影響基礎質量因素分析及智能化質量控制技術

胡傳璋

（山東魯泰建筑工程集團有限公司，山東 肥城271608）

0 概述

主副井的提升井架工程是礦井生產運輸系統工程的咽喉，它是整個礦井的建設的一個關鍵環節。 傳統主副井的混凝土框架結構已經逐步被重鋼結構所替代，主副井重鋼結構井架的基礎就成了井架工程施工中的根本及難點，它施工質量的優劣及施工的快慢將影響整個井架工程的質量、安全和進度， 礦井主副井的提升井架基礎根據受力情況的特點，設計為多方向傾斜的不規則幾何異形體，預埋鋼套筒為超重量高精度預埋件，基礎為典型大體積混凝土工程。 在實際施工中，設計部門提供的僅是關鍵成品尺寸，無套筒加固方案，施工單位在井架基礎施工中模板配置的放樣尺寸、套筒預埋的定位細部尺寸等相關尺寸必須經過大量計算才能獲得。

1 影響井架基礎施工的因素

模板配置的細部尺寸，預埋套筒的定位、坐標和高程，外側測量控制網的建立，模板加固，套筒安裝的牢固性，大體積混凝土施工等。

計算機AutoCAD 技術在建筑工程施工技術管理中的利用，如一些不規則的構筑物（如井架基礎）的施工、放樣、工程量的計算、工程資料的收集、整理，都可以達到事半功倍的效果。

2 工程概況

楊營礦井主井井架基礎為四個鋼筋混凝土獨立基礎，基礎基底標高為-5.6 米（-4.6 米），基礎底部尺寸7 米×9 米×1.5米（4 米×6 米×1.2 米），基礎為多方向傾斜的不規則幾何異型體，為近似菱臺形，預埋鋼套筒為超重量高精度預埋件（每組四個， 單個套筒重均超過150 公斤； 安裝位移允許偏差為20mm），基礎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），混凝土強度為C30，墊層混凝土強度為C15。設計圖紙中基礎上平面四角及套筒標高、坐標和套筒定位軸線與控制線關系不詳， 無模板配置詳圖，無螺栓套筒安裝加固方案。

3 AutoCAD 智能化控制技術在本工程施工質量控制中的應用

3.1 主井井架工程定位坐標系統的準確建立

在井架工程伊始，應用AutoCAD 按照井筒“+”測量成果表及井架設計圖上提供的坐標系統，將主井井架基礎工程整個平面布置圖輸入到計算機中。 在后來的測量放線過程中，減輕了測量控制點坐標的計算工作，而且使測量控制點坐標計算的準確性大大提高。 使測量坐標計算變得簡單而準確。

3.2 快速而準確的發現設計圖中存在的問題

利用AutoCAD 把工程圖紙重新繪制的一遍：一來，可以更準確的理解設計院設計的意圖和原則；二來，可提前發現設計圖紙中大量不容易被直覺所發現的問題，并及時匯報給了監理和設計單位，從而避免了工程到了現場施工階段才發現問題而嚴重影響工程進度的事情發生。

3.3 如果采用解析法進行手工計算和傳統的模板放樣等作法來解決本工程的問題，計算量是非常巨大的，在采用解析法進行手工計算中可能會出現較大的偏差甚或錯誤

在以往的井架施工中曾經出現過因計算偏差過大，配置的模板在現場組裝時不能滿足需要，不但造成窩工而且嚴重影響了工期。利用計算機AutoCAD 技術三維建模則能夠簡潔明了的獲得施工中所需的坐標、高程、模板的配置尺寸、埋件的定位線等相關尺寸，而且計算的精確度、準確性大大提高，操作簡單，便于校核，能安全牢固經濟合理的確保螺栓鋼套筒的施工質量。 做法：

（1）進行三維建模；

（2）根據需要點選各個要素，從特性框中可查知可點的坐標等；

（3）利用AutoCAD 技術的查詢功能，查詢所需的幾何數據，如點坐標、距離、面積及積等；

（4）根據所查詢的結果，直接利用或計算所需要的施工要素。 從查詢的結果來看，施工所需的很多要素，如模板尺寸、預埋套筒的坐標位置都直接可從查詢結果中得到，或者經較簡單的計算即可得到。

3.4 利用AutoCAD 三維立體功能， 能準確的計算出井架基礎結構的混凝土方量

井架基礎結構因為比較復雜，用解析法一時很難準確計算出其體積。 利用AutoCAD 三維立體繪圖功能，將井架基礎的三維立體圖繪制出來，利用AutoCAD 的體積查詢命令準確的查詢出了結構的體積，為指導現場生產提供了準確的基礎資料

3.5 利用AutoCAD 精確的繪圖功能， 可以預先準確地演練出工程施工的各個施工過程，從而對施工方案的優化提供的很好的直覺效果，使作業層能準確、直觀的理解技術人員的意圖

利用AutoCAD 技術模擬出了套筒安裝加固情況，對套筒方案的編制及方案的優化起著決定性的作用。

3.6 在井架基礎資料整理中， 尤其是隱蔽工程記錄采用AutoCAD 軟件將隱蔽結構畫圖附在相應的質量檢測資料，加快了工程資料整理的快捷和準確

現在隨著工程建設備案制度的完善，要求工程資料與工程建設同步進行， 工程資料的完善與否將影響到工程的計量、項目部的資金運轉以及工程的交工。 對于工程的隱蔽工程，利用AutoCAD 軟件強大的繪圖能力及能夠十分自由地在word、excel 等軟件中轉換的特性， 可以把技術人員從隱蔽結構畫圖的繁瑣的工作解脫出來。

4 結語

比預定工期提前了11 天， 達到了設計要求和滿足后期井架安裝的需要，一次性竣工驗收合格并交接，為后期的鋼井架順利安裝施工奠定了基礎。 手工計算與優化后的方案相比， 它不僅節省了實配實體模型所用的材料費和人工費，而且減少了累計誤差，避免了怠工、停工和返工現象的發生，操作簡單，便于校核，提高了工程施工質量，加快了施工進度。通過簡化工序，不但節省了材力和人力而且抵制了環境的不利影響。 相比之下降低了25%的措施費用，減少了不必要的浪費。