1、1新副井提升中心线纠偏技术应用摘要:针对庞庄煤矿张小楼新大井新副井井架向西倾斜值范围在-16-83mm之间变化,向南倾斜值范围在-3-9mm 之间变化,造成罐笼的提升,存在安全隐患。针对新副井提升中心线进行纠偏技术的研究,给类似工程提供了施工参考。 关键词:提升中心线 纠偏垫铁组 回柱机 中图分类号:TU74 文献标识码:A 庞庄煤矿张小楼新大井副井深-1000m,副井井架为箱形钢井架结构,井架高 35.50m。在使用工程中发现罐笼上提接近井口处撞击四角罐道,影响矿井安全生产,对新副井井架垂直度进行观测,新副井井架“十字”中心线向西、向南均有倾斜。最后观测结果为井架向西倾斜值范围在-16-83
2、mm之间变化,向南倾斜值范围在-3-9mm 之间变化。 1 井架倾斜原因分析 通过地基承载力验算,斜架承台在垂直力作用下,预制桩是能够满足坚向承载力要求的。从基础的地质条件看,承台下桩上部土层情况较差,对桩上部约束条件差,在长期动载作用下,承台在东西水平方向发生了位移,是造成井架向西倾斜的主要原因。井架向南倾斜是由于南钢斜腿基础承台上建有建筑物,南斜腿承台相对北斜腿承台附加了建筑物自重荷载,产生了不均匀沉降,从而造成井架向南稍微倾斜。 新副井-3.25m 候罐室地坪处,地下水流失对井架基础所产生的不均匀2沉降影响不大。候罐室地坪处涌水量每小时约 0.8m3,水压小,水中含泥沙量及少,井架钢斜腿
3、基础为钢筋砼预制桩基础,其桩承台底口标高与候罐室地坪-3.25m 处基本在同一平面上,其流失的是地表水,对桩基础的承载力基本未有影响。 从近几次观测结果看,井架“十字”中心线向西倾斜值基本稳定在80mm左右,向南倾斜值基本稳定在 8mm左右,从观测结果可初步判定井架的倾斜基本趋于稳定,即井架基础地基趋于稳定。 2 准备工作及纠偏方案措施 根据以上分析,井架倾斜可采取以下纠偏方案:由于基础地基趋于稳定,同时考虑到地基加固机械在室内无法展开施工,工程造价高,故可不对地基进行加固处理,可通过在井架钢斜腿与钢筋砼基础之间加铁垫组的方法,纠正井架向西、向南倾斜。采用千斤顶将两斜腿顶高使井架向东顶正,因井
4、架向南倾斜,南斜腿要略为顶高些使井架向北顶正。 2.1 准备工作 利用风镐将斜腿底部二次浇灌层打掉露出垫铁组,在斜腿基础上用风镐前后各打出一个放千斤顶的坑,并将四个 100吨液压千斤顶分别安放好,活动好斜腿地脚螺栓母,准备好垫铁组。 2.2 斜架底部静态承受总斜向力计算 井架自重 152吨,两个天轮重 42吨,两个罐笼重 33吨,四根提升重 38吨,两根尾绳重 39吨。 罐笼、提升绳自重:S1=16.5+38=54.5 吨 R1=2S1cos1/2*(900-1)=2*54.5* cos1/2*(900-53.8630)3=103.63(吨) 上绳传至斜架力:Rs1=103.63* cos*(
5、19.911-18.068) 0=103.58(吨) 笼、尾绳自重:S1=16.5+39=55.5 吨 R2=2S2cos1/2*(900-2)=2*55.5* cos1/2*(900-56.140)=106.19(吨) 下绳传至斜架力:Rs2=106.19* cos*(19.911-16.93) 0=106.05(吨) 架、天轮自重:G=G 斜+2G 天=152+2*21=194(吨) 斜向力:RG=194* cos*(90-70.089) 0=182.4(吨) 斜架总斜向力: Rs=103.58+106.05+182.4=392.03 吨。 2.3 纠偏方案措施 2.3.1 解除提升绳和罐
6、笼对斜架施加的力 经过上述计算,斜架底部静态承受总斜向力约 392.30吨,再加上立架对斜架的阻力, 四个 100吨千斤顶根本无法顶起斜架,而解除提升绳和罐笼对斜架施加的力是最容易做到的。所以可以解除提升绳和罐笼对斜架施加的力。方法如下:在立架锁绳器梁位置打好东罐笼上方的锁绳器。松两台回柱机将两组滑轮组动滑轮放至西提升间内,再将其松到罐笼上,分别用 43mm 绳头和 56吨马镫将两组 56吨滑轮组与西罐挂好。用两台回柱机,将西罐升高约 500mm后停车,将两根已用钢板 10mm 加固好I40c钢梁利用小绞车将其穿过罐笼,并用槽钢将两根钢梁连好。松两台回柱机,待滑轮组刚无劲时停车刹闸停电。 2.
7、3.2 经纬仪进行观测偏移记录 4在井架南(北)侧及西(东)侧合适的位置各架一台经纬仪,由测量人员同时对井架进行观察测量,并在井架中心线位置用红漆做上明显标志来方便观察。测量人员首先对井架在解除提升绳和罐笼前后井架偏斜情况进行测量记录,来提供井架受力前后井架偏移情况以利调整。 2.3.3 调正井架 螺栓上的螺母,顶 4个 100吨液压千斤顶,使井架向东倾直到井架调正,因井架向南倾斜,南斜腿要略为顶高些使井架向北顶正。然后,再根据井架受力前后井架偏移情况略微多顶些。若立架对斜架的阻力过大,无法调整好,应将立架与斜架连接部分在东西方向上用氧气割开,在调整好后用钢板焊好。 2.3.4 安装垫铁组 斜
8、架底座下旧垫铁组,重新安装垫铁组,垫铁规格:平垫铁100*250*(厚度为 10100mm) ;斜垫铁 100*250mm,成对厚(2060mm) ,斜度 1:25。具体要求:每组垫铁总高度不得小于 60mm。每组垫铁组层数不得超过四层,斜垫铁必须成对使用,每对算一层。垫铁组露出底座边缘 1030mm。垫铁组在找好线,把紧地脚螺栓后,各层间应断续焊接好。基础与垫铁组接融表面应剁、磨平,垫铁组与基础及底座接融面积不得少于 60%。根据质量标准垫好垫铁组并焊好,把紧地脚螺栓。 2.3.5 升绳和罐笼的正常提升状况 用两台回柱机,抽掉两根搪罐的工字钢梁。然后松两台回柱机,待提升绳带上紧后,将滑轮组同罐笼拆开,并将动滑轮组放到原位置,不5得影响罐笼运行。开绞车高东罐笼约 0.5m,拆除锁绳器。 2.3.6 斜腿基础二次浇灌。 3 结 语这种新副井提升中心线纠偏技术研究应用技术施工方便,便于操作,现场精心施工,全面监控,确保中心线纠偏成功。 作者简介:张玉东(1961) ,男, 江苏徐州人,1999 年毕业于彭城职业大学工业与民用建筑专业,徐矿集团庞庄煤矿技术中心,工程师,