矿山竖井井架安装施工方案

矿山竖井井架安装施工方案1编制依据1.1国家及行业规范：《金属非金属矿山安全规程》GB16423-2020、《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-2020、《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-2010、《矿山井架设计规范》GB50385-2006、《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ82-2011、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005、《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010（2019版）。1.2项目技术文件：主竖井提升系统施工图、井架结构加工图、井筒十字中心线测量基准报告、井口基础地质勘查报告、设计交底及会审纪要。1.3施工资源文件：130t汽车吊性能参数表、项目部人员资质文件、测量及检测设备检定合格证书。2工程概况2.1项目背景：本项目为年产120万t铜铁矿主竖井提升系统配套井架安装工程，竖井净直径5.5m，井筒深度628m，采用单绳缠绕式提升机，最大提升速度7.8m/s。2.2井架参数：井架为全钢箱型焊接结构，总高度38.6m，总重量128t，共设置4个结构段，底座跨度12m×10m，设计最大静荷载1860kN，动载系数1.3。天轮平台配置2台φ3.5m主提升天轮、1台φ2.2m吊桶悬吊天轮，天轮最大承载力860kN。2.3基础参数：井架基础为钢筋混凝土整体浇筑结构，混凝土强度等级C40，预埋M42固定螺栓共24根，螺栓外露长度180mm，预埋位置偏差设计允许值≤2mm，基础顶面设计标高+1286.5m，与井口锁口面标高一致。2.4现场条件：井口50m范围内场地已平整压实，地基承载力≥200kPa，满足130t汽车吊支腿荷载要求；现场临时用电容量120kVA，采用TN-S系统供电；配置130t汽车吊1台（主臂最大长度56m）、50t辅助汽车吊1台，配套吊装索具、焊接设备、测量仪器均已进场报验合格。3施工准备3.1技术准备3.1.1完成图纸会审及技术交底：组织技术人员核对井架加工图与土建基础图的尺寸匹配性，明确各部位安装精度要求，对所有施工人员开展三级技术交底、安全交底，签字确认后方可上岗。3.1.2测量基准布设：采用精度±1mm的全站仪，将井筒十字中心线引测至井口周边，设置4个永久基准桩，基准桩偏差≤0.5mm；将标高控制点引测至井口侧壁，标识清晰，定期复核偏差≤1mm。3.1.3资料预制：编制各工序验收记录表，提前完善探伤、螺栓扭矩、测量检测的空白记录模板，确保施工过程同步记录。3.2物资准备3.2.1构件进场验收：逐段检查井架构件的外观质量，箱型柱平直度偏差≤1/1000、全长偏差≤3mm，法兰面平整度偏差≤0.2mm；一级焊缝100%UT探伤、二级焊缝20%UT探伤，检测结果达到Ⅱ级及以上为合格；构件编号与加工图一致，无变形、锈蚀、焊缝缺陷。3.2.2连接件验收：10.9级高强度螺栓进场后做扭矩系数试验，扭矩系数平均值控制在0.11~0.15、标准差≤0.01，配套螺母、垫圈无裂纹、毛刺；预埋螺栓采用通止规逐根检测，螺纹无损伤、变形，不合格螺栓提前套丝修复。3.2.3施工机具准备：配置ZX7-500直流电焊机6台、CO₂气体保护焊机3台、精度±5%的扭矩扳手2把、经检定合格的经纬仪2台、水准仪1台、全站仪1台；吊装索具采用6×37+FC钢丝绳，破断拉力满足6倍安全系数要求，卡环、吊耳探伤合格，无裂纹、磨损超标缺陷。3.3人员准备3.3.1项目管理团队：配置一级建造师（矿山机电方向）1名任项目负责人，注册安全工程师1名任安全负责人，技术负责人1名（高级工程师职称），质检员、施工员各1名，全程旁站管控。3.3.2特种作业人员：配置持证起重工8人、承压焊焊工6人、架子工4人、电工2人、测量工2人，所有人员证书在有效期内，进场前安全教育考核合格。3.4现场准备3.4.1井口封闭：采用20mm厚花纹钢板满铺井口，仅预留100mm×100mm测量通孔，钢板接缝处焊接固定，承载能力≥10kN/㎡；井口周边搭设1.2m高防护栏杆，刷红白警示漆，设置安全警示标识。3.4.2吊装区域管控：划定50m范围为吊装警戒区，拉设警戒线，设置专人值守，非施工人员严禁进入；汽车吊支腿位置垫设20mm厚钢板+50mm厚木垫板，支腿全部伸出，预压后沉降≤10mm。3.4.3临时设施布设：设置构件堆放区、焊接作业区、材料库房，焊接作业区配置防风防雨棚，临时用电线路架空高度≥2.5m，过路段穿φ100钢管埋地敷设，埋深≥0.7m。4主要施工工序及技术要求4.1基础验收及处理4.1.1基础复核：采用全站仪测量预埋螺栓的中心位置，单根螺栓中心偏差≤2mm、相邻螺栓间距偏差≤1mm、标高偏差控制在+5mm~-0mm，不符合要求的采用扩孔或植筋方式整改，合格后螺栓螺纹涂锂基脂，套PVC保护套。4.1.2基础表面处理：将基础顶面浮浆全部凿除，清理干净灰尘、杂物，按垫铁布置图设置垫铁组，每组垫铁不超过3块，厚垫铁在下、薄垫铁居中（厚度≥2mm），垫铁露出底座边缘10~30mm，垫铁与基础接触面积≥75%，用0.5kg手锤敲击检查无松动。4.2底座安装4.2.1底座分2块主承载梁，单块重量8.2t，采用50t辅助吊吊装，吊装前清理底座法兰面的油污、锈迹，对准十字中心线后穿入M42固定螺栓。4.2.2采用斜垫铁调整底座标高及水平度，标高偏差≤±1mm，纵向、横向水平度偏差≤0.1/1000，初拧螺栓（扭矩为终拧值的60%即1680N·m），复核偏差符合要求后终拧，终拧扭矩为2800N·m，终拧后螺栓尾部刷红色油漆标记，防止漏拧。4.2.3垫铁组点焊固定，采用C40无收缩细石混凝土进行二次灌浆，灌浆层厚度50mm，振捣密实，表面抹平，养护时间不少于7d，强度达到100%设计强度后方可开展上部结构安装。4.3井架主体分段安装4.3.1井架主体分3段吊装，下段高度10.2m、重量28t，中段高度9.8m、重量24t，上段高度8.6m、重量19t，采用130t汽车吊吊装，主臂长度48m、作业半径12m，额定起重量32t，吊装安全系数1.14，符合规范要求。4.3.2每段构件吊装前在地面组装爬梯、休息平台、防护栏杆，减少高空作业量；吊点设置在构件上部专用吊耳位置，采用4点起吊，吊装前试吊200~300mm，检查吊具稳定性、构件平衡性、吊车制动性能，确认无误后继续起吊。4.3.3下段吊装就位后，对准底座连接法兰，穿入M30高强度螺栓，采用两台经纬仪在两个垂直方向观测垂直度，垂直度偏差≤1/1500、全长偏差≤2mm，初拧螺栓后复核偏差，合格后终拧，终拧扭矩为1100N·m。4.3.4中段、上段依次吊装，每段安装后复测井架中心线与井筒中心线重合度，偏差≤1mm，垂直度符合要求后终拧螺栓，螺栓穿入方向一致，外露丝扣2~3牙。4.4天轮平台及天轮安装4.4.1天轮平台总重量22t，在地面完成整体组装，组装后平台平面度偏差≤0.5/1000，天轮轴承座安装孔位偏差≤1mm，焊缝探伤合格后整体吊装。4.4.2天轮平台吊装就位后，与上段井架法兰连接，调整平台水平度偏差≤0.1/1000，终拧螺栓后复测井架整体垂直度，偏差≤3mm为合格。4.4.3天轮安装顺序为轴承座→天轮轴→天轮→护罩，轴承座固定后调整轴的水平度偏差≤0.1/1000，天轮安装后调整中心位置，与提升中心线偏差≤1mm，径向跳动≤1mm、端面跳动≤0.5mm，轴承加注锂基脂，加注量为轴承腔的1/2~2/3，安装防脱槽装置、天轮护罩，护罩与天轮间隙≥50mm，无运转干涉。4.5附属设施安装4.5.1安装信号线缆桥架、照明线路，桥架固定牢固，与井架绝缘隔离，防雷接地采用40×4镀锌扁钢与井架主体焊接，接地极采用3根L50×5镀锌角钢（长度2.5m）垂直打入地下，接地电阻≤10Ω。4.5.2安装过卷保护装置、过卷缓冲器，过卷高度设置为7.5m，动作误差≤50mm，行程开关调试灵敏可靠。5质量控制措施5.1质量管控体系：建立项目经理为第一责任人的质量管控体系，各工序实行“三检制”，班组自检、施工员复检、质检员专检，合格后报监理单位验收，未经验收严禁进入下一道工序。5.2高强度螺栓质量控制：螺栓严禁强行穿入，孔位偏差采用铰刀扩孔，扩孔量不超过原直径的1.5mm，严禁气割扩孔；终拧完成后1h~24h内开展扭矩检测，抽查比例10%，不合格螺栓重新拧紧，扭矩合格率100%为合格。5.3现场焊接质量控制：现场焊接采用CO₂气体保护焊，风速≥2m/s时设置防风棚，焊前预热温度≥80℃，焊后保温缓冷；焊缝外观无气孔、夹渣、裂纹，咬边深度≤0.5mm、长度≤焊缝总长的10%，现场一级焊缝100%UT探伤，合格等级Ⅱ级及以上。5.4测量精度控制：所有测量仪器均在检定有效期内，基准点每周复核1次，安装过程中每段构件的中心线、垂直度、水平度测量记录同步归档，偏差超出允许范围立即整改。5.5成品保护：安装完成的构件严禁碰撞，螺栓螺纹保护套安装前不得拆除，天轮表面不得堆放杂物、焊接作业时采取遮挡措施，油漆涂层损坏的及时补刷同色油漆。6安全管控措施6.1高空作业安全：高空作业人员必须佩戴双钩安全带、防滑鞋、安全帽，安全带高挂低用，作业工具系保险绳，严禁抛掷物品；高空作业区域下方设置警戒区，专人值守；遇6级及以上大风、雨雪、大雾天气停止高空作业。6.2吊装作业安全：吊装前逐根检查钢丝绳，断丝数≥10%、磨损量≥原直径7%的钢丝绳立即报废；吊装设专人指挥，指挥信号统一，采用旗语+对讲机双信号确认，吊装过程中构件下方严禁站人；每天吊装作业前开展吊车、索具专项检查，留存检查记录。6.3临时用电安全：所有用电设备接地可靠，漏电保护器动作电流≤30mA、动作时间≤0.1s，配电箱上锁，专人管理，雨天作业前检查线缆绝缘情况，破皮、老化线缆立即更换。6.4井口安全：井口封闭钢板不得随意挪动，测量通孔使用后及时封闭，严禁向井筒内抛掷任何物品，井口周边2m范围内严禁堆放杂物，保持应急通道畅通。6.5消防安全：现场配置8具4kg干粉灭火器、2个0.5m³消防沙箱，焊接作业下方设置接火斗，清理周围易燃物，设专人看火，作业完成后确认无火种后方可离开。7施工进度安排本工程总工期12日历天，各节点安排如下：第1d：基础验收、垫铁布设；第2d：底座安装、初拧、二次灌浆；第3d~第6d：井架构件地面组装、天轮平台组装（同步开展底座灌浆养护）；第7d：下段井架安装、调整、终拧；第8d：中段、上段井架安装、调整、终拧；第9d：天轮平台及天轮安装、调整；第10d：附属设施安装、防雷接地施工；第11d：整体自检、整改消缺；第12d：组织竣工验收。8冬雨季施工保障措施8.1雨季施工：构件堆放区垫高300mm，防止积水锈蚀；焊接、吊装作业遇降雨立即停止，雨后作业前清理构件表面积水、霜冻，焊接时设置防雨棚，焊条烘干后保温存放。8.2冬季施工：环境温度低于0℃时，焊接前预热温度提高至100℃，焊后采用保温棉包裹缓冷；二次灌浆采用添加防冻剂的C40无收缩混凝土，养护采用保温棉覆盖，强度达到设计强度70%前严禁受冻；高空作业人员配备防寒保暖用品，霜冻天气作业前清理构件表面霜冻，防止滑倒。9应急处置预案9.1应急组织机构：成立以项目经理为总指挥的应急小组，下设救援组、通讯组、后勤组、善后组，配备应急药箱、担架、应急车辆，公示就近医院急救电话、属地应急管理部门联系方式。9.2常见事故处置9.2.1高空坠落事故：立即停止作业，拨打120急救电话，将伤者转移至安全平整区域，出血人员立即采取止血措施，疑似颈椎、腰椎骨折人员严禁随意搬动，固定颈部、躯干后等待救援，保护事故现场，同步上报建设单位、属地监管部门。9.2.2起重伤害事故：立即切断吊车电源，采取措施稳定悬挂构件，防止二次坠落，有人员被困的立即调用辅助设备救援，严禁强行起吊，受伤人员按医疗规范处置后送医。9.2.3触电事故：立即切断总电源，采用绝缘杆件将伤者与带电体分离，呼吸、心跳停止的立即开展心肺复苏，拨打120，同步排查现场用电隐患，整改合格后方可复工。10工程验收及试运行10.1验收资料：施工单位自检合格后，提交安装质量证明文件，包括构件出厂合格证、探伤报告、高强度螺栓扭矩检测报告、测量记录、焊接检测报告、接地电阻检测报告、调试记录。10.2实体验收：由建设单位、监理单位、设计单位联合开展实体验收，验收指标包括：井架中心线与井筒中心线重合度偏差≤1mm；井架整体垂直度偏差≤1/1500、