【箱形钢井架基础预埋套管定位方法与应用】预埋防水套管

时间：2019-05-02 03:26:43　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要：钢井架基础预埋套管空间定位是井架安装过程中一个重要环节，本文收集了滁州铜鑫矿业有限责任公司主井箱形钢井架基础预埋套管定位的方法与应用，实践证明能够满足井架的安装要求。
　　关键词：套管整体定位；十字中心线；极坐标放样；复核检查
　　中图分类号：TD2文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）04-0064-011概述
　　滁州铜鑫矿业有限责任公司是一个有五十多年开采历史的国有老矿山，主井始建于上世纪七十年代。现随着矿山开采重心的下移、生产规模的扩大、混凝土井架不同程度出现龟裂、钢结构的锈蚀等，这些因素常常制约着矿山的生产，是企业做强、做大的瓶颈。故公司对原主井进行改造，更换主井井架及井筒装备。需改造主井坐落在海拔106.5m的山顶上，井口工业广场地形起伏较大。井架为箱形井架，主腿东西跨距13.830m、付腿东西跨距14.830m；主付腿间跨距24.562m，高35.9m，总重量250吨。斜架基础采用钢筋混凝土结构，总高为3.4m，其下部为5.6×4.1×0.5m钢筋混凝土台座，台座上部为2.9m高的不规则四棱体，每个基础上口部分要求预埋4个外径159mm、长度1700mm的套管。设计对套管预埋的精度要求：高度允许偏差±5mm，套管中心与井筒十字中心线间距允许位移?芨10mm，套管与基础上表面垂直度允许倾斜误差?芨5mm。该基础预埋套管质量的好坏，将直接影响到后期井架安装的质量和工程进度。因此选择一个保证工程质量和进度而便于操作的施工方案就成为本次施工的关键。斜架基础图见图1。
　　2工艺流程
　　斜井架基础施工主要流程：测量放样→基坑开挖→做混凝土垫层→标定基础基准点、线→套管定位→复核检查→支模→浇筑混凝土→复核检查→拆模洒水养护→基础完成以后进行井架安装。
　　3定位方法与应用
　　3.1 控制测量本工程安装加密平面控制网：坐标系统与勘探设计阶段的坐标系统相一致，为施工放样的方便，将井筒十字中心轴线埋点纳入到导线网中，布设四等光电测距附合（闭合）导线网，作为首级平面控制测量。实际测量结果表明，测角中误差≤±2.5″；导线相对闭合差1/32000。高程控制网：根据工程零标高设计要求，以井口轨面为高程原点，按三等水准测量要求布设闭合水准网。实际测量结果为，高程闭合差2mm。
　　3.2 具体方法和措施
　　3.2.1 预埋套管的制作严格按设计要求制作4个基础的16根预埋套管（4个为一组）。单个套管加工制作完成后，依据每组套管垂直于该基础不规则四棱体上表面的特性，先在钢板上按设计尺寸位置要求，将各个管中在钢板上划线，再将同一组套管焊接在同块钢板上（钢板厚度16mm），使同组套管构成一个整体。具体方法如下：①用水准仪将钢板调平。②用2台全站仪指导钢管的垂直度，将4个套管分别焊接到同一块钢板上（套管下口相对与钢板面垂直度最大偏差?芨2mm）。③在钢板背面标出中心点和各个上管口中心点的位置（打直径3mm通孔，便于后期复核检查用）。
　　3.2.2 套管下口中心点偏移量的计算斜腿套管所组成的正方体下口中心点相对上中心的点的偏移量，可根据图1中所注的上口位置、标高和斜腿的倾斜度用三角函数计算或在CAD中画图模拟求得。
　　3.2.3 井架基础基准点、线标定①根据工程总平面布置图和井筒十字中心线，全站仪几何轴线法一次标定出每个斜架基础的十字中心线，作为各基础间相对位置的首级控制。在控制点上架设全站仪，极坐标法放样已知控制点，检查放样精度，确认无误后，再依此类推，标定出基础中心点、不规则四棱体上、下两个面特征点在混凝土平台上的垂直投影点（为后期支模提供基准线）。在通视允许的条件下，最好一站放完，以减少误差积累。以上各点、线均用墨斗弹在混凝土垫层上。
　　3.2.4 套管整体定位①根据平台上已标定的上表面特征点和高程控制点，把基础上斜表面用角钢按标准架设出来。②用钢丝将上表面对角线两两连接绷紧，此时钢丝交点应与基础的十字中心点重合，交点也就是4根预留套管的中心点。③在平台上架设临时龙门架，用5个1T葫芦将焊接好的预留套管整体吊起，逐步调整各特征点的位置和高度，做到钢板中心钻孔对准钢丝交点、钢板面自由与钢丝镶贴，即完成预留套管的空间定位。④进行必要的加固（不要与后期支模相连接，已减少因混凝土浇筑震模而引起的套管位移）。⑤根据已搭设好的不规则四棱体上表面和平台上已标定的下表面特征点，将斜架基础整体大样勾勒出来，便于支模。
　　3.2.5 复核检查因为该井架坐落在山顶，井口工业广场地形起伏较大，各基础间有的不能直接通视，常规复核检查条件不具备。我们用徕卡TCR802全站仪的对边测量和坐标测量功能取得任意两点间的距离、倾斜角和方位，已解决各基础间有的不能直接通视的难题。实测各基础预埋套管上、下中心点的倾角和与井筒十字中心线、控制点间的距离，计算误差值，对照设计要求，现场判断是否达到要求。复核检查控制网见图2。
　　4结束语
　　在箱形钢井架基础预埋套管整个施工过程中，套管空间定位是井架基础施工的关键环节，采用此施工工艺，便于操作，单流程测量放样操作简单，相互间复核检查有条件，抗粗差能力强，适合在井口工业广场地形起伏较大的情况下，对井架基础施工放样，在混凝土浇筑过程中，能最大限度的确保基础预埋套管相对位置不发生位移。在已后的井架安装过程中，一次性就位成功，确保井架安装的顺利进行。
　　参考文献：
　　[1]张正禄.工程测量学[M].武汉：武汉大学出版社,，2002.
　　[2]中国矿业学院测量教研室.矿山测量学[M].北京：煤炭工业出版社，1977，（10）.
　　[3]有色金属矿山生产技术规程.北京:中国有色金属工业总公司出版,1990.

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