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般情況下,對于一個比較大的工程來說所需配備的施工機械設備的種類也相對較多,同時也需要技術比較高的操作人員來控制施工機械設備,因此在建筑工程施工的過程中要合理安排機械設備的調配,熟悉掌握不同類型的施工機械設備的運行步驟,做到及時的檢查施工機械設備的安全情況,進而盡可能大的來避免建筑工程過程中因機械設備而造成的工程安全事故的發生。
2工程施工機械設備安全管理的概念和內容分析
2.1加強對施工機械設備的安全管理
建筑工程施工機械設備的安全管理主要是對機械設備的裝備和安全使用方面機械合理的管理,保證設備在工作過程中設備與操作員的安全性。屬于施工企業自身的管理。安全管理的基本內容是:合理的進行設備裝備、機械設備的安全使用和安全的進行工程生產;基本原則是:尊重科學、規范管理、安全第一、預防為主。對施工企業提出在工程施工中要進行機械設備的安全管理主要是為了保證工程施工的質量,提高工程施工的速度的前提下,提高工程生產的效益,是施工企業在施工過程中取得良好的經濟效益。
2.2施工機械設備安全管理特點
建筑工程施工機械設備的安全管理具有以下幾個特點:其一、具有復雜性和現場性。首先施工過程中所需要的設備本身就復雜的承包關系,再者由于施工機械設備本身具有復雜的構造與較高的操作技術,其在施工現場中的使用在一定程度上加大了的工程施工管理的難度;其二、具有階段性。一個建筑工程項目的施工通常是一個長期而且連續的實施過程,在不同的施工階段對施工機械設備的需要不同;其三、具有很大的流動性。這個特點一般是由階段性引起的,在建筑工程施工的過程中,隨著工程進度的不斷深入,機械設備和施工人員的不斷替換,與去其對應的建筑工程管理工作也在不斷的變化之中。
3建筑施工機械設備安全管理的影響因素探討
3.1自然因素
影響建筑施工現場設機械設備的主要是自然因素,例如:夏天的高溫天氣,持續高溫對機械設備的運轉效率造成很大的影響,有可能會出現機械設備的毀壞或者燃燒的現象,因此在機械設備安全管理中就需要對機械設備進行溫度監測;多雨的季節一般空氣都比較潮濕、地面泥濘,就要做好機械設備的防雨防潮工作。
3.2人為因素
第一、機械設備的質量問題。工程機械設備事先是由人類制造出來的,然后投入工程使用,在使用過程中進行管理和維護,因此在進行機械設備的購買時,就要購買性價比綜合性最高的機械設備。這是對機械設備的硬件的要求,使用質量比較高的機械設備配合比較高的管理水平才能為建筑施工企業獲得更高的經濟效益。第二、技術手段。技術方面可以分為兩類。其一是機械設備的使用者。在現在的建筑工地上,許多生產工人都不是專業性的.對相關的機械設備的操作和管理知識比較缺乏,很難在緊急情況下采取正確的補救措施。其二是機械設備的技術檔案。在建筑施工機械設備的安全管理檢查中.應該包括安全生產保證體系、安全技術方案與措施、工程作業人員的名單、特種作業的安全技術交底、機械設備的安全維護原始記錄和安全檢查記錄與驗收等,這些安全檔案材料都是需要相關責任者在工地施工現場進行收集的。
4當前建筑施工設備管理中存在的問題分析
(1)現在的很多施工企業并沒有施工機械設備管理機構或者沒有比較健全的機械設備管理機構,對起重機械來說缺乏專業人員實施檢查指導。對機械設備的租賃管理,主要是來自工程項目部自身對機械設備的管理,缺少施工企業的不同等級的統一管理。起重機的安裝維修單位是建筑工程施工現場起重機械的使用與管理主要依賴的單位,如果機械設備安裝維修單位的缺少責任心,造成的結果是對施工現場起重機械的專項檢查趨于形式,就不能及時的解除起重機可能存在的安全隱患問題。(2)監理單位對工程施工現場的起重設備的使用監管力度不夠。一些監理單位在對建筑工程施工機械設備使用管理缺乏比較基本的監管程序,很大監理單位都沒有工程起重機械的專業技術人員,在起重機械使用過程的沒有認真的檢查力,在安裝維修單位的專項檢查過程中,沒有真正的履行旁站、監督,在對起重機械的檢查結果沒有真正的能做到簽字確認,造成起重機械檢查過程中出現不應該出現的漏檢、不檢程序。(3)貨用升降機的樓層停靠裝置,由于其制造質量比較低劣,通常其連桿機構或轉動機構使用沒多久就出現破損的現象,大多數建筑施工現場使用的貨用升降機吊籠停靠裝置都是劣質產品,很容易造成安全問題。瞬時式防墜安全器都是在沒有封閉的外框中工作的,由于工作的環境很差,一般都是在塵土飛揚的條件下工作的,致使很多零部件不同程度的遭受塵沙的污染,就很容易使防墜器出現阻卡、動作不靈活的現象,很有可能出現失靈防墜的危險。我家到目前還么有做出比較明確的規定來定期的檢查瞬時式防墜器的工作性能,而施工現場又經常忽視對防墜器的仔細檢查,一般都是重使用輕管理。(4)升降機卸料平臺的搭設都是根據經驗制定的,沒有專項方案、也沒有施工圖,使平臺搭設的具有很大的隨意性,臨邊較多;作業人員在平臺上可以隨意打開防護門,這一點就違背了國標的相關規定;現用的大多數貨用升降機卸料平臺的防護門,都呈現的是開啟狀態,給建筑工程施工留下了很大的安全隱患。
5建立合理的建筑施工機械設備安全管理機制
5.1建立健全管理機制
(1)嚴格按照機械設備的操作規程進行操作,制定建筑工程施工體制使其在管理過程中趨于規范化。(2)制定嚴格建筑工程施工機械設備的管理方案,并使所有機械設備操作人員每人都具有一本操作手冊,讓他們更加詳細的了解建筑工程施工機械設備的各種有關的細則。(3)實施建筑工程施工機械設備的質量檢查制度。定期對建筑工程施工機械設備進行質量檢測,將每次檢查獲得的檢查信息都要進行詳細的分析。(4)定時召開建筑工程施工機械設備管理研討會。在工程施工的現場,按時招開工程施工機械設備管理的研討會,機械設備人員的積極性和主動性在很大程度上得到調動,使他們都能夠了解機械設備的在具體工程施工過程中出現的運行問題,進行在出現問題時能夠采取有效的措施。設備管理研討會能夠及時調整機械設備在施工中的具體使用問題,進一步完善工程進度問題,使工程進度的能夠順利的進行。
5.2加強設備維修和養護
在建筑施工過程中,設備安全管理的重要一部分就是對機械設備的維修和保養,建筑工程施工是極具連續性的活動,因此對施工機械設備的要求就非常嚴格,保證工程施工能夠正常運行的重要保障就是要確保機械設備的穩定運行和完好率。所以在施工機械設備的使用現場,需要有專職檢修保人員對施工機械設備進行及時有效的維護,以避免可能因為一個小的故障而造成非常重大的工程事故,導致整個工程出現停工現象。因此對施工機械設備的定期檢測是成為保證機械設備安全管理的重中之重,在檢測過程中需要各部門相關人員的協調配合,特別是設備的操作人員,更要及時發現設備的不正常狀況,及時采取措施,以免故障變大,影響機械設備的正常運轉。
5.3強化操作人員的安全教育,提高工人的安全素質
加強建筑工程人員的安全教育建設,提高他們的專業技術素質和綜合能力,是強化建筑工程施工現場機械設備管理前提,是建筑工程安全生產。順利進行的基礎。班組在“三級”安全教育中最主要內容就是對建筑工程施工機械設備的安全操作規程,同時建筑工程施工機械設備的完好與否,也是非常重要的,因此它是能夠不斷施工的前提。在工程施工過程中我們要嚴格杜絕工程“三違”現象的出現,同樣要強調建筑施工機械設備的安全性和完整性,它不僅關系到設備的本質安全,同時直接危及操作人員的人生安全。
6結語
一、建筑施工安全問題頻發的原因
建筑施工安全事故接連發生,充分暴露出安全生產方面存在著一些不容忽視的問題:一是“安全第一,預防為主”的觀念還比較淡薄;二是對安全生產法等法律法規貫徹執行還不夠得力,有的責任沒有真正落實,措施沒有真正到位;三是在企業經營規模擴大和建筑施工市場競爭激烈的情況下,安全管理制度執行不嚴,管理粗放;四是一線操作人員安全知識、安全意識和防護技能較差。
二、預防為主,在條款中加入安全措施和安全管理內容
1、招標文件及其相應的合同條款中,應當對施工安全生產措施提出明確和具體的要求。需要制定安全措施的方面包括各類基坑支護結構、各類臨時支撐體系、大型施工機械(塔式起重機等的安裝、使用和拆除)、各類腳手架和作業平臺、臨時用電系統和電動機具、設備、“ 四口五臨邊”防護、現場消防安全、高空作業、(防高空墜落和墜物打擊)、現場周邊環境安全,等等。招標文件中應要求投標人在報價時針對施工安全措施進行單獨報價。
2、投標文件中除施工現場的
總體安全管理措施外,各分部分項工程的技術方案和組織措施都必須分別配以相對應的安全技術措施和必要的計算書,明確安全生產管理組織、專職的安全管理人員、責任人和崗位職責,制定緊急情況的處理預案,特殊專業工程還應制訂專項安全施工組織設計,等等;投標人的投標價格中應就安全措施進行單獨列項報價,實行工程量清單計價的工程,投標人必須在“措施項目”中就安全措施單獨列項進行報價。
3、評標辦法中,對施工安全的要求列入招標文件的實質性要求內容,把對安全保證措施的評審作為技術標評審的重要內容,并設立安全保證措施評審的合格標準,投標人的安全保證措施不能達到招標文件規定的合格標準的,應作為廢標條件之一施工安全措施的評審
甲,采用綜合定量評標的,除響應性評審中應當體現對招標文件中對安全措施要求的響應外,應當對安全措施和安全保證體系獨立設立評分標準,安全措施的評分不得少于總評標分值的5%;評審的標準應包括安全安全措施的完整性、針對性、科學性、合理性、與國家有關規定的符合等等;
乙,采用經評審的最低投標價法的,安全措施作為符合性評審的重要方面進行評審,安全措施不完整、缺乏針對性、不合理或不能滿足國家有關安全生產的規定的,不得進入后續的評審,也失去成為中標候選人的資格;與安全措施有關的費用構成投標人個別成本的一部分,評標委員會在評判是否低于個別成本時必須納入評審范圍,對其報價與措施結合的針對性、完整性和合理性進行評判。 轉貼于
丙,有關安全措施的評分或評審細則應當分類細化,屬于技術標的評審內容的,在技術標評審的標準中設立標準并分別細化(如總體安全措施,分部分項工程施工方案安全保證措施等等),屬于符合性或響應性評審內容的,在符合性或響應性評審的標準中設立標準并分別細化。
戊,施工和監理合同的合同條款中應當納入明確安全責任、安全目標、安全管理和安全保證體系、崗位人員要求$獎罰規定以及其它與安全監督管理責任和要求有關的條款。監理合同條款中應當確立監理工程師在施工安全生產監督管理方面的權威,確保監理工程師能夠充分發揮安全監督作用,杜絕安全事故和安全隱患。
三、加強日常管理
1、監管的方式手段要改變。一是要主動出擊,建立稽查、巡查隊伍,無論是在建工程項目還是拆除項目,無論辦了手續的項目還是沒有辦手續的項目,無論是普通區域的工程還是開發區、高教園區的工程都不能忽略,要全盤納入監管范圍;二是要抓住安全生產的薄弱環節,監管要針對出了問題的企業,出了問題的地區,讓有安全問題的企業、工程項目不得安寧;三是要改變單一的運動式檢查,從重點監督檢查企業施工實體安全,轉變為重點監督檢查企業安全責任制的建立和實施情況,以及安全生產法律法規和標準規范的落實和執行情況。
2、建立建筑施工企業和從業
人員安全信用體系和失信懲戒機制。大力獎勵和表彰安全生產工作突出的企業和個人,嚴肅查處重大事故的責任單位和責任人員,充分利用網絡信息技術,公布企業安全生產不良信息記錄。
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A 文章編號:
一、工程概況
廣東XXX生物質發電項目設計布置有1#、4#兩道輸料棧橋。其中1#輸料棧橋布置在除鐵間A軸至除氧料倉間D軸,共為4跨。輸料棧橋每跨由鋼筋混凝土柱、桁架和桁架上下的鋼梁及上下弦支撐組成,上下桁架與鋼梁通過螺栓連接;側面和屋面是金屬壓型鋼板。桁架每跨兩榀,1#棧橋共有8榀,從除鐵間往上為第一段,第一段和第四段長均為19.155m,第二段和第三段長均為25.54m,高度均為4m,寬度均為10.2m。桁架鋼構件總的重量為200T,最重的為第二段和第三段,均為56T。四跨桁架的安裝高度分別為:1.615~8.166m;8.348~17.083 m;17.265~26.001 m; 26.183~32.714 m(從除鐵間A軸至除氧料倉間D軸)。
二、吊裝方案選擇
1#輸料棧橋鋼桁架具有跨度大、吊裝高度高、起重量大,根據以往施工經驗,輸料棧橋鋼桁架主要有以下兩種吊裝方法:高空散裝法(傳統吊裝工藝)和分段整體吊裝法。
分段整體吊裝法,即將輸料棧橋鋼桁架在地上拼裝成整體,然后用起重機械整體吊裝,空中移位后落位固定。該方法高空作業較少,焊接質量能得到保證,安全風險小,施工場地占用不大,成本低,工期短。
因分段整體吊裝法對1#輸料棧橋鋼桁架吊裝不管是在質量、安全保證方面,施工工期的控制上,成本控制方面均比傳統的吊裝工藝有較大的優勢。所以在1#輸料棧橋吊裝選用分段整體吊裝法進行施工!!
三、施工準備
3.1、機具準備
3.1.1、測量器具
水準儀:1臺;;塔尺1把;墨斗2只;鋼卷尺(50m)1把;鋼卷尺(5m)4把;拐尺1把;線墜2只;磁力線墜2只。
3.1.2、施工所需器械如下:
倒鏈(5t)6只;逆變電焊機4臺;倒鏈(3t)6只;防墜器30m(4個);鋼絲繩選用φ43(6×37),鋼絲強度極限1550N/mm2;棕繩φ16 100 m;U形卡 15T 4個
3.1.3、主要施工機械見下表 :
3.2、施工現場準備
3.2.1、按照吊裝平面布置圖要求,提前將現場吊裝場地進行平整、用壓路機壓實,在回填區域采用碎石碾壓平整,在吊車支座除采用10㎜厚鋼板作底座支撐吊車,滿足施工吊車行走和起吊
3.2.2、棧橋支承鋼筋砼框架柱梁的強度達到設計要求。
3.2.3、根據設計圖紙的要求,結合現場吊裝順序,在鋼結構加工場內將四段棧橋鋼桁架組裝完成,并驗收完畢。
3.2.4、按鋼結構施工進度計劃,落實好大型機械進場計劃,提高設備的利用率。
3.2.5、根據廠區控制點,布設完成吊裝前后軸線與標高的控制測量樁,進行了標記和保護措施,放出標高控制線和鋼桁架軸線的吊裝輔助線,呈報監理工程師確認。
3.2.6、現場各種消防設施、宣傳牌、警告牌、安全通道完善。
3.3、技術準備
3.3.1、熟悉施工圖紙和設計要求,參加建設單位組織的圖紙會審.根據設計圖紙、工期、現場條件做好詳細的吊裝方案策劃,選擇吊裝機械,確定棧橋吊裝順序。編制詳細的棧橋吊裝方案編制并上報監理審批通過。
3.3.2、施工前完成對施工班組人員進行施工程序,施工工藝,質量標準,施工危險因素和環境因素辨識及控制措施等方面進行技術和安全交底工作,并在交底記錄上簽字。
四、施工方法及技術要求
4.1、棧橋鋼桁架的運輸
棧橋鋼桁架裝車采用2臺QY50型汽車吊抬吊裝車,運輸采用1臺17.5m長的半掛平板汽車拖運至棧橋吊裝區域,卸貨采用2臺QY160K型汽車吊卸車。因構件運輸超長、超寬,所以采用17.5m長車運輸和在棧橋桁架底沿拖車放置Ι32a,以防止桁架變形,工字鋼的長度為拖車長度加3.5m. 桁架裝車完成后,采用不少于6只3T的倒鏈將桁架與拖車封牢固,防止變形。
4.2.吊裝施工方法及步驟
#1棧橋鋼結構吊裝主要選用兩臺QY160K型汽車吊抬吊吊裝,吊裝施工順序如下:先吊裝四段,然后吊裝三段,再吊裝二段,最后吊裝一段,從除氧料倉間D軸往除鐵間方向逐段往下吊裝。
4.3.桁架吊裝
鋼桁架吊裝采用用兩臺QY160K型汽車吊抬吊施工,直接起吊鋼桁架就位,桁架吊裝遵循從高跨向低跨依次吊裝。以最重一段鋼桁架吊裝為例吊裝設備、索具詳細計算如下:
吊車選用QY160K型兩臺汽車抬吊。吊車工況選擇工況為:主臂43.48m,幅度為8m,此時吊車荷載62.8T。鋼桁架重56T,吊裝時考慮吊鉤、索具等,桁架總重考慮58T。即吊物重58T<吊車負荷62.8T,負荷滿足要求。通過對桁架吊裝鋼絲繩選型計算,選用φ43(6×37),四股起吊鋼絲繩滿足施工要求。
組裝鋼桁架運輸至現場后,采用160T汽車吊卸車,穿斜擺放在每段棧橋的砼框架柱間,方向與安裝方向一致。桁架兩端必須搭設好供人作業的操作平臺,以便就位時能有人在兩端操作和對桁架定位。兩臺汽車吊按預先設定的位置就位擺放,以滿足汽車吊起吊工況的要求,汽車吊擺放位置詳見附圖。鋼絲繩綁扎在桁架節點處,且必須在桁架棱角處加保護墊(采用硬木綁扎護墊),以保證護鋼絲繩不受損傷。吊車稍微吊起桁架后,先要檢查鋼絲繩剛是否受力均勻。桁架兩端拴好纜風繩,在起重工專人指揮下,吊車緩慢起升桁架,待桁架整體高度超過安裝高度100㎜后,高空移位調整桁架至安裝位置正上方,隨后在起重工的指揮下緩慢下降就位。用倒鏈及撬桿協助就位,檢查、復核、調整桁架相關位置、標高無誤后,緊固連接螺栓,并且焊接固定,方可最后松鉤。
五、質量保證措施
5.1嚴格遵守《鋼結構施工及驗收技術規范》及其他有關規范、規定;
5. 2搞好原材料的管理,材料的來源、去向有良好的可追溯性;
5.3所有材料必須經有產品合格證及材質報告,經復檢合格后方可使用;
5.4特殊作業人員必須持有效的作業證件方可上崗操作;
5.5作業前必須進行技術交底并簽字;
5.6嚴格執行“四級”質量檢查驗收制度;
5.7嚴格照圖施工不得擅自修改圖紙內容;
5.8建立、健全質量保證體系,嚴格執行質量管理制度做到“誰施工誰負責”;
5.9嚴格執行“三交、三查”制度,強化并提高施工人員的質量意識;
5.10不應出現焊接高度不夠、咬邊、氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,自檢發現后立即消除。
5. 11焊縫外觀質量允許偏差應符合相關要求:
5.12堅持質量工作與經濟掛鉤原則,充分發揮經濟杠桿作用,實行質量一票否決權。執行公司制定的《工程質量獎懲暫行辦法》、《質量管理實施細則》等質量管理制度,充分調動職工保證施工質量的積極性。
5.13施工記錄、驗收資料及竣工技術資料按照施工進度及時整理,各階段質量監督檢查資料及時、齊全。竣工資料齊全、準確、清晰,嚴格按照檔案管理要求整理。
六、安全保證措施
6.1起吊施工前,參與吊裝的全體人員都必須接受施工安全、技術交底,并在交底記錄上簽字。
6.2上高空前由施工負責人檢查每個施工人員的狀態,包括心理、情緒、健康等。
6.3特種作業人員,起重、吊車司機必須持證上崗。吊裝時定人指揮,專人司吊。
6.4起吊前,檢查起重機械及其安全裝置可靠性。
6.5起吊作業時,起重工和吊車司機必須配合協調一致。起吊命令發出前必須先檢查,確認無誤后方可向司機發出動作命令。吊車司機嚴格按起重作業人員的命令進行操作。
6.6起吊時,起重臂及重物下嚴禁站人。
6.7吊裝現場設置警戒區,禁止非工作人員進入吊裝區域。
6.8高空作業必須設置作業平臺,保證施工人員安全和施工方便,如搭設平臺、設置爬梯和攀登器(便于施工人員上下攀爬)等。
并介紹了應用成功的實例。
關鍵詞 千米深井 機動指向裝置 雙線投點聯合陀螺定向 全站儀
中圖分類號:TE245文獻標識碼: A
1 概述
1.1隨著采礦業的發展,全球大部分淺部礦床已經或日趨枯竭,從而導致了礦山開采由淺部轉入深部,這樣千米深豎井將逐漸增多。
1.2千米深豎井施工,主要測量工作是地面控制測量并標設豎井井筒中心及控制井筒質量。淺豎井施工測量技術簡單,國內外都有較多的成功經驗,這些成果較好地滿足了淺豎井礦山生產的需要,但千米深豎井的施工會受到各種自然條件的限制,如高溫、地壓、淋水及突水等,如何確保千米深豎井施工測量技術適應自然條件的變化和測量技術滿足千米深豎井施工機械化作業的需要是當今世界測繪專業技術人員研究的重大課題。
1.3我單位從冬瓜山銅礦六條深井施工中,通過技術攻關,解決了一系列技術難題,形成了一套千米深井施工測量方法。該方法成功地指導了冬瓜山銅礦2條千米深井的施工,大大縮短了礦山建設的工期,為礦山建設早投產、早收效提供了有力的保證,該項技術安全可靠,達到了國內領先的水平。
2測量方法
2.1利用全站儀、水準儀進行空間點的三維坐標定位,形成整個空間三維坐標系。
2.2使用一套機動鋼絲繩聯接旋轉器快速穩定指向裝置,指導千米深井井筒的掘砌測量工作。
2.3與傳統的測量方法相比,該工法施工測量方便,施工速度快,測量精度高,降低了成本,提高了工效,精度上可靠,作業安全。
3施工工藝流程及操作要點
3.1工藝流程見下圖
3.2操作要點
3.2.1測量準備
(1)所有測量儀器、器具準備齊全并按照《中華人民共和國計量法實施細則》規定檢驗合格。
(2)審核施工圖,編制千米深井施工方案,并進行技術和安全交底。
(3)落實人員、設施與材料。
(4)收集專業測繪單位提供的平面坐標、方位和高程控制成果資料。
(5)現場測量控制點位,并做好控制點的保護,資料齊全。
(6)定位定向依據的復核。
(7)用坐標反算法核對所給測量控制點的邊長和方位角。
(8)用符合校測法對所給出的測量控制點進行校核。
3.2.2地面控制測量
收集原始測量資料并核算,進行原始點的檢測和地面控制測量。
在需要施工的千米深井的地面選擇有利地形位置埋設近井點,并利用地面已有控制點對近井點和近井邊進行平面和高程控制測量。
平面控制測量采用徠卡TCR1202+R400全站儀【2″、()】三次對中三個測回測角量邊,高程用DS3水準儀測設Ⅳ等水準,各項限差均符合規范要求。
3.2.3井筒中心和井筒十字線的標定
利用地面控制測量所建立的高精度近井點,用極坐標法并以正倒鏡位精確標定井筒中心О點,并測算О點的坐標,符合規范要求后,儀器架于О點,標定出井筒東西和南北十字線點。
當井口封口盤鋪好后,立即在封口盤上精確標定井筒中心垂線點,以便下放井筒中心垂球線,指示掘砌方向。當封口盤下6m的接料盤固定好之后,將井筒中心下移至接料盤上,以避免其它物件對封口盤井中系統的破壞。在接料盤上精確標出井中后,用直徑小于5mm鉆頭鉆孔,孔眼即為井筒中心。
3.2.4井筒測量采用千米深井施工測量機動指向裝置
隨著井筒下掘,測量測量人員要不斷地檢查井筒是否垂直,井筒斷面是否符合要求。這些檢查主要是根據懸掛在井筒內的中線和邊線來進行的。邊線的數目以保證測量具有一定的精度為原則,同時又要顧及井筒的掘砌、預留梁窩、開掘馬頭門等方面測量工作的需要,盡量少設,以免妨礙施工。
在豎井施工中,用常規測量方法指導千米深豎井施工存在下列不足:
(1)國內外激光指向儀的研制問世已應用于淺部礦井測量工作中,但由于目前國內外激光指向儀存在射程太短、光斑直徑較大、或加工工藝復雜、市場很小、垂直度要求難以滿足等缺點。自六十年代激光指向儀問世以來,并沒有在豎井施工中廣泛應用,千米豎井施工中的應用更是罕見。
(2)鋼絲法指導淺部豎井施工是當今國內外普遍采用的方法,在千米深豎井施工中采用細鋼絲“接力”的方法要設多道中間平臺,工程成本增大,多次占用井筒對生產造成很大的影響,測量人員的勞動強度加重,而且與豎井快速施工方法不配套。
采用長鋼絲一次手動投點指導施工,當今國內外在千米施工中很少使用,原因是:
①收放鋼絲時間很長
②常規方法采用長鋼絲指向穩定性差
由于千米深豎井溫度很高,井上下溫差大(豎井每下降100m,溫度平均升高1℃左右),冷熱氣流交換對流對細鋼絲的穩定性影響很大。
由于重力的慣性作用,長鋼絲配重后,其擺動不再符合簡諧振動,而是旋轉與簡諧振動相結合的一種難以用公式描述的復雜運動。
因此在千米豎井施工中人工投放提升長鋼絲投點指向,穩定性差,穩線時間長,一般達到15分鐘至20分鐘。
③測量工作者勞動強度加大
采用人工長鋼絲投點指導施工,鋼絲的投放與提升,往往要安排2~3名人員“接力”進行,加大了測量工作者的勞動強度。
④使用長鋼絲安全性差
千米深豎井作業環境復雜,施工設施繁多,長鋼絲受碰撞擠壓的可能性是存在的,特別是含硫礦床的千米深豎井空氣潮濕、酸性大,對鋼絲腐蝕嚴重,而千米深豎井施工周期較長(一般都要2~3年),因此,細鋼絲使用一段時間后易斷裂,安全性差
(3)采用千米深豎井施工測量機動指向裝置即“風動絞車”的施工測量方法,先將直徑5mm左右長1000m以上的鋼絲繩繞在JQH5×48型風動絞車上,后將該絞車牢固焊結在接料盤上,鋼絲繩下端穿過上心垂線孔后,采用一定方式與旋轉器(重15kg)聯接。該方法采用在配重與鋼絲繩之間通過旋轉器聯接的方式,減少了重力慣性作用對垂球線的穩定性影響,增加配重縮短了穩定時間(其配重應視井深、淋水等情況參照附表選定)。同時,用長鋼絲繩代替細鋼絲,抗拉強度和抗腐蝕能力增大。該方法一次性投點,且無需轉設平臺接力投點,比用人工手搖絞車投放提升鋼絲有許多優越性。所以在千米深井施工中,采用了該施工測量方法。
附表
井筒掘
進深度 10505020020050050070070010001000以上
(m)
工作垂
球重量>10 >20 >30 >50>80>100
(kg)
3.2.5井筒掘進時的測量工作
為了提高單進水平,加快掘進速度,須將中線鋼絲繩從三層盤下放至井底工作面,并在鋼絲繩與旋轉器之間視井筒深度加入砝碼式外向錘球210塊(12.5kg/塊)。配上旋轉器和一定重量的砝碼,以提高穩定速度,劃出圓形井筒的設計斷面,確定出炮眼位置后將中線收至三層盤。這種給線方法方便、快捷,現場施工人員容易掌握。其精度能滿足快速掘進的施工要求。從下放、穩定、提升中線方面考慮,筆者曾做了統計,最多只需5 min,節省了許多時間,同時也大大減輕了測量人員的勞動強度。
3.2.6井筒砌壁時的測量工作
立井砌壁作業,是將3.5m~4.5m高的鋼模校正好之后,再澆注混凝土。在千米深豎井施工中采用的是掘砌單行作業方式,在砌壁立模時.先將破碎巖石清理到壁圈底部標高,使壁圈下留有1.5m左右的破碎巖石層再將工作面巖石整平。在壁圈范圍內鋪上厚50mm的沙子,設立托盤,然后下放鋼模。此時,托盤板的水平可用度尺來找平。將井筒中心線從吊盤下至井底,通過一定方式與旋轉器聯接,其上配以一定重量的砝碼,利用從模板內緣丈量到井筒中心垂球線的距離,檢查其是否符合設計凈半徑的大小,各方向的距離是否相等。一般應大于設計凈半徑10~20mm。托盤與模板平面位置找正后,先將中線收至三層盤,以防澆砼前工作盤等物件破壞中線,然后再澆砼。這種方法簡單,克服了井下頻繁下放中線找線的缺點。中線穩定速度快、擺幅小。由于采用這種給線方法,井筒連續幾個月成井在100m以上。其測量精度、施工質量方面,都符合規范要求。
3.2.7導入高程測量
當井筒快施工至馬頭門拱頂時,從地面投放經過比長改正的長鋼尺至井下,將高程點導入至吊盤處的井壁上(鋼尺至少2次讀數,其較差不超過井深的1/8000)。后利用該高程點指導相關馬頭門拱頂及底板施工。在地面和千米深井下平巷馬頭門聯絡巷用水準儀按四等水準測量要求進行觀測,將地面近井點高程經過鋼尺傳遞到井下平巷聯絡巷的高程點。
3.2.8馬頭門施工測量及提高起始方位角精度的措施
當開拓馬頭門時,利用井筒十字線在井口封口盤上確定出馬頭門方向線并標出點位,然后通過該點投放長鋼絲,用瞄直法在井下即可給定馬頭門的施工測量線。
馬頭門掘進20m以上轉入平巷施工時,采用“雙線投點、聯合陀螺定向”的技術措施,將平面座標和方位聯測至馬頭門內,以解決深井測量的難題。
3.2.9內業計算
(1)將陀螺定向和幾何定向聯合聯系測量的結果進行內業計算,從而求出井下平巷定向邊、點的平面坐標和方位,作為平巷施工的起始平面控制資料。
(2)將利用水準儀、長鋼尺導入到井下平巷的定向邊、點的高程的結果進行計算,以此作為平巷施工的起始高程控制資料。
4材料及設備
千米深井平巷多頭開拓長距離貫通測量所需的材料設備見下表
序號 名 稱 型號與規格 數 量 精 度
01 全站儀 TCR1202+R400 2臺套 、
02 陀螺經緯儀 GT3-3 1套 測角中誤差
03 水準儀 2臺
04 長鋼尺 1把
05 鋼卷尺 2把
06 鋁合金塔尺 2把 (最小讀數)
07 對講機 2部
08 測量用手搖絞車 2臺
09 長鋼絲 直徑 2根×
10 配重砣 12.5kg/塊 20塊
11 大水桶 2只
12 鉆頭
10根、10根、10根
13 手持電鉆 1把
14 鋼絲繩 1根×
15 風動絞車 JQH5×48 1臺
5質量控制
5.1執行的規范、標準
《有色金屬礦山井巷工程測量規程》(YSJ415-93)
5.2質量控制措施
5.2.1測量儀器的質量控制
(1)測量儀器必須符合工程所需的精度要求。
(2)測量儀器在使用前應送到具有檢定資質的單位檢定,各項精度指標符合規范要求。在使用或運輸過程中要采取防震措施,并進行自檢合格。
5.2.2地面測量質量控制
(1)對所提供的控制點必須進行現場交接并聯測,以檢查其點位的準確性和精度情況。
(2)建立的近井點必須達到小三角的精度要求。
5.2.3井筒雙線投點的質量控制
(1)鋼絲的直徑不能太大,控制在之內。
(2)鋼絲投放到井底水平并配重后,需用信號圈或比距法檢查其垂直度,以確保鋼絲的自由懸掛。
(3)必須用廢機油作為穩定液,必要時可在廢機油內加入鋸木屑,以增加重砣的穩定性,使鋼絲擺幅不超過。
(4)井下必須關閉通風機。
(5)井下用全站儀觀測鋼絲時,先多觀測幾次鋼絲擺幅的最大和最小值,取其平均值并設置固定目標,后觀測固定目標作為觀測方向值。
(6)用鋼尺量測定向點至兩鋼絲的水平距離以及兩鋼絲之間的距離。均量測兩組數據,每組數據讀數10個,取平均值的的兩組數據互差不超過,然后取兩組數據的平均值作為最終值。兩鋼絲之間距離的最終值應與地面井口量測的兩鋼絲之間的距離進行比較,較差不應超過。
(7)必須進行兩次獨立的投點觀測,兩次投點坐標互差不超過,取其平均值作為最終結果。
5.2.4陀螺經緯儀觀測的質量控制
(1)陀螺經緯儀觀測中誤差為。
(2)陀螺經緯儀必須使用3、2、3的觀測程序,即先在地面已知邊上觀測3個測回以測定儀器常數,后在井下定向邊上觀測2 個測回并盡可能在其兩端點上各測一測回。
(3)井下定向邊的端點必須是永久導線點,埋設要牢固可靠,設在無淋水、風小并便于觀測的地點。定向邊的長度應大于。
5.2.5井下永久導線點的埋設要求
(1)井下永久導線點為銅棒制作,以便于長期保存,銅棒直徑為,棒長,用直徑的鉆頭鉆眼。
(2)埋設前,先在預定的地點用沖擊鉆在巷道的頂板鉆深直徑為的眼;埋設時將半干水泥塞進眼孔,并將銅棒點埋設牢固。
6安全措施
6.1嚴格執行《中華人民共和國安全生產法》(2002年11月1日起施行)、《金屬非金屬礦山安全規程》(GB16423-2006)。
6.2編制安全技術規定,對所有作業崗位明確安全工作要求。
6.3嚴格執行高空作業安全管理規定,高空作業人員必須系好安全帶,落實防墜措施,防止發生人員和物件墜落事故。
6.4測量時必須將測量儀器架設在安全、平穩的地方,且觀測人員不能離開儀器,搞好對儀器的監護。
6.5確保各項測量進行過程中信號暢通無阻,聯絡方便有效。
6.6井下所有作業人員必須正確穿戴好勞動保護用品。
7環保措施
7.1從事測量工作產生的各種廢棄物不得亂扔亂放。
7.2測量用的油漆、墨汁、紙張等必須按規定使用,不得隨意亂涂或溢灑。
8效益分析
8.1該測量方法的實施,通過采用機動鋼絲繩聯接旋轉器快速穩定指向裝置,減小了重力慣性作用,增加了垂線穩定,縮短了穩定時間,提高了成井速度,從而大縮短了礦山的建設周期。
8.2該方法的實施,通過使用全站儀、陀螺經緯儀、水準儀、高強度長鋼絲、千米長鋼尺等先進測量設備,采取“雙線投點,聯合陀螺定向”技術,確保了平巷開拓的精度和質量,為礦山的早日建成投產提供了十分重要的關鍵保障,具有良好的經濟和社會效益。
9應用實例
9.1冬瓜山銅礦主井毛直徑,凈直徑,地面井口標高、井底標高,井深;冬瓜山銅礦出風井毛直徑,凈直徑,地面井口標高、井底標高為,井筒全深為,通過采用機動鋼絲繩聯接旋轉器快速穩定指向裝置指導上述2條千米深豎井掘砌測量,解決了千米豎井施工測量工作繁重的問題,減少了中間轉點平臺的設置,節約了成本,減少了占用井筒的時間,減輕了測量工作者的勞動強度,提高了效率,為實現千米豎井機械化快速施工解決了一道技術難題。從而使該工程建設周期大大縮短,其測量精度和成井質量方面獲得中咨監理公司冬瓜山銅礦項目部與冬瓜山工程指揮部的好評。
9.2銅山礦業公司新副井毛直徑,凈直徑,地面井口標高、井底標高,井深,共有個馬頭門,2009年6月份開工,工程竣工時間為2011年2月,通過采用該指向裝置來指導該工程的測量工作,連續幾個月均超過,工程質量優良,與測量方法直接相關,受到建設單位的高度贊揚。
通過該工程的實踐,總結出了一套科學合理可行的千米深井施工測量工法,為今后推廣該技術提供了可靠保證。