煤矿立井套架施工方案技术分析

叶大干

（中煤第三建设集团 机电安装工程有限责任公司，安徽 宿州 234001）

施工实践中的4种套架安装施工方案都有一定的可操作性，要根据现场条件、施工机具、设计要求和施工人员等情况灵活运用，并在实践中总结改进，不断创新，才能保证安全、快速、优质施工。

1 立井套架施工方案介绍

立井井口套架安装分为三种结构形式：井架立井方式、井塔立井方式、橹式井架立井方式。

1.1 立井套架施工方案1—套架整体起吊法

立井套架整体组装，是将套架及套架内附属设备一次组装完毕，然后采用稳车及多点复试滑车系统整体吊装。

此方法适用于井架立井结构方式。

（1）根据现场施工条件及图纸设计要求编制套架安装施工方案，确定施工工序、施工机具的选择。

（2）套架组装场地选择及平整夯填。要根据套架的组装长度和宽度尺寸及现场大型吊车设备的进出安全方便，来进行套架组装场地范围的选择。

（3）套架组装且要求把好质量的控制。

（4）套架起吊点的分布设置，共分两大部分，一部分是井架上的起吊点设置，另一部分是套架上起吊点的设置。根据以往的施工经验通常在设置起吊点时又有两种方案：一是采用钢性吊耳来作为受力起吊点，二是采用柔性钢丝绳配合厚皮钢管作为受力起吊点。不论是哪种方式的起吊点设置，都要严格详细地计算受力分析及校核，以确保套架的安全起吊。做好现场的安全防护，警诫区域的设置，起吊设备及施工机具的再次检查确认，各操作岗位的职责分工，重要环节的跟踪监护。

（5）套架后续工作的完善。在套架整体起吊过程中，要考虑到对角线长度对起吊高度的影响，故每个套架都不能全长尺寸组装，必须得留一段长度不组装，等套架吊装直立后进行后续工作的完善。根据图纸设计、各种规范要求，来进行对整体套架的质量控制，做好交接验收工作。

1.2 立井套架施工方案2—套架分段组装二次起吊法

套架分成两段组装，两段之间采用折页联接，将套架及套架内附属设备分次组装，然后采用稳车及多点复试滑车系统吊装套架上半段，等上半段吊到合适位置后，再将上下半段用轴销连接，再进行套架的吊装。

这种施工技术也只适用于井架立井结构方式。

（1）～（3）施工步骤与立井套架施工方案1相同。

（4）套架起吊点的分布设置，共分为三大部分：第一部分是井架上的起吊点设置，第二部分是上半段套架上起吊点的设置，第三部分是上半段和套架的下半部分。第一部分的受力起吊点，可采用钢性吊耳或柔性钢丝绳配合厚皮钢管，第二部分和第三部分只能采用钢性折页作为受力起吊点。

（5）套架上段下部分活动折页的安装及套架下段上部分固定折页的安装。

（6）井架及套架上部分起吊索具的挂设，机电设备的安装调试验收。

（7）套架起吊前组装质量的验收，分成上下两段进行验收，做好起吊前的各项准备工作。

（8）套架的两次分段起吊，先进行上半段的起吊，等上半段起吊到一定的位置后，利用吊车和滑车的配合，进行上半段和上半段套架活动与固定折页的穿销联合，最后再进行二次起吊。起吊过程的外围工作及警戒工作与立井套架施工方案1相同。起吊过程中要密切监控，各项安全操控要完善。

（9）套架后续工作的完善。

（10）套架的整体找正安装固定，验收交接。

1.3 立井套架施工方案3—套架空中二次组装及整体翻转法

套架由下向上整体组装，在下段立柱及井口套架锁口大板梁分别设置活动、固定折页，上段及井架天轮平台设置起吊点，利用稳车及多点复试滑车系统吊装套架，再进行空中二次组装。在井口将套架整体组装一大部分（因套架按图纸全长度尺寸组装，利用翻转方法无法一次到位），再在井口锁口大板梁上安装活动折页，在套架下口部位立柱上安装固定折页，并将活动与固定折页用销轴联接好。在井架下层天轮平台、套架上口合适位置布设起吊点，挂设起吊索具和滑车系统，利用稳车牵引进行提升，套架翻转到位后再进行空中二次组装。

此施工技术适用于井架立井结构方式，也适用于橹式井架立井方式。

（1）根据图纸设计和现场情况编制施工技术措施。

（2）套架组装场地的选择与平整。

（3）按施工措施要求进行套架的组装，由套架下口向上依次整体进行组装。

（4）在下段立柱及井口套架锁口大板梁分别进行活动、固定折页的安装以及固定与活动折页的联接。

（5）在上段套架及井架上设置起吊点。

（6）施工机具的挂设、穿绳挂滑车组，起吊系统调试检查。

（7）检查验收组装质量，并做好套架正式起吊前试吊。

（8）套架的整体翻转起吊。

（9）套架其他构件空中二次组装。

（10）套架后续工作的完善及验收。

1.4 立井套架施工方案4—套架散装吊装法

套架构件组装是在上井口利用井筒装备施工完成后的吊盘作为施工升降作业平台，利用井口房外预先布置好的稳车及吊车进行构件的吊装，依据施工图纸，分别进行套架单位构件的由下向上的组装。根据图纸设计要求与现场情况，通常有以下两种组装方法：一种是整个套架全部钢构件进行单个构件组装，另一种是部分构件先进行单片组装，再将成片组装的构件进行组合安装。本文以全构件散装施工技术为例。

此施工技术适用于井塔立井方式，也可适用于井口房已提前施工完毕受条件限制的井架立井方式。

（1）测量井筒中心线及基础标高，并对套架各构件进行验收。

（2）利用稳车或吊车进行套架各立柱的安装。

（3）井口临时封闭。

（4）利用吊盘升降自下向上进行各立柱之间的横梁安装。

（5）次梁及支撑梁、梯子、平台板等构件的安装。

（6）上井口防撞梁安装。

（7）套架内各类罐道安装。

（8）过卷装置设备安装。

（9）套架几何尺寸的校核验收。

2 立井套架施工方案技术分析

2.1 立井套架施工方案1

优点：

（1）套架安装可以一次到位，施工工期短。

（2）技术尺寸控制误差小，安装精度高。

（3）缩短、简化施工工序，降低施工管理的难度。

（4）占用井口的施工工期短，对其他施工工序（如井筒装备、提升系统设备安装等）无影响。

缺点:

整体组装占用施工场地大，对场地硬化要求高，施工吊装设备、人员投入较多，成本高，风险大。

2.2 立井套架施工方案2

优点：

（1）套架分两段组装，占用场地小。

（2）占用井口的绝对施工工期相对较小。

（3）在地面组装，组装质量便于控制，误差较小。

缺点：

要求分段组装的两段套架折页，联接技术复杂，操作难度大。二次找正安装困难，施工风险比较高。

2.3 立井套架施工方案3

优点：

（1）除套架顶部区域构件外，套架安装一次到位，施工工期短。

（2）简化施工工序，极大地降低施工管理的难度。

（3）占用井口的绝对施工工期较短，对井筒装备安装工程等影响较小。

（4）整体翻转方法，安全可靠，安全风险低。

缺点：

整体翻转法施工要求占用场地，吊装设备及人员投入较多，成本较高，占用井口作业时间较长。

2.4 立井套架施工方案4

优点:

（1）施工的安全风险低。

（2）构件散装，可以较好地控制结构单元几何尺寸，保证安装质量。

（3）施工设备及人员投入较少。

（4）对施工场地空间要求不高。

缺点：

施工工期长，成本大，占用井口的绝对施工工期长，对其他施工工序影响较大，不利于整个系统交接的控制。

3 立井套架施工适用范围

（1）立井套架施工方案1适用范围

套架整体起吊法，适用性比较强，应用范围广，适合井架立井方式套架的安装，一次精确到位。

（2）立井套架施工方案2适用范围

套架分段组装二次起吊法，施工难度大，折页联接技术要求高，工期较长，适用范围小，效率一般，只适合一些特殊场合。

（3）立井套架施工方案3适用范围

套架空中二次组装及整体翻转法，技术操作要求高，施工工期较长，对施工现场条件要求比较高，施工效率较低，高空作业多，质量控制困难，安全性低。

（4）立井套架施工方案4适用范围

套架散装吊装法，只适用井塔立井方式，操作简单，安全性高，效率不高，受现场施工条件影响较大，占用井口工期较长。

4 结束语

（1）立井井口套架安装是煤矿立井主、副井系统安装中的一个重要环节。套架安装具有极强的专业性和不可预测的高风险性，要求精心组织，因地制宜，建立模型，编制完善可靠的安装施工组织设计，以确保套架安装安全。

（2）立井井口套架安装方案的选择必须结合施工现场的实际情况，针对施工中难点重点进行分析比较及对施工工艺流程进行把控，合理选择立井井口套架安装方案，减少高空作业，提高安全性及施工质量。