CN101806377A - 中大型陡崖管道安装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中大型陡崖管道安装施工方法，旨在解决现有施工方法存在的工期长、成本高、施工难度大的问题。该施工方法包括如下步骤：先在崖顶进行场地平整，并且开挖供陡崖管道滑行的管沟，沟底铺有细土层，对靠近崖口处的管沟进行降坡处理；然后预埋地锚，安装滑轮组；接着预制陡崖管道；再将挖机、滑轮组和陡崖管道进行连接；最后吊装管道就位。该施工方法利用现场资源，无需沿敷设管道的全程搭设脚手架，在崖顶预制陡崖管道，进行组焊、各管段无损检测及补口补伤，劳动强度小，安全性高，保证了施工质量，并且吊装简易，安全，时间短，有效的保证了施工周期，控制了施工成本。

Description

中大型陡崖管道安装施工方法

技术领域

本发明涉及一种管道安装施工方法，特别涉及一种中大型陡崖管道安装施工方法。

背景技术

在中大型管道施工中，经常遇到陡崖石方段，由于崖壁太陡，无法在其上修筑“Z”字型便道供挖机行走，并且受现场地势限制，也无法修筑能满足大型吊装设备进场的施工便道，这给体积大、重量重的中大型管道安装带来了很大难度。

目前，对于中大型陡崖管道的安装，通常是在管沟爆破开挖后，沿需敷设管道的全程搭设脚手架，由下往上逐根安装管道。该管道安装方法存在如下缺点：

(1)要求施工人员在空中进行管道的组焊、无损检测及补口补伤施工，安全隐患大；并且焊缝质量较难把握，一旦出现返修口，难度很大，成功率低；

(2)陡崖管道组对时无法借助机械设备，工效低，施工周期较长；

(3)全程搭设脚手架，不但工期长，施工成本也较高。

发明内容

为解决现有管道安装施工方法存在的工期长、成本高、施工难度大的问题，本发明提供一种既安全又快捷的中大型陡崖管道安装施工方法。

为解决以上技术问题，本发明所提供的一种中大型陡崖管道安装施工方法，包括如下步骤：(1)在崖顶平整出管道预制、挖机牵引所需的场地；(2)在崖顶上埋设能够承载陡崖管道下滑负荷的地锚；(3)在崖顶上完成陡崖管道的预制，包括陡崖直管段的组焊及上部热煨弯头的组焊、各管段无损检测及补口补伤施工；(4)在预制好的陡崖管道的中段及热煨弯头处分别安装用于牵引管道的卡箍；(5)将第一挖机、第二挖机布置在崖顶地锚后方正对陡崖管道的位置，在陡崖管道的两侧靠近崖口的位置分别布置第三挖机、第四挖机；(6)由定滑轮、动滑轮和钢丝绳分别组成第一滑轮组、第二滑轮组和第三滑轮组，第二滑轮组位于中间位置且与陡崖管道位于同一垂直面内，第一滑轮组及第三滑轮组对称设置在第二滑轮组两侧，各滑轮组的定滑轮分别连接在地锚上，第一滑轮组、第三滑轮组的动滑轮通过钢丝绳与陡崖管道中部的卡箍对称连接，第一滑轮组、第三滑轮组的钢丝绳牵引端对称连接在第一挖机上；第二滑轮组的动滑轮通过钢丝绳与热煨弯头的卡箍连接，第二滑轮组的钢丝绳牵引端连接在第二挖机上；(7)用第三挖机或第四挖机从侧面托起陡崖管道逐步向崖口移动，第一挖机、第二挖机随着陡崖管道的移动，同步向崖口前行，同时各滑轮组的动滑轮也随着向崖口方向移动；(8)在陡崖管道的重心越过崖口后，直管道开始向下、热煨弯头开始向上翻转，由第一挖机、第二挖机分别对直管道、热煨弯头牵引稳固；第二挖机牵引第二滑轮组控制陡崖管道的翻转摆幅，第一挖机牵引第一滑轮组、第三滑轮组控制陡崖管道的下滑速度；(9)当陡崖管道翻转至与垂直方向的夹角为30°～40°时，管道开始下滑，此时，第一挖机缓慢前行，继续控制下滑速度，第二挖机配合翻转幅度；(10)当陡崖管道下滑至三分之二以上越过崖口时，第二挖机尽快前行，防止第二滑轮组的钢丝绳过载；通过第二挖机稳定陡崖管道的上端，直至全部管道就位。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：该施工方法利用现场资源，无需沿敷设管道的全程搭设脚手架，在崖顶预制陡崖管道，进行组焊、各管段无损检测及补口补伤，劳动强度小，安全性高，保证了施工质量，并且吊装简易，安全，时间短，有效的保证了施工周期，控制了施工成本。

作为本发明的改进，在崖顶上开挖供预制的陡崖管道滑行的管沟，对靠近崖口处的管沟进行降坡处理，沟底铺有细土层，并且对管沟两侧进行平整，便于挖机能顺利牵引管段下滑。管沟可以减小陡崖管道在下滑过程中的晃动，细土层利于管道的滑行，对靠近崖口处的管沟进行降坡处理，利于陡崖管道的和缓下滑。

作为本发明的改进，在崖口处预埋横向钢管作为陡崖管道下滑的支点。在崖口处预埋横向钢管作为支点后，在陡崖管道滑动、翻转时，可以防止陡崖管道与石块摩擦而造成管道防腐层的损伤，同时可以防止牵引钢丝绳与石块间摩擦而发生意外。

作为本发明的改进，在所述卡箍与所述陡崖管道之间设有胶皮保护层，在陡崖管道的滑动部位也全部包裹有胶皮保护层。在陡崖管道滑行过程中，胶皮保护层可以对防腐层进行有效的保护。

附图说明

图1为本发明中大型陡崖管道安装施工方法的平面示意图。

图2为本发明中大型陡崖管道安装施工方法的立面示意图。

图中：1a第一挖机、1b第二挖机、1c第三挖机、1d第四挖机、2地锚、3a第一滑轮组、3b第二滑轮组、3c第三滑轮组、4崖口、5陡崖管道、5a卡箍、6a管沟、6b降坡处理段。

具体实施方式

本发明所提供的一种中大型陡崖管道安装施工方法，适用于遇到崖壁太陡，无法在其上修筑“Z”字型便道供挖机行走，并且受现场地势限制，也无法修筑能满足大型吊装设备进场的施工便道的情况。

如图1、图2所示，本发明的施工方法包括如下步骤：(1)在崖顶平整出管道预制、挖机牵引所需的场地；(2)在崖顶上开挖供预制的陡崖管道5滑行的管沟6a，对靠近崖口4处的管沟6a进行降坡处理形成降坡处理段6b，沟底铺有细土层，并且对管沟6a两侧进行平整，便于挖机能顺利牵引管段下滑；(3)在崖顶上埋设能够承载陡崖管道5下滑负荷的地锚2；(4)在崖顶上完成陡崖管道5的预制，包括陡崖直管段的组焊及上部热煨弯头的组焊、各管段无损检测及补口补伤施工；(5)在预制好的陡崖管道5的中段及热煨弯头处分别安装用于牵引管道的卡箍5a；(6)将第一挖机1a、第二挖机1b布置在崖顶地锚2后方正对陡崖管道5的位置，在陡崖管道5的两侧靠近崖口4的位置分别布置第三挖机1c、第四挖机1d；(7)由定滑轮、动滑轮和钢丝绳分别组成第一滑轮组3a、第二滑轮组3b和第三滑轮组3c，第二滑轮组3b位于中间位置且与陡崖管道5位于同一垂直面内，第一滑轮组3a及第三滑轮组3c对称设置在第二滑轮组3b两侧，各滑轮组的定滑轮分别连接在地锚2上，第一滑轮组3a、第三滑轮组3c的动滑轮通过钢丝绳与陡崖管道5中部的卡箍5a对称连接，第一滑轮组3a、第三滑轮组3c的钢丝绳牵引端对称连接在第一挖机1a上；第二滑轮组3b的动滑轮通过钢丝绳与热煨弯头的卡箍5a连接，第二滑轮组3b的钢丝绳牵引端连接在第二挖机1b上；(8)用第三挖机1c或第四挖机1d从侧面托起陡崖管道5逐步向崖口4移动，第一挖机1a、第二挖机1b随着陡崖管道5的移动，同步向崖口4前行，同时各滑轮组的动滑轮也随着向崖口4方向移动；(9)在陡崖管道5的重心越过崖口4后，直管道开始向下、热煨弯头开始向上翻转，由第一挖机1a、第二挖机1b分别对直管道、热煨弯头牵引稳固；第二挖机1b牵引第二滑轮组3b控制陡崖管道5的翻转摆幅，第一挖机1a牵引第一滑轮组3a、第三滑轮组3c控制陡崖管道5的下滑速度；(10)当陡崖管道5翻转至与垂直方向的夹角为30°～40°时，管道开始下滑，此时，第一挖机1a缓慢前行，继续控制下滑速度，第二挖机1b配合翻转幅度；(11)当陡崖管道5下滑至三分之二以上越过崖口4时，第二挖机1b尽快前行，防止第二滑轮组3b的钢丝绳过载；通过第二挖机1b稳定陡崖管道5的上端，直至全部管道就位。

实施例如下：陡崖管道口径为Φ1016×17.5mm，陡坡长48米，坡度为70°，管道单根重达5吨，上部管道组焊接长后重约24吨。在崖顶平整出的场地尺寸为：长×宽＝170米×12米，并将崖顶管沟距崖口35米段进行降坡处理，崖口处管沟加深为6米，进行细土回填，厚30mm；预埋口径为Φ1016mm×17.5mm、长度为12米的钢管做地锚，预埋管嵌入管沟内，深度为6米，回填土并压实；可采用四台挖机配合三套20吨滑轮组，受挖机行进距离最大为120米的限制，滑轮组采用二二钢丝绳穿引，工作线数n＝4；陡崖管道采用Φ1020mm卡箍，卡箍与管道之间可采用δ＝10mm厚的胶皮进行保护。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种中大型陡崖管道安装施工方法，其特征是，该施工方法包括如下步骤：

(1)在崖顶平整出管道预制、挖机牵引所需的场地；

(2)在崖顶上埋设能够承载陡崖管道下滑负荷的地锚；

(3)在崖顶上完成陡崖管道的预制，包括陡崖直管段的组焊及上部热煨弯头的组焊、各管段无损检测及补口补伤施工；

(4)在预制好的陡崖管道的中段及热煨弯头处分别安装用于牵引管道的卡箍；

(5)将第一挖机、第二挖机布置在崖顶地锚后方正对陡崖管道的位置，在陡崖管道的两侧靠近崖口的位置分别布置第三挖机、第四挖机；

(6)由定滑轮、动滑轮和钢丝绳分别组成第一滑轮组、第二滑轮组和第三滑轮组，第二滑轮组位于中间位置且与陡崖管道位于同一垂直面内，第一滑轮组及第三滑轮组对称设置在第二滑轮组两侧，各滑轮组的定滑轮分别连接在地锚上，第一滑轮组、第三滑轮组的动滑轮通过钢丝绳与陡崖管道中部的卡箍对称连接，第一滑轮组、第三滑轮组的钢丝绳牵引端对称连接在第一挖机上；第二滑轮组的动滑轮通过钢丝绳与热煨弯头的卡箍连接，第二滑轮组的钢丝绳牵引端连接在第二挖机上；

(7)用第三挖机或第四挖机从侧面托起陡崖管道逐步向崖口移动，第一挖机、第二挖机随着陡崖管道的移动，同步向崖口前行，同时各滑轮组的动滑轮也随着向崖口方向移动；

(8)在陡崖管道的重心越过崖口后，直管道开始向下、热煨弯头开始向上翻转，由第一挖机、第二挖机分别对直管道、热煨弯头牵引稳固；第二挖机牵引第二滑轮组控制陡崖管道的翻转摆幅，第一挖机牵引第一滑轮组、第三滑轮组控制陡崖管道的下滑速度；

(9)当陡崖管道翻转至与垂直方向的夹角为30°～40°时，管道开始下滑，此时，第一挖机缓慢前行，继续控制下滑速度，第二挖机配合翻转幅度；

(10)当陡崖管道下滑至三分之二以上越过崖口时，第二挖机尽快前行，防止第二滑轮组的钢丝绳过载；通过第二挖机稳定陡崖管道的上端，直至全部管道就位。

2.根据权利要求1所述的中大型陡崖管道安装施工方法，其特征是，在所述步骤(1)中还包括如下步骤：在崖顶上开挖供预制的陡崖管道滑行的管沟，对靠近崖口处的管沟进行降坡处理，沟底铺有细土层，并且对管沟两侧进行平整，便于挖机能顺利牵引管段下滑。

3.根据权利要求1或2所述的中大型陡崖管道安装施工方法，其特征是，在步骤(1)与步骤(2)之间还包括如下步骤：在崖口处预埋横向钢管作为陡崖管道下滑的支点。

4.根据权利要求1或2所述的中大型陡崖管道安装施工方法，其特征是，在所述卡箍与所述陡崖管道之间设有胶皮保护层，在陡崖管道的滑动部位也全部包裹有胶皮保护层。

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