質(zhì)量智能控制技術(shù)在井架基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用

劉銀印

(肥城礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，山東 肥城271608)

0 前言

煤礦井架基礎(chǔ)施工主要受到以下幾個(gè)因素影響：模板配置的細(xì)部尺寸，預(yù)埋套筒的定位、大體積混凝土施工、坐標(biāo)和高程、外側(cè)測(cè)量控制網(wǎng)的建立、模板加固、套筒安裝的牢固性等。在以上諸多因素中，前三項(xiàng)是主要因素。通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件AutoCAD 技術(shù)在施工中的運(yùn)用，根據(jù)圖紙繪制基礎(chǔ)空間立體模型，選擇相應(yīng)坐標(biāo)原點(diǎn)，建立正確的空間坐標(biāo)系，點(diǎn)擊各點(diǎn)、線的屬性，得到相關(guān)數(shù)據(jù)，改善施工工藝，加強(qiáng)施工控制，鮮明準(zhǔn)確，無(wú)需配置實(shí)體模型進(jìn)行校核。

楊營(yíng)煤礦副井井架基礎(chǔ)工程、 主井井架基礎(chǔ)通過(guò)應(yīng)用AutoCAD技術(shù)，節(jié)省了實(shí)配實(shí)體模型的材料費(fèi)和人工費(fèi)，減少了累計(jì)誤差，提高了工程施工質(zhì)量，加快了施工進(jìn)度。另外，計(jì)算機(jī)AutoCAD 技術(shù)在建筑工程施工技術(shù)管理中的利用，如一些不規(guī)則的構(gòu)筑物（如井架基礎(chǔ)）的施工、放樣、工程量的計(jì)算、工程資料的收集、整理，都可以達(dá)到事半功倍的效果。

1 工程概況

楊營(yíng)礦井主井井架基礎(chǔ)為四個(gè)鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)基底標(biāo)高為-5.6 米（-4.6 米），基礎(chǔ)底部尺寸7 米×9 米×1.5 米（4 米×6 米×1.2米），基礎(chǔ)為多方向傾斜的不規(guī)則幾何異型體，為近似菱臺(tái)形，預(yù)埋鋼套筒為超重量高精度預(yù)埋件（每組四個(gè)，單個(gè)套筒重均超過(guò)150 公斤；安裝位移允許偏差為20mm），基礎(chǔ)為典型大體積混凝土工程（單體混凝土量大400 立方，最小斷截面尺寸為1.5 米），混凝土強(qiáng)度為C30，墊層混凝土強(qiáng)度為C15。設(shè)計(jì)圖紙中基礎(chǔ)上平面四角及套筒標(biāo)高、坐標(biāo)和套筒定位軸線與控制線關(guān)系不詳，無(wú)模板配置詳圖和螺栓套筒安裝加固方案。

2 AutoCAD 智能化控制技術(shù)在本工程施工質(zhì)量控制中的應(yīng)用

2.1 主井井架工程定位坐標(biāo)系統(tǒng)的準(zhǔn)確建立

在井架工程開(kāi)工伊始，應(yīng)用AutoCAD 按照楊營(yíng)井筒“+”測(cè)量成果表及井架設(shè)計(jì)圖上提供的坐標(biāo)系統(tǒng)，將楊營(yíng)礦主井井架基礎(chǔ)工程整個(gè)平面布置圖輸入到計(jì)算機(jī)中。在后來(lái)的測(cè)量放線過(guò)程中，減輕了測(cè)量控制點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算工作，而且使測(cè)量控制點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算的準(zhǔn)確性大大提高，使測(cè)量坐標(biāo)計(jì)算變得簡(jiǎn)單而準(zhǔn)確。

2.2 快速而準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖中存在的問(wèn)題

本工程利用AutoCAD 把工程圖紙重新繪制的一遍，一來(lái)可以更準(zhǔn)確的理解設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的意圖和原則，二來(lái)可提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙中大量不容易被直覺(jué)所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，并及時(shí)匯報(bào)給了監(jiān)理和設(shè)計(jì)單位，從而避免了工程到了現(xiàn)場(chǎng)施工階段才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題而嚴(yán)重影響工程進(jìn)度的事情發(fā)生。

2.3 如果采用解析法進(jìn)行手工計(jì)算和傳統(tǒng)的模板放樣等作法來(lái)解決本工程的問(wèn)題，計(jì)算量是非常巨大的，而且因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的水平所限，在采用解析法進(jìn)行手工計(jì)算中可能會(huì)出現(xiàn)較大的偏差甚或錯(cuò)誤。在以往的井架施工中曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)因計(jì)算偏差過(guò)大，配置的模板在現(xiàn)場(chǎng)組裝時(shí)，不能滿足需要，只好返工的現(xiàn)象，不但造成窩工而且嚴(yán)重影響了工期。利用計(jì)算機(jī)AutoCAD 技術(shù)三維建模則能夠簡(jiǎn)潔明了的獲得施工中所需的坐標(biāo)、高程、模板的配置尺寸、埋件的定位線等相關(guān)尺寸，而且計(jì)算的精確度、準(zhǔn)確性大大提高，操作簡(jiǎn)單，便于校核，能安全牢固經(jīng)濟(jì)合理的確保螺栓鋼套筒的施工質(zhì)量。作法如下：

（1）進(jìn)行三維建模；

（2）根據(jù)需要點(diǎn)選各個(gè)要素，從特性框中可查知可點(diǎn)的坐標(biāo)等；

（3）利用AutoCAD 技術(shù)的查詢功能，查詢所需的幾何數(shù)據(jù)，如點(diǎn)坐標(biāo)、距離、面積及積等；

（4）根據(jù)所查詢的結(jié)果，直接利用或計(jì)算所需要的施工要素。從查詢的結(jié)果來(lái)看，施工所需的很多要素，如模板尺寸、預(yù)埋套筒的坐標(biāo)位置都直接可從查詢結(jié)果中得到，或者經(jīng)較簡(jiǎn)單的計(jì)算即可得到。

2.4 利用AutoCAD 三維立體功能，能準(zhǔn)確的計(jì)算出井架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的混凝土方量

井架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)因?yàn)楸容^復(fù)雜，用解析法一時(shí)很難準(zhǔn)確計(jì)算出其體積。利用AutoCAD 三維立體繪圖功能，將井架基礎(chǔ)的三維立體圖繪制出來(lái)，利用AutoCAD 的體積查詢命令準(zhǔn)確的查詢出了結(jié)構(gòu)的體積，為指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)提供了準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料，而且從經(jīng)營(yíng)結(jié)算上也避免了因計(jì)算錯(cuò)誤而造成的經(jīng)濟(jì)損失。

2.5 預(yù)先演練出工程施工中的各個(gè)過(guò)程，使作業(yè)層能準(zhǔn)確無(wú)誤的理解技術(shù)人員的意圖

利用AutoCAD 精確的繪圖功能，可以預(yù)先準(zhǔn)確地演練出工程施工的各個(gè)施工過(guò)程，從而對(duì)施工方案的優(yōu)化提供的很好的直覺(jué)效果，使作業(yè)層能準(zhǔn)確、直觀的理解技術(shù)人員的意圖。本工程利用AutoCAD技術(shù)模擬出了套筒安裝加固情況，對(duì)套筒方案的編制及方案的優(yōu)化起著決定性的作用。實(shí)踐證明，套筒安裝加固按照模擬的方案，在施工過(guò)程中準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)安裝意圖。

2.6 在井架基礎(chǔ)資料整理中，尤其是隱蔽工程記錄采用AutoCAD 軟件將隱蔽結(jié)構(gòu)畫圖附在相應(yīng)的質(zhì)量檢測(cè)資料，加快了工程資料整理的快捷和準(zhǔn)確

現(xiàn)在，隨著工程建設(shè)備案制度的完善，要求工程資料與工程建設(shè)同步進(jìn)行，工程資料的完善與否將影響到工程的計(jì)量、項(xiàng)目部的資金運(yùn)轉(zhuǎn)以及工程的交工。對(duì)于工程的隱蔽工程，做資料的時(shí)候需要把很多隱蔽結(jié)構(gòu)附在相應(yīng)的質(zhì)量檢測(cè)資料中畫出，傳統(tǒng)的手工繪圖不但需要技術(shù)人員付出的大量的勞動(dòng)而且速度非常慢，已經(jīng)漸不適應(yīng)工程建設(shè)的需要了?，F(xiàn)在使用的辦公軟件word、excel 等軟件的繪圖功能相對(duì)于AutoCAD 軟件在繪圖功能上差很多，并且不能完成復(fù)雜圖形的繪制。利用AutoCAD 軟件強(qiáng)大的繪圖能力及能夠十分自由地在word、excel 等軟件中轉(zhuǎn)換的特性，可以把技術(shù)人員從隱蔽結(jié)構(gòu)畫圖的繁瑣的工作解脫出來(lái)。

3 計(jì)算機(jī)AutoCAD 技術(shù)在本井架基礎(chǔ)工程建筑施工中起到的實(shí)際效果

該井架基礎(chǔ)工程比預(yù)定工期提前了21 天，各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)監(jiān)理單位確定的優(yōu)良水平，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求和滿足后期井架安裝的需要，一次性竣工驗(yàn)收合格并交接，為后期的鋼井架順利安裝施工奠定了基礎(chǔ)。

［1］路耀華.煤炭工業(yè)基本建設(shè)管理[J]，1997.

［2］曾維川.AutoCAD 2004[M].天津大學(xué)出版社，2004.