某煤矿副立井钢井架竖立监理实践

陈怀耀

(山西煤炭建设监理咨询公司，山西太原 030012)

1 工程概况

某煤矿矿井设计年产量600万t，副立井钢井架采用落地式多绳提升双斜架钢井架。副立井钢井架结构为空间框架体系，主斜架采用变断面箱形截面，副斜架及框架梁采用箱形截面，次梁采用工字形钢梁。斜架构件钢材采用Q235-B钢，防撞梁、天轮梁、起重梁采用Q235-C钢，其余次要构件采用Q235-A.F钢。钢井架共分5层平台，标高 +21.900 m为防撞梁平台，标高+32.250 m为罐笼下天轮平台，标高+34.750 m为交通罐下天轮平台，39.750 m为罐笼和交通罐上天轮平台，顶标高+48.300 m为检修起吊平台。天轮平台上设计有起吊机构，起吊总量为32 t。斜架基础采用独立混凝土基础，柱脚为铰接柱脚，利用地脚螺栓将斜架与基础连接固定。钢井架主要技术特征及相关参数见表1。

表1 钢井架主要技术特征及相关参数

2 钢井架起吊竖立方案简述

2.1 钢井架组装方案

主斜架组装构件: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平台。

副斜架组装构件:FZ1正反，FZ2正反，FZ3正反，FZ4正反，FZ5 正反，FZ6 正反，GL1-3，GL2-2a，GL2-2b，GL3-1 正反。

主斜架采用基准位置组装方式，头部朝南，以主斜架腿部ZG-1正反与主斜架基础距离为基准，由腿部开始自北向南组装，斜架底部与基础间折页相连。副斜架在主斜架西侧组装，头部向北。主斜架顶部ZG-6下端在其主体南侧组装与主体采用折页相连，待主体抬头14 m与主体组装焊接。主斜架竖立后，将副斜架平移到井筒南边，利用主斜架起吊抬头，将GL3-1正反与副斜架顶部FZ-6正反组装，然后起吊竖立与主斜架合龙。

钢井架+21.90 m和+32.25 m平台构件待钢井架整体找正完毕，在地面整体组装后，分层起吊安装。

2.2 钢井架吊装方案

1)起吊采用1.6 m×1.6 m，H=42 m双抱杆，总质量2×34 t。利用一副1.2 m×1.2 m抱杆起吊竖立1.6 m A抱杆后，再利用其起吊1.6 m B抱杆。

2)主斜架由双抱杆采用原地半翻转法起吊就位，副斜架利用主斜架采用滑移法起吊就位。

3)主、副斜架各部位吊点均采用刚性吊耳，各稳车及抱杆的绊脚绳均利用地锚固定。主斜架吊装时，与基础采取转动折页联接。

3 监理实施要点

3.1 前期准备阶段

1)项目总监组织专业监理工程师学习和熟悉设计图纸和施工质量验收标准、规程和规范，组织会审施工单位提交的施组方案，以书面形式提出监理具体指导意见。据此，组织专业监理工程师编制《监理实施细则》和《旁站监理实施方案》《安全监理实施方案》。并在钢井架竖立实施前一周召开监理专题会议，组织学习和熟悉细则和方案内容，对相关人员进行书面技术交底，明确岗位责任，措施落实到人。

2)严格按照批准的施组方案，验收核查进场施工机具、材料及加工构件的申请制作，监督检查施工单位做好机具的清洗、检查和校验工作。

3)监督落实起吊场地的平整夯实工作。现场组装所需场地，监理要有专人验收，必须平整夯实，能够满足平面布置图组装钢井架的需要。

4)监督落实临时施工电源、烘箱，监督检查接地和防雨设施完备情况。

5)依据批准的施组文件，设专人逐项验收已进场的稳车、滑车、卸扣、手扳葫芦、千斤顶、电焊机(交流、直流、硅整流)、电弧气刨、角磨机等主要设备备件的规格、数量以及完备状态是否符合要求。

监理对起吊钢丝绳试拉值专项试验全过程实施旁站，确保使用的起吊钢丝绳质量合格并满足设计值。

6)钢井架制作。根据施工进度计划，安排专业监理工程师到经建设、监理和施工三方共同考察确认的钢井架加工厂监督检查钢井架各构件的下料和制作过程。监理要按照设计图纸及施工验收规范，重点核查钢井架各主要构件的几何尺寸、几何角度及焊接质量，不符合要求的不予验收签认。

钢井架出厂前，监理还要重点检查钢井架出厂前的预组装过程和相关记录，各构件应有清晰而准确的中心线标记，且按预组装的情况进行编号;为便于运输，大件应注明其质量;并采取有效措施确保各主要构件在运输途中不变形。监理查验钢井架构件出厂清单，确保齐备无误。同步完成钢井架制作过程的监理资料收集和整理归档工作。

7)钢井架现场组装。钢井架各构件进场后，监理应依据已提交的出厂清单逐一核查，确认各构件完好无损，堆放到指定地点。

钢井架组装前，专业监理工程师复核井筒中心线、基础中心线及标高等基础数据，作为现场钢井架组装基准。查验主、副斜架组装中心线，并校核井架基础，基础表面完成凿毛处理。

监理对钢井架现场组装过程实施旁站。按照主斜架各主要构件与井筒中心线的相当位置，在主斜架拼装示意图上准确绘制预组装构件编号，现场按图示尺寸和相对位置逐一对号入座，由北向南依次组装为一体。同理，副斜架在主斜架西侧依次组装，头部朝北。

8)监理要高度关注地锚埋设，重点检查:a.地锚绳埋入前是否涂了防护油;b.绳扣长度是否一致，避免受力不均匀;c.地锚施工是否符合设计要求;d.回填土夯实程度检查等。

地锚使用前，监理对地锚绳试拉值专项试验实施旁站，其结果必须满足设计要求。

3.2 吊装竖立实施阶段

1)1.6 m×1.6 m A(B)抱杆竖立。

监理重点:a.复查抱杆位置中心和井筒东西方向中心线的一致性。两抱杆头部分别朝东、西两边，由井筒中部向两边组装。两抱杆中心间距为7 m。b.复核1.2 m×1.2 m抱杆的位置，应在井筒中东西方向向北距井筒中心线10 m，用50 t吊车辅助起吊就位。c.抱杆基础搭设。监理再次检查场地平整夯实情况，符合要求后允许搭建抱杆基础。监理对其实施平行检查。搭设要求:纵横交错Ⅰ28工字钢两层，之间用点焊牢固后，再交错铺设两层枕木，枕木间用扒钉扒牢，下层枕木和工字钢间用U形螺栓固定，上层枕木上铺设4 m×4 m厚度为30 mm的钢板。重点检查工字钢与自然地坪间接触面积不小于16 m2。d.抱杆起吊前，督促施工单位安装人员逐一复查抱杆每段间的联接是否贴实紧固;抱杆站立后，督促施工单位安装人员再次检查连接螺栓的紧固状态。收紧两抱杆间的联系绳，固定好绊脚绳和缆风绳。以上过程产生监理平行检查记录。

2)钢井架的竖立。

这里简单表述钢井架主斜架竖立的旁站监理全过程:a.再次确认抱杆的站立处于正常状态;b.起吊前应对主斜架组装部位的整体质量做一次全面检查验收，确认主斜架组装构件整体质量合格且无不安全因素后方可起吊，产生验收记录;c.先进行试提升演练，再次确认起吊方案的可行性和各种运行设备和装置处于完备和安全状态;d.起吊过程中设置两个质量控制见证点，重点见证主斜架的起吊角度(主斜架与自然地坪夹角(锐角)，下同)。一是主斜架起吊至17°时，抬头距地约14 m后，组焊主斜架顶部ZG-6下端(折页铰链);二是主斜架起吊至73.7°，此时主斜架停止提升，主斜架吊装到位;e.在主斜架底部垫上垫铁并穿上基础螺栓，将主提升跑头绳卡固定在抱杆底部;此时监理再次确认主牵及缆风稳车处于全制动状态。完成主斜架竖立。

副斜架的吊装竖立原理和主斜架一样，两者区别是:主斜架由双抱杆采用原地半翻转法起吊就位，副斜架利用主斜架采用滑移法起吊就位。

副斜架起吊时利用两台25 t吊车于后腿部牵引后留，并辅助上基础与主斜架合龙就位，这里不再赘述。

3)斜架的找正过程。

斜架整体吊装就位后，分别将各斜腿基础螺栓穿好，利用经纬仪从两个方向观测井筒中心线，在底脚处用100 t千斤顶对斜腿进行找正。

监理重点:a.再次确认各斜腿基础螺栓处于穿好完备状态;b.斜架底部与基础间布置好垫铁，待找正后将基础螺栓紧固，完成二次浇筑。完善隐蔽手续，产生监理资料。

4)抱杆拆除。

待副斜架起吊就位与主斜架对接找正焊接完毕后进行拆除。监理重点就是监督检查施工单位落实已批准的抱杆拆除方案中的各项措施，确保在安全状态下完成拆除。

5)钢井架平台、栏杆等安装。

+21.90 m平台(82.98 t)及+32.25 m平台(16.54 t)各构件分别在地面完成整体组装后，利用上层平台设置吊点，分层起吊完成安装。监理重点是对平台组装整体质量进行专项检查验收，验收合格后方可起吊就位。

在钢井架平台收尾过程中，监理通过巡视、平行检查等形式，用手持工具检查确认平台梁的满焊和平台板的点焊(断续焊)工序全部完成，且质量合格，维护栏杆安装牢靠，符合设计和验收规范要求。完成钢井架竖立。

3.3 预验收阶段

钢井架竖立及全部构件安装工序完成后，项目总监组织建设、设计、施工等参建单位对钢井架主体安装工程进行预验收，合格后，产生预验收记录。监理及时收集和整理归档相关监理资料，编目成册，编制《质量评估报告》和提交阶段性《监理工作总结》。

4 结语

钢结构在煤矿基本建设中的应用很广泛，其固有属性有效解决了日常生产生活中诸多结构难题，钢井架结构形式就是其在矿井建设中的独特应用。钢井架因其体型庞大，质量偏重，而且是非标件设计，工厂下料制作以及现场拼接组装精度要求高、起吊竖立难度大等特点，一直是监理工作的重头戏。本文就某煤矿副立井钢井架的竖立起吊过程的监理实践，进行简单梳理和小结，与同行交流，取长补短，集思广益，以利今后更好的开展监理工作。