王東(遼河油田建設(shè)工程公司, 遼寧 盤錦 124010)
山區(qū)石方段連續(xù)斷崖地形管道發(fā)送安裝技術(shù)研究
王東
(遼河油田建設(shè)工程公司, 遼寧 盤錦 124010)
在我國(guó)西北部山區(qū)管道施工中,由于地形限制,局部管道線路存在連續(xù)性斷崖,導(dǎo)致大型設(shè)備及管材無法進(jìn)場(chǎng),為施工帶來了極大難度。此類地形傳統(tǒng)施工方式一般為大面積爆破配合挖掘機(jī)修整作業(yè)帶的作業(yè)方式。此種方式不僅存在著安全隱患,而且成本花費(fèi)較大,同時(shí)不利于工期控制。 因此,本文針對(duì)此類地形對(duì)管道發(fā)送安裝技術(shù)進(jìn)行了深入研究,總結(jié)出了一種更加安全、經(jīng)濟(jì)、高效的作業(yè)模式。
連續(xù)性斷崖;管道發(fā)送
通過總結(jié)以往山區(qū)石方段連續(xù)斷崖地形的施工經(jīng)驗(yàn)和利弊分析,本文中的安裝技術(shù)研究方向主要集中在“預(yù)制發(fā)送”方面,主要特點(diǎn)如下。
首先制作“大坡度滑動(dòng)式山地運(yùn)布管裝置”(以下簡(jiǎn)稱布管裝置)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的運(yùn)、布管作業(yè)方式。施工過程中,管道預(yù)制、吊裝及發(fā)送過程均為常規(guī)作業(yè),除發(fā)送區(qū)域外,作業(yè)帶內(nèi)無需人員操作,極大的保證了作業(yè)安全。與傳統(tǒng)的“作業(yè)帶爆破修整”相比,“布管裝置”裝卸簡(jiǎn)單,只需對(duì)小范圍作業(yè)帶進(jìn)行局部靜態(tài)爆破后人工修整即可。成本投入小,無需大型設(shè)備進(jìn)場(chǎng),通過發(fā)送端的吊車與“布管裝置”的配合,順利實(shí)現(xiàn)運(yùn)、布管作業(yè),減少了作業(yè)帶爆破及休整周期的同時(shí)也降低了大型設(shè)備的使用率。本文適用于山區(qū)石方段斷崖、連續(xù)斷崖及大于65°陡坡地形的管道施工。
通過管道發(fā)送平臺(tái),使用吊車將單管放置于“布管裝置”的發(fā)送軌道上,在卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩的受力保護(hù)下,利用工作管自重產(chǎn)生的沿發(fā)送方向的分向作用力,將管材緩慢的發(fā)送至斷崖區(qū)域的施工作業(yè)帶內(nèi),依次循環(huán)完成整個(gè)運(yùn)布管工作。
2.1 施工準(zhǔn)備
修筑管道發(fā)送平臺(tái),確定吊車站位及臨時(shí)堆管場(chǎng)位置。平臺(tái)修筑完成后,將施工所需的設(shè)備、材料及“布管裝置”配件拉運(yùn)進(jìn)場(chǎng)。使用風(fēng)鎬或靜態(tài)爆破的方式開挖管溝,要保證管溝的成型符合設(shè)計(jì)要求。管溝成型后,清理溝內(nèi)石塊等雜物,并沿管溝內(nèi)鋪墊軟土編織袋以保護(hù)管道。
2.2 卷揚(yáng)機(jī)就位及調(diào)試
①卷揚(yáng)機(jī)固定就位。為保證設(shè)備的穩(wěn)定和操作的方便,一般將卷揚(yáng)機(jī)固定在管溝正上方。卷揚(yáng)機(jī)安裝位置選定后,將卷揚(yáng)機(jī)底座通過錨桿固定在發(fā)送平臺(tái)上(錨桿孔深度一般為2米,外漏0.2米。),必要時(shí)可對(duì)卷揚(yáng)機(jī)底座進(jìn)行混凝土澆筑。②卷揚(yáng)機(jī)調(diào)試及升降控制開關(guān)安裝。施工前對(duì)卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行試運(yùn)調(diào)試,確保其使用性能良好。于地勢(shì)較高并利于觀測(cè)的位置安裝升降控制開關(guān)。③滑動(dòng)軌道預(yù)制安裝?;瑒?dòng)軌道采用Φ108×6mm的鋼管進(jìn)行預(yù)制安裝,每隔3.5米在軌道下面安裝一組支撐,軌道上面每間距3米安裝一組斜支架。支撐腿支撐整個(gè)滑道,保證滑道安全性及穩(wěn)定性,為防止工作管滑偏而從滑道側(cè)面滾落,相鄰的支撐腿之間使用Φ108×6的鋼管進(jìn)行滿焊連接。滑動(dòng)軌道的制作可參照下圖1。④滑道預(yù)制注意事項(xiàng)。a.處理滑道組焊的焊縫。為防止放管過程中滑道焊縫的突起部分劃傷防腐層,需用角磨機(jī)將其打磨與母材平齊。最后使用纏繞帶將滑道進(jìn)行纏繞處理,避免破壞管道防腐層。b.保證滑道的平直。使用粉線和木樁對(duì)滑道的平直度進(jìn)行簡(jiǎn)單控制,通過調(diào)整支撐腿的高度,保證滑道的平直。
圖1 “大坡度滑動(dòng)式山地運(yùn)布管裝置”組裝示意圖
2.3 工作管就位
吊車、卷揚(yáng)機(jī)等設(shè)備安裝調(diào)試完畢后,在專職起重工的指揮下,使用吊車將工作管緩慢放置于滑道上。利用鋼絲繩卡住工作管首端,通過卷揚(yáng)機(jī)小幅度提升鋼絲繩,確定其處于受力狀態(tài)后移除吊裝設(shè)備。通過升降開關(guān)控制卷揚(yáng)機(jī)勻速緩慢的放管。操作手要注意工作管的下滑過程,若出現(xiàn)鋼管偏移或其他情況,則立即停止放管,并安排人員進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以保證工作管安全穩(wěn)定的就位。組對(duì)、焊接工作管就位至斷崖底部后,為避免組焊過程中管道出現(xiàn)滑管,應(yīng)采用“由下而上”的組焊方式施工。
管道組對(duì)全部使用外對(duì)口器進(jìn)行焊口組對(duì)。利用兩個(gè)龍門吊架和相應(yīng)噸位的倒鏈對(duì)管道位置進(jìn)行調(diào)節(jié)從而完成管口組對(duì)工作。管口焊接均使用可人工搬運(yùn)的逆變焊機(jī)進(jìn)行。
2.4 滑動(dòng)軌道拆除
工作管組對(duì)、焊接完畢后,可于管道下方使用軟土編織袋碼砌管墩作為支撐,之后分段切割拆除和回收滑動(dòng)軌道。
2.5 穩(wěn)管及管溝砌筑
由于斷崖地形坡度較大,隨著管道的安裝其整體重量也隨之增加,存在著一定的滑管隱患。需使用軟土編織袋及時(shí)對(duì)工作管進(jìn)行回填覆蓋,以增大管道整體摩擦力。錨固墩施工應(yīng)與管道安裝同步進(jìn)行,施工用料可以使用“布管裝置”進(jìn)行發(fā)送。管道發(fā)送完畢后采取混凝土連續(xù)澆筑覆蓋。
大坡度滑動(dòng)式山地運(yùn)布管裝置技術(shù)由于大型設(shè)備投入、人力資源投入和輔助施工預(yù)制件(材料)較少,大幅度節(jié)約了施工成本。與常規(guī)施工方法“大面積爆破修建Z型作業(yè)帶”相比,施工成本和周期均有大幅度縮減,同時(shí),可極大減少了對(duì)山體地表植被的破壞,降低了水土流失率,具有較強(qiáng)的推廣意義。