diǎn)設(shè)在距離底腳38m處斜架兩側(cè),兩扳繩點(diǎn)設(shè)在距離底腳46m處斜架內(nèi)側(cè),在四個(gè)吊點(diǎn)和兩個(gè)扳繩點(diǎn)分別焊接吊耳作起吊點(diǎn)。斜架根部裝鉸鏈,鉸鏈下部裝于斜架基礎(chǔ)前方的鉸鏈基礎(chǔ)上,上部裝于斜架根部(吊耳和鉸鏈的加工粗糙度不得小于 6.3),斜架可繞鉸鏈銷(xiāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)計(jì)角度,待立架和斜架起立找正后,將鉸鏈拆除。 
  具體起立過(guò)程如下: 
 、 準(zhǔn)備工作做好后,同時(shí)開(kāi)動(dòng)四臺(tái)吊車(chē),待立架起立距地面200mm時(shí),停止起立,全面檢查起吊設(shè)施。 
 、 檢查無(wú)問(wèn)題后,重新開(kāi)動(dòng)四臺(tái)吊車(chē),使斜架繞鉸鏈銷(xiāo)軸徐徐起立。 
 、 在斜架抬頭到38°時(shí)撤去兩臺(tái)130t吊車(chē),用2臺(tái)300t吊車(chē)將斜架抬頭到65°時(shí),用2臺(tái)10t穩(wěn)車(chē)將其扳到約75°(略大于設(shè)計(jì)位置。此間,吊車(chē)起保險(xiǎn)作用),檢查各吊點(diǎn)的受力情況,無(wú)問(wèn)題時(shí),鎖死扳繩,撤去吊車(chē),使穩(wěn)車(chē)牽引斜架,到此,斜架的起立暫告一段落。 
  ⑶ 起立立架,斜架起立好后,用兩臺(tái)300t吊車(chē)抬吊移動(dòng)法將立架起立到位。 
 、 合攏找正: 
  ①立架到位后,利用水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀找正、調(diào)整,與井口板梁連接安裝地腳螺栓。 
  ②同時(shí)回1#、2#穩(wěn)車(chē),使斜架下落,牛腿與立架合攏,安裝斜架地腳螺栓。   
  3、井架吊裝設(shè)備選型及計(jì)算:   
  井架吊裝吊車(chē)、穩(wěn)車(chē)、滑輪組及鋼絲繩等的選型根據(jù)井架的重量和重心位置,利用力學(xué)平衡原理計(jì)算各吊點(diǎn)的受力,結(jié)合吊車(chē)及其它設(shè)備的性能進(jìn)行選型。在此不作具體計(jì)算。   
  4、施工效果 
  由于采用以上施工方法,并在施工過(guò)程中加強(qiáng)管理和組織,該工程的安裝工期僅16天,占井口時(shí)間3天。而且在其它的井架安裝工程施工中凡采用此種施工方法的在施工質(zhì)量和工期上均取得了良好的效果。   
  5、幾點(diǎn)體會(huì)和認(rèn)識(shí) 
 、 箱型井架的安裝,方案選擇是關(guān)鍵,合理的施工方案對(duì)安全施工、縮短工期、提高工程質(zhì)量有重要的意義。 
 、 吊耳及鉸鏈的使用,改進(jìn)了施工工藝。起吊采用剛性吊耳和銷(xiāo)軸,能避免繩套捆綁容易滑動(dòng),產(chǎn)生死彎及易折斷而造成事故等問(wèn)題;(chē)通過(guò)卸扣和銷(xiāo)軸相連,拆裝方便,使用鉸鏈不僅可節(jié)省拌腿地錨和機(jī)具而且能有效地控制井架豎起后各尺寸的準(zhǔn)確度。使找正既快又準(zhǔn)。 
 、 利用吊車(chē)吊裝井架,由于目前300t以上的大型吊車(chē)不是很普及,對(duì)于一些更大型的井架,超出300t吊車(chē)的吊裝能力的,仍需采用桅桿起立的方法。 
 、 箱型鋼井架的吊裝工藝,許多方面有待于進(jìn)一步總結(jié)和完善,隨著新技術(shù)、新工藝等的發(fā)展和應(yīng)用,安裝工藝將得到不斷改進(jìn)和提高。