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

(鐵煤集團礦建公司，遼寧 鐵嶺112700)

1 工程概況

大強煤礦副井井筒直徑φ7m、井深1040.733m，其井口軌面標高+108.9m，井底軌面標高-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1026m。安裝主要內容包括井筒正常段安裝、井底連接處及水窩段安裝、井上穩罐及防過卷揚裝置安裝及提升設施掛設，合計安裝總重量達2000多噸。

2 施工方案確定前的準備工作

資料收集、整理、核實：設計施工圖；施工所需井口、井底、井筒工程定位測量資料；施工圖紙會審及工程相關會議紀要；相關技術文件和工程質量規范標準；安全法規、規程條例和有關安全管理規定；井筒裝備前狀況，如井筒內設施，井壁砼厚度強度，井筒過流砂層、煤層位置等；井筒通風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；井口原有建筑設施布置情況；自有可調劑到的設備，試驗檢測儀器明細表，設計圖紙涉及的材料供貨情況

3 施工方案確定應遵循原則

根據工程特點，井筒深度超過千米、防墜物管理難度大；吊運件屬超重、超大、超長件，安裝工程量大、施工空間狹小；施工工期長、工藝復雜，各環節無縫搭接難度大；因此施工難度和安全管理問題突出，應遵循以下原則確定施工方案。

1）綜合考慮大強副井裝備工程與各礦裝備工程的共性與特性，詳細全面審閱設計施工圖，形成初步可行性方案。

2）考慮現場自然環境條件，進行現場勘察。

3）根據合同工期要求（在關鍵工序應采取技術措施，合理縮短工期）。

4）分析平行作業施工技術的可行性和連續性（保證質量可控，工藝節點有效搭接）。

5）結合本單位施工組織能力和施工技術裝備水平。

6）分析、辨識作業環境重大關鍵安全風險源，采取有效防范措施，綜合考慮每個環節安全風險要素控制。

7）確定施工方案要進行技術經濟評價。

4 施工方案確定

以往井筒裝備及提升設施安裝兩個工程多采用獨立分包形式。每個工程的施工施工單位在施工方案確定上只滿足本工程施工需要即可。如井筒裝備工程采用吊盤施工，施工完畢后臨時設施直接拆除；提升設施安裝時重新確定施工方案并重新進行臨時設施設計及安裝。通過多年安裝施工經驗發現井筒裝備工程和提升設施安裝工程雖然是兩個獨立的單位工程，但施工銜接緊密且在設備、設施的使用上存在一定的通用性。鑒于大強煤礦副井井筒裝備和提升設施安裝均由一個單位施工的特點，我們通過深入分析兩個單位工程之間的相互聯系，將兩個工程的施工方法進行融合，使其銜接緊密。并從臨時設備、設施使用上整體出發，以提高設備、設施使用率、簡化工藝流程為原則，綜合考慮確定了一套完整的提升系統安裝方案。

4.1 施工工藝流程

井筒裝備加工件制作防腐→施工暫設→井筒正常段安裝→井上穩罐部分工程安裝→井筒電纜敷設→提升設施掛設（扁尾繩及提升容器安裝）→井底連接處及水窩段安裝→井上穩罐及防過卷揚裝置工程安裝收尾→提升設施掛設（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，掛臨時吊籠滿足人員及物料提升需要。

2）綜合考慮整個施工階段各鑿井絞車的使用情況確定鑿井絞車的提絞布置。選用4臺25噸鑿井絞車進行吊盤懸吊；選用4臺10噸穩車作為輔助鉤懸吊和穩繩懸吊。

3）根據施工方法及工藝流程采用五層施工吊盤。吊盤的設計在結構、空間及強度上滿足各階段施工需要。

4）為實現快速測量定位、快速安裝找正，設計專用測量定位模具，并將所需工時測算到位。

5）吊盤上設臨時壓風和動力電源滿足施工需要。

6）井口設臨時封口盤，井口下4米設測量放線盤，井筒設4根測量鋼線，滿足安裝質量檢驗控制要求。

7）絞車房、井口、吊盤之間構建信號通訊和可監視系統，確保安全；穩車的操作實施集中控制，確保安全高效。

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

9）利用4臺25噸鑿井絞車將提升設施首繩及箕斗掛設完畢。

5 施工方案管理控制

5.1 工期管控

1）成立管理機構，合理配置勞動力，做好工程排隊，編制（施工進度控制計劃時標網絡圖）和（每班每工序作業施工人員分配表）。

2）列出擬投入主要施工設備、機具及主要材料計劃，按施工組織設計文件要求做好各項準備工作，按計劃有序施工。

3）在施工中發生與計劃相違背時，要及時找出原因，研究新對策。

4）編制施工進度計劃時標網絡圖時，要充分考慮不確定因素。

5.2 質量管控

1）確定質量目標。

2）掌握施工質量控制依據。

3）認真執行隱蔽工程驗收、分部工程驗收、工程驗收等驗收制度。4）制定保證工程質量的技術措施。

5）對參與施工的所有人員進行崗前培訓，明確質量標準，強化質量意識。

6）根據《質量管理手冊》和《質量管理程序文件》要求，建立質量管理機構，確認管理人員資質，明確所有參與施工人員的職責。

7）制定質量管理制度，明確每一施工環節的質量責任主體，抓好責任制度落實。

8）與建設方、監理方密切配合，實現工程質量一次達標。

5.3 安全管控

1）建立安全管理機構，明確管理職責。

2）逐級同時派駐管理人員交叉管理，糾差補漏。

3）從設計、施工方案確定入手，做到科學合理施工。

4）單項工程召開專題工程例會，明確危險因素，制定安全措施。

5）對參與施工的所有人員進行安全培訓和措施貫徹，做到領會掌握。

6）制定設施使用、季節性施工及其它安全技術措施。

7）編制事故應急預案。

6 效果檢驗

該方案的實施使絕對工期縮短了20%，整個工程施工質量均達到了設計要求，井筒裝備的安裝質量高于公司內同類礦井的安裝質量，經濟效益較同類工程增盈20%，實現了安全順利施工。目前國內豎井井筒裝備安裝工藝有多種，經過對比分析其他礦井裝備工程的施工方案，結合本單位施工能力，通過對提絞布置優化設計，減少了設備、設施的安拆次數，節約了施工工期，為各環節的施工工藝銜接提供了可靠的技術和安全保障。

7 結束語

井筒施工方案,安裝工程的核心技術，是綜合工藝技術、安全控制、進度控制、成本控制的技術性文件。在制定施工方案中,要大膽開展技術創新,勇于改進傳統工藝技術,積極學習、消化吸收、推廣應用實用新型工藝技術,以期提高工效,促進快速組織施工,縮短施工工期,降低安全管理風險壓力;同時必須經過多個方案論證優化,方能體現其技術的先進性和施工高效性,據此編制施工組織設計文件可指導工程施工正常順利實施,達到施工技術可連續,施工人員上崗操作目標明確,施工質量有保證,施工安全可控制,優質高效全面完成施工任務。大強煤礦千米豎井安裝工程施工方案的成功實施，為今后的超深豎井安裝積累了寶貴經驗，其他冶金、礦業等深井安裝也有借鑒作用。