煤矿井塔工程与设备安装工程平行作业新技术

煤矿井塔工程与设备安装工程平行作业新技术

提要：长期以来，我国井塔类矿井建设一直沿袭一种施工顺序，井筒施工→利用矿建临时井架施工井筒装备及下部装备→井塔施工→提升机、上部装备等工程施工。这种施工顺序为线性作业，相互独立，施工周期长，建设成本高。在土建与安装工程施工中，对原有的施工工艺进行改进和创新，创建了一套适合与井塔类提升系统工程施工方法。

关键词：井塔；机电设备；平行作业；封闭作业层

1.井塔与井筒设备平行作业可行性分析

煤矿主副井提升系统由井塔、井筒装备、下部套架、上部套架、提升机及井口设备等工程组成。从提升系统工程施工过程分析，井塔工程、井筒装备工程、提升机及其配套设施工程在施工期间所占用井口的施工空间在平面上是重合的；但从立面看，在同一高度位置所占用的时间是可以错开的，这就为我们开展平行施工提供了可能。井塔从基础施工开始，从下往上达到设计高度，占用施工空间在高度上与时间基本成线性关系。井筒装备工程所占用工作面在竖向的范围是0-20m，且在施工期间占用高度不变。而提升机安装要在井塔室内进行，配套设施可以分层作业，根据现场实际情况穿插施工，全部形成则要待井筒装备完成之后。对于各单位工程占用施工空间与时间的关系可以用下图来表示，横坐标表示时间，纵坐标表示空间（高度）。

立井提升系统施工时间及空间关系图

从上图可以得出结论，平行作业是可行的。只要找出各单位工程工序衔接的合理结合点，就可最大限度利用时间和空间资源，实现平行施工。

2.土建与安装平行作业施工方案

通过以上分析，调整土建与安装施工顺序，使原先只能按单一顺序工艺施工，调整为可以进行土建与安装平行作业工艺施工。

利用矿建施工吊盘将井筒进行临时封口，拆除矿建施工的临时井架，随后进行井口周围临时设备基础等障碍物清除。换土后桩基进点施工，桩基完成后，施工井塔基础及永久锁口，同时开始进行井筒装备安装的地面大临设施及设备的检修、安装、布置等工作。井塔主体施工至40m左右时，20m以下模板及支撑脚手架已全部拆除，此时插入井筒装备安装工程。在井塔16m高左右楼层上布置临时天轮平台，封闭临时天轮平台上层楼层洞口，使上下完全隔离, 下部进行井筒装备施工，上部继续进行井塔主体施工。井塔壁滑升完成之后，首先进行双桥起重机的安装，调试运转后插入提升机安装。在此期间，井筒装备工程尚未完成，部分装备工程与提升机安装同时进行施工。后期主要是提升机、上部套架、缠绳挂罐等安装工程与井塔屋面、井塔内部水、电、暖及装修等土建工程进行平行施

工。使得平行作业基本上贯穿施工全过程。

3.施工顺序

4.平行作业注意事项

土建与安装施工要统筹考虑，编制包含土建与安装工程施工组织总设计，在平面布置上，优先考虑安装稳车群和提升机布置，同时合理规划土建与安装材料进入井口路线。编制详细施工网络图，确定各节点具体时间，提前做好施工准备。

前期土建施工时，制定快速施工方案，使早日插入安装施工。天轮布置层，井塔壁要预留绳孔，遇壁柱等要进行结构处理。绳孔位置要考虑钢丝绳垂度。

平行作业时，有交叉工序，要编制详细施工计划，合理安排施工顺序。

5.施工过程安全注意事项

在整个施工期间，在井塔周围设立安全警戒区，在井塔底部入口设立安全通道，井塔设安全通道，出入井塔施工人员均按规定路线行走，下部施工人员走安全通道，上部施工人员走施工电梯，现场设立明确的行走路线指示图，以保证整个工程施工可以安全有序的进行。

井塔与井筒装备进行平行施工时，楼层洞口用型钢和木板密封，窗洞用胶合板密封；滑模平台和吊架二次密封处理。上部装备与土建收尾平行作业时，以安装施工为主，土建与安装分层作业，互不冲突。

项目部成立平行作业协调小组，派专职安全员盯防。

6.结束语

该项技术在山东龙固煤矿1#、2#主井提升系统工程、内蒙榆树井煤矿、甘肃金昌3#井等工程运用，通过改变土建与安装施工顺序，创新了井塔类提升系统工程中土建与安装工程施工新方法，在施工过程中，在投入人员、设备数量基本不变的情况下，缩短了施工工期30~50天，节约成本上百万元，取得了良好的经济效益与社会效益。

参考文献：

[1]《简明建井工程手册》（第一版），2003.1,中国煤炭工业出版社.

[2]《建筑施工手册》（第四版），2003.5，中国建筑工业出版社.