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【摘要】煤矿开采的安全性离不开井塔的建设，近年来对井塔垂直度的要求也变得越来越高。井塔的垂直度是确定井塔施工质量的重要衡量标准，80米的主井井塔的垂直度测量，主要就是依靠设备操作仪器的选择与测量出的误差之间的比对核查与改变来实现更加高的精度要求
【关键词】垂直度；沉降度；主井井塔
中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：
引言
我国的煤炭工程发展的速度很快，在施工的过程当中也能够创造出较高的经济利益。一些高度较高的井塔在垂直度的控制上要严格的控制好，不然会对工程的质量产生巨大的影响。而在冻结层上施工需要注意的问题就是沉降度的控制，这是和工程的质量安全息息相关的。
1.垂直度测测量
衡量一个工程施工质量的好坏，离不开对垂直度的评估。一般的规范要求是：最开始滑升的时候，大约在10米的高度之内垂直度能够有10毫米的偏差，超过了10米的建筑物，垂直度的合理偏差值是h/1000（h是井塔的全部高度），并且总体的偏差必须要控制在50毫米以下。80米的主井井塔允许的垂直度偏差就是50毫米。在施工的过程当中，一般是使用经纬仪来进行垂直度的测量，测量的地点是安排在井塔塔壁周围，浇筑一次混凝土就要对垂直度观测一次，当中的偏差大于10毫米的时候就需要进行调整和修正的工作了[1]。
2.垂直度偏差出现的原因
（1）提升的设备安装放置不合规，这就造成提升力的合力位置和提升的阻力的合理位置有偏差，无法保证平台能够垂直的向上升起；（2）因为操作平台和模板围圈是一个整体，造成重心偏高，那么在水平作用力的影響之下很容易造成重心与中心之间不重合，使得垂直向一边倾斜；（3）因为有些支撑杆不是完全的垂直，使得千斤顶上下卡头工作在互相替换的时候，有可能会造成8毫米到17毫米的回值降差，以及液压设备没有良好的制作工艺、操作的平台承受的压力过高，那么这些原因交叠，就造成千斤顶在上升的过程当中没办法同步，导致操作平台偏离中心；（4）在施工的过程当中，经常会有超载的情况出现，平台会有高差的情况出现，造成一边的千斤顶压力太大，大于支撑杆能够承载的压力，使得滑升的过程当中，脱空的长度变大，不稳定的情况更加严重，倾斜也就更加的严重；（5）操作平台上面的材料胡乱堆放，没有按照设计的要求进行，平台刚度不大，小范围的提升就有区别；（6）在浇筑混凝土的时候，没有按照要求，随意的浇筑，使得摩擦阻力的分布散乱不均匀。
通过对这些原因分析总结，发现影响垂直度偏差的主要因素就是支撑杆的稳定与平台的倾斜。
3.控制垂直度的措施
3.1始终保持支撑杆的平稳
3.1.1支撑杆允许压力的计算公式
计算公式是[P]=40αEJ/K(L+95)²，这这个式子当中，α表示的工作条件的系数，整个平台的刚度性应该是0.7；E表示的是支撑杆的弹性模量2.06×104kN/cm²；J代表的是支撑杆横截面的惯性差距1.92cm4；K表示的是整体的安全稳定系数为2.0；L就是支撑杆的脱空长度取115厘米，那么将这些数值带入到上式当中，能够得到[P]=12.56kN≤15kN，根据相关的文件表示，支撑杆允许的压力是15kN，所以说使用25号钢筋当成支撑杆能够满足各种压力上的要求[2]。
3.1.2保持支撑杆稳定的手段
（1）混凝土浇筑层的高度要控制好，一般是30厘米到40厘米之间，，将爬杆的脱空长度缩短，能够保持支撑杆的稳定；（2）安装钢套管，能够让支撑杆的刚度提高，支撑杆有了钢套管不但提高了刚度还不容易出现扭曲；（3）适当的将混凝土的出模强度提高，这样能够加强对加强对支撑杆的镶嵌和加固的作用。当出模的强度太高的时候，模板和混凝土之间的摩擦力就会变大，这样很容易就会发生拉裂的情况。经过长时间的实践经验得出，出模的强度就好是0.5兆帕斯卡到0.7兆帕斯卡，在这个范围之内能够做大程度的将镶嵌和加固的程度提升，如果把支撑杆下面当成是固定的端口，那么支撑杆的负载力就会提升至两倍。
4.冻结层上施工沉降度的控制
在冻结层上施工开始于上个世纪，冻结层冻土是一种粘弹性的塑性材料，土壤的强度和土壤的质量、容积的含量、含水率、含盐量以及温度之间有密切的关系，冻土的强度一般能够有2兆帕斯卡到10兆帕斯卡，强度比融土要大很多。而且有很好的隔水性。通过对沉降度的观测能够判断一个工程项目质量是否合格，保持观测的精度能够充分的将井塔建设的稳定性能提升。
4.1观测沉降的办法
对于沉降的观测主要的衡量标准就是水准点的观测。第一，水准点的基点在沉降度的观测当中是作为基点的位置存在的，他的分布安排和埋设要遵循的基本原则就是长期有效性。另外水准点的观测要以测定的高程当成基本的前提。最后，进行几次的准确的观测之后能够把这个观测点当中对应的高程计算出来，这样就能够算出井塔的具体沉降值了[3]。
4.2沉降的观测精度要求
在冻结层上，沉降观测精度需要使用DSI做一个精确地测量；另外，要想保证测量精度的准确性，在进行观测的时候，视线的长度要在50米之内；最后，对后视水准点要有非常的重视。
4.3施工要点
在施工的过程中使用加筋层能够防止土地产生裂缝，而且能够提高施工区域的整体性，对减少不规则的沉降也是有明显的促进作用。
4.4沉降控制技术
不同的施工方法对图层的影响是不一样的。在同样的土质条件之下，不同的施工法对地表的沉陷会有很大的区别。所以说，施工方法上的选择是非常重要的。
4.5应急预案
任何一项工程建设都要有完备的应急预案，这样在事故发生的时候才不至于慌乱，而有效的平台支撑就是人员的合理安排，相关的设备齐全，对一些高危害的因素要进行全面的分析和辨认。一套完整的应急程序预案需要运行在这样的基础之上才能够算是完善的。
5.结语
通过使用各种有效的措施，80米高的主井井塔垂直度控制在30毫米之内。冻结层施工技术在近些年的技术发展当中趋于成熟。本文当中对于沉降机理的分析只是现在发展当中相对主流的理论，但是这个理论还处在不断的发展过程当中，未来地表的沉降会变得愈加的清楚，到时候会有更新的沉降控制技术和应急处理的手段出现。
【参考文献】
[1]:孙林元，于旺.高层建筑垂直度控制[J].科学之友.2011（11）
[2]:徐宏伟.华砚主井井塔滑框倒模施工中的垂直度控制[J].煤炭科技.2010（21）
[3]:周向东，綦春明， 杜震球.高层建筑施工中沉降观测精度的控制[J].城市建设理论研究.2009（15）
【关键词】垂直度；沉降度；主井井塔
中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：
引言
我国的煤炭工程发展的速度很快，在施工的过程当中也能够创造出较高的经济利益。一些高度较高的井塔在垂直度的控制上要严格的控制好，不然会对工程的质量产生巨大的影响。而在冻结层上施工需要注意的问题就是沉降度的控制，这是和工程的质量安全息息相关的。
1.垂直度测测量
衡量一个工程施工质量的好坏，离不开对垂直度的评估。一般的规范要求是：最开始滑升的时候，大约在10米的高度之内垂直度能够有10毫米的偏差，超过了10米的建筑物，垂直度的合理偏差值是h/1000（h是井塔的全部高度），并且总体的偏差必须要控制在50毫米以下。80米的主井井塔允许的垂直度偏差就是50毫米。在施工的过程当中，一般是使用经纬仪来进行垂直度的测量，测量的地点是安排在井塔塔壁周围，浇筑一次混凝土就要对垂直度观测一次，当中的偏差大于10毫米的时候就需要进行调整和修正的工作了[1]。
2.垂直度偏差出现的原因
（1）提升的设备安装放置不合规，这就造成提升力的合力位置和提升的阻力的合理位置有偏差，无法保证平台能够垂直的向上升起；（2）因为操作平台和模板围圈是一个整体，造成重心偏高，那么在水平作用力的影響之下很容易造成重心与中心之间不重合，使得垂直向一边倾斜；（3）因为有些支撑杆不是完全的垂直，使得千斤顶上下卡头工作在互相替换的时候，有可能会造成8毫米到17毫米的回值降差，以及液压设备没有良好的制作工艺、操作的平台承受的压力过高，那么这些原因交叠，就造成千斤顶在上升的过程当中没办法同步，导致操作平台偏离中心；（4）在施工的过程当中，经常会有超载的情况出现，平台会有高差的情况出现，造成一边的千斤顶压力太大，大于支撑杆能够承载的压力，使得滑升的过程当中，脱空的长度变大，不稳定的情况更加严重，倾斜也就更加的严重；（5）操作平台上面的材料胡乱堆放，没有按照设计的要求进行，平台刚度不大，小范围的提升就有区别；（6）在浇筑混凝土的时候，没有按照要求，随意的浇筑，使得摩擦阻力的分布散乱不均匀。
通过对这些原因分析总结，发现影响垂直度偏差的主要因素就是支撑杆的稳定与平台的倾斜。
3.控制垂直度的措施
3.1始终保持支撑杆的平稳
3.1.1支撑杆允许压力的计算公式
计算公式是[P]=40αEJ/K(L+95)²，这这个式子当中，α表示的工作条件的系数，整个平台的刚度性应该是0.7；E表示的是支撑杆的弹性模量2.06×104kN/cm²；J代表的是支撑杆横截面的惯性差距1.92cm4；K表示的是整体的安全稳定系数为2.0；L就是支撑杆的脱空长度取115厘米，那么将这些数值带入到上式当中，能够得到[P]=12.56kN≤15kN，根据相关的文件表示，支撑杆允许的压力是15kN，所以说使用25号钢筋当成支撑杆能够满足各种压力上的要求[2]。
3.1.2保持支撑杆稳定的手段
（1）混凝土浇筑层的高度要控制好，一般是30厘米到40厘米之间，，将爬杆的脱空长度缩短，能够保持支撑杆的稳定；（2）安装钢套管，能够让支撑杆的刚度提高，支撑杆有了钢套管不但提高了刚度还不容易出现扭曲；（3）适当的将混凝土的出模强度提高，这样能够加强对加强对支撑杆的镶嵌和加固的作用。当出模的强度太高的时候，模板和混凝土之间的摩擦力就会变大，这样很容易就会发生拉裂的情况。经过长时间的实践经验得出，出模的强度就好是0.5兆帕斯卡到0.7兆帕斯卡，在这个范围之内能够做大程度的将镶嵌和加固的程度提升，如果把支撑杆下面当成是固定的端口，那么支撑杆的负载力就会提升至两倍。
4.冻结层上施工沉降度的控制
在冻结层上施工开始于上个世纪，冻结层冻土是一种粘弹性的塑性材料，土壤的强度和土壤的质量、容积的含量、含水率、含盐量以及温度之间有密切的关系，冻土的强度一般能够有2兆帕斯卡到10兆帕斯卡，强度比融土要大很多。而且有很好的隔水性。通过对沉降度的观测能够判断一个工程项目质量是否合格，保持观测的精度能够充分的将井塔建设的稳定性能提升。
4.1观测沉降的办法
对于沉降的观测主要的衡量标准就是水准点的观测。第一，水准点的基点在沉降度的观测当中是作为基点的位置存在的，他的分布安排和埋设要遵循的基本原则就是长期有效性。另外水准点的观测要以测定的高程当成基本的前提。最后，进行几次的准确的观测之后能够把这个观测点当中对应的高程计算出来，这样就能够算出井塔的具体沉降值了[3]。
4.2沉降的观测精度要求
在冻结层上，沉降观测精度需要使用DSI做一个精确地测量；另外，要想保证测量精度的准确性，在进行观测的时候，视线的长度要在50米之内；最后，对后视水准点要有非常的重视。
4.3施工要点
在施工的过程中使用加筋层能够防止土地产生裂缝，而且能够提高施工区域的整体性，对减少不规则的沉降也是有明显的促进作用。
4.4沉降控制技术
不同的施工方法对图层的影响是不一样的。在同样的土质条件之下，不同的施工法对地表的沉陷会有很大的区别。所以说，施工方法上的选择是非常重要的。
4.5应急预案
任何一项工程建设都要有完备的应急预案，这样在事故发生的时候才不至于慌乱，而有效的平台支撑就是人员的合理安排，相关的设备齐全，对一些高危害的因素要进行全面的分析和辨认。一套完整的应急程序预案需要运行在这样的基础之上才能够算是完善的。
5.结语
通过使用各种有效的措施，80米高的主井井塔垂直度控制在30毫米之内。冻结层施工技术在近些年的技术发展当中趋于成熟。本文当中对于沉降机理的分析只是现在发展当中相对主流的理论，但是这个理论还处在不断的发展过程当中，未来地表的沉降会变得愈加的清楚，到时候会有更新的沉降控制技术和应急处理的手段出现。
【参考文献】
[1]:孙林元，于旺.高层建筑垂直度控制[J].科学之友.2011（11）
[2]:徐宏伟.华砚主井井塔滑框倒模施工中的垂直度控制[J].煤炭科技.2010（21）
[3]:周向东，綦春明， 杜震球.高层建筑施工中沉降观测精度的控制[J].城市建设理论研究.2009（15）