□劉春雷 □劉長垠 □袁春麗

（1河南方正水利工程咨詢有限公司；2河南省水利宣傳中心）

1 工程概況

工程位于南陽市境內(nèi)，為南陽市某水廠輸水線路；總長2.20km，管材均為預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，其中水廠線有1.28 km為洞挖方案，洞挖結(jié)束后，隧洞內(nèi)安裝PCCP管道。隧洞斷面設(shè)計為馬蹄形，襯砌后的標(biāo)準(zhǔn)斷面尺寸3.10 m×3.50 m，坡降3000:1。PCCP管道外徑2.20 m，隧洞為全斷面噴射鋼筋混凝土，轉(zhuǎn)點處設(shè)工作坑以便鋼制彎管安裝。

2 方案比選

在隧洞內(nèi)安裝PCCP管道首要考慮的是運送管道。每節(jié)管道自重15 t，確保在小斷面隧洞內(nèi)運送、安裝PCCP管道采取哪種方法最有利于節(jié)約成本、保障工期最為關(guān)鍵。

方案一：采用新技術(shù)、新工藝的隧洞PCCP管道運裝的馱管機(jī)。安裝工藝流程：測量放線與斷面復(fù)測→打插筋空及插筋→軌道墊板安裝調(diào)整→清基及混凝土澆筑墊層→安裝軌道→馱管車試運轉(zhuǎn)及模型管檢查→管道吊裝→馱管車運至安裝位置→調(diào)整待裝管中心及高程→清承插口套橡膠圈涂潤滑劑→管道成插孔鏈接及檢查支撐加固→接頭壓水試驗→內(nèi)壁勾縫→復(fù)測并記錄中心線、高程。實施該方案必須培訓(xùn)施工人員，并有專業(yè)操作人員操作牽引車，馱管車設(shè)備成本費用高。

方案二：根據(jù)本工程的特點，只需對第一方案的牽引馱管設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，自行制造微型雙軸四輪軌道車，購買液壓千斤頂、卷揚機(jī)就能滿足運裝需要，設(shè)備操作簡便，成本低廉。經(jīng)過現(xiàn)場演練雙軸四輪軌道車，工人很快掌握了運裝技巧。因此，采取第二方案運用于本工程的施工。

3 方案實施

3.1 安裝準(zhǔn)備工作

一是管道進(jìn)隧洞前，應(yīng)逐根檢查管道承插口和管材有無損壞現(xiàn)象，出現(xiàn)損壞需要修復(fù)，并獲得監(jiān)理工程師同意后，方可使用。二是對承插口出現(xiàn)的飛邊，毛刺應(yīng)予以處理，以防劃破橡膠圈引起接頭滲漏。三是同時我部應(yīng)對管道的承插口尺寸（包括細(xì)部尺寸）進(jìn)行必要的檢測，以免出現(xiàn)承插口局部失圓尺寸影響安裝。四是承插口橢圓度對PCCP承插口橢圓度偏大時會造成承插口配合困難，我們可以在安裝前標(biāo)出承、接口各自橢圓的長短軸方向，以保證在安裝時調(diào)整承插口沿圓周方向的配合點，減少承插口插入時配合的變形強(qiáng)度。五是安裝前還應(yīng)對橡膠圈進(jìn)行逐個檢查，橡膠圈不應(yīng)有裂縫、破損氣泡現(xiàn)象。橡膠圈應(yīng)保存在陰涼場所，遠(yuǎn)離燃油、汽油和其他容易損壞橡膠的物料。冬季施工時，可將膠圈預(yù)先放在15～25℃的環(huán)境中保持24 h，恢復(fù)彈性后再用。

3.2 管道在隧洞內(nèi)運輸

3.2.1 斷面復(fù)測

首先對隧洞斷面進(jìn)行復(fù)測，根據(jù)測量成果能夠滿足PCCP管道在隧洞中通行需要時，按照設(shè)計比降澆筑10 cm的C15混凝土墊層。

3.2.2 微型軌道車制作加工

材料選用長度1 m直徑10 cm圓鋼2根，兩端進(jìn)行加工安裝壓力軸承及鋼制軌道車輪，兩側(cè)車輪保持平行用厚度3 cm寬30 cm的聯(lián)系鋼板焊接牢固。再根據(jù)PCCP管道外曲面在聯(lián)系鋼板兩側(cè)焊接托板，保證PCCP管道在軌道車上的穩(wěn)定性。

3.3 牽引設(shè)備安裝說明

采用JM8T電控慢速大噸位卷揚機(jī)，滑動摩擦系數(shù)為0.12，PCCP管自重15 t，由公式f=μN(yùn)得出1800 N，電機(jī)總功率為：9 kW，由P=FV得出牽引速度為5 m/min，擬定繩速為5 m/min，鋼繩直徑為Φ31mm，容繩量500m。外觀尺寸：寬1.20m，長1.60m。

第一臺卷揚機(jī)安裝在第一個轉(zhuǎn)角處，里程為F0+790.555，把卷揚機(jī)安裝在PCCP管道內(nèi)部，在卷揚機(jī)底部用方木踮起保持卷揚機(jī)平衡，并在卷揚機(jī)前后用液壓裝置撐起橫承用鋼絲繩連接固定，保證其在管內(nèi)工作時穩(wěn)定。同理，第三臺第四臺分別安裝在第二、第三轉(zhuǎn)角處。第二臺安裝在二號豎井井底部，并用螺栓錨固固定。

3.4 軌道安裝

打孔插螺栓安裝軌道、進(jìn)行調(diào)試，待軌道鋪設(shè)結(jié)束后，將兩輛四輪軌道車放置在鋪設(shè)的軌道上進(jìn)行空載運行實驗，調(diào)整軌道能夠保障運管順暢后，將一節(jié)PCCP管道吊放到四輪軌道車上進(jìn)行檢測直至運行暢通為止。

3.5 運裝管道

在洞口外采用汽車吊吊管，用卷揚機(jī)拉進(jìn)預(yù)定安裝位置進(jìn)行PCCP管道的安裝。經(jīng)過現(xiàn)場實踐操作，每個作業(yè)班組工日完成6節(jié)（36 m）PCCP管道的運裝作業(yè)，滿足了管道運裝工期要求。

4 采用軌道車運輸管道應(yīng)注意的事項

一是隧洞混凝土襯砌或錨噴支護(hù)必須按照設(shè)計斷面要求施工，斷面尺寸不得小于設(shè)計尺寸，表面保持順滑，以免影響管道在隧洞內(nèi)的拉運、卸車。二是根據(jù)設(shè)計比降處理好隧洞內(nèi)混凝土墊層，確保應(yīng)有的平整度，保障軌道安裝牢固，以防脫軌，畢竟PCCP管道每節(jié)自重較大，小斷面隧洞空間有限，二次裝運困難較大。三是軌道、運輸車、PCCP管道的高度之和應(yīng)小于隧洞到墊層的高度，確保管道卸車和軌道拆除的需要。四是卷揚機(jī)應(yīng)安裝牢固，具備足夠的牽引力。

5 結(jié)語

在小斷面隧洞內(nèi)運用微型雙軸四輪軌道車運輸、安裝PCCP管道的實例，完全擺脫對馱管安裝機(jī)械的束縛，從而降低施工成本提高生產(chǎn)效率方面起到了關(guān)鍵作用。