千米豎井安裝工程施工方案的確定與控制

王忠君 張頂住 王俊偉

(鐵煤集團(tuán)礦建公司，遼寧 鐵嶺112700)

1 工程概況

大強(qiáng)煤礦副井井筒直徑φ7m、井深1040.733m，其井口軌面標(biāo)高+108.9m，井底軌面標(biāo)高-890.00m，提升段井筒深度998.9m，井底水窩深度41.822m，井筒安裝段全高由+108m至-918m，共計(jì)1026m。安裝主要內(nèi)容包括井筒正常段安裝、井底連接處及水窩段安裝、井上穩(wěn)罐及防過(guò)卷?yè)P(yáng)裝置安裝及提升設(shè)施掛設(shè)，合計(jì)安裝總重量達(dá)2000多噸。

2 施工方案確定前的準(zhǔn)備工作

資料收集、整理、核實(shí)：設(shè)計(jì)施工圖；施工所需井口、井底、井筒工程定位測(cè)量資料；施工圖紙會(huì)審及工程相關(guān)會(huì)議紀(jì)要；相關(guān)技術(shù)文件和工程質(zhì)量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)；安全法規(guī)、規(guī)程條例和有關(guān)安全管理規(guī)定；井筒裝備前狀況，如井筒內(nèi)設(shè)施，井壁砼厚度強(qiáng)度，井筒過(guò)流砂層、煤層位置等；井筒通風(fēng)狀況和安全管理要求；井筒淋水情況；井筒裝備前檢查記錄，主要有垂直度，同心度，孔洞，影響安裝的缺陷；井口原有建筑設(shè)施布置情況；自有可調(diào)劑到的設(shè)備，試驗(yàn)檢測(cè)儀器明細(xì)表，設(shè)計(jì)圖紙涉及的材料供貨情況

3 施工方案確定應(yīng)遵循原則

根據(jù)工程特點(diǎn)，井筒深度超過(guò)千米、防墜物管理難度大；吊運(yùn)件屬超重、超大、超長(zhǎng)件，安裝工程量大、施工空間狹?。皇┕すて陂L(zhǎng)、工藝復(fù)雜，各環(huán)節(jié)無(wú)縫搭接難度大；因此施工難度和安全管理問(wèn)題突出，應(yīng)遵循以下原則確定施工方案。

1）綜合考慮大強(qiáng)副井裝備工程與各礦裝備工程的共性與特性，詳細(xì)全面審閱設(shè)計(jì)施工圖，形成初步可行性方案。

2）考慮現(xiàn)場(chǎng)自然環(huán)境條件，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察。

3）根據(jù)合同工期要求（在關(guān)鍵工序應(yīng)采取技術(shù)措施，合理縮短工期）。

4）分析平行作業(yè)施工技術(shù)的可行性和連續(xù)性（保證質(zhì)量可控，工藝節(jié)點(diǎn)有效搭接）。

5）結(jié)合本單位施工組織能力和施工技術(shù)裝備水平。

6）分析、辨識(shí)作業(yè)環(huán)境重大關(guān)鍵安全風(fēng)險(xiǎn)源，采取有效防范措施，綜合考慮每個(gè)環(huán)節(jié)安全風(fēng)險(xiǎn)要素控制。

7）確定施工方案要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。

4 施工方案確定

以往井筒裝備及提升設(shè)施安裝兩個(gè)工程多采用獨(dú)立分包形式。每個(gè)工程的施工施工單位在施工方案確定上只滿(mǎn)足本工程施工需要即可。如井筒裝備工程采用吊盤(pán)施工，施工完畢后臨時(shí)設(shè)施直接拆除；提升設(shè)施安裝時(shí)重新確定施工方案并重新進(jìn)行臨時(shí)設(shè)施設(shè)計(jì)及安裝。通過(guò)多年安裝施工經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)井筒裝備工程和提升設(shè)施安裝工程雖然是兩個(gè)獨(dú)立的單位工程，但施工銜接緊密且在設(shè)備、設(shè)施的使用上存在一定的通用性。鑒于大強(qiáng)煤礦副井井筒裝備和提升設(shè)施安裝均由一個(gè)單位施工的特點(diǎn)，我們通過(guò)深入分析兩個(gè)單位工程之間的相互聯(lián)系，將兩個(gè)工程的施工方法進(jìn)行融合，使其銜接緊密。并從臨時(shí)設(shè)備、設(shè)施使用上整體出發(fā)，以提高設(shè)備、設(shè)施使用率、簡(jiǎn)化工藝流程為原則，綜合考慮確定了一套完整的提升系統(tǒng)安裝方案。

4.1 施工工藝流程

井筒裝備加工件制作防腐→施工暫設(shè)→井筒正常段安裝→井上穩(wěn)罐部分工程安裝→井筒電纜敷設(shè)→提升設(shè)施掛設(shè)（扁尾繩及提升容器安裝）→井底連接處及水窩段安裝→井上穩(wěn)罐及防過(guò)卷?yè)P(yáng)裝置工程安裝收尾→提升設(shè)施掛設(shè)（首繩及提升容器安裝）。

4.2 施工方案

1）主提升采用原有鑿井提升絞車(chē)，掛臨時(shí)吊籠滿(mǎn)足人員及物料提升需要。

2）綜合考慮整個(gè)施工階段各鑿井絞車(chē)的使用情況確定鑿井絞車(chē)的提絞布置。選用4臺(tái)25噸鑿井絞車(chē)進(jìn)行吊盤(pán)懸吊；選用4臺(tái)10噸穩(wěn)車(chē)作為輔助鉤懸吊和穩(wěn)繩懸吊。

3）根據(jù)施工方法及工藝流程采用五層施工吊盤(pán)。吊盤(pán)的設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)、空間及強(qiáng)度上滿(mǎn)足各階段施工需要。

4）為實(shí)現(xiàn)快速測(cè)量定位、快速安裝找正，設(shè)計(jì)專(zhuān)用測(cè)量定位模具，并將所需工時(shí)測(cè)算到位。

5）吊盤(pán)上設(shè)臨時(shí)壓風(fēng)和動(dòng)力電源滿(mǎn)足施工需要。

6）井口設(shè)臨時(shí)封口盤(pán)，井口下4米設(shè)測(cè)量放線(xiàn)盤(pán)，井筒設(shè)4根測(cè)量鋼線(xiàn)，滿(mǎn)足安裝質(zhì)量檢驗(yàn)控制要求。

7）絞車(chē)房、井口、吊盤(pán)之間構(gòu)建信號(hào)通訊和可監(jiān)視系統(tǒng)，確保安全；穩(wěn)車(chē)的操作實(shí)施集中控制，確保安全高效。

8）利用吊盤(pán)進(jìn)行井筒裝備及提升設(shè)施部分工程安裝。利用五層吊盤(pán)先進(jìn)行井筒正常安裝，從下而上一次性完成全部安裝任務(wù)。然后將吊盤(pán)提升到井口進(jìn)行改造，改造后保留三層盤(pán)進(jìn)行井上穩(wěn)罐裝置部分工程安裝。將吊盤(pán)落至井口利用吊盤(pán)再進(jìn)行井筒電纜敷設(shè)。電纜敷設(shè)結(jié)束后將吊盤(pán)提升到井口再次利用吊盤(pán)進(jìn)行提升設(shè)施的扁尾繩掛設(shè)。扁尾繩掛設(shè)結(jié)束后利用吊盤(pán)進(jìn)行井底連接處及水窩段安裝，安裝結(jié)束后在井底水窩處將吊盤(pán)解體拆除。

9）利用4臺(tái)25噸鑿井絞車(chē)將提升設(shè)施首繩及箕斗掛設(shè)完畢。

5 施工方案管理控制

5.1 工期管控

1）成立管理機(jī)構(gòu)，合理配置勞動(dòng)力，做好工程排隊(duì)，編制（施工進(jìn)度控制計(jì)劃時(shí)標(biāo)網(wǎng)絡(luò)圖）和（每班每工序作業(yè)施工人員分配表）。

2）列出擬投入主要施工設(shè)備、機(jī)具及主要材料計(jì)劃，按施工組織設(shè)計(jì)文件要求做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，按計(jì)劃有序施工。

3）在施工中發(fā)生與計(jì)劃相違背時(shí)，要及時(shí)找出原因，研究新對(duì)策。

4）編制施工進(jìn)度計(jì)劃時(shí)標(biāo)網(wǎng)絡(luò)圖時(shí)，要充分考慮不確定因素。

5.2 質(zhì)量管控

1）確定質(zhì)量目標(biāo)。

2）掌握施工質(zhì)量控制依據(jù)。

3）認(rèn)真執(zhí)行隱蔽工程驗(yàn)收、分部工程驗(yàn)收、工程驗(yàn)收等驗(yàn)收制度。4）制定保證工程質(zhì)量的技術(shù)措施。

5）對(duì)參與施工的所有人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，明確質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)。

6）根據(jù)《質(zhì)量管理手冊(cè)》和《質(zhì)量管理程序文件》要求，建立質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)，確認(rèn)管理人員資質(zhì)，明確所有參與施工人員的職責(zé)。

7）制定質(zhì)量管理制度，明確每一施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量責(zé)任主體，抓好責(zé)任制度落實(shí)。

8）與建設(shè)方、監(jiān)理方密切配合，實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量一次達(dá)標(biāo)。

5.3 安全管控

1）建立安全管理機(jī)構(gòu)，明確管理職責(zé)。

2）逐級(jí)同時(shí)派駐管理人員交叉管理，糾差補(bǔ)漏。

3）從設(shè)計(jì)、施工方案確定入手，做到科學(xué)合理施工。

4）單項(xiàng)工程召開(kāi)專(zhuān)題工程例會(huì)，明確危險(xiǎn)因素，制定安全措施。

5）對(duì)參與施工的所有人員進(jìn)行安全培訓(xùn)和措施貫徹，做到領(lǐng)會(huì)掌握。

6）制定設(shè)施使用、季節(jié)性施工及其它安全技術(shù)措施。

7）編制事故應(yīng)急預(yù)案。

6 效果檢驗(yàn)

該方案的實(shí)施使絕對(duì)工期縮短了20%，整個(gè)工程施工質(zhì)量均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，井筒裝備的安裝質(zhì)量高于公司內(nèi)同類(lèi)礦井的安裝質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益較同類(lèi)工程增盈20%，實(shí)現(xiàn)了安全順利施工。目前國(guó)內(nèi)豎井井筒裝備安裝工藝有多種，經(jīng)過(guò)對(duì)比分析其他礦井裝備工程的施工方案，結(jié)合本單位施工能力，通過(guò)對(duì)提絞布置優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少了設(shè)備、設(shè)施的安拆次數(shù)，節(jié)約了施工工期，為各環(huán)節(jié)的施工工藝銜接提供了可靠的技術(shù)和安全保障。

7 結(jié)束語(yǔ)

井筒施工方案,安裝工程的核心技術(shù)，是綜合工藝技術(shù)、安全控制、進(jìn)度控制、成本控制的技術(shù)性文件。在制定施工方案中,要大膽開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新,勇于改進(jìn)傳統(tǒng)工藝技術(shù),積極學(xué)習(xí)、消化吸收、推廣應(yīng)用實(shí)用新型工藝技術(shù),以期提高工效,促進(jìn)快速組織施工,縮短施工工期,降低安全管理風(fēng)險(xiǎn)壓力;同時(shí)必須經(jīng)過(guò)多個(gè)方案論證優(yōu)化,方能體現(xiàn)其技術(shù)的先進(jìn)性和施工高效性,據(jù)此編制施工組織設(shè)計(jì)文件可指導(dǎo)工程施工正常順利實(shí)施,達(dá)到施工技術(shù)可連續(xù),施工人員上崗操作目標(biāo)明確,施工質(zhì)量有保證,施工安全可控制,優(yōu)質(zhì)高效全面完成施工任務(wù)。大強(qiáng)煤礦千米豎井安裝工程施工方案的成功實(shí)施，為今后的超深豎井安裝積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，其他冶金、礦業(yè)等深井安裝也有借鑒作用。