CN114294471A - 一种套管内穿管的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种套管内穿管的方法，所述方法包括以下步骤：在套管内预制管道安装平台；在待穿越的管道上安装台车；沿所述安装平台推送所述管道。本发明提供的穿管方法，减小了穿管时的摩擦力，加快了穿越速度，缩短了施工工期；多管道共用套管，提高了套管使用率，降低了施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及管道工程建设技术领域，尤其涉及一种套管内穿管的方法。
背景技术
目前，在城市地下管线建设中，为节省土地资源，各种管线都是紧凑布置，如给水、雨水、污水、燃气、输油管道等一般并行敷设。在这些管道穿越公路或者铁路时，为降低对公路或铁路运行的影响，一般采取顶管方式穿越。例如，在管道穿越铁路的工程建设中，在铁路穿越位置的两侧设置顶管工作井和顶管接收井，利用顶进机械将1个套管顶入到铁路路基下面一定的深度，并穿越铁路，然后在顶管工作井向套管内安装待过路的管道。
很多情况下，不同用途的待过路管道由不同的单位建设，各建设单位之间缺乏沟通联系，很少考虑几根管道采取共用一个顶管工程进行穿越，从而导致这些管道穿越铁路时，一般都是1根管道单独采取顶管方式穿越，在顶管工程的套管内，只布置1根管道。由于顶管工程涉及的顶管深基坑以及套管在路下顶进施工，每处顶管穿越工程造价高昂，通常1处顶管投资高达数百万元。如果现场采用几根穿越管道共用一个顶管工程穿越道路，大多是在一个共用的顶管工作井内，向路基下顶进几个套管，在各套管内再分别穿各自的管道，虽然顶管工作坑共用，但还是需要分别顶进套管，套管未能实现共用，这些管道总的施工费用仍然较大。
在传统的施工方法中，穿越的1根套管内穿1根管道，通常套管内的管道也都安装管道台车，但大多时候这些传统的台车都是采取环形支架形式，在环形支架上的一周安装多个滚轮，通过滚轮滚动，将管道推入到套管内。这种管道在套管内的穿越方式，很多时候会发生管道在套管内扭曲，造成管道防腐层破损。有时由于管道过度扭曲变形，造成管体山出现应力集中，影响管道的安全。
按照传统的管道穿越方式，各管道单独穿越，穿越处分别设置套管，很难找到能满足穿越几条管道的场地条件。如果考虑几条管道共用一个套管穿越，按照传统的套管内管道穿越方式，如果穿越的套管长度较大，例如在100m以上，在1根套管内穿越几根管道几乎不可能。这种穿越方式也容易造成管道防腐层破坏，影响管道安全。即使共用顶管工作井，但还是需要分别顶进几个套管，顶进费用不仅较大，而且顶进套管之间为避免相互安全影响，顶进的套管间距需要增大，造成顶管基坑尺寸变大，从而进一步增加工程投资。
除此之外，在管道穿越铁路等路面时，会对铁路运行产生一定的影响，铁路主管部分一般要求同一个区域内不得多次穿越。
因此，本领域的技术人员致力于提供一种套管内穿管的方法，降低管道穿越施工的成本，缩短施工工期。
发明内容
有鉴于现有技术上的缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何提供一种套管内穿管的方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种套管内穿管的方法，所述方法包括以下步骤：
在套管内预制管道安装平台；
在待穿越的管道上安装台车；
沿所述安装平台推送所述管道。
进一步地，根据所述管道的数量和管径确定所述套管的管径。
进一步地，所述安装台车被配置为相对于所述安装平台滑动或滚动。
进一步地，所述安装台车被配置为沿所述套管的轴线方向直线移动。
进一步地，还包括在所述管道的端部牵引所述管道。
进一步地，还包括在所述管道的端部安装牵引装置。
进一步地，还包括对所述管道的移动轨迹进行监测。
进一步地，通过所述管道前方管顶的无线相机观察所述管道的轨迹。
进一步地，通过激光定位仪设定所述管道的正确轨迹。
进一步地，通过调整所述牵引装置的角度将所述管道调整至正确轨迹。
进一步地，还包括对所述安装平台进行水平分仓。
进一步地，还包括对所述套管内空间进行上下分仓。
本发明至少具有如下有益技术效果：
1、本发明提供的套管内穿管的方法，管道在套管内穿越时，台车在平台上滚动，仅需要克服台车与套管之间的滚动摩擦，就可以将管道推入到套管内。另外可以通过增加管道牵引装置，加快穿越速度，缩短施工工期。
2、本发明提供的套管内穿管的方法，多管道共用套管，提高了套管使用率，管道施工成本降低。
3、本发明提供的套管内穿管的方法，施工占道面积小，只需设置一处穿越场地，施工作业场地减小，减少了对铁路、公路等的运行影响，同时减少了对周边环境的影响。
4、本发明提供的套管内穿管的方法，台车水平运动，不会发生扭曲现象，管道安全性更好。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的穿管方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的顶管工艺示意图；
图3是本发明实施例提供的套管内单层管道布置示意图；
图4是本发明实施例提供的套管内双层管道布置示意图；
图5是本发明实施例提供的台车示意图。
图中，
1-套管，2-安装平台，3-管道，4-U型管卡，5-隔离墩，6-U型管托，7-螺栓，8-无线相机，9-牵引绳索，10-激光定位仪。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
本发明提供了一种套管内穿管的方法，可实现多管道共用套管穿管，穿管后套管与管道的布置如图3和图4所示。图3为套管内管道单层布置图，图4为套管内分层安装时的管道布置图。在图3中，套管1为水平设置，套管1的底部设置有安装平台2，安装平台2由混凝土浇注而成，在安装平台2上设置有隔离墩5，隔离墩5沿套管1的轴向方向将套管1分隔，在隔离墩5的两侧可以穿越不同的管道。
如图2、图3和图4所示，沿管道的轴向方向间隔安装有台车，台车由U型管卡4、螺栓7以及U型管托6组成，台车实现对管道的支撑，同时，台车能够相对于安装平台2和隔离墩5滑动或滚动。
如图3和图4所示，台车包括U型管卡4和U型管托6，通过螺栓7将U型管卡4与U型管托6连接，U型管托6由钢板制作，用来支撑管道，同时在底部配置了滑动轮，在侧面配置了导向轮。U型管托6实现对管道的连接和约束，U型管托6下部安装有滚动滑轮，能够减小台车移动时的摩擦力。U型管托6下部安装滑动轮，主要起移动作用；U型管托6侧面安装的滑动轮为导向轮，主要起导向作用。
如图1所示，本发明提供的套管内穿管的方法具体如下：
1、在套管内预制管道安装平台；
本步骤中，首先根据需要共用套管穿越的管道数量以及管道管径，选择合适的套管管径。然后，在套管内先用混凝土预制管道安装平台，见图3所示；同时，在安装平台上设置隔离墩，用于对套管内的空间进行水平分仓，避免套管中穿越多根管道时，各管道穿越过程中相互影响。
如果套管内安装的管道较多时，在一个操作平台上无法安装更多管道时，可以对套管进行上下分仓，先在套管内的下层制作一个安装平台2，然后在安装平台2利用隔离墩5对管道平台进行分割，设置两个管道安装仓。在各管道仓内安装管道，管道上安装台车。在套管内的下层完成管道安装后，对管道1及台车用混凝土填充，制作新的安装平台。
2、在待穿越的管道上安装台车；
管道在穿入套管之前，沿管道的轴向每隔一定距离安装一组带有导向轮和滑动轮的台车，台车上部支撑管道，台车下部的滑动轮向前滑动，推送管道；台车两侧的导向轮起到导向作用，避免管道偏移。台车在移动时，可实现尽可能地沿直线运动。
3、沿安装平台推送管道。
本步骤中，如图2所示，在顶管工作井内，在管道的端部推送管道，通过台车下部的滑动轮向前滑动实现管道的穿越。滑动过程中，仅需克服台车与安装平台之间的摩擦力即可，推送时的用力较小。
除了在管道的一端推送管道外，还可以在套管另一端的顶管接收井内设置牵引装置，通过牵引装置拉动管道及台车向前滑动。如图2所示，牵引装置可以是牵引绳索9，通过拉动牵引绳索9，加快穿越速度。
为了实现对管道穿越时移动轨迹的监测，在管道前进方向的前方管顶处布置有无线相机8，通过无线相机8实时观察管道推进的轨迹是否偏移，并将管道的轨迹反馈至顶管现场指挥中心，如发现管道轨迹偏移，通过调整牵引绳索9的角度，将管道调整至正确轨道。
除了通过无线相机8对管道的轨迹进行监测，还可以通过顶管接收井内设置的激光定位仪10监测管道的推进轨迹，当管道的移动轨迹与激光定位仪10设定的轨迹发生偏离时，即通过牵引绳索9调整管道的移动方向。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种套管内穿管的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在套管内预制管道安装平台；
在待穿越的管道上安装台车；
沿所述安装平台推送所述管道。
2.如权利要求1所述的套管内穿管的方法，其特征在于，根据所述管道的数量和管径确定所述套管的管径。
3.如权利要求1所述的套管内穿管的方法，其特征在于，所述安装台车被配置为相对于所述安装平台滑动或滚动。
4.如权利要求1所述的套管内穿管的方法，其特征在于，还包括在所述管道的端部牵引所述管道。
5.如权利要求1所述的套管内穿管的方法，其特征在于，还包括对所述管道的移动轨迹进行监测。
6.如权利要求5所述的套管内穿管的方法，其特征在于，通过所述管道前方管顶的无线相机观察所述管道的轨迹。
7.如权利要求6所述的套管内穿管的方法，其特征在于，通过激光定位仪设定所述管道的正确轨迹。
8.如权利要求4和5所述的套管内穿管的方法，其特征在于，通过调整牵引的角度将所述管道调整至正确轨迹。
9.如权利要求1所述的套管内穿管的方法，其特征在于，还包括对所述安装平台进行水平分仓。
10.如权利要求1所述的套管内穿管的方法，其特征在于，还包括对所述套管内空间进行上下分仓。
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