副立井井塔快速施工浅析

副立井井塔快速施工浅析

华晋焦煤有限责任公司杜军峰

内容摘要：井塔工程在工序复杂、技术含量高的的情况下，为了抢出工期达到整个矿井按期投产的目标，进行了方案比较，采取了多工序、多工种平行作业等多种方式，在预期投产的时间内抢完了工程，保证了沙曲矿的正常投产，创造了新的记录。

关键词：井塔快速施工

1．工程概况：

1．1井塔工程与井口房紧紧相依，基础必须同时施工，副立井作为进风井，在施工井塔时要满足不间断的往进下送风的要求，故需对副立井进行加盖处理，改为从侧面进风。

具体见平面布置图1。

副立井井塔平面布置图

1．2 井塔工程长21.25米，宽15.25米，为钢筋混凝土筒体结构，地上部分高48.5米，基础埋深7.0m。该工程基础为钢筋混凝土片筏基础，筏板平面尺寸长*宽

=22.6*17.0m。片筏底板厚700mm主基梁断面为700*2400mm。地上部分为钢筋混凝

土框架剪力墙结构，主体地上为五层，即有四个平台，分别在+14.0米、+19.5米、+25.5米、+34.5米，在+34.5米平台有高2500mm的深梁为主提升绞车的支撑梁。采

用C30混凝土浇注。

1．3 在井塔位置有原来的临时井架所留下的较大体积的混凝土深基础，必须先进行拆除。

1．4建设单位施工任务书的要求：

①工期要求：日历工期120天，开工日期2004年3月21日以后，在2004年7月

20日达到安装工程介入安装的条件，竣工日期2004年8月30日。

②质量要求：达到合格，力争优良。

2．快速施工的几点措施：

2．1针对基础开挖过程中出现的大混凝土基础（单个体积约为14立方米），共6个，采用更换挖掘机斗为冲击钢钎头，进行快速破碎，50装载机装车外运。此方案工作效率高、安全性好，在开挖出原有的砼基础后，可以在2天内清除；与凿岩机破碎（需4台凿岩机4天）相比提高了两倍的速度，比采用爆破（周围都是正在抢进度的工程，不允许有停工的时间）技术安全性有了很大的提高。

2．2基础分部工程的施工安排：

2．2．1基坑挖土采用1台2m3反铲挖掘机挖土，6台自卸汽车运输，2台ZL50型装载机和1台H140型推土机，按甲方指定场地弃土堆土，留足回填土。基坑放坡，按1：0.75执行，人工修理边坡，基底予留200-300mm厚人工配合清底。挖土时工作面按1000mm考虑。在基坑底部四周设排水沟，排水沟600×600mm（宽×深）与集水井相连，集水井间距

3m，直径1.2m深1.5m，沿基坑边四周环向布置，避免雨水浸泡地基。根据原地坪标高及设计要求，基底距自然地坪有7m之多，考虑到中间又有副立井井筒，为满足施工要求，加快施工速度采取开挖两条宽5m，坡度为15°的施工坡道，以便挖机和自卸车能同时到达坑底，更快地完成该分项工程。

2．2．2筏板基础（包括基础梁）的混凝土量约为580立方米，而钢筋为量为64吨之多，为了缩短基础施工时间，早日完成基础施工作业段，特采用钢筋全部机械加工、集中突击绑扎；混凝土现场搅拌，输送泵输送浇注，在混凝土中掺加剂FW—Ⅱ型混凝土泵送剂以增强混凝土的流动性。另外在浇注混凝土时尽可能少留施工缝。

2．2．3基础底板厚、梁深、钢筋密集，为了满足各节点的钢筋保护层和梁的有效计算高度，考虑到在地下隐蔽，不影响美观，故采取在节点位置局部加厚砼以满足钢筋保护层。

2．3优化井塔主体滑模方案，缩短工期

2．3．1根据现场的实际情况，副立井井口标高为+770.50米，再加上进行侧面通风的架高层2.0米，滑模平台的标高只能放到+1.2米以上，即起滑位置定在+1.2米。

2．3．2为了加快施工速度和更好地保证滑模效果，提前定制δ=6mm的钢板为滑模的内外模板（比采用普通的钢模板进行组合速度要加快1天），预制加工好平台的型钢桁架和“开”字架，用6天时间组装调试好滑模系统。试滑成功后，每天平均按4米的高度进行滑升，中间有改模等用去了20个小时，共用了13天滑至塔顶，即滑模施工完毕（比常规的滑模提前一天完成）。

2．3．3利用滚轧直螺纹（套筒）机械连接新工艺进行钢筋连接

塔体混凝土工程量大，钢筋含量高，框架柱中Ф18（Ⅱ级）以上的钢筋总量约100吨，竖向接头多，5924个，每一个接头水平层有247个接头。本工程工期要求紧，而竖向钢筋接头的速度直接影响滑模速度，所以竖向钢筋接头的施工是很关键的一个环节，采用普通的电渣压力焊接头技术是不能满足速度的，经过细致的方案比较，故采用了滚轧直螺纹套筒机械连接新技术，提前制作好套筒和加工好钢筋，通过综合分析与比较：采用普通电渣压力焊，平均1个接头用时5分钟，施工速度慢，耽误工期；采用机械连接新工艺，平均1个接头用时2分钟，方便、快捷，节约钢筋分项工程竖向连接时间，在保证了竖向钢筋的施工质量的同时，为井塔工程结构施工缩短工期5天。钢筋竖向连接连接数量为：Ф28（Ⅱ级）636个，Ф25（Ⅱ级）1650个，Ф22（Ⅱ级）1720个，Ф20（Ⅱ级）438个，Ф18（Ⅱ级）1480个。

2．4井塔内平台的平行作业方案（附井塔剖面图）

副立井井塔剖面图

2．4．1由于工期要求紧，塔体滑模完成后，采用常规的自上而下进行逐个平台的施工是不能达到工期要求的，为此考虑利用原有的滑模平台下放后进行+34.5、+25.5米平台的施工，而在下面的+14.0米平台同时采用满堂脚手架进行平行作业，这样施工时，就必须考虑+19.5米平台的荷载同时由下面的脚手架来承担，（因为工期紧，混凝土的龄期太短，达不到设计强度的70%，而不能拆模受荷）。故需对下面的满堂脚手架进行加密，共需用钢管架杆50吨、扣件3560个，使用周期为30天。

2．4．2为了提高各平台混凝土的早期强度，在混凝土中掺加早强剂，便混凝土在7天内强度达到设计强度的70%以上。

2．4．3由于各平台的预埋螺栓、预留孔洞较多，为了能使其准确牢固，提前用δ=3mm 的钢板和Ф14的钢筋将预埋螺栓相对固定，然后吊至预埋位置进行校准；对预留孔洞采用大一号的钢管进行埋置。这样比常规的现场一一定位放置要节省约一半的时间。

2．4．4在+34.5米平台的主提升绞车梁为深梁，高2.5米，钢筋用量较大，约为4.5吨，按常规施工钢筋分项所用时间较长约两天，将计算采用地面制作整体钢筋笼，用塔吊进行吊装就位的技术，省下了人工进行梁的钢筋笼制作的时间，只体现出了用塔吊进行吊装就位的时间，这样可节省时间一天。

2．5屋顶网架结构和井口摇台的平行作业：

2．5．1利用地面场地进行网架结构的杆件拼装，考虑到塔吊的起吊限度将网架分为四块分别吊装，上平台后再进行二次拼装，然后就位，比整体网架吊装可节省利用大吊车的台班费用约10000元。

2．5．2在屋架施工的同时，进行井口摇台的改造，井口重新围护、画出警戒线，用风镐凿除原有基础。重新按图施工新基础。

2．6劳动力的合理组织和安排

在工期的限定下，必须采取24小时不间断作业，为此制定了交接班制度，按两班人员轮换上岗（包括技术和管理人员）。

3．存在问题和改进方法

3．1由于整体进行穿插作业，各种材料的消耗量明显加大，相应地提高了生产成本，仅钢架管一项就增加了60吨，竹胶模板的消耗量加大了600平方米；加强管理，及时回收整理周转材料并重新利用。

3．2在平台平行作业时，上下层的相对高度为20米，中间无隔离层施工安全隐患多。应提前制作好防护棚，进行集中搭设，确保安全。

3．3单塔吊垂直提升任务过重，工人的劳动强度过大，应在滑模平台上采用挑出式上料平台用卷扬同进行辅助运输，并在各平台的窗洞位置留设预埋件，作为施工平台时垂直提升运输的焊接支点。

4．结束语

实践证明，通过在各个分部分项的紧抓细作，使井塔工程提前3天安装工程进入，最终按期完成了井塔工程。创造了一个奇迹——井塔工程4个月投入运行。

作者简介：杜军峰男1969年出生工程师1992年毕业于山西矿业学院现在华晋焦煤有限责任公司工作地址：山西柳林邮编：033300