孔德明

（銅陵有色銅冠礦山建設(shè)股份有限公司，安徽 銅陵 244000）

礦井鋼結(jié)構(gòu)在實際的生產(chǎn)和生活中可分為臨時性的鑿井井架和永久性的鋼結(jié)構(gòu)井架。臨時性的鋼結(jié)構(gòu)井架有鋼管連接井架和型鋼連接井架兩種形式。永久井架的主要組成部分是斜架和立架兩個部分。斜架的主要形式有箱型斜架以及鋼型斜架兩種形式。立架型鋼的主要形式有鋼桁架結(jié)構(gòu)和鋼筋框架兩種形式。型鋼桁架具有加工工藝比較簡單。安裝制作以及強(qiáng)度比較強(qiáng)等方面均要比鋼筋砼框架好，同時由于礦井生產(chǎn)周期比較長，型鋼桁架能夠滿足其周期長的特點。因此在實際的生產(chǎn)中，型鋼桁架的應(yīng)用越來越廣泛。在實際的礦井鋼結(jié)構(gòu)井架吊裝的方法中，主要有金屬吊裝法，吊車法以及金屬桅桿與吊車相互配合的方法。

1 箱形鋼結(jié)構(gòu)井架的結(jié)構(gòu)設(shè)計

在得到箱型結(jié)構(gòu)井架的設(shè)計圖紙后，需要計算出井架單元的各個部件的重量以及構(gòu)件總的質(zhì)量。再結(jié)合每個單位實際的情況以及經(jīng)濟(jì)實力和技術(shù)水平，計算出鋼結(jié)構(gòu)桁架的吊裝安裝方法。當(dāng)把編制方法制定后，需要制定出實際的施工方案。計算出鋼結(jié)構(gòu)桁架的模型以及繪制出總的平面圖。當(dāng)把施工器的布置圖確定以后，需要制定相應(yīng)的施工組織設(shè)計，繪制鋼結(jié)構(gòu)的各個安裝結(jié)構(gòu)圖。同時對施工方案進(jìn)行施工方案以及對編制的施工組織方案進(jìn)行審核，根據(jù)井架模型對施工方案進(jìn)行施工時的完整性以及可靠性。

井架會因施工的不同條件需要設(shè)定不同的施工方案，在實際的施工方案的選擇時需要選擇適合本施工環(huán)境的施工工藝，這是施工成功的關(guān)鍵。在選擇井架安裝時需要三個方面：第一個方面是井架的組裝方案，第二方面是在設(shè)定起吊跑桿的位置時需要注意選取最佳位置，這樣方便施工，第三個方面是注重吊架的吊裝方案，在進(jìn)行編制吊架的吊裝方案時需要注意井架的吊裝分為兩個部分，主斜架的吊裝以及副斜架的吊裝。在進(jìn)行施工方案時需要對井架組裝方案進(jìn)行設(shè)計以及抱桿組裝進(jìn)行設(shè)定，同時要確定井架的吊裝方案。

在確保井架的制作質(zhì)量時，需要認(rèn)真核對圖紙，對每一個部件之間的尺寸進(jìn)行一一核對，確保施工的精度以及驗收方案。材料是制作井架的基礎(chǔ)，在制作時需要考慮材料的型號以及各種材料的數(shù)量等。最后再明確各個方箱的焊接位置。

2 箱形鋼結(jié)構(gòu)井架制作與安裝

（1）箱形鋼結(jié)構(gòu)井架的制作方法。在制作箱型鋼結(jié)構(gòu)井架下料前，需要按照要求對各種設(shè)計圖紙進(jìn)行認(rèn)真的核對，以方便與詳細(xì)的提出各種材料規(guī)格以及清單，同時相應(yīng)的材料備貨部門就能夠按照清單去提前采購好需要的各種物資，做好前期的準(zhǔn)備工作，以方便于各種工序的有序進(jìn)行。材料部門應(yīng)該做好相應(yīng)材料進(jìn)出廠的各種驗收報告，為以后的驗收做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行下料前，需要對安裝的鋼材進(jìn)行校正，校正時可以在平板機(jī)上進(jìn)行較正，也可以在液壓機(jī)上進(jìn)行操作，根據(jù)相關(guān)要求，校正后鋼材上的劃痕深度不能超過0.5毫米。在下料前，應(yīng)該仔細(xì)核對各種零件的外形尺寸，避免兩個鋼材之間相互連接。在進(jìn)行號料時，需要作出工藝基準(zhǔn)線，便于后面對各種構(gòu)件的質(zhì)檢以及查詢該種構(gòu)件是否合格。在號好的鋼材產(chǎn)品上，需要采用油漆標(biāo)注好圖號、間號等一些相關(guān)參數(shù)。

接下來就是進(jìn)行焊縫坡口，在進(jìn)行焊縫坡口時，采用半自動氧氣切割機(jī)。該種機(jī)械的操作是正面切割，反面會彈線，這樣便于控制下料的質(zhì)量。當(dāng)下料坡口加工完畢后，需要采用手提砂輪機(jī)對加工的器材進(jìn)行磨光，這樣可以控制下料的質(zhì)量。同時如果加工鋼材具有劃傷的裂痕，需要對其裂痕進(jìn)行磨平。

然后進(jìn)行構(gòu)件的拼裝，在箱底版和兩側(cè)板上，需要做出相應(yīng)的標(biāo)記，例如加強(qiáng)板的位置線，同時根據(jù)焊縫收縮量以及需要預(yù)留出鋼材橫向焊縫的預(yù)留位置，其在長度方向需要略長于箱體的兩端。焊接好的鋼材在拼裝前應(yīng)該做好相應(yīng)的焊縫檢查，使各構(gòu)件之間的箱體接觸吻合。在拼裝前，需要反復(fù)檢查各個焊區(qū)的焊縫處理情況，當(dāng)各個焊縫檢驗合格后需要進(jìn)行焊接的組隊。一般在施工過程中需要采用三面定位法封閉箱型，在箱型的外坡點進(jìn)行點焊，在進(jìn)行點焊前，需要將側(cè)面板抵緊在底面板下，不留一點間隙。當(dāng)點焊定位以后，需要進(jìn)行外尺寸的檢驗，當(dāng)外尺寸的檢驗合格后再將上蓋板對點焊進(jìn)行定位。規(guī)定的是所需的點焊的材料與焊接的材料需要相同。一般采用焊條的直徑為4毫米，點焊的焊縫長度不能超過25mm，點焊的焊縫高度不能超過焊縫高度的三分之二，且最大長度為8毫米。

在進(jìn)行焊接工藝時，需要講究的是在進(jìn)行箱體內(nèi)部的焊接時，需要采用手工電弧焊進(jìn)行焊接，在進(jìn)行打底焊時需要采用直徑為3.2毫米的焊條，所需要的焊接電流比平時要大些，這樣可以保證焊縫焊接的根部比較深。當(dāng)把焊縫進(jìn)行焊接完成時，需要進(jìn)行對焊縫的清理，如果發(fā)現(xiàn)有焊接的質(zhì)量的缺陷時，就必須要對焊縫進(jìn)行重新焊接。箱體外進(jìn)行焊接時需要采用手工電焊將其打底，自動埋弧焊蓋面的焊接工藝。在進(jìn)行整形時，劃出相關(guān)節(jié)點的幾何交線并且給樣品打上沖眼，這樣便于在安裝時找正。

（2）箱形鋼結(jié)構(gòu)井架的安裝方法。箱型鋼結(jié)構(gòu)井架安裝，目前的實際的施工方法中一般采用的桅桿起吊法施工，而實際的桅桿起吊又可以分為很多的方法，比如單桅桿起吊法、多桅桿起吊法以及門式桅桿的起吊方法三種。具體的方式有半翻轉(zhuǎn)、大翻轉(zhuǎn)以及滑移式等多種方式。在半翻轉(zhuǎn)式方法的實際施工中井架剛剛抬頭時所需的吊力非常大，隨著起吊角度的增加，起吊力減小，即吊裝開始就對有關(guān)的索具進(jìn)行相關(guān)負(fù)荷性的檢驗。如果在實際的操作過程中，發(fā)現(xiàn)吊裝設(shè)備有問題，需要提前對設(shè)備進(jìn)行更換，但是該種安裝方法所需要的場地比較寬廣，同時需要的機(jī)械器具也比較多。

大翻轉(zhuǎn)井調(diào)方式的井調(diào)布置的比較緊湊，適用于場地比較狹窄的工程安裝，井架在起吊時，穩(wěn)車開動的比較多，所以需要較高的穩(wěn)定性；滑移式的井架安裝方法對桅桿的穩(wěn)定性以及桅桿的高度具有很高的要求，該種井架的安裝方法適用于井架比較輕的結(jié)構(gòu)，同時有時需要采用雙桅桿進(jìn)行作業(yè)。

在進(jìn)行井架的現(xiàn)場安裝時，需要采用平面分片的組裝方法。主斜架位于副斜架的上面，同時需要保證副斜架傾斜一定的角度。高空作業(yè)具有一定的危險性，為了減小其危險性，同時提高施工的質(zhì)量，需要將主斜架以及副斜架一起組裝，主副斜架均采用鉸鏈的鏈接方式，鉸鏈的位置應(yīng)該按照圖紙的相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)置以及檢驗。當(dāng)按照圖紙的施工工藝施工完畢后，需要對焊接的部件進(jìn)行復(fù)驗，確保其無誤后再進(jìn)行組裝。

然后將施工場地進(jìn)行平整，這樣確保井架的兩大扇及吊裝的天輪平臺具有足夠的安裝場地，并且這樣能夠保證吊裝到指定起吊的位置。檢查井口是否有封盤的鋼木結(jié)構(gòu)，該種鋼木結(jié)構(gòu)是否具有足夠的承載能力，在井口封口盤上安裝一定的鋼木結(jié)構(gòu)，用木板或者竹夾板密封其井口，如果井口未往下掘進(jìn)則需要對相關(guān)場地進(jìn)行檢驗，看場地是否平整。接下來根據(jù)施工場地需要對地瞄樁的安裝。把地瞄樁安裝好以后需要安裝4臺穩(wěn)車座位主攬風(fēng)繩，副攬風(fēng)繩子可以根據(jù)施工場地的土質(zhì)打鋼軌道尖，把主攬風(fēng)繩子系在安裝好的四條腿上，攬風(fēng)繩子一般采用鋼絲繩子，同時要求同一邊兩個錨間距必須大于8米，錨桿與井架地基之間的距離必須大于30米，地錨桿的尺寸可以根據(jù)當(dāng)時施工環(huán)境的施工土壤而決定。當(dāng)把地錨桿在地基上確定好之后，將其引出地面，同時將地錨土進(jìn)行反復(fù)碾壓并且進(jìn)行壓實。

在進(jìn)行安裝時，需要注意井架安裝的要求比較高，灌注的質(zhì)量以及地腳螺栓孔的位置要求也比較高，大小及深度檢查的要求需要較高，在安裝前需要進(jìn)行反復(fù)的檢查。井架的安裝應(yīng)該符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范的相關(guān)要求》等，同時每一片主體在進(jìn)行桁架組裝時，需要采用支架進(jìn)行臨時的固定，防止其變形，豎立井架前需要對各種井架采取相應(yīng)的補(bǔ)強(qiáng)措施。同時保證安裝的誤差小于規(guī)定的誤差值，在進(jìn)行安裝時需要采取一定的防腐處理，井架實際的安裝位置的中心線與設(shè)計的中心線之間的誤差小于5米，天輪平臺水平誤差必須小于等于3毫米。為了保證井架在雷雨天工作的安全性，需要在井架上安裝避雷裝置。同時在井架實際的使用過程中，需要根據(jù)不同井型荷載選擇不同的井架結(jié)構(gòu)，同時不同的荷載時需要進(jìn)行不同的荷載的運算。

3 結(jié)語

箱型鋼結(jié)構(gòu)井架在設(shè)計和安裝對實際工程的施工以及施工方案的確定具有十分重要的意義，合理的施工方案對箱型鋼結(jié)構(gòu)井架的安全施工以及工程質(zhì)量的保證具有十分重要的意義，因此做好箱型鋼結(jié)構(gòu)的施工工藝以及方案的提前準(zhǔn)備對實際的箱型鋼結(jié)構(gòu)的施工具有十分重要的意義。