陳懷耀
(山西煤炭建設監(jiān)理咨詢公司,山西太原 030012)
某煤礦礦井設計年產量600萬t,副立井鋼井架采用落地式多繩提升雙斜架鋼井架。副立井鋼井架結構為空間框架體系,主斜架采用變斷面箱形截面,副斜架及框架梁采用箱形截面,次梁采用工字形鋼梁。斜架構件鋼材采用Q235-B鋼,防撞梁、天輪梁、起重梁采用Q235-C鋼,其余次要構件采用Q235-A.F鋼。鋼井架共分5層平臺,標高 +21.900 m為防撞梁平臺,標高+32.250 m為罐籠下天輪平臺,標高+34.750 m為交通罐下天輪平臺,39.750 m為罐籠和交通罐上天輪平臺,頂標高+48.300 m為檢修起吊平臺。天輪平臺上設計有起吊機構,起吊總量為32 t。斜架基礎采用獨立混凝土基礎,柱腳為鉸接柱腳,利用地腳螺栓將斜架與基礎連接固定。鋼井架主要技術特征及相關參數(shù)見表1。
表1 鋼井架主要技術特征及相關參數(shù)
主斜架組裝構件:ZG1正反,ZG2正反,ZG3正反,ZG4正反,ZG5 正反,ZG6 正反,GL1-2,GL2-2,GL4-1,GL4-2,GL1-2,+48.30 m平臺。
副斜架組裝構件:FZ1正反,F(xiàn)Z2正反,F(xiàn)Z3正反,F(xiàn)Z4正反,F(xiàn)Z5 正反,F(xiàn)Z6 正反,GL1-3,GL2-2a,GL2-2b,GL3-1 正反。
主斜架采用基準位置組裝方式,頭部朝南,以主斜架腿部ZG-1正反與主斜架基礎距離為基準,由腿部開始自北向南組裝,斜架底部與基礎間折頁相連。副斜架在主斜架西側組裝,頭部向北。主斜架頂部ZG-6下端在其主體南側組裝與主體采用折頁相連,待主體抬頭14 m與主體組裝焊接。主斜架豎立后,將副斜架平移到井筒南邊,利用主斜架起吊抬頭,將GL3-1正反與副斜架頂部FZ-6正反組裝,然后起吊豎立與主斜架合龍。
鋼井架+21.90 m和+32.25 m平臺構件待鋼井架整體找正完畢,在地面整體組裝后,分層起吊安裝。
1)起吊采用1.6 m×1.6 m,H=42 m雙抱桿,總質量2×34 t。利用一副1.2 m×1.2 m抱桿起吊豎立1.6 m A抱桿后,再利用其起吊1.6 m B抱桿。
2)主斜架由雙抱桿采用原地半翻轉法起吊就位,副斜架利用主斜架采用滑移法起吊就位。
3)主、副斜架各部位吊點均采用剛性吊耳,各穩(wěn)車及抱桿的絆腳繩均利用地錨固定。主斜架吊裝時,與基礎采取轉動折頁聯(lián)接。
1)項目總監(jiān)組織專業(yè)監(jiān)理工程師學習和熟悉設計圖紙和施工質量驗收標準、規(guī)程和規(guī)范,組織會審施工單位提交的施組方案,以書面形式提出監(jiān)理具體指導意見。據(jù)此,組織專業(yè)監(jiān)理工程師編制《監(jiān)理實施細則》和《旁站監(jiān)理實施方案》《安全監(jiān)理實施方案》。并在鋼井架豎立實施前一周召開監(jiān)理專題會議,組織學習和熟悉細則和方案內容,對相關人員進行書面技術交底,明確崗位責任,措施落實到人。
2)嚴格按照批準的施組方案,驗收核查進場施工機具、材料及加工構件的申請制作,監(jiān)督檢查施工單位做好機具的清洗、檢查和校驗工作。
3)監(jiān)督落實起吊場地的平整夯實工作?,F(xiàn)場組裝所需場地,監(jiān)理要有專人驗收,必須平整夯實,能夠滿足平面布置圖組裝鋼井架的需要。
4)監(jiān)督落實臨時施工電源、烘箱,監(jiān)督檢查接地和防雨設施完備情況。
5)依據(jù)批準的施組文件,設專人逐項驗收已進場的穩(wěn)車、滑車、卸扣、手扳葫蘆、千斤頂、電焊機(交流、直流、硅整流)、電弧氣刨、角磨機等主要設備備件的規(guī)格、數(shù)量以及完備狀態(tài)是否符合要求。
監(jiān)理對起吊鋼絲繩試拉值專項試驗全過程實施旁站,確保使用的起吊鋼絲繩質量合格并滿足設計值。
6)鋼井架制作。根據(jù)施工進度計劃,安排專業(yè)監(jiān)理工程師到經建設、監(jiān)理和施工三方共同考察確認的鋼井架加工廠監(jiān)督檢查鋼井架各構件的下料和制作過程。監(jiān)理要按照設計圖紙及施工驗收規(guī)范,重點核查鋼井架各主要構件的幾何尺寸、幾何角度及焊接質量,不符合要求的不予驗收簽認。
鋼井架出廠前,監(jiān)理還要重點檢查鋼井架出廠前的預組裝過程和相關記錄,各構件應有清晰而準確的中心線標記,且按預組裝的情況進行編號;為便于運輸,大件應注明其質量;并采取有效措施確保各主要構件在運輸途中不變形。監(jiān)理查驗鋼井架構件出廠清單,確保齊備無誤。同步完成鋼井架制作過程的監(jiān)理資料收集和整理歸檔工作。
7)鋼井架現(xiàn)場組裝。鋼井架各構件進場后,監(jiān)理應依據(jù)已提交的出廠清單逐一核查,確認各構件完好無損,堆放到指定地點。
鋼井架組裝前,專業(yè)監(jiān)理工程師復核井筒中心線、基礎中心線及標高等基礎數(shù)據(jù),作為現(xiàn)場鋼井架組裝基準。查驗主、副斜架組裝中心線,并校核井架基礎,基礎表面完成鑿毛處理。
監(jiān)理對鋼井架現(xiàn)場組裝過程實施旁站。按照主斜架各主要構件與井筒中心線的相當位置,在主斜架拼裝示意圖上準確繪制預組裝構件編號,現(xiàn)場按圖示尺寸和相對位置逐一對號入座,由北向南依次組裝為一體。同理,副斜架在主斜架西側依次組裝,頭部朝北。
8)監(jiān)理要高度關注地錨埋設,重點檢查:a.地錨繩埋入前是否涂了防護油;b.繩扣長度是否一致,避免受力不均勻;c.地錨施工是否符合設計要求;d.回填土夯實程度檢查等。
地錨使用前,監(jiān)理對地錨繩試拉值專項試驗實施旁站,其結果必須滿足設計要求。
1)1.6 m×1.6 m A(B)抱桿豎立。
監(jiān)理重點:a.復查抱桿位置中心和井筒東西方向中心線的一致性。兩抱桿頭部分別朝東、西兩邊,由井筒中部向兩邊組裝。兩抱桿中心間距為7 m。b.復核1.2 m×1.2 m抱桿的位置,應在井筒中東西方向向北距井筒中心線10 m,用50 t吊車輔助起吊就位。c.抱桿基礎搭設。監(jiān)理再次檢查場地平整夯實情況,符合要求后允許搭建抱桿基礎。監(jiān)理對其實施平行檢查。搭設要求:縱橫交錯Ⅰ28工字鋼兩層,之間用點焊牢固后,再交錯鋪設兩層枕木,枕木間用扒釘扒牢,下層枕木和工字鋼間用U形螺栓固定,上層枕木上鋪設4 m×4 m厚度為30 mm的鋼板。重點檢查工字鋼與自然地坪間接觸面積不小于16 m2。d.抱桿起吊前,督促施工單位安裝人員逐一復查抱桿每段間的聯(lián)接是否貼實緊固;抱桿站立后,督促施工單位安裝人員再次檢查連接螺栓的緊固狀態(tài)。收緊兩抱桿間的聯(lián)系繩,固定好絆腳繩和纜風繩。以上過程產生監(jiān)理平行檢查記錄。
2)鋼井架的豎立。
這里簡單表述鋼井架主斜架豎立的旁站監(jiān)理全過程:a.再次確認抱桿的站立處于正常狀態(tài);b.起吊前應對主斜架組裝部位的整體質量做一次全面檢查驗收,確認主斜架組裝構件整體質量合格且無不安全因素后方可起吊,產生驗收記錄;c.先進行試提升演練,再次確認起吊方案的可行性和各種運行設備和裝置處于完備和安全狀態(tài);d.起吊過程中設置兩個質量控制見證點,重點見證主斜架的起吊角度(主斜架與自然地坪夾角(銳角),下同)。一是主斜架起吊至17°時,抬頭距地約14 m后,組焊主斜架頂部ZG-6下端(折頁鉸鏈);二是主斜架起吊至73.7°,此時主斜架停止提升,主斜架吊裝到位;e.在主斜架底部墊上墊鐵并穿上基礎螺栓,將主提升跑頭繩卡固定在抱桿底部;此時監(jiān)理再次確認主牽及纜風穩(wěn)車處于全制動狀態(tài)。完成主斜架豎立。
副斜架的吊裝豎立原理和主斜架一樣,兩者區(qū)別是:主斜架由雙抱桿采用原地半翻轉法起吊就位,副斜架利用主斜架采用滑移法起吊就位。
副斜架起吊時利用兩臺25 t吊車于后腿部牽引后留,并輔助上基礎與主斜架合龍就位,這里不再贅述。
3)斜架的找正過程。
斜架整體吊裝就位后,分別將各斜腿基礎螺栓穿好,利用經緯儀從兩個方向觀測井筒中心線,在底腳處用100 t千斤頂對斜腿進行找正。
監(jiān)理重點:a.再次確認各斜腿基礎螺栓處于穿好完備狀態(tài);b.斜架底部與基礎間布置好墊鐵,待找正后將基礎螺栓緊固,完成二次澆筑。完善隱蔽手續(xù),產生監(jiān)理資料。
4)抱桿拆除。
待副斜架起吊就位與主斜架對接找正焊接完畢后進行拆除。監(jiān)理重點就是監(jiān)督檢查施工單位落實已批準的抱桿拆除方案中的各項措施,確保在安全狀態(tài)下完成拆除。
5)鋼井架平臺、欄桿等安裝。
+21.90 m平臺(82.98 t)及+32.25 m平臺(16.54 t)各構件分別在地面完成整體組裝后,利用上層平臺設置吊點,分層起吊完成安裝。監(jiān)理重點是對平臺組裝整體質量進行專項檢查驗收,驗收合格后方可起吊就位。
在鋼井架平臺收尾過程中,監(jiān)理通過巡視、平行檢查等形式,用手持工具檢查確認平臺梁的滿焊和平臺板的點焊(斷續(xù)焊)工序全部完成,且質量合格,維護欄桿安裝牢靠,符合設計和驗收規(guī)范要求。完成鋼井架豎立。
鋼井架豎立及全部構件安裝工序完成后,項目總監(jiān)組織建設、設計、施工等參建單位對鋼井架主體安裝工程進行預驗收,合格后,產生預驗收記錄。監(jiān)理及時收集和整理歸檔相關監(jiān)理資料,編目成冊,編制《質量評估報告》和提交階段性《監(jiān)理工作總結》。
鋼結構在煤礦基本建設中的應用很廣泛,其固有屬性有效解決了日常生產生活中諸多結構難題,鋼井架結構形式就是其在礦井建設中的獨特應用。鋼井架因其體型龐大,質量偏重,而且是非標件設計,工廠下料制作以及現(xiàn)場拼接組裝精度要求高、起吊豎立難度大等特點,一直是監(jiān)理工作的重頭戲。本文就某煤礦副立井鋼井架的豎立起吊過程的監(jiān)理實踐,進行簡單梳理和小結,與同行交流,取長補短,集思廣益,以利今后更好的開展監(jiān)理工作。