專利名稱：一種隧道或涵洞內(nèi)管道運輸、安裝的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隧道或涵洞內(nèi)管道運輸、安裝的施工方法。
背景技術(shù)：
在已完成的隧道或涵洞內(nèi)進(jìn)行的各類管道工程中經(jīng)常需要運輸、安裝管道。然而， 管道在隧道或涵洞內(nèi)的運輸、安裝具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度。在申請人所承建的廣州市西江引水工程輸水管線一干線(佛山小塘立交段)盾構(gòu)一標(biāo)段中盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)采用預(yù)制鋼筋混凝土管片，外徑為6000mm，內(nèi)徑為MOOmm，管片厚度為300mm，盾構(gòu)隧道完成后于盾構(gòu)的管片隧道內(nèi)襯砌DN4800管道，內(nèi)襯管道壁厚20mm，材質(zhì)為Q235-C，每延米重2. 38t，扣除管道外法蘭寬度和排水花管寬度后，管道與盾構(gòu)隧道的間隙平均只有217. 5mm，是世界上首例間隙如此小的大型內(nèi)襯管道安裝，在這種情況下，如何完成盾構(gòu)隧道內(nèi)管道的運輸、安裝成為工程中的一大難題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種能克服間隙小、適應(yīng)不同直徑，在隧道或涵洞內(nèi)快速、安全、準(zhǔn)確完成管道運輸、安裝的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種隧道或涵洞內(nèi)管道運輸、安裝的方法，包括以下步驟
1)、沿隧道或涵洞軸線鋪設(shè)軌道，并進(jìn)行底部砼的澆筑；
2)、將管道安裝運輸車吊裝下井、組裝、空載調(diào)試和負(fù)載調(diào)試；
3)、在豎井內(nèi)進(jìn)行穿管、馱管；
4)、將管道運輸至安裝位置；
5)、管道對接、初步支護(hù)；
6)、管道安裝運輸車反向開出隧道或涵洞，并完成管道安裝，不斷重復(fù)步驟3)至步驟 6)，直到完成整個管道工程。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述步驟3 )中，安裝運輸車通過液壓控制，使管道安裝運輸車的第一前腿和第二前腿輪組交替抬升，同時移動管道安裝運輸車，可將安裝運輸車托梁進(jìn)入欲運輸和安裝的管道節(jié)內(nèi)，通過安裝運輸車上的頂升液壓缸向上動作將管道托離地面，并通過向下動作的支撐液壓缸固定管道。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟5)中，在管道運輸?shù)轿缓罄冒惭b運輸車對接好間隙時，根據(jù)設(shè)計要求利用千斤頂對管道與隧道或涵洞的裝配間隙進(jìn)行微調(diào)。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，在步驟4)的管道運輸過程中保留內(nèi)法蘭。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，在步驟4)中，在管道接近運至目的位置6m或 12m的距離時，拆卸此段的軌道連接板，使此段的軌道與軌枕完全脫離，安裝運輸車仍然行走在軌道上，待管道運輸至目的位置時，在對管之前將此段軌道水平拉出。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟5)中管道節(jié)拼接時管道的縱縫錯開120度 180度。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是對于管道和隧道或涵洞間施工間隙小的情況，本發(fā)明通過安裝運輸車完成穿管、馱管，并在隧道或涵洞內(nèi)鋪設(shè)軌道中進(jìn)行運輸，可快速、安全和準(zhǔn)確完成管道運輸和安裝。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明 圖1是本發(fā)明方法中所使用運輸車示意圖； 圖2是圖1運輸車的俯視示意圖3是圖1中A-A向視圖。
具體實施例方式本發(fā)明的隧道或涵洞內(nèi)管道運輸、安裝的方法，包括以下步驟
1)、沿隧道或涵洞軸線鋪設(shè)軌道，并進(jìn)行底部砼的澆筑；
2)、將管道安裝運輸車吊裝下井、組裝、空載調(diào)試和負(fù)載調(diào)試；
3)、在豎井內(nèi)進(jìn)行穿管、馱管；
4)、將管道運輸至安裝位置；
5)、管道對接、初步支護(hù)；
6)、管道安裝運輸車反向開出隧道或涵洞，并完成管道安裝，不斷重復(fù)步驟3)至步驟 6)，直到完成整個管道工程。對于管道和隧道或涵洞間施工間隙小的情況，本發(fā)明通過安裝運輸車完成穿管、 馱管，并在隧道或涵洞內(nèi)鋪設(shè)軌道中進(jìn)行運輸，可快速、安全和準(zhǔn)確完成管道運輸和安裝。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述步驟3 )中，管道安裝運輸車通過液壓控制，使其第一前腿和第二前腿輪組交替抬升，同時移動管道安裝運輸車，可將安裝運輸車托梁進(jìn)入欲運輸和安裝的管道節(jié)內(nèi)，通過安裝運輸車上的頂升液壓缸向上動作將管道托離地面，并通過向下動作的支撐液壓缸固定管道。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟5)中，在管道運輸?shù)轿缓罄冒惭b運輸車對接好間隙時，根據(jù)設(shè)計要求利用千斤頂對管道與隧道或涵洞的裝配間隙進(jìn)行微調(diào)，使得管道與隧道或涵洞的間隙良好并滿足要求。為減小鋼管運輸過程中圓度偏差，作為優(yōu)選，在步驟4)的管道運輸過程中保留內(nèi)法蘭。作為優(yōu)選，在步驟4)中，在管道接近運至目的位置6m或12m的距離時，拆卸此段的軌道連接板，使此段的軌道與軌枕完全脫離，安裝運輸車仍然行走在軌道上，待管道運輸至目的位置時，在對管之前將此段軌道水平拉出。為保證管道安裝后的整體強度和對接質(zhì)量，步驟5)中管道節(jié)拼接時管道的縱縫錯開120度 180度，特別強調(diào)彎道的管件方向。以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作詳細(xì)介紹
1、沿隧道軸線鋪設(shè)軌道，并進(jìn)行底部砼的澆筑沿隧道軸線方向?qū)壍肋M(jìn)行測量放線， 指導(dǎo)管道安裝運輸車行走軌道的鋪設(shè)。在隧道內(nèi)鋪設(shè)22kg軌道，軌道中心距為950mm，軌枕要求按1500mm間距鋪設(shè)，每間隔6000mm采用8#槽鋼進(jìn)行水平固定。在隧道內(nèi)壁施作膨脹螺栓以焊接固定軌枕，軌枕形式為斜三角塊。2、將管道安裝運輸車吊裝下井、組裝、空載調(diào)試和空載調(diào)試(1)將管道安裝運輸車吊裝下井、組裝。(2)空載調(diào)試組裝后，管道安裝運輸車駛?cè)朐诰畠?nèi)和隧道內(nèi)試運行和調(diào)試，如發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整。(3)負(fù)載調(diào)試將測試管道下放至豎井內(nèi)，由管道運輸安裝車托起，采用電瓶車作為動力在隧洞內(nèi)于軌道上行走進(jìn)行試運行，如發(fā)現(xiàn)問題及時修整。3、在豎井內(nèi)進(jìn)行穿管、馱管管道安裝運輸車通過液壓控制，使其第一前腿、第二前腿輪組交替抬升，同時移動管道安裝運輸車，可將安裝運輸車托梁進(jìn)入欲安裝的管道節(jié)內(nèi)，通過安裝運輸車上的頂升液壓缸托離地面；通過向下的支撐液壓缸固定管道，保證管道運輸?shù)陌踩?、將管道運輸至安裝位置為保證運安裝運輸車馱運管道爬坡有足夠的動力，以及確保安全和防止溜車，使用電瓶車作為牽引動力牽引安裝運輸車行進(jìn)。安裝運輸車在隧道內(nèi)運輸時要注意
①電瓶車牽引安裝運輸車馱運管道在隧道內(nèi)運輸時，速度不宜過快，控制在5km/h，特別是急曲線段，防止臺車或電瓶車脫軌。②要及時對隧道內(nèi)積水進(jìn)行清理，防止溜車現(xiàn)象；
③如隧道內(nèi)潮濕，軌道的摩擦系數(shù)較小，在坡度較大段可采用兩臺電瓶車作為牽引動力輔助管道在隧道內(nèi)的運輸。5、管道對接、初步支護(hù)
安裝運輸車進(jìn)入安裝位置后，利用管道上部所留設(shè)的四個準(zhǔn)線點和頂部注漿孔 (12點位置)進(jìn)行對中，如管道對中存在偏差，利用安裝運輸車上安裝的轉(zhuǎn)臺輪組轉(zhuǎn)動管道。 由于安裝運輸車上使用的是耐磨的復(fù)合橡膠材料，復(fù)合材料纏繞固定在安裝運輸車輪組上，摩擦系數(shù)非常小，且非常耐磨，只需要較小的力就可以使管道轉(zhuǎn)動，便于對中。此外，在曲線段中管道呈割線布置，對接時管道可能與上節(jié)已固定管道形成一夾角，此時通過于準(zhǔn)線點上放置千斤頂頂升管道輔助管道對正，由于這個偏差量較小，千斤頂完全能滿足要求。由于管道對中定位點已經(jīng)由上支撐槽鋼調(diào)整好，再進(jìn)行斜口對中時，也只需要對管道做一個小角度的旋轉(zhuǎn)，甚至不需要旋轉(zhuǎn)。如果需要旋轉(zhuǎn)角度，只需要調(diào)整托梁的左右兩支撐的液壓缸，通過一個傾斜高度差達(dá)到旋轉(zhuǎn)的作用。在已固定管道底部焊接導(dǎo)向墊板，組對施工時在對接面管道內(nèi)壁均布焊接導(dǎo)向板，導(dǎo)向板由底部開始兩側(cè)對稱向頂部進(jìn)行導(dǎo)向組對、焊接固定，同時在導(dǎo)向板打入三角形鋼板楔塊對管道錯邊量進(jìn)行微調(diào)，以保證管道的圓度和相鄰兩節(jié)管道的同心度。當(dāng)相鄰管節(jié)存在周長差時，應(yīng)在打入三角鋼楔塊時由底部開始兩側(cè)對稱向頂部對周長差引起的錯邊量進(jìn)行分中處理，嚴(yán)禁出現(xiàn)錯變量集中。組對施工完成，對管道進(jìn)行點焊固定。管道整圓焊接完成后拆除導(dǎo)向板。管道對口拼接完畢后，管道所需加固支撐以使得管道在后續(xù)施工過程中牢固。本施工采用槽鋼支撐和墊木，每個斷面布置五道槽鋼支撐，均布于管片底部90° 范圍內(nèi)，墊木為預(yù)制楔形木塊。6、管道安裝運輸車反向開出隧道，管道安裝當(dāng)管道初步支護(hù)完畢后，進(jìn)將管道安裝運輸車反向開出隧道，對已初步支護(hù)的管道進(jìn)行安裝，完成該節(jié)管道的安裝。
并不斷重復(fù)以上3 6步驟，即可完成隧道內(nèi)管道安裝。參考圖1至3，本發(fā)明中所述安裝運輸車的優(yōu)選實施方式，該安裝運輸車包括臺車和與之固定連接的牽引車1，所述臺車包括臺車托梁2，所述臺車托梁2的前端設(shè)有可上下動作的第一前腿6和第二前腿7，其后端設(shè)有后腿8，所述第一前腿6、第二前腿7和后腿8 上均設(shè)有滾動輪組，所述臺車托梁2的中部具有凹形部位21，所述凹形部位21頂部設(shè)有頂升液壓缸5和轉(zhuǎn)臺輪組11，所述凹形部位21底部設(shè)有支撐液壓缸9。本發(fā)明采用的道或涵洞內(nèi)管道運輸、安裝和拆卸的裝置通過第一前腿6、第二前腿7交替抬升可以實現(xiàn)臺車穿管，通過頂升液壓缸5和支撐液壓缸9的升降可以實現(xiàn)管道的頂升和固定，通過牽引車1的牽引將管道在已完成的隧道或涵洞內(nèi)移動并運送到預(yù)定的管位上，通過轉(zhuǎn)臺輪組11旋轉(zhuǎn)管道實現(xiàn)管道的準(zhǔn)確對管，并完成管道安裝；若要拆除已安裝的管道節(jié)，則通過牽引車移動臺車至欲拆除管道處，控制第一前腿、第二前腿交替抬升實現(xiàn)運輸臺車穿管，通過頂升液壓缸5和支撐液壓缸9的升降可以實現(xiàn)管道的頂升和固定，將管道節(jié)拆下并運送出隧道或涵洞，完成拆管。因此，本發(fā)明可以實現(xiàn)隧道或涵洞內(nèi)管道的快速、安全和高效的運輸、安裝和拆除，不受隧道或涵洞中狹小空間的限制，方便實用。作為優(yōu)選實施方式，所述臺車托梁2的前端設(shè)有固定托架梁3，所述固定托架梁3 上安裝有手拉葫蘆，以實現(xiàn)活動路軌的運輸、吊裝、拆除及隧道或涵洞內(nèi)其它材料設(shè)備的運輸。例如，可以根據(jù)需要制作活動軌道10，由固定托架梁3起吊放置于管道內(nèi)，輔助運輸臺車穿管，另外前腿的輪組在管道內(nèi)行進(jìn)時起到保護(hù)管道的作用。在本實施例中，所述第一前腿6和第二前腿7優(yōu)選通過液壓控制升降。作為優(yōu)選，所述牽引車1為電瓶車，其車輪為火車輪組。電瓶車作為牽引車具有性能穩(wěn)定、動力充足的特點，保證了臺車在隧道或涵洞內(nèi)運輸管道的能力，大大提高了施工效率，確保流水施工。以下結(jié)合穿管和馱管對本裝置使用步驟進(jìn)行說明
1、通過液壓系統(tǒng)控制第一前腿6、第二前腿7輪組交替抬升，同時移動裝置，將臺車托梁2進(jìn)入欲安裝的管道節(jié)內(nèi)，通過臺車上的頂升液壓缸5將管道托離地面；
2、控制支撐液壓缸9將管道固定，以保證管道運輸?shù)陌踩?br> 3、牽引車1牽引臺車及所運輸?shù)墓艿拦?jié)在隧道或涵洞內(nèi)移動；
4、牽引車1牽引臺車及所運輸?shù)墓艿拦?jié)到達(dá)管道安裝位置，通過液壓系統(tǒng)控制第一前腿6和第二前腿7交替抬升，將第一前腿6輪組落入已經(jīng)對接完畢并做好初步支護(hù)的管道內(nèi)的活動軌道上，再通過移動本裝置，將待安裝的管道節(jié)靠近已經(jīng)對接完畢并做好初步支護(hù)的管道；
5、通過裝置的前后移動、臺車上頂升液壓缸5的升降和轉(zhuǎn)臺輪組11的轉(zhuǎn)動完成管道的對口、標(biāo)高調(diào)整和水平軸線調(diào)整等工作；
6、對步驟5中對接好的管道進(jìn)行初步支護(hù)，之后控制頂升液壓缸5和支撐液壓缸9脫離所安裝管道節(jié)，反向開動裝置開出隧道或涵洞外。重復(fù)以上步驟，即可完成隧道或涵洞內(nèi)管道安裝。如果需要將已安裝的管道拆除，可將臺車前端置于需要拆除管道節(jié)的上一節(jié)管道內(nèi)，用臺車的托梁2進(jìn)入欲拆除的管道節(jié)內(nèi)，并控制頂升液壓缸5和支撐液壓缸9固定管道，牽引車1反向開動，即可實現(xiàn)已安裝管道的拆除。
本項發(fā)明首先應(yīng)用于廣州市西江引水工程輸水管線一干線(佛山小塘立交段)盾構(gòu)一標(biāo)段盾構(gòu)隧道內(nèi)DN4800管道運輸、安裝施工，實踐證明，本發(fā)明的方法能夠克服施工間隙小的困難，在不同直徑的隧道或涵洞內(nèi)快速、安全、準(zhǔn)確完成管道運輸、安裝，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種隧道或涵洞內(nèi)管道運輸、安裝的方法，包括以下步驟1)、沿隧道或涵洞軸線鋪設(shè)軌道，并進(jìn)行底部砼的澆筑；2)、將管道安裝運輸車吊裝下井、組裝、空載調(diào)試和負(fù)載調(diào)試；3)、在豎井內(nèi)進(jìn)行穿管、馱管；4)、將管道運輸至安裝位置；5)、管道對接、初步支護(hù)；6)、管道安裝運輸車反向開出隧道或涵洞，并完成管道安裝。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道或涵洞內(nèi)管道運輸、安裝的方法，其特征在于所述步驟 3)中，管道安裝運輸車通過液壓控制，使管道安裝運輸車托梁的第一前腿和第二前腿輪組交替抬升，同時移動管道安裝運輸車，可將安裝運輸車托梁進(jìn)入欲安裝的管道節(jié)內(nèi)，通過安裝運輸車上的頂升液壓缸向上動作將管道托離地面，并通過向下動作的支撐液壓缸固定管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隧道或涵洞內(nèi)管道運輸、安裝的方法，其特征在于步驟 5)中，在管道運輸?shù)轿缓罄冒惭b運輸車對接好間隙時，根據(jù)設(shè)計要求利用千斤頂對管道與隧道或涵洞的裝配間隙進(jìn)行微調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隧道或涵洞內(nèi)管道運輸、安裝的方法，其特征在于在步驟4)的管道運輸過程中保留內(nèi)法蘭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隧道或涵洞內(nèi)管道運輸、安裝的方法，其特征在于在步驟4)中，在管道接近運至目的位置6m或12m的距離時，拆卸此段的軌道連接板，使此段的軌道與軌枕完全脫離，安裝運輸車仍然行走在軌道上，待管道運輸至目的位置時，在對管之前將此段軌道水平拉出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隧道或涵洞內(nèi)管道運輸、安裝的方法，其特征在于步驟 5)中管道節(jié)拼接時管道的縱縫錯開120度 180度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種隧道或涵洞內(nèi)管道運輸、安裝的方法，包括以下步驟沿隧道或涵洞軸線鋪設(shè)軌道，并進(jìn)行底部砼的澆筑；將管道安裝運輸車吊裝下井、組裝、空載調(diào)試和負(fù)載調(diào)試；在豎井內(nèi)進(jìn)行穿管、馱管；將管道運輸至安裝位置；管道對接、安裝；管道安裝運輸車反向開出隧道或涵洞。對于管道和隧道或涵洞間施工間隙小的情況，本發(fā)明通過安裝運輸車完成穿管、馱管，并在隧道或涵洞內(nèi)鋪設(shè)軌道中進(jìn)行運輸，可快速、安全和準(zhǔn)確完成管道運輸和安裝。
文檔編號F16L1/036GK102454827SQ201010525219
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月30日
發(fā)明者方啟超, 易覺, 賴偉文, 趙暉, 郭清華, 陳欽東 申請人:廣東華隧建設(shè)股份有限公司