高繼宏++陳燕才++黃海軍
中圖分類號(hào):U17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)19-0370-01
一、工程簡(jiǎn)介
我公司承擔(dān)的金麗溫輸氣管道工程全長(zhǎng)42.93km,其中21.345km隧道內(nèi)管道安裝,七條山體隧道(磨石坑隧道3333m、丁田隧道1895m、下井隧道1783m、石門洞隧道4429m、大坑隧道1736m、朝山壟隧道1861m、下七步隧道2484m),水下隧道兩條(官莊源隧道1089m、大溪隧道1636m),斜巷隧道一條,岙底隧道1099m。隧道凈空斷面為:3.0m×3.0m(寬×高),穿越段管道設(shè)計(jì)壓力6.3MPa,輸送介質(zhì)為天然氣,管道材質(zhì)為X65(L450),管徑Φ813,直管段壁厚11.9mm、14.3mm。具有8°以上斜巷的隧道共計(jì)3條,分別為官莊源水下隧道(斜巷9°+斜巷27°)長(zhǎng)度為1.089km,大溪水下隧道(斜巷8°+斜巷21°)長(zhǎng)度1.636km,岙底山嶺隧道(斜巷12°)長(zhǎng)度1.099km。作業(yè)空間狹窄,且隧道內(nèi)部設(shè)計(jì)為分段噴漿毛石面及分段內(nèi)襯墻,管道安裝靠近隧道左側(cè),距隧道左側(cè)內(nèi)襯墻950mm為管道中心,管道中心距底板高度為850mm,施工難度大(圖1)。
以往在斜巷隧道內(nèi)管道安裝,均采用軌道+卷?yè)P(yáng)機(jī)運(yùn)、布管,管口組對(duì)利用運(yùn)管龍門架組對(duì),送一根鋼管組對(duì)一道口,存在勞動(dòng)效率低。在斜巷隧道內(nèi)軌道安裝時(shí),需要用設(shè)備將軌道以及枕木送入隧道內(nèi),在用人工進(jìn)行安裝,軌道安裝時(shí)需要抬起找正找平,連接軌道的枕木需要與隧道底板固定,固定枕木前需要提前在隧道內(nèi)底板進(jìn)行打眼安裝膨脹螺栓。軌道安裝周期長(zhǎng),人工勞動(dòng)強(qiáng)度大,管道安裝完成后,還需要拆除軌道,軌道及枕木投資大。為了降低施工成本,加快隧道內(nèi)管道安裝進(jìn)度,項(xiàng)目部研究決定,自己研究一臺(tái)運(yùn)管炮車,用于滿足斜巷隧以及山體隧道內(nèi)管道運(yùn)、布管。
二、針對(duì)隧道施工改進(jìn)設(shè)備以及實(shí)施
為了保證運(yùn)管車,既能在山體隧道也能滿足斜巷隧道內(nèi)運(yùn)管,我們改造一臺(tái)隧道內(nèi)運(yùn)管炮車,該運(yùn)管車采用925型小型裝載機(jī)機(jī)頭,利用該機(jī)頭四輪驅(qū)動(dòng)的強(qiáng)勁動(dòng)力,自行設(shè)計(jì)一套6向鉸接轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),一套液壓伸縮龍門架,伸縮龍門架兩個(gè)行走輪安裝液壓剎車系統(tǒng),避免斜巷隧道內(nèi)運(yùn)管下滑出現(xiàn)安全隱患。隧道內(nèi)運(yùn)管炮車,為了保證在運(yùn)管過程中,在隧道內(nèi)能夠沿著隧道內(nèi)管道中心行走。再設(shè)計(jì)鉸接轉(zhuǎn)向時(shí),考慮到隧道內(nèi)壁既有噴漿毛石又有混凝土內(nèi)襯墻,在管道中心右側(cè)有一條300mm的排水溝,斜巷隧道內(nèi)階梯狀斜巷等結(jié)構(gòu)。左右轉(zhuǎn)向采用兩只液壓缸,左上右下?lián)u擺、上下采用軸連接,保證運(yùn)管車在斜巷隧道內(nèi)運(yùn)管過程中,能夠自由活動(dòng),避免出現(xiàn),由隧道內(nèi)部底板地面不平出現(xiàn)輪胎懸空打滑,尤其在斜巷隧道內(nèi),避免運(yùn)管炮車在運(yùn)管行走時(shí)出現(xiàn)失穩(wěn),向下滑移造成運(yùn)管炮車失控。運(yùn)管炮車在隧道外裝管速度快,在設(shè)計(jì)龍門架時(shí),按照12米長(zhǎng)的鋼管考慮,利用吊車將鋼管吊到隧道口或是能放鋼管的位置,隧道運(yùn)管炮車向前開,龍門架騎在鋼管上方,運(yùn)管炮車龍門架前端開到鋼管2.5m的位置,利用液壓缸向外頂出龍門架,使龍門架伸出長(zhǎng)度6.5m,當(dāng)龍門架前端吊點(diǎn)正好在鋼管的中心6m位置,吊車向上吊起鋼管,鋼管在龍門架前吊點(diǎn)頂住龍門架弧板,用倒鏈拉緊,吊車慢慢向下放,鋼管后管端慢慢抬起到龍門架弧板,用倒鏈拉緊,鋼管離地面500mm高,鋼管裝完。運(yùn)管炮車向隧道內(nèi)開進(jìn),運(yùn)送到隧道內(nèi)管道支墩中心線位置,停好車將剎車鎖緊,由兩人在兩個(gè)吊點(diǎn)向下放倒鏈,鋼管底部墊上管道臨時(shí)支墩,道木及輕型加氣磚,鋼管放到臨時(shí)支墩后用三角木掩好,運(yùn)管炮車向隧道外開出,繼續(xù)裝管運(yùn)管。
利用自制運(yùn)隧道內(nèi)管炮車,降低施工成本、縮短施工工期。我單位在施工中克服了隧道工期緊張的矛盾,解決了斜巷隧道內(nèi)鋼管運(yùn)管,實(shí)現(xiàn)了無(wú)軌運(yùn)輸管道的目標(biāo),利用液壓原理解決了管道組對(duì)技術(shù)難題,也成功的制作了焊機(jī)運(yùn)送車,通過多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新措施,按期完成了十條21.345km控制性工程的施工任務(wù)。
三、在隧道內(nèi)實(shí)施效果
僅大溪隧道內(nèi)9°斜巷369m、平巷20m、9°斜巷287m、平巷791m,隧道內(nèi)管道安裝節(jié)省費(fèi)用對(duì)比利用隧道內(nèi)運(yùn)管炮車在隧道內(nèi)運(yùn)管,節(jié)省隧道內(nèi)軌道安裝和拆卸時(shí)間,隧道內(nèi)運(yùn)管炮車改造費(fèi)用低于采購(gòu)輕軌費(fèi)用,減少人工投入,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高隧道內(nèi)運(yùn)管速度。1)自制運(yùn)管車農(nóng)用車機(jī)頭4萬(wàn)元、6向鉸接轉(zhuǎn)向機(jī)加工費(fèi)0.75萬(wàn)元、配件費(fèi)0.2萬(wàn)元、運(yùn)管車伸縮門型架鋼材1噸*2600元=0.26萬(wàn)元,自制運(yùn)管車合計(jì)5.21萬(wàn)元。2)鋪設(shè)24#輕軌(單軌)每噸3460元*軌道總計(jì)36噸=12.156萬(wàn)元,道釘、連接板、螺栓等費(fèi)用1.9萬(wàn)元,枕木(松木)2030元/m3*所需55m3=11.165萬(wàn)元,鋪設(shè)軌道合計(jì)25.221萬(wàn)元。3)節(jié)省材料費(fèi)20.011萬(wàn)元,4)隧道內(nèi)運(yùn)管炮車改造需要人工,6人*400元/人*10天=2.4萬(wàn)元、5)隧道內(nèi)軌道安裝需要人工,10人*400元/人*8天=3.2萬(wàn)元、6)隧道內(nèi)軌道拆除需要人工,10人*400元/人*15天=6萬(wàn)元、7)節(jié)省人工費(fèi)用6.8萬(wàn)元。
隧道內(nèi)運(yùn)管炮車,在金麗溫輸氣管道工程隧道施工中發(fā)揮了重要作用,先后完成7條山體隧道、2條水下隧道、1條斜巷隧道內(nèi)的運(yùn)布管、管口組對(duì)任務(wù),解決了斜巷隧道管口組對(duì)時(shí)前后移動(dòng)鋼管難題,機(jī)械性能良好,經(jīng)濟(jì)適用,有效提高了工效。在以后類似隧道工程施工中值得借鑒和推廣。
四、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
隧道內(nèi)運(yùn)管車,采用925型小裝載機(jī)機(jī)頭,對(duì)該機(jī)頭進(jìn)行改造,自行設(shè)計(jì)一套6向鉸接轉(zhuǎn)向連接部分,研制一套伸縮門型架,使運(yùn)管車更加適應(yīng)金麗溫輸氣管道工程隧道內(nèi)結(jié)構(gòu)形式,成功解決了在運(yùn)管過程中,隧道內(nèi)兩側(cè)及地面坑洼不平,造成運(yùn)管車不能走直,以及在上下有夾角不能行走,裝管用的龍門架伸縮功能滿足隧道外場(chǎng)地狹小,運(yùn)管龍門架在隧道內(nèi)卸管方便快捷,節(jié)省人員及設(shè)備的投入。