抱杆起立专项措施Word文档下载推荐.docx

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职务

贯彻人姓名

应贯彻人数

实贯彻人数

时间

地点

应贯彻人名单

应贯彻人签字

某矿副井井架安装工程

桅杆组装起立专项措施

一、工程概况：

某矿副井井架为单斜撑式钢井架，分为立架和斜架两部分，立架部分为桁架式钢结构，其底部大梁直接落在井口锁口盘上，斜架部分为斜双柱框架式钢结构，构件为焊接封闭箱型断面，斜架柱与钢筋混凝土基础为铰接联接。

经过多方对井架起立方案会审，确定采用100T双桅杆进行起立。

起立井架前先要对桅杆进行起立，桅杆起立又是大临设施准备的重点，为了保证桅杆的安全、快捷、经济、科学的组装起立桅杆，特本专项措施，所有参建施工人员务必遵照执行。

桅杆技术参数：

桅杆规格：

中部最大截面1200×

1200mm2

主肢角钢：

L200×

200×

20

主肢角钢敷钢板：

δ20×

8000

副肢角钢：

L160×

160×

12

体重：

32.3t（含提升锁具）

总高度：

34m

每座桅杆选用4段标准段，6米/节，桅杆头部一段，5m/节尾部一段，5m/节，桅杆各部重力及重心点确定如下：

构件

重量（Kg）

重心距（距底脚;

m）

重量距

（kg.m）

桅杆第一节

5106

2.5

12765

桅杆第二节

4500

8.5

38250

桅杆第三节

14.5

65250

桅杆第四节

20.5

92250

桅杆第五节

26.5

119250

桅杆第六节

5320

31.5

167580

锁具

33

148500

合计

32926

643845

重心距L=∑M/∑G=643845/32926=19.53m

二、编制依据：

1、煤矿安装质量检验评定标准《MT5010-95》

2、煤矿安全规程（2004版）

3、某矿副井井架安装施工组织设计

4、某矿副井井架安装设计图纸

5、某矿副井井架安装图纸会审纪要

三、大临设施准备

1、场地平整：

桅杆组装前对桅杆组装场地进行平整、对桅杆竖立位置基础进行分层夯实回填。

场地平整后按照平面布置图测量桅杆组装及桅杆基础中心线，所有中心线必须打桩做永久标记。

2、锚桩、锚点、稳车布置及用途

2.1桅杆北侧主溜绳锚桩、锚点及稳车布置：

在2基桅杆北侧，距离桅杆基础东西中心94.3米位置布设1个200T混凝土锚桩。

在混凝土锚桩基础上预埋φ30地脚螺栓，稳车底座固定于地脚螺栓，稳车采用螺栓固定在稳车底座上。

锚桩上共安装2台16T稳车（编号1#、2#），该2台稳车用于桅杆的主溜绳提升。

在混凝土锚桩基础上布设3个50T锚点（编号1#、2#、3#），此3个锚点上挂设主溜绳滑车系统。

北侧稳车锚桩、锚点平面布置见下图：

2.22#桅杆东侧锚桩、锚点及稳车布置：

在1#桅杆东侧距离1#桅杆62米处开挖4000*2500*3500锚桩坑一座（附图2）。

在坑锚预埋件上引出6*37+1-φ28钢丝绳扣，做为稳车绊腿绳和锚点牵引绳。

坑锚前5米共布置1台10T稳车（编号3#），并在3#10T稳车前置1个锚点（编号为4#），4#锚点挂设东侧揽风系统32T导向滑车滑车。

东侧坑锚、稳车、锚点平面布置见下图：

2.22#桅杆西侧锚桩、锚点及稳车布置：

在2#桅杆西侧距离2#桅杆55.3米处开挖8000*3500*3500锚桩坑一座（坑锚布置形式参见附图）。

坑锚前5.5米共布置1台10T稳车（编号5#）和1台16T稳车（编号6#），其中5#10T稳车用于桅杆的东侧溜绳牵引，6#16T稳车用于过河绳主提牵引。

并在5#10T稳车前置1个锚点（编号为5#），5#锚点挂设西侧揽风系统32T导向滑车。

西侧坑锚、稳车、锚点平面布置见下图：

2.3桅杆南侧锚桩、锚点、稳车布置及用途：

在2基桅杆南侧，距离2基桅杆基础中心线62.8米处分别开挖4000*300*3500锚桩坑一座（坑锚布置形式参见附图）。

在东侧坑锚前5.5米共布置1台10T稳车（编号7#），在西侧坑锚前5.5米处布置1台10T稳车（编号8#），其中7#10T稳车和8#10T稳车用于2基桅杆南侧溜绳提升。

并在2台稳车前分别布置1个锚点（编号为6#和7#），2个锚点挂设1台32T滑车，做为桅杆南侧揽风系统导向滑车。

南侧稳车锚桩、锚点平面布置见下图：

2.4桅杆底部绊腿绳锚桩布置：

在桅杆基坑回填前，在桅杆北侧和南侧埋设6*37+1-φ28钢丝绳扣，北侧钢丝绳固定于提升机基础，南侧钢丝绳固定井口锁口预留洞处，用于桅杆腿部南、北方向绊腿绳。

在2个斜架基础上分别锚固4个M27*450金属锚固，挂设2根6*37+1-φ28钢丝绳扣用于桅杆腿部东、西方向的绊腿绳。

2基桅杆之间采用1台10T倒链对拉进行紧固。

4个方向的锚点固定形式参见下图。

四、桅杆组装

在斜架基础与提升机房南墙空隙处东、西方向布置2台100T桅杆（东侧编号1#和西侧编号2#），2基桅杆东西中心线距离斜架基础中心线2.13米，2基桅杆南、北中心线间距6米，桅杆南北中心线与井筒中心线重合。

在井口锁口施工后将桅杆基础位置的土方开挖至老土位置（开挖深度5米），然后选用水分饱和砂粘土分层压实（每隔1米敷设一层砂石粘土，压实后再敷设1米砂石粘土再压实，直至回填至锁口标高±

0米位置）。

桅杆基础压实后，在每基桅杆底座位置放置200*200*2000道木一层，道木铺设总宽度为2米，然后在道木上铺设1500*1500δ30钢板一块，桅杆坐落在δ30钢板上。

东侧为1#桅杆，组装时头朝东，尾朝西组装，场地平整后在组装位置上放置道木垛。

东侧为2#桅杆，组装时尾朝东，头朝西组装，场地平整后在组装位置上放置道木垛。

组装桅杆时选用1台25T吊车做起吊机具，采用风动扳手紧固连接螺栓。

下图为桅杆组装平面布置图。

五、桅杆头部揽风系统、提升系统滑车挂设

1、桅杆主揽风绳（北侧）滑车组挂设：

桅杆主揽风滑车组挂设在桅杆头部北侧揽风盘上，在每基桅杆头部北侧揽风盘上共挂设2套滑车组，1套用于桅杆起立时北侧揽风，另一套用于井架起立时北侧揽风。

在桅杆起立前在每基桅杆头部揽风盘北侧分别挂设1台H80-4D滑车，与1#和2#16T稳车主锚点处挂设的2台H50-2D和1台H50-3D滑车组成井架起立时主揽风绳提升系统。

另外在每基桅杆头部北侧再挂设1台32T滑车，作为桅杆起立时北侧揽风绳提升系统，起立桅杆时选用2根φ28钢丝绳300米/根，分别由1#和2#16T稳车牵引，钢丝绳穿过桅杆北侧揽风盘上的H32-1D滑车，跑绳绳头用钢丝绳卡锁死在对应16T稳车前50T锚点上。

在桅杆起立后，将稳车上的钢丝绳与跑绳绳头一同锁死在50T锚点上.下图为桅杆起立时，北侧主溜绳滑车组挂设和绕绳方式图。

2、桅杆侧揽风绳（东、西、南侧）滑车组挂设：

参见下图，在1#桅杆头部东侧和南侧，2#桅杆头部西侧和南侧，分别挂设1台H50-2D滑车，与对应的稳车前地锚点挂设的H32-1D滑车，组成侧揽风绳滑车系统，跑绳绳头分别由3#、5#、7#、8#10T稳车牵引，每侧揽风绳选用6*37-φ28-1670钢丝绳300米。

3、桅杆过河绳滑车组挂设：

在1#桅杆头部揽风盘西侧挂设1台H50-3D滑车，在2#桅杆头部揽风盘东侧挂设1台H50-3D滑车，组成桅杆起立过河绳提升系统，按顺穿绳法穿入6*37-φ28-1670钢丝绳800米，跑绳头由5#10T稳车牵引。

参见下图

六、起立桅杆主斜架上的准备工作：

在斜架正面4个100T吊耳处挂设4台H50-2D滑车，在50T吊耳处挂设1台H32-1D滑车，与桅杆南部揽风盘上挂设的2台H80-4D滑车和2台H32-1D滑车组成斜架起立主提升系统。

按顺穿绳法穿入6*37-φ32-1670钢丝绳800米/根，共2根，跑绳绳头分别由4#和6#稳车牵引，另外两个钢丝绳绳头穿过斜架上的H32-1D利用Y-32钢丝绳卡紧固一体。

以下为斜架主提升吊耳焊接位置及滑车组挂设绕绳方式图。

七、施工方法

1、1#桅杆起立

该井架起立时选用桅杆规格为1200*1200，总重33T（含起重锁具），总高度34米。

由于提升机房相对于井筒中心整体偏西，考虑到桅杆起立时揽风绳不挂碰提升机房，故先起立东侧1#桅杆。

利用100T吊车进行桅杆抬头，100T吊车站在1#桅杆北侧，距1#桅杆头部7.5米，距桅杆中心5米，此时吊车幅度为9米，1#桅杆头部抬离地面需18.7T力，吊车起吊高度为36米，副度为9米时，提升能力为20T。

在起立前，先将1#桅杆揽风盘处的钢丝绳迈到吊车西侧，防止1#桅杆在翻转过程中钢丝绳挂碰吊车。

1#和2#桅杆底部用拌腿绳锁死在锚点上，100T吊车将桅杆抬头至50度时，100T吊车受力18.4T。

6#16T稳车启动收紧过河绳，待过河绳绷劲后150T吊车自动卸掉吊车勾头，6#16稳车继续收紧过河绳，1#桅杆在翻转过程中，1#桅杆北侧揽风由9#55KW调度缠绕φ15.5钢丝绳300米牵引，东侧揽风由3#10T稳车缠绕φ28钢丝绳280米牵引,南侧揽风由7#10T稳车缠绕φ28钢丝绳300米牵引。

四个方向的揽风绳配合调整位置偏摆情况，直至1#桅杆起立垂直。

2、2#桅杆起立：

1#桅杆竖立后，收紧1#桅杆的揽风绳和绊腿绳，继续提升5#10T稳车收紧过河绳，利用1#桅杆做起立2#桅杆的桅杆，将2#桅杆抬头，此时过河绳H50-3D滑车组受力为32.15T，待头部起立地面200mm,观察提升锁具及桅杆腿部的拌腿绳受力，确保安全后，继续提升6#16T稳车，将2#桅杆翻转至垂直位置。

2#桅杆起立过程中，桅杆北侧揽风由10#55KW调度缠绕φ15.5钢丝绳300米牵引，西侧揽风由5#10T稳车缠绕φ28钢丝绳260米牵引，南侧揽风由8#10T稳车缠绕φ28钢丝绳300米牵引。

三个方向的揽风绳配合调整位置偏摆，直至2#桅杆起立垂直。

2#桅杆起立垂直各方向溜绳稳定后，将过河绳主提升6#16T稳车剩余钢丝绳倒出，重新缠绕斜架主提升钢丝绳，用于斜架提升。

3、桅杆起立后主揽风绳穿渡：

待2#桅杆起立垂直后，将2基桅杆北侧揽风绳（φ28钢丝绳300米）跑绳绳头分别锁死在1#和2#稳车前32T锚点上，然后将剩余钢丝绳从1#和2#16T稳车上倒出，接着缠绕永久揽风绳6*37-φ28-1670钢丝绳1200米/根，2根。

施工人员通过桅杆内侧的钢梯上至揽风盘处，施工人员在永久主揽风系统滑车内按顺穿绳法穿入φ30棕绳，棕绳另一端系主6*37-φ15.5-1670钢丝绳300米，由人力牵引将φ15.5钢丝绳钢丝绳穿过永久主揽风滑车系统，然后将φ15.5钢丝绳一端用钢丝卡将6*37-φ28-1670永久揽风绳绳头紧固一体，另一端由桅杆北侧的9#和10#调度绞车牵引将6*37-φ28-1670永久揽风绳穿过主揽风滑车系统，待2个6*37-φ28-1670钢丝绳牵引至地面时，利用钢丝绳卡将2个6*37-φ28-1670钢丝绳头固定一体，同时拆除掉φ15.5钢丝绳绳卡，将φ15.5钢丝绳与6*37-φ28-1670钢丝绳分离，同时启动1#和2#16T稳车预紧主揽风绳。

4、桅杆南侧溜绳固定：

由于在起立立架时用南侧的7#和8#稳车牵引，在桅杆起立后，将南侧溜绳跑绳绳头锁死在稳车前的32T锚点上，将剩余钢丝绳倒出，然后重新缠绕在2台稳车重新缠绕6*37-φ28-1670钢丝绳，600米，用于立架的起立。

八、双桅杆在起立过程中的受力分析

1、桅杆选型及重心确定；

桅杆选用1200*1200，100T共2基。

标准节为6米，头、尾部为5米，标准节单重为4500kg，头部重为5106kg,尾部重5320kg，本工程选用4节标准节，头、尾部各1节。

2基桅杆东、西布置，东侧为1#桅杆，西侧为2#桅杆，2基桅杆南北中心线与井筒南北中心线重合，2基桅杆东西中心线距斜架基础东西中线线向北2132mm，桅杆底部标高+300mm（井口锁口标高+238m为±

0m）。

桅杆重量、重心、重量距计算（以1#桅杆为例）

2、1#桅杆起立过程中，受力分析。

2.11#桅杆利用吊车抬头时，吊车受力计算。

吊车站在距桅杆头部7.5米处，距桅杆中心5米（吊车幅度9米）

F吊---------------------吊车受力

G重---------------------1#桅杆自重

由∑MA=0，得F吊*34000=G重*19300

F吊=32926*19300/34000=18.69T

3、1#桅杆抬头至500时，吊车受力计算。

由∑MA=0，得F吊*21855=G重*12206

F吊=32926*12206/21855=18.38T

吊车选型；

查吊车性能表得：

100T吊车幅度9米，提升高度36米，提升能力为20T。

20＞18.38，故选用100T吊车满足吊装要求。

4、1#桅杆抬头至500后，过河绳滑车组牵引最大受力：

吊车将1#桅杆抬头至50度后，开始由过河绳滑车组牵引竖立桅杆。

此时滑车组受力最大。

F过*17291=G桅*12206

F过=32926*12206/17291=23243kg=24.243T

1#桅杆在50度时，过河绳滑车组受力为24.243T

5、2#桅杆起立过程中，过河绳及1#桅杆东揽风绳受力分析。

5.12#桅杆刚离地面时，过河绳滑车组受力分析。

F过-------------------过河绳滑车组受力

G桅2--------------------2#桅杆自重

由∑MA=0，得F过*25906=G重*（19300+6000）

F过=32926*25300/25906

=32.15T

5.22#桅杆刚离地面时，1#桅杆东侧揽风绳受力分析。

F过-------------------过河绳对1#桅杆反作用力。

F东揽----------------1#桅杆东侧揽风绳受力。

FX过=F过*cos40=32.15*0.766=24.628T

FX东揽=FX过=24.628T

F东揽=FX东揽/cos340=24.628/0.829=29.27T

7、2基桅杆竖立后，1#和2#桅杆东、南侧揽风绳初张紧拉力与给桅杆压力计算。

7.11#和2#桅杆南侧揽风绳初张紧拉力计算。

T南------------桅杆南侧揽风绳初张紧拉力

L----------------桅杆A点至南侧溜绳锚点B点跨度，57m。

l-----------------桅杆南侧溜绳斜长，66.14*4=268m，取钢丝绳长300米。

H----------------桅杆南侧溜绳对桅杆的水平拉力。

N----------------南侧溜绳对桅杆正压力。

g----------------桅杆南侧溜绳自重,φ28钢丝绳300米，0.82T

fmax--------------溜绳在预拉紧状态下的最大挠度值，fmax=3.5%L。

H==gL2/8fmaxcos310=gL2*100cos310/3.5L*8cos310

=3.57gL≈3.1gl

N=（gL/2cos310）+Htan310=（gL/2cos310）+3.57gL.tan310

=2.64gL≈2.3gl

T南=（H2+N2）1/2=[（3.1gl）2+（2.3gl）2]1/2=3.89gl=3.89*0.82=3.19T

以上计算可知，1#和2#桅杆南侧揽风绳初张紧拉力均为3.19T.

7.21#桅杆东侧揽风绳初张紧拉力计算。

T东------------1#桅杆东侧揽风绳初张紧拉力

L----------------桅杆A点至东侧溜绳锚点B点跨度，50.286m。

l-----------------桅杆东侧溜绳斜长，60.73*4=242m，取钢丝绳长260米。

H----------------桅杆东侧溜绳对桅杆的水平拉力。

N----------------东侧溜绳对桅杆正压力。

g----------------桅杆东侧溜绳自重,φ28钢丝绳260米，0.72T

H==gL2/8fmaxcos310=gL2*100cos340/3.5L*8cos340

=3.57gL≈3.1gl=3.1*0.72=2.23T

T东=H/cos340=2.23/0.829=2.68T

N=T东*cos340=2.68*0.829=2.22T

7.32#桅杆西侧揽风绳初张紧拉力计算。

T西------------2#桅杆西侧揽风绳初张紧拉力

L----------------桅杆A点至西侧溜绳锚点B点跨度，50.286m。

l-----------------桅杆西侧溜绳斜长，57.6*4=230m，取钢丝绳长250米。

H----------------桅杆西侧溜绳对桅杆的水平拉力。

N----------------西侧溜绳对桅杆正压力。

g----------------桅杆西侧溜绳自重,φ28钢丝绳250米，0.69T

H==gL2/8fmaxcos310=gL2*100cos360/3.5L*8cos360

=3.57gL≈3.1gl=3.1*0.69=2.139T

T西=H/cos360=2.139/0.81=2.64T

N=T西*cos360=2.64*0.81=2.13T

8、坑锚强度校核：

北侧主溜锚桩及南侧溜绳锚桩受力小于，东、西侧坑锚受力，现只需校核东、西侧坑锚强度。

8.1桅杆东侧坑锚的强度校核：

桅杆东侧溜绳坑锚，预埋φ325*10无缝钢管作为锚桩承重件。

坑锚强度核算共分两部分，1是核算坑锚的抗拨力，2是核算坑锚的抗拉力。

东侧坑锚布置形式如下：

1#桅杆东侧锚桩坑整体开挖，3#10T稳车和4#16T稳车绊腿锚桩预埋件分开布置，2台稳车绊腿绳锚桩预埋件均采用2根φ325*10，L=4089mm无缝钢管与锚桩坑底水平面成450角竖向放置，在无缝钢管上面并排放置200*200*2800道木7根。

利用6*37+1-φ28钢丝绳做绊腿绳，绊腿绳缠绕过2根无缝钢管，将绳头引出地面。

3#10T稳车绊腿锚桩引出2个绳头和2个绳鼻，2个绳头固定3#10T稳车，2个绳鼻固定32T滑车。

4#16T稳车绊腿锚桩共引出4个绳头，固定4#16T稳车，出绳点与地面角度为370，出绳点埋设有效深度为2686mm，土壤条件为砂粘土。

（1）3#10T稳车绊腿锚桩预埋件的抗弯应力：

Max=PL/8=23.7*9.8*1000*409/8=11894742N.cm

查表得φ325*10mm，抗弯截面系数为W=1347cm3,所以锚桩弯曲应力为σ=Mmax/W=11894742/1347=8830N/cm2

由于是2根无缝钢管，总弯曲应力为2σ=17600N/cm2

Q235钢的抗弯许用应力[σ]=16000N/cm2，2σ＜[σ]，所以锚桩抗弯能力满足使用要求。

（2）3#10T稳车绊腿锚桩的抗拨力核算：

坑锚的抗拨力由两部分组成，一是锚桩上部的土壤重量G，另一部分为锚桩与土壤摩擦力T。

因此抗拨力F为：

F=G+T

G=S*H*ρ*g

=2.5*2.686*2.8*1800*9.8/1000=331KN

T=f*Pcos370

=0.45*23.7*9.8*0.798=83.3KN

F=G+T=331+83.3=414.3KN

而K*Psin370=2*23.7*9.8*0.601=279.17KN＜F

故抗拨力符合要求。

式中F------锚桩抗拨力，KN

G------锚桩预埋件上部土壤重量，KN

S------锚桩预埋件上部土壤三角形面积，m2

H------锚桩预埋件上部土壤三角形高,m

ρ------土壤密度，查表得1800kg/m2

g--------重力加速度9.8

f---------土与钢管木擦系数，查表得0.45

P--------锚桩所受最大牵引力，此锚桩在2#桅杆抬头时所受东侧3#10t稳车揽风绳及4#锚点牵引力时最大为7.9+2*7.9=23.7T=232.26KN

（3）3#10T稳车绊腿锚桩的抗拉力核算：

在

（1）式中已算出锚桩的弯曲应力为17600N/cm2.

坑锚的抗拉力为：

N=hLσHη

=1.1*2.8*200*0.33

=203KN,

式中：

N-------锚桩抗拉力,KN

h-------预埋件宽度1.1m。

L-------预埋件长度2.8m。

σH------土壤允许耐压力，查表得200KN/cm2

η--------土壤允许耐压力折减系数，查表得0.33

要使锚桩在坑中不向前移动，抗拉力一定要大于外力向前的分力，N＞P*cos37=232.26*0.798=185KN，故该锚桩满足使用要求。

（4）4#16T稳车绊腿锚桩的强度核算：

4#16T稳车绊腿锚桩受力最大为斜架抬头时，4#16T稳车牵引力10.047T，该锚桩布置形式与3#10T稳车绊腿锚桩布置形式一致，3#10T稳车绊腿锚桩经过强度校核满足，由于10.047＜23.7，故4#16T稳车绊腿锚桩的强度也满足使用要求。

8.22#桅杆西侧坑锚的强度核算

该坑锚做为2#桅杆西侧溜绳卧式锚桩。

锚桩坑整体开挖，5#10T稳车侧溜绳与6#16T稳车主提升锚桩分开布置。

2组锚桩预埋件布置形式一致，均采用2