質量智能控制技術在井架基礎施工中的應用

劉銀印

(肥城礦業集團有限責任公司，山東 肥城271608)

0 前言

煤礦井架基礎施工主要受到以下幾個因素影響：模板配置的細部尺寸，預埋套筒的定位、大體積混凝土施工、坐標和高程、外側測量控制網的建立、模板加固、套筒安裝的牢固性等。在以上諸多因素中，前三項是主要因素。通過計算機軟件AutoCAD 技術在施工中的運用，根據圖紙繪制基礎空間立體模型，選擇相應坐標原點，建立正確的空間坐標系，點擊各點、線的屬性，得到相關數據，改善施工工藝，加強施工控制，鮮明準確，無需配置實體模型進行校核。

楊營煤礦副井井架基礎工程、 主井井架基礎通過應用AutoCAD技術，節省了實配實體模型的材料費和人工費，減少了累計誤差，提高了工程施工質量，加快了施工進度。另外，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。

1 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，無模板配置詳圖和螺栓套筒安裝加固方案。

2 AutoCAD 智能化控制技術在本工程施工質量控制中的應用

2.1 主井井架工程定位坐標系統的準確建立

在井架工程開工伊始，應用AutoCAD 按照楊營井筒“+”測量成果表及井架設計圖上提供的坐標系統，將楊營礦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。

2.2 快速而準確的發現設計圖中存在的問題

本工程利用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。

2.3 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，而且因為現場技術人員的水平所限，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，只好返工的現象，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。作法如下：

（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。

2.4 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，而且從經營結算上也避免了因計算錯誤而造成的經濟損失。

2.5 預先演練出工程施工中的各個過程，使作業層能準確無誤的理解技術人員的意圖

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。本工程利用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。實踐證明，套筒安裝加固按照模擬的方案，在施工過程中準確地實現安裝意圖。

2.6 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，做資料的時候需要把很多隱蔽結構附在相應的質量檢測資料中畫出，傳統的手工繪圖不但需要技術人員付出的大量的勞動而且速度非常慢，已經漸不適應工程建設的需要了?，F在使用的辦公軟件word、excel 等軟件的繪圖功能相對于AutoCAD 軟件在繪圖功能上差很多，并且不能完成復雜圖形的繪制。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。

3 計算機AutoCAD 技術在本井架基礎工程建筑施工中起到的實際效果

該井架基礎工程比預定工期提前了21 天，各項質量指標均達監理單位確定的優良水平，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。

［1］路耀華.煤炭工業基本建設管理[J]，1997.

［2］曾維川.AutoCAD 2004[M].天津大學出版社，2004.