摘 要 本文以江西省某矿山竖井钢井架安装工程为例。重点介绍了竖井钢井架施工的主要施工内容，以及在施工过程中应注意的各项保证施工质量的方法和保障施工安全的管理措施，为类似的矿山竖井工程施工提供了参考和借鉴。

关键词 竖井施工;施工质量;安全管理;参考

Abstract In this paper， the installation of a new vertical well steel derrick in the development and utilization of the tantalum tantalum tantalum ore body in Dajishan， Jiangxi Province， is an example. This paper focuses on the main construction contents of the construction of the shaft steel derrick， as well as the methods to ensure the quality of construction and the management measures to ensure the safety of the construction， which provide reference and reference for the construction of similar mine shaft silos.

Key words Shaft construction; Construction quality; Security Management; References

钢井架是矿山竖井在地面的主要建筑物，是竖井与外接进行联系的主要通道，对于整个竖井的结构起着“咽喉”的作用。相比于其他材料所构成的井架、井塔，钢井架具有强度高、抗震好、造价低以及施工建设周期短等显著特点，因而被国内外的矿山所广泛使用[1]。

1工程概况

1.1 概况

该竖井的立井井筒直径为5.5m，井口标高为+593.5m，井底标高为+242.7m，新竖井提升采用罐笼配平衡锤提升，罐笼及平衡锤均为方钢罐道导向。井筒内设梯子间、管子间、电缆间。井筒有5个中段设马头门，其中467m为单面马头门，417m、367m、317m、267m为双面马头门。

新竖井井架为四斜柱式钢井架，主要构件采用箱形截面。该井架设置二层永久提升天轮平台，井架四斜柱与混凝土基础地脚螺栓连接，井架高32.2m;套架为H型钢框式钢结构，立柱腿与混凝土基础用地脚螺栓联结固定;主、副斜腿为斜双柱箱型钢结构，斜腿柱脚与混凝土基础用地脚螺栓连接;套架与斜腿通过拉结梁连接。井架上天轮中心标高+26.725m，下天轮中心标高+20.725m。

1.2 特点

①井架主斜腿部分总重量达到116.64吨，构件吊装重量较重;外形尺寸大;井架斜腿最高为32.2m，吊装高度较高。吊装采用多台汽车吊抬吊法[2]，故吊装设备多、吨位大。②因提升机机房已提前施工，吊装场地狭小，需合理并紧凑布置现场，精密组织吊装作业。

2施工内容

根据施工安排，施工内容可分为施工准备、井架组装、井架吊装三大阶段。

2.1 施工准备阶段

在施工准备阶段应充分做好以下几项准备工作：技术准备工作、施工器具准备工作、场地平整工作。

（1）技术准备工作。结合现场仔细审阅施工图纸及时反映问题，对相关的施工人员进行施工作业指导，并培训焊工。

（2）施工器具准备工作。先根据施工计划合理的調配施工机具，并对各种施工设备做好检查工作，以确保其达到完好状态。再对测量工具和仪器要请检验部门进行校核，达标后方可使用。最后检查每条钢丝绳的质量，避免出现断丝现象。

（3）施工场地平整。一要对施工地面进行夯实压平，以防地面在施工过程中出现下陷的情况。二要对施工现场进行合理布局，划分材料房、工具房、构件加工区、组装区等区域，并挂牌，便于现场施工。

2.2 井架组装

根据施工计划，井架组装阶段包括以下几项工作：预组装及摆位、组装主副斜腿、安装吊耳、斜腿和套架现场焊接、扭剪型高强螺栓施工以及防腐处理。

（1）预组装及摆位。因施工现场的工业广场场地狭小，且井架的材料堆放，预组装均在此广场内进行，为便于现场施工，构件及吊车摆放，施工前根据施工计划合理布局工业广场。随后在广场上搭设支撑平台，使构件离地并处于水平，以便构件之间找平对接。支撑平台采用砌体、枕木与钢梁搭设，用于主、副斜腿的现场组装。

（2）组装主副斜腿。主副斜腿组装时利用50吨汽车吊进行。在组装时应在构件底下摆设枕木，构件初步找正后再通过塞垫铁等方式进行井架各尺寸的精调，符合要求后方可施焊，箱体对接时的调整可在相邻接缝处焊接调整铁板，利用手拉葫芦进行微调。需要焊接的部位按要求焊好，施焊后对焊缝进行全面检查，发现不符合要求的地方立即返修补焊，直至合格，焊接质量检验应符合GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》规定的标准。

（3）安装吊耳。主斜腿的重心在离腿脚18.635m处，吊耳焊接于离腿脚20m处。吊耳采用φ219×30的无缝钢管通长穿于主斜腿箱形梁中，并焊接固定。管中利用钢板内衬加固，管子两头紧靠箱形梁处焊接钢板加固环，起吊处当头焊接挡板，在箱体内部管子四周设置四块加强筋板。

副斜腿吊装不设置吊耳，钢绳直接锁与于箱形梁上。

（4）斜腿和套架现场焊接。焊接时，应采用对称焊接等防变形工艺，以减少构件变形。对构件焊接表面的油漆层，要求打磨干净以免影响焊接质量。在箱体组装完毕后根据图纸设计要求，检查各相关尺寸，无误后方能焊接，考虑到焊接收缩产生应力，焊接从底部往上施焊。在各焊接点焊接完毕后，按要求做好探伤试验，对不合格部位用气刨刨除，重新焊接直至合格为止[3]。

（5）扭剪型高强螺栓施工。高强螺栓的紧固：必须分两次进行，第一次为初拧。初拧紧固到螺栓标准轴力（即设计预拉力）的60%～80%，初拧的扭矩值不得小于终拧 扭矩值的30%。第二次紧固为终拧，终拧时扭剪型高强螺栓应将梅花卡头拧掉。为使螺栓群中所有螺栓均匀受力，初拧、终拧都应按一定顺序进行。扭剪型高强螺栓应全部拧掉尾部梅花卡头为终拧结束，不准遗漏。

（6）防腐处理。对井架现场焊接构件部位，漆层损坏部分及外露的金属件，必须进行二次防腐处理，涂刷两道干湿两用防锈漆，漆膜总厚度不小于150um，间隔时间大于6小时。涂漆时应注意，凡是高强螺栓连接的范围内，不允许涂刷油漆或油污，并应按规范要求，摩擦面的摩擦系数应达到0.45以上。因为施工场地限制，焊缝的防腐先用手工打磨除锈，然后再进行底漆、中间漆、面漆的涂装。

2.3 井架吊装阶段

由于永久提升机房基础施工致使组装与吊车摆放场地受到限制，井架共分八个部分进行吊装。主副斜腿在地面进行组装完成后，进行吊装作业。待主副斜腿就位后进行高空对接。高空对接段安装定位板进行操平找正及长度尺寸定位，保证空中对接精度。最后，将两个主天轮利用150吨吊车进行吊装。

根据井架吊装相关计算，吊装顺序如下：平整场地→井架组装措施工程→组装主斜腿、副斜腿→吊装主斜腿→吊装副斜腿→安装16.1m平台→安装20.15m平台→安装26.15m平台→安装套架→井架附属设施安装→吊装天轮→拆除起吊设施→交工验收。

3施工质量与安保措施

3.1 施工质量

（1）施工质量的监控必须正规化、程序化。对于竖井施工，也应按照程序对相关表格进行报验，比如施工图纸、设计材料、相关单位的资质、施工人员的组织信息、施工设备和材料等。并将结果及时上报，等待相关部门的审核、批准后方能开始施工，为施工过程中的管理提供质量保障。

（2）在施工前建立项目总工为首的技术保障和技术决策体系，建立项目总工技术 岗位负责制，充分发挥技术人员优势，对技术难题成立技术攻关小组，确保各种技术方案和技术措施可靠，从而保证整个工程的顺利进行。

（3）建立健全质量保证体系，认真落实质量管理措施，执行工程质量管 理制度，制定工程质量预防措施，对施工中易发生的质量通病做到提前预防，杜绝质量事故，防止返工和贻误工期现象出现，有效促进施工生产[4]。

3.2 安保措施

（1）由项目负责人带头组织专项安全会议，组织专业安全领导小组，并对相关人员进行安全培训，严格落实现场安全监督体系，各项安装操作要严格按照安全操作手册来执行。

（2）在进行起重作业前，钢丝绳要有专业人员进行质检，确保质量合格，不存在安全隐患后方可使用。

（3）在进行井架起吊作业前，要对各个结点进行反复检查并进行试吊，确保各个部位均匀受力，不存在异常地方后方可起吊。在作业时一定要统一指挥，确保指令清晰明确。

（4）严格执行停送电制度，停送电必须有专人负责。电气作业人员持证上岗，非专职或值班电气人员，不得擅自操作电气设备。电气设备必须安设检漏电、接地过流等各种保护装置，电气接头應绝缘密封，电缆应注意保护好，发现损伤，及时处理。

（5）参加施工的工人（包括学徒、实习生、代培人员和民工），要熟知本工种的安全技术操作规程。在操作中，应坚守工作岗位，严禁酒后操作。施工现场的洞、坑、沟、升降口、漏斗等危险处，应有防护设施或明显标志。

（6）严格执行施工现场每日作业前、作业中和作业后的巡回检查制度。管理人员和作业人员按作业分工明细实行定职、定员、定岗、定位的动态管理。认真督促作业专用安全防护用品、用具、设施的落实到位，严格按安全技术操作规程作业，发现问题及时整改。

（7）安全帽、安全带佩戴以及特殊工种个人防护用品要符合要求。预留洞口的防护以及脚手架搭设牢固、合理、梯子使用要符合安全生产要求。设备、材料放置要安全合理，施工现场要无违章作业。安全技术交底及安全检查资料需齐全，大型设备吊装运输方案必须有审批手续。

4结束语

在该竖井新钢井安装施工过程中，统筹安排各部门做好充分的施工准备工作，并严格执行施工计划，明确各阶段的施工目的，对各阶段的人员和设备资源进行合理分配，使得施工项目可以顺畅有序的展开。在施工过程中严格遵守各项安全操作手册，确保了施工质量和安全。以此形成书面记录，为类似的竖井施工提供了借鉴和参考。

参考文献

[1] 全吉华.矿山竖井钢井架设计分析[J].科技资讯，2011（27）：127.

[2] 樊兆馥.重型设备吊装手册[M].北京：冶金工业出版社，2006.

[3] 薛迪甘.焊接概论[M].机械工业出版社，1987.

[4] 赵京林.矿山竖井施工的管理研究[J].有色冶金设计与研究，2019，40（6）：119-121.

作者简介

范毅（1985-），男，江西全南县人;学历：本科，职称：机械工程师，现就职单位：江西大吉山钨业有限公司。