场地受限条件下井架的分段吊装
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【摘 要】介绍了焦家金矿寺庄新主竖井井架安装过程中，利用分段组装、分段空中对接吊装的方式有效解决了地表构筑物对井架组装起吊的影响，克服了场地狭小的限制，解决了施工难题，保障了工程的顺利开展。
【关键词】井架；分段；吊装；
1 工程概况
焦家金矿隶属于山东黄金矿业股份有限公司，位于山东省莱州市境内。寺庄新主竖井建设工程位于焦家金矿寺庄矿区，是焦家金矿寺庄矿区扩界扩能项目的关键性工程。寺庄新主竖井井架为钢结构单斜撑式钢井架，采用空间框架结构。井架总重量约508吨，其中斜架部分总重量约为290吨，立架部分总重量约为218吨，井架顶部检修平台相对标高为：+73.34米。
2 施工方案
2.1井架组装
井架构件在加工厂内制作防腐完成后，按照井架组装顺序装车运输至施工现场。井架构件运输进场后，依据施工现场平面布置图，现场进行井架组装。斜架和立架组装工作同时进行。斜架部分分为上、下两段进行组装，即斜架顶部至其下方11.918米为一段，重量约为61.4t，其余部分为一段，重量约为228.6t。立架部分分为上、中、下三段进行组装，立架下段重量约为94t（高度24米），立架中段重量约为94t（高度24米），上段重量约为30t（高度8.3米）。
2.2井架吊装
2.2.1起吊方案
寺装新主竖井井架斜架重量约290t。因施工现场场地限制，采用斜架分两段正向组装，即斜架顶部至其下方11.918米为一段（上段），其余部分为一段（下段），考虑到吊耳、钢丝绳及其他因素影响，上段起吊重量按照70t计算，下段起吊重量按照240t计算。
斜架下段起吊前在其底脚焊接动铰链，斜腿基础安装定铰链。斜架下段起吊时，利用两台650t汽车起重机及两台300t汽车起重机配合，将其吊装就位，动、定铰链通过销轴连接。斜架吊装就位到设计角度后，两台16t后留凿井绞车通过滑轮组（10穿）将斜架下段牵引固定，之后摘除斜架下段与650t汽车起重机钩头连接，利用两台650t汽车起重机将立架分三段吊装就位，与斜架下段连接找正。最后利用两台650t汽车起重机配合将斜架上段吊装就位，找正后与斜架下段焊接固定。
2.2.2 斜架下段后留滑车挂设及穿钢丝绳
井架组装期间，按照施工图在斜架下天轮平台梁位置焊接安装2个50t吊耳及1个20t吊耳，50t吊耳上挂设HD50×2滑车，20t吊耳上挂设HD20×1滑车。后留主牵地锚两个预埋50t吊耳上各挂设1个HD50×2滑车。后留绳选用双跑头10支绳，选用钢丝绳6×37-φ32-1770，L=1000m 2根。按照穿绳图利用调度小绞车配合穿绳。
2.2.3斜架下段吊装
按照井架起吊平面布置图所示位置将两台650t汽车起重机布置在斜架下段头部两侧，两台300t汽车起重机布置斜架下段底脚位置。
两台650t汽车起重机钩头通过钢丝绳套（钢丝绳套长度为8米，钢丝绳型号为6×37-φ64-1960，两根）分别与斜架上的管轴式吊耳连接，两台300t汽车起重机钩头通过钢丝绳套（钢丝绳套长度为4米，鋼丝绳型号为6×19-φ64-1770，两根）分别与斜架底脚的板式吊耳连接（板式吊耳侧面焊接加强筋）。
全面检查无问题后，两台650t汽车起重机钩头同时慢速上提，两台300t汽车起重机钩头带劲使斜腿底脚离开地面约0.5米左右。两台650t汽车起重机钩头上提的同时，两台300t汽车起重机将斜架底脚向井架基础移动。四台汽车起重机互相配合，当斜架下段吊装至与地面约45°夹角时（此时斜架头部距离地面约46米），斜架底脚移动至井架基础位置。此时固定在两座20t地垄地锚上的两台10t手拉葫芦通过钢丝绳分别与斜架底脚连接，作为牵引后留，手拉葫芦与汽车起重机配合，将斜架吊装就位，使井架基础上定铰链与斜架底脚上动铰链对齐，穿好销轴。销轴穿好后，拆除300t汽车起重机、10t手拉葫芦与斜架的连接，两台650t汽车起重机钩头同时上提，两台后留16t凿井绞车同时收绳，汽车起重机与凿井绞车互相配合，将斜架下段起吊到设计角度。斜架下段起吊到设计角度后，垫实垫铁，将斜架用地脚螺栓固定。
附图1 井架起吊平面布置图
2.2.4立架吊装
因施工场地限制，立架组装位置距离井口较远。起吊前，利用两台650t汽车起重机配合，先将组装好的立架下段吊装至井口位置。立架下段平移到合适位置后，一台650t汽车起重机吊装立架头部，一台650t汽车起重机吊装立架底部使其离开地面，两台汽车起重机互相配合，将立架垂直吊起，之后两台650t汽车起重机配合将立架下段吊装就位，通过预埋地脚螺栓将立架下段固定牢靠。立架最重段重量约94t，起吊钢丝绳套型号为6×37-φ56-1770，钢丝绳最小破断拉力为1830KN，每根长度16米，共计4根。
立架下段吊装就位后，用同样的方法吊装立架中段。立架中段吊装前，在其底部栓4根棕绳（L=100米），以便于施工人员拉动棕绳调整其位置。立架中段与下段大略对齐后，安排施工人员乘吊篮到达接头位置，通过对讲机指挥将立架中下段精准对齐，之后按照设计要求安装连接板，紧固连接螺栓，并按设计要求进行焊接。
用同样的方法安装立架上段。立架上、中、下段按照设计要求固定完成后，在下天轮平台四周找出井筒十字中心线的位置，并作好标记。在地面的井筒十字中心线点上架设经纬仪，通过调整斜腿底脚下的垫铁高度对斜架下段、立架整体进行操平找正。
2.2.5斜架上段吊装
利用一台650t汽车起重机将斜架上段倒运至井口。之后按照图示位置两台650t汽车起重机分别吊装斜架上段顶端一侧，利用2个20t手拉葫芦将斜架上段调平（与安装位置相同）。两台650t汽车起重机配合，将斜架上段吊装就位，通过辅助挡铁使其就位。斜架上段起吊重量按照70t计算，斜架上段吊装用钢丝绳套四根，长度为8米2根，长度为4米2根（配合20t手拉葫芦对斜架上段调平），钢丝绳型号为6×19-φ52-1770，钢丝绳最小破断拉力为1580KN，双股使用。斜架上段吊装就位与下段对其后，安排施工人员在斜架上搭设施工平台，对接头部位进行焊接。斜架接头部位焊接完成后，拆除两台650t汽车起重机钩头与斜架连接。
2.2.6井架其余附件吊装
斜架焊接完成后，将在地面组装好的+54.744米至+67.8米之间的剩余立架立柱及平台整体吊装到位，并按照设计要求与斜架连接。
3 推广及应用前景
井架的分段起吊技术对设备及技术配置水平要求较高，尤其是受力分析和安全验算更是重中之重。目前该技术在国内处于应用推广阶段，应用普及率并不高。但该技术的优势在场地受限的情况下十分明显，对改扩建矿山的井建工程意义重大，对深井建设及超高井架的起立具有很好的借鉴意义，能够有效节省投资，创造可观的经济效益。
（作者单位：山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿）
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