（淮南矿业集团安装工程分公司 安徽淮南 232038）
摘要：在煤矿井塔式立井提升系统安装工程中，提升系统的立井提升机都要在井塔内部安装钢结构套架，钢结构套架的安装都存在重量重、结构复杂、焊接工作量大、高空作业多的施工特点。因受施工条件和空间的限制，传统的施工工艺都是采用在井塔内部散装的方法，需要布置多套临时施工作业吊篮和平台，安装钢结构的临时起吊设备要布置多台套。存在施工工期较长、施工人员高空作业较多、危险性较大的特点，同时钢结构套架要在高空中采用散装方法组装，钢结构的相关位置尺寸和焊接质量较难控制，对施工安全、质量、工期都带来较大影响。而且提升机钢结构套架的安装工期和质量，是影响整个立井提升系统安装工程的关键工序，如何保证提升机钢结构套架安装的安全、工期和质量，是必须要解决的首要问题。
关键词：提升系统；新工艺；计算校核
1 我单位长期从事煤矿大型机电安装工程，总结出一套成熟的煤矿立井井塔内钢结构套架分段吊装工艺，缩短了施工周期、减少了人员高空作业、保证了钢结构安装焊接质量，具体方法如下:
某矿副井为井塔式提升系统，井塔采用钢筋混凝土剪力墙结构。布置一台JKM-4.7×6（Ⅲ）型提升机，配套一台2800kW低速同步电机；一台JKM-2.25×2（Ⅰ）型提升机配套一台250kW变频电机。井塔内提升系统钢结构套架，采用型钢焊接框架结构，钢结构套架截面尺寸为9.6×7.6米，高度24米、总重量176t。施工技术人员根据钢结构套架的安装方式、结构特点结合现场实际情况，决定采用将套架提前在井塔外部分段加工，然后利用吊车将各段套架吊入井塔吊装孔，再用井塔上原有的100t行车配合夺吊进入井塔内，最后用井塔内部布置的两套起吊滑车组将各段钢结构套架分别吊装到位，焊接成整体结构的施工工艺。
对井塔外部需要加工组装钢结构套架的临时施工场地进行平整铺垫以满足施工需要，用工字钢、钢板等材料搭设临时施工作业平台，在临时平台上组装焊接套架，将钢结构套架分三段组装，加工焊接成整体框架结构，每段高度为8米。(施工现场布置见下图）
套架的分段位置为钢结构的靠近节点部位，焊接加工时要严格控制相关尺寸，同时要控制焊接变形量，必要时要采用型钢对焊接组装好的钢结构套架进行临时加固，以减少吊装时的变形量，同时可以保证后期各段套架对接时位置尺寸便于控制，在已加工好的分段套架立柱上焊接吊耳。（吊耳焊接位置见后附三段组对成整体的套架图）
在井塔内布置临时起吊设施，在井塔+24.0m平台布置两台
起吊滑车组的JZ-16t/380v电动绞车，利用井塔+24.0m平台预埋的钢板将两套JZ-16t/380v电动绞车基座焊接生根牢固。并在两台电动绞车后方的井塔混凝土承重立柱上拴挂两根6*19+FC-1570-￠28 钢丝绳套，作为两台JZ-16t电动绞车起吊时的后留保护，钢丝绳套与电动绞车之间用手拉葫芦收紧后，用Y-28钢丝绳卡子卡设牢固。两台电动绞车安装布置好后，要检查两台电动绞车的电气、机械、润滑、闸控系统的运转和工作情况，对两台电动绞车进行试转，保证绞车各部件运转正常，机械、电气、润滑系统工作正常，闸控保护装置动作灵敏可靠。在两台JZ-16t电动绞车上分别缠绕长约400米的6*37+FC-1570-￠28 起吊钢丝绳。电动绞车缠绕钢丝绳时要用紧绳器对钢丝绳进行收紧，保证钢丝绳缠绕紧密，钢丝绳在绞车滚筒上排列必须整齐紧密，绞车滚筒上钢丝绳分层时要加垫δ3×200的簿钢板，薄钢板长度与电动绞车滚筒宽度一致，以防止电动绞车起吊时钢丝绳受力后滚筒上分层钢丝绳之间相互咬绳，对起吊钢丝绳造成损伤。电动绞车滚筒上固定钢丝绳绳头的压绳块绳槽尺寸要与钢丝绳型号相配套，必须用压绳块将钢丝绳头压实紧固，起吊钢丝绳在使用前必须经过破断拉力试验，拉力试验合格后方可使用。采用顺穿方式将两台JZ-16t电动绞车上6*37+FC-1570-￠28 起吊钢丝绳分别穿过两套起HQD5-80t吊滑车组，检查滑车组的起吊钢丝绳穿绕方式正确无误后，用钢丝绳卡将滑车组上的起吊钢丝绳头压实紧固。在井塔+32.0m平台布置两套HQD5-80t起吊滑车组，两套HQD5-80t起吊滑车组分别使用6*19+FC-1670-￠50钢丝绳套一弯两股挂在井塔+32.0m混凝土承重梁上，钢丝绳套与混凝土梁之间要设置护绳皮，以防止起吊滑车组受力后对钢丝绳套和混凝土梁造成损伤。起吊滑车组在使用之前要对其进行检查，检查滑车组各部件完好可靠，滑车组轴承的润滑情况必须良好，受力的销轴和起吊环等关键部位必须经探伤试验合格后方可使用。开动两台JZ-16t电动绞车对两套HQD5-80t滑车组进行起落试验，全部试验确认无问题后，将两套HQD5-80t下滑车组落至井口待用。
对副井井塔北侧吊装孔处道路及施工场地进行平整夯实，并在井塔吊装孔至井口之间铺设δ20mm钢板，保证临时施工场地的平整紧实。根据现场已组对好的各段钢结构套架重量计算,最重部分为上段钢结构套架(重76t)，需要使用一台300t吊车及一台200t吊车配合对钢结构套架倒运翻身，300t吊车首先将此段套架整体吊起，使用4根6×19-Φ50-1770钢丝绳扣，每根绳扣一弯两股使用，分别与钢结构上段套架上平面上部的4个吊耳使用32t卸扣连接。然后将200t吊车钩头上的6×19-Φ50-1770起吊钢丝绳套分别用32t卸扣拴挂在钢结构上段套架下方的两个吊耳上。起吊绳索具准备就绪后，起重人员指挥起300t吊车、200t吊车配合将钢结构套架上段在空中翻身成竖立状态。（钢结构套架上段空中翻身见下图）
重新栓挂300t吊车四根起吊钢丝绳扣，将钢丝绳扣拴挂在钢结构上段套架顶部吊耳上，用300t吊车将钢结构套架上段吊至井塔北侧吊装孔处，将井塔上原有的100t桥式起重机的钩头落到吊装孔处，在100t桥式起重机的钩头挂设6×19-Φ50-1770起吊钢丝绳套，利用100t桥式起重机主钩头与300t吊车配合将钢结构套架上段夺吊至吊装孔处。解除300t吊车与套架之间的连接绳索具，再利用井塔+32m布置的2套HQD5-80t起吊下滑车组与钢结构套架上段吊耳连接，用两套HQD5-80t起吊滑车组与100t桥式起重机主钩头配合将钢结构套架上段夺吊至井口，去除100t桥式起重机就的起吊钢丝绳套，把两套HQD5-80t起吊下滑车组与钢结构套架上段用卸扣重新连接拴挂好，开动两台JZ-16t电动绞车起吊滑车组，将钢结构套架上段起吊至设计位置标高。（钢结构套架夺吊进入井塔内过程见以下示意图）
此时在上段钢结构套架顶部横梁及立柱上焊接支座1、支座2，在钢结构上段套架四角支座2下方各布置1只50t螺旋式机械千斤顶，利用千斤顶对上段钢结构套架进行调整找正。找正完毕后，将支座1固定在钢结构套架临时支撑梁上。（见后附图）
然后落两台JZ-16t绞车的HQD5-80t起吊滑车组，当滑车组不受力后观察支座1、支座2是否固定牢固，确认安全可靠后去除起吊下滑车组。将两套HQD5-80t起吊下滑车落至井口，利用同样的方法将钢结构套架中段（重量56t）吊至设计位置，并将套架调整水平，当上下段立柱之间贴合后，使用手拉葫芦调整中段钢结构套架位置尺寸，找正完毕后将上段、中段钢结构套架立柱焊接固定，去除两套起吊滑车组。再次将两套HQD5-80t起吊下滑车落至井口，将钢结构套架下段采用相同方法（重量44t）吊至设计位置进行找正与中段钢结构套架进行焊接。下段钢结构套架焊接固定完毕后，利用套架顶部布置的4只50t千斤顶对套架的整体高度进行调整，使钢结构套架整体与井口以下的底梁之间的位置尺寸满足要求，然后焊接固定牢固，去除起吊滑车组、调整千斤顶等起吊设施，到此完成钢结构钢结构套架整体安装工作。
在本次煤矿立井提升系统安装工程中，井塔内部的钢结构套架安装因为使用了整体分段吊装工艺，而且钢结构套架在井塔外部场地上提前组装焊接加工完成，没有占用施工网络图上的关键线路，使得钢结构套架占用井口的安装工期仅为6天，而同类型的煤矿立井井塔内钢结构套架使用传统的散装工艺需要工期约30天。通过使用新工艺保证了施工安全、提升了施工质量、提高了施工工效、缩短了施工工期。
2 计算校核
1）本次起吊重量最大件为钢结构套架上段G=76t，动载系数k1取1.1，不平衡系数取1.2
Gf=G*k1*k2=1003.2KN
单台滑车组受力为Gf1/2=501.6KN,使用两套HQD5-80t滑车组起吊满足要求。
工作有效绳n=1O ，导向滑车轮数1个 ，查得滑车组机械利益系数为8.98
电动绞车跑绳受力Sn=Gf1/8.89=56KN
选用JZ-16t/380v型电动绞车，牵引力为160KN满足使用要求。
跑绳选用6*37+FC-1570-￠28 破断拉力为363KN
安全系数K=363/56=6.48>5 满足要求
2）滑车组千斤绳选用6*19+FC-1670-￠50破断拉力总和为1690KN，一弯两股使用。
安全系数K=169*2/501.6=6.75>6满足要求
论文作者:何维斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/1
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