專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鑿井鋼管井架及該鑿井鋼管井架的安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及豎井工程施工領(lǐng)域，特別涉及一種適用于凈直徑6. 5m 9m、平均深度(1400m、井架工作載荷< 530t的豎井井筒及其二期工程施工的鑿井鋼管井架及其安裝方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中鑿井鋼管井架，分為五個(gè)品類(lèi)七種型號(hào)，最大(V型鑿井鋼管井架)工作載荷427t，斷繩載荷1067t，最大可施工凈直徑8m、深度< IOOOm的豎井工程；該井架因結(jié)構(gòu)特點(diǎn)限制，對(duì)應(yīng)位置的井架桿件不可互換，組裝方向單一，單片吊裝長(zhǎng)度過(guò)大(18. 05m),現(xiàn)場(chǎng)安裝困難、安全隱患大。近年來(lái)，礦山向深部、大型化發(fā)展，資源競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，對(duì)施工方的工期要求更加緊迫，現(xiàn)行井架的高度(26. 464m)、天輪平臺(tái)尺寸(7. 5mX7. 5m)、工作載荷等均已無(wú)法滿(mǎn)足施工需要，嚴(yán)重制約大型機(jī)械化配套裝備的使用，限制了施工速度的提高。另外，本申請(qǐng)文件涉及的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)可參見(jiàn)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鑿井鋼管井架及該鑿井鋼管井架的安裝方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中鑿井鋼管井架不適用于凈直徑6. 5m 9m、平均深度彡1400m、井架工作載荷< 530t的豎井井筒及其二期工程的問(wèn)題。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下一種鑿井鋼管井架，其固定在井架基礎(chǔ)上，且包括天輪房、天輪平臺(tái)、天輪平臺(tái)支撐桿件、主支撐桿件、中間平臺(tái)、中間平臺(tái)支撐桿件、翻矸平臺(tái)、翻矸平臺(tái)吊桿、翻矸平臺(tái)支撐桿件和輔助支撐桿件，所述天輪房固定天輪平臺(tái)上。這里，井架基礎(chǔ)采用C20混凝土澆筑而成，地腳螺栓通過(guò)二次灌漿澆筑在該基礎(chǔ)內(nèi)，井架與基礎(chǔ)通過(guò)地腳螺栓連接。井架基礎(chǔ)是按照鑿井井架的工作載荷及附加載荷等計(jì)算得出的，以保證井架正常工作。所述鑿井鋼管井架的結(jié)構(gòu)形狀為主體桁架全對(duì)稱(chēng)的平頂四棱錐體，其從上至下是三層通過(guò)主支撐桿件連接的水平平臺(tái)，分別為天輪平臺(tái)、中間平臺(tái)和翻矸平臺(tái)；主支撐桿件，其軸線(xiàn)與平頂四棱錐體的棱邊重合，分別連接天輪平臺(tái)、中間平臺(tái)和翻矸平臺(tái)的四角節(jié)點(diǎn)，并固定在井架基礎(chǔ)上；天輪平臺(tái)，其由五根天輪平臺(tái)主梁通過(guò)螺栓連接而成，且呈日字形布置，與傳統(tǒng)的鋼板焊接結(jié)構(gòu)梁相比重量輕、承載能力大；天輪平臺(tái)支撐桿件，其呈人字形布置，人字形上節(jié)點(diǎn)連接天輪平臺(tái)四邊中心節(jié)點(diǎn)，人字形下節(jié)點(diǎn)連接中間平臺(tái)的四角節(jié)點(diǎn)；中間平臺(tái)，其由中間平臺(tái)主梁和中間平臺(tái)副梁通過(guò)螺栓連接而成；翻矸平臺(tái)，其由翻矸平臺(tái)主梁和翻矸平臺(tái)副梁通過(guò)螺栓連接而成；中間平臺(tái)支撐桿件的軸線(xiàn)與翻矸平臺(tái)支撐桿件的軸線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)重合，并各自與翻矸
4平臺(tái)主梁連接在同一節(jié)點(diǎn)，形成人字形布置，人字形上節(jié)點(diǎn)連接中間平臺(tái)四邊中心節(jié)點(diǎn)，人字形下節(jié)點(diǎn)連接主支撐桿件和井架基礎(chǔ)的交點(diǎn)；翻矸平臺(tái)吊桿，其上部連接中間平臺(tái)和主支撐桿件的交點(diǎn)，下部連接各翻矸平臺(tái)副梁交匯節(jié)點(diǎn)?！?br> 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，所述鑿井鋼管井架還包括輔助支撐桿件，其采用不同強(qiáng)度、不同長(zhǎng)度的無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)，用于連接支撐中間平臺(tái)和翻矸平臺(tái)的各節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化井架受力情況。進(jìn)一步，所述鑿井鋼管井架間各部件間的連接采用螺栓連接，螺栓均采用GB/T1228-2006 8. 8S鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓，螺母采用GB/T1229-2006 8H鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母，墊圈采用GB/T1230-2006鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈。涉及一個(gè)節(jié)點(diǎn)有多個(gè)螺栓連接的情況，使用法蘭盤(pán)或連接板，法蘭盤(pán)和連接板采用Q 345-B低合金鋼板加工制作。這里GB/T1228-2006 8. 8S鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、GB/T1229-2006 8H鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母、GB/T1230-2006鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈參見(jiàn)現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中8. 8S表示螺栓的強(qiáng)度等級(jí)，8H表示螺母的強(qiáng)度等級(jí)。螺栓的強(qiáng)度等級(jí)主要分為8. 8S和
10.9S兩個(gè)級(jí)別，其中數(shù)字的含義小數(shù)點(diǎn)前面的數(shù)字代表螺栓的抗拉強(qiáng)度的1/100，“8”表示不低于800Mpa (計(jì)算取值830Mpa)，“10”表示不低于IOOOMpa (計(jì)算取值1040Mpa);小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)字表示屈強(qiáng)比的10倍，“8”表示屈強(qiáng)比為O. 8，“9”表示屈強(qiáng)比為O. 9。本申請(qǐng)文件中涉及的鋼結(jié)構(gòu)參數(shù)的表示方法均與此處一致。進(jìn)一步，天輪房采用外徑219mm、壁厚12mm的無(wú)縫鋼管和H350X250-9X 14型鋼通過(guò)螺栓連接組成，較傳統(tǒng)的角鋼、槽鋼組焊結(jié)構(gòu)，承載能力顯著提高，天輪房梁下方吊裝起重鋼梁(H350X250-9X14型鋼、螺栓連接)，最大起吊重量由原來(lái)的3t提高到10t，方便吊裝大型天輪，其位置可根據(jù)需要水平移動(dòng)，作業(yè)范圍覆蓋整個(gè)天輪平臺(tái)。無(wú)縫鋼管的規(guī)格通常用外徑*壁厚(單位mm)表示，如外徑219mm，壁厚為12mm，行業(yè)內(nèi)采用符號(hào)Φ 219 X 12描述，下文中均用這種描述方法表示無(wú)縫鋼管的規(guī)格。H350 X 250-9 X 14型鋼，其中350是指H型鋼高度，250是指H型鋼寬度，9是指腹板的厚度，14是指翼緣板的厚度(單位mm)。本發(fā)明所涉及的其他無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)及型鋼的表示方法均與此處一致。進(jìn)一步，天輪平臺(tái)的主梁均采用H1350X600-20X30型鋼制作，主支撐桿件和天輪平臺(tái)支撐桿件均采用Φ325Χ 14無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)，中間平臺(tái)主梁、翻矸平臺(tái)主梁、中間平臺(tái)支撐桿件和翻矸平臺(tái)支撐桿件均采用Φ273Χ 12無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，中間平臺(tái)副梁采用Φ 194X12無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)角鋼組焊結(jié)構(gòu)，安裝方便且穩(wěn)定性好，同時(shí)改善了井架主體桁架的受力情況。進(jìn)一步，翻矸平臺(tái)副梁均采用H型鋼結(jié)構(gòu)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)角鋼、槽鋼組焊結(jié)構(gòu)，方便安裝且承載能力、穩(wěn)定性均大幅提聞。進(jìn)一步，翻矸平臺(tái)吊桿共四根，且均采用Φ 127X8無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)，且每根翻矸平臺(tái)吊桿的上、下連接點(diǎn)均采用銷(xiāo)軸鉸接結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的雙角鋼組焊結(jié)構(gòu)相比，具有更大的承載能力并簡(jiǎn)化了制作、安裝過(guò)程。進(jìn)一步，天輪平臺(tái)的高度為28. 6m,平臺(tái)軸線(xiàn)尺寸為8. 5mX8. 5m ;翻砰平臺(tái)的高度為10. 6m，平臺(tái)軸線(xiàn)尺寸為14. 388mX 14. 388m ;鑿井鋼管井架柱底平面軸線(xiàn)尺寸為18. ImX 18. Im ;所述鑿井鋼管井架的工作載荷530t，斷繩載荷1400t。CN 102913137 A
書(shū)
明
說(shuō)
3/5頁(yè)一種針對(duì)上述鑿井鋼管井架的安裝方法，包括步驟1，進(jìn)行分層將鑿井鋼管井架結(jié)構(gòu)從下至上分為翻矸平臺(tái)層、中間平臺(tái)層和天輪平臺(tái)層；
步驟2，進(jìn)行分片將每一層按對(duì)稱(chēng)平面分為兩部分，每部分稱(chēng)為一片；步驟3，安裝翻矸平臺(tái)層在地表將翻矸平臺(tái)層第一層第一片組裝完成后，吊裝到指定位置固定；吊裝翻矸平臺(tái)層第二片到指定位置固定，再安裝兩片間的聯(lián)絡(luò)桿件和翻矸平臺(tái)副梁；找正找平翻矸平臺(tái)層，將翻矸平臺(tái)層所有連接螺栓緊固到位；步驟4，按照步驟3的工藝，依次安裝中間平臺(tái)層和天輪平臺(tái)層；步驟5，安裝翻矸平臺(tái)吊桿和天輪房。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所述的鑿井鋼管井架及其安裝方法主要有四個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)一、本井架適用于凈直徑6. 5m 9m，平均深度彡1400m，井架工作載荷彡530t的
豎井井筒及其二期工程施工。二、本井架通過(guò)合理布置節(jié)點(diǎn)、優(yōu)化節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)井架主體桁架全對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)形式，相鄰主構(gòu)件平面對(duì)應(yīng)位置的桿件(梁)均可互換使用，可沿井架前后、左右4個(gè)方向進(jìn)行組裝，最小單片吊裝高度為10. 7m。簡(jiǎn)化了加工、運(yùn)輸、安裝和拆卸，對(duì)地形的適應(yīng)性也更強(qiáng)。三、本井架天輪平臺(tái)最大可容納Φ4πι (V型井架極限情況下可使用Φ3. 5m)鑿井提升天輪，按《GBJ 213-90礦山井巷工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中對(duì)提升天輪直徑與鋼絲繩直徑及鋼絲直徑的比值要求(Dd比)，在鋼絲繩強(qiáng)度等級(jí)一定的情況下，允許選用更大直徑的鋼絲繩，增加單鉤提升能力；本發(fā)明所述井架高度及平臺(tái)尺寸的增加，允許使用大型化機(jī)械配套裝備，提高作業(yè)效率，減少井下作業(yè)時(shí)間；提供更大的過(guò)卷高度，按《GB16423-2006金屬非金屬礦山安全規(guī)程》中對(duì)過(guò)卷高度的要求計(jì)算，允許選用更大速度的提升設(shè)備，縮短提升時(shí)間。四、以上各點(diǎn)都為快速施工、縮短工期提供了可靠保障。


圖I為本發(fā)明所述鑿井鋼管井架的外形結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明所述鑿井鋼管井架的正面安裝簡(jiǎn)圖；圖3為本發(fā)明所述鑿井鋼管井架的側(cè)面安裝簡(jiǎn)圖；圖4為本發(fā)明圖2的A-A剖面5為本發(fā)明圖2的B-B剖面6為本發(fā)明圖2的C-C剖面7為本發(fā)明圖2的D-D剖面圖
圖8為本發(fā)明圖2的E-E剖面9為本發(fā)明翻矸平臺(tái)吊桿安裝簡(jiǎn)圖。附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下I、天輪房，2、天輪平臺(tái)，3、天輪平臺(tái)支撐桿件，4、主支撐桿件，5、中間平臺(tái)，6、中間平臺(tái)支撐桿件，7、翻矸平臺(tái)，8、翻矸平臺(tái)支撐桿件，9、輔助支撐桿件，10、翻矸平臺(tái)吊桿。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。如圖I所示，本實(shí)施例給出了一種鑿井鋼管井架，其固定在井架基礎(chǔ)上，且包括天輪房I、天輪平臺(tái)2、天輪平臺(tái)支撐桿件3、主支撐桿件4、中間平臺(tái)5、中間平臺(tái)支撐桿件6、翻矸平臺(tái)7、翻矸平臺(tái)支撐桿件8和翻矸平臺(tái)吊桿10，所述天輪房I固定天輪平臺(tái)2上所述鑿井鋼管井架的結(jié)構(gòu)形狀為主體桁架全對(duì)稱(chēng)的平頂四棱錐體，其從上至下是三層通過(guò)主支撐桿件4連接的水平平臺(tái)，分別為天輪平臺(tái)2、中間平臺(tái)5和翻矸平臺(tái)7 ；主支撐桿件4，其軸線(xiàn)與平頂四棱錐體的棱邊重合，分別連接天輪平臺(tái)2、中間平臺(tái)5和翻矸平臺(tái)7的四角節(jié)點(diǎn)，并固定在井架基礎(chǔ)上；天輪平臺(tái)2，其由五根天輪平臺(tái)主梁通過(guò)螺栓連接而成，且呈日字形布置，與傳統(tǒng)的鋼板焊接結(jié)構(gòu)梁相比重量輕、承載能力大；天輪平臺(tái)支撐桿件3，其呈人字形布置，人字形上節(jié)點(diǎn)連接天輪平臺(tái)2四邊中心節(jié)點(diǎn)，人字形下節(jié)點(diǎn)連接中間平臺(tái)5的四角節(jié)點(diǎn)；中間平臺(tái)5，其由中間平臺(tái)主梁和中間平臺(tái)副梁通過(guò)螺栓連接而成；翻矸平臺(tái)7，其由翻矸平臺(tái)主梁和翻矸平臺(tái)副梁通過(guò)螺栓連接而成；中間平臺(tái)支撐桿件6的軸線(xiàn)與翻矸平臺(tái)支撐桿件8的軸線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)重合，并各自與翻矸平臺(tái)主梁連接在同一節(jié)點(diǎn)，形成人字形布置，人字形上節(jié)點(diǎn)連接中間平臺(tái)5四邊中心節(jié)點(diǎn)，人字形下節(jié)點(diǎn)連接主支撐桿件4和井架基礎(chǔ)的交點(diǎn)；翻矸平臺(tái)吊桿10，其上部連接中間平臺(tái)5和主支撐桿件4的交點(diǎn)，下部連接各翻矸平臺(tái)副梁交匯節(jié)點(diǎn)。所述鑿井鋼管井架還包括輔助支撐桿件9，其采用不同強(qiáng)度、不同長(zhǎng)度的無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)，用于連接支撐中間平臺(tái)和翻矸平臺(tái)的各節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化井架受力情況，在實(shí)現(xiàn)中通過(guò)計(jì)算和設(shè)計(jì)確定輔助支撐桿件9的強(qiáng)度、長(zhǎng)度及安裝位置。針對(duì)上述鑿井鋼管井架的安裝方法，包括以下步驟步驟1，進(jìn)行分層將鑿井鋼管井架結(jié)構(gòu)從下至上分為翻矸平臺(tái)層、中間平臺(tái)層和天輪平臺(tái)層；步驟2，進(jìn)行分片將每一層按對(duì)稱(chēng)平面分為兩部分，每部分稱(chēng)為一片；步驟3，安裝翻矸平臺(tái)層在地表將翻矸平臺(tái)層第一層第一片組裝完成后，吊裝到指定位置固定；吊裝翻矸平臺(tái)層第二片到指定位置固定，再安裝兩片間的聯(lián)絡(luò)桿件和翻矸平臺(tái)副梁；找正找平翻矸平臺(tái)層，將翻矸平臺(tái)層所有連接螺栓緊固到位；步驟4，按照步驟3的工藝，依次安裝中間平臺(tái)層和天輪平臺(tái)層；步驟5，安裝翻矸平臺(tái)吊桿和天輪房。詳細(xì)的安裝過(guò)程如下所述如圖2所示，按照上述步驟，先進(jìn)行所述鑿井鋼管井架安裝中各構(gòu)件的選擇。所述鑿井鋼管井架具有主體桁架全對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)特征，允許根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況靈活選擇分片形式，擺脫傳統(tǒng)井架剖分形式單一，桿件關(guān)系嚴(yán)格對(duì)應(yīng)、不可互換的狀況，為安裝、拆卸工作帶來(lái)極大便利。又如圖2及圖3所示，主支撐桿件由G-l/G-2、G-3/G-4、G_5/G_6、G-7/G-8構(gòu)成，其中G-2與G-I對(duì)稱(chēng)、G-4與G-3對(duì)稱(chēng)、G-6與G-5對(duì)稱(chēng)、G-8與G-7對(duì)稱(chēng)，均可互換使用，且均采用Φ325Χ14無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)。安裝時(shí)6-1，6-2，6-3，6-4安裝在第一層，6-5，6-6安裝在第二層，G-7，G-8安裝第三層。天輪平臺(tái)支撐桿件包括G-9和G-10，G-9采用Q345-B鋼 板組焊結(jié)構(gòu)，G-IO采用Φ 325 X 14無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)。中間平臺(tái)支撐桿件G-14采用Φ 273 X 12無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)。翻矸平臺(tái)支撐桿件包括G-19和G-20，其中G-20與G-19對(duì)稱(chēng)，可互換使用，且均采用Φ273Χ12無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)。如圖4所示，天輪房由1'-1、1'-2、1'-3、1'-4、1'-5、1'-6、1'-7構(gòu)成，采用Φ219X 12 無(wú)縫鋼管和H350X 250-9X 14型鋼通過(guò)螺栓連接組成，方便吊裝大型天輪，其位置可根據(jù)需要水平移動(dòng)，作業(yè)范圍覆蓋整個(gè)天輪平臺(tái)。如圖5所示，天輪平臺(tái)的主梁包括L-l、L-2、L_3、L_4、L_5各一根，且均采用H1350X600-20X30 型鋼制作；如圖6所示，中間平臺(tái)主梁包括G-Il和G-12，其中G_12與G-Il對(duì)稱(chēng)，可互換使用，且均采用Φ273Χ12無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)。中間平臺(tái)副梁包括G-21和G-22，采用Φ 194X12無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)，安裝方便且穩(wěn)定性好，同時(shí)改善了井架主體桁架的受力情況。如圖7所示，翻矸平臺(tái)主梁包括G-15、G_16和G-17，其中G-17與G-15對(duì)稱(chēng)，可互換使用，且翻矸平臺(tái)主梁均采用Φ273X 12無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)；翻矸平臺(tái)副梁包括G-24和G-25，均采用H型鋼結(jié)構(gòu)，方便安裝且承載能力、穩(wěn)定性均大幅提高。如圖8、圖2、圖3所示，輔助支撐桿件G-13、G_18和G-26，用于輔助支撐中間平臺(tái)和翻砰平臺(tái)。如圖9所示，翻矸平臺(tái)吊桿包括G-23共四根，均采用Φ 127X8無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)，其上、下連接點(diǎn)均采用銷(xiāo)軸鉸接結(jié)構(gòu)。所述鑿井鋼管井架間各部件間采用螺栓連接，螺栓均采用GB/T1228-2006 8. 8S鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓，螺母采用GB/T1229-2006 8H鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母，墊圈采用GB/T1230-2006鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈。 天輪平臺(tái)的高度為28. 6m,平臺(tái)軸線(xiàn)尺寸為8. 5mX 8. 5m ;翻砰平臺(tái)的高度為10.6m，平臺(tái)軸線(xiàn)尺寸為14. 388mX14. 388m ;鑿井鋼管井架柱底平面軸線(xiàn)尺寸為18. ImX 18. Im ;所述鑿井鋼管井架的工作載荷530t，斷繩載荷1400t。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鑿井鋼管井架，其固定在井架基礎(chǔ)上，且包括天輪房(I)、天輪平臺(tái)(2)、天輪平臺(tái)支撐桿件(3)、主支撐桿件(4)、中間平臺(tái)(5)、中間平臺(tái)支撐桿件(6)、翻矸平臺(tái)(7)、翻矸平臺(tái)支撐桿件(8)和翻矸平臺(tái)吊桿(10)，所述天輪房(I)固定天輪平臺(tái)(2)上，其特征在于所述鑿井鋼管井架的結(jié)構(gòu)形狀為主體桁架全對(duì)稱(chēng)的平頂四棱錐體，其從上至下是三層通過(guò)主支撐桿件(4)連接的水平平臺(tái)，分別為天輪平臺(tái)(2)、中間平臺(tái)(5)和翻矸平臺(tái)(7)；主支撐桿件(4)的軸線(xiàn)與平頂四棱錐體的棱邊重合，且所述主支撐桿件(4)分別連接天輪平臺(tái)(2)、中間平臺(tái)(5)和翻矸平臺(tái)(7)的四角節(jié)點(diǎn)，并固定在井架基礎(chǔ)上；天輪平臺(tái)(2)，其由五根天輪平臺(tái)主梁通過(guò)螺栓連接而成，且呈日字形布置；天輪平臺(tái)支撐桿件(3)，其呈人字形布置，人字形上節(jié)點(diǎn)連接天輪平臺(tái)四邊中心節(jié)點(diǎn)，人字形下節(jié)點(diǎn)連接中間平臺(tái)的四角節(jié)點(diǎn)；中間平臺(tái)(5)，其由中間平臺(tái)主梁和中間平臺(tái)副梁通過(guò)螺栓連接而成；翻矸平臺(tái)(7 )，其由翻矸平臺(tái)主梁和翻矸平臺(tái)副梁通過(guò)螺栓連接而成；中間平臺(tái)支撐桿件(6)的軸線(xiàn)與翻矸平臺(tái)支撐桿件(8)的軸線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)重合，并各自與翻矸平臺(tái)主梁連接在同一節(jié)點(diǎn)，形成人字形布置，人字形上節(jié)點(diǎn)連接中間平臺(tái)(2)的四邊中心節(jié)點(diǎn)，人字形下節(jié)點(diǎn)連接主支撐桿件(4)和井架基礎(chǔ)的交點(diǎn)；翻矸平臺(tái)吊桿(10)，其上部連接中間平臺(tái)(5)和主支撐桿件(4)的交點(diǎn)，下部連接各翻矸平臺(tái)副梁交匯節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鑿井鋼管井架，其特征在于，所述鑿井鋼管井架還包括輔助支撐桿件(9)，其用于連接中間平臺(tái)節(jié)點(diǎn)、翻矸平臺(tái)節(jié)點(diǎn)及各支撐桿件節(jié)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鑿井鋼管井架，其特征在于，所述鑿井鋼管井架間各部件間的連接采用螺栓連接，螺栓均采用GB/T1228-2006 8. 8S鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓，螺母采用GB/T1229-2006 8H鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母，墊圈采用GB/T1230-2006鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鑿井鋼管井架，其特征在于，天輪房(I)由外徑219mm、壁厚12mm的無(wú)縫鋼管和H350X250-9X 14型鋼通過(guò)螺栓連接組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鑿井鋼管井架，其特征在于，天輪平臺(tái)主梁均采用H1350X600-20X 30型鋼制作，主支撐桿件(4)和天輪平臺(tái)支撐桿件(3)均采用外徑325mm、壁厚14mm的無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)，中間平臺(tái)主梁、翻矸平臺(tái)主梁、中間平臺(tái)支撐桿件(6)和翻矸平臺(tái)支撐桿件(8)均采用外徑273mm、壁厚12mm的無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鑿井鋼管井架，其特征在于，中間平臺(tái)副梁采用外徑194mm、壁厚12mm的無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鑿井鋼管井架，其特征在于，翻矸平臺(tái)副梁均采用H型鋼結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鑿井鋼管井架，其特征在于，翻矸平臺(tái)吊桿(10)共四根，且均采用外徑127mm、壁厚8mm的無(wú)縫鋼管結(jié)構(gòu)，所述每根翻矸平臺(tái)吊桿(10)的上、下連接點(diǎn)均采用銷(xiāo)軸鉸接結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一所述的鑿井鋼管井架，其特征在于，天輪平臺(tái)(2)的高度為28. 6m，平臺(tái)軸線(xiàn)尺寸為8. 5mX8. 5m;翻矸平臺(tái)(7)的高度為10. 6m，平臺(tái)軸線(xiàn)尺寸為·14. 388mX 14. 388m ;鑿井鋼管井架柱底平面軸線(xiàn)尺寸為18. ImX 18. Im ;所述鑿井鋼管井架的工作載荷530t，斷繩載荷1400t。
10.一種權(quán)利要求I所述的鑿井鋼管井架的安裝方法，其特征在于，包括步驟1，進(jìn)行分層將鑿井鋼管井架結(jié)構(gòu)從下至上分為翻矸平臺(tái)層、中間平臺(tái)層和天輪平臺(tái)層；步驟2，進(jìn)行分片將每一層按對(duì)稱(chēng)平面分為兩部分，每部分稱(chēng)為一片；步驟3，安裝翻矸平臺(tái)層在地表將翻矸平臺(tái)層第一層第一片組裝完成后，吊裝到指定位置固定；吊裝翻矸平臺(tái)層第二片到指定位置固定，再安裝兩片間的聯(lián)絡(luò)桿件和翻矸平臺(tái)副梁；找正找平翻矸平臺(tái)層，將翻矸平臺(tái)層所有連接螺栓緊固到位；步驟4，按照步驟3的工藝，依次安裝中間平臺(tái)層和天輪平臺(tái)層；步驟5，安裝翻矸平臺(tái)吊桿和天輪房。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鑿井鋼管井架及其安裝方法，鑿井鋼管井架為主體桁架全對(duì)稱(chēng)的平頂四棱錐體，包括主支撐桿件、主支撐桿件從上至下連接的天輪平臺(tái)、中間平臺(tái)和翻矸平臺(tái)以及這三層平臺(tái)對(duì)應(yīng)的支撐桿件等。天輪平臺(tái)梁呈日字形布置；天輪平臺(tái)支撐桿件呈人字形布置，連接天輪平臺(tái)四邊中心節(jié)點(diǎn)和中間平臺(tái)的四角節(jié)點(diǎn)；中間平臺(tái)支撐桿件軸線(xiàn)與翻矸平臺(tái)支撐桿件的軸線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)重合，形成人字形布置，用于連接中間平臺(tái)的四邊中心節(jié)點(diǎn)和主支撐桿件與井架基礎(chǔ)的交點(diǎn)。本井架適用于凈直徑6.5m～9m，平均深度≤1400m，井架工作載荷≤530t的豎井井筒及其二期工程施工，簡(jiǎn)化了加工、運(yùn)輸、安裝和拆卸，對(duì)地形的適應(yīng)性也更強(qiáng)，為快速施工、縮短工期提供了可靠保障。
文檔編號(hào)E21B15/00GK102913137SQ20121040162
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者矯日鑫, 鄭亞利 申請(qǐng)人:金誠(chéng)信礦業(yè)管理股份有限公司