王東(遼河油田建設工程公司, 遼寧 盤錦 124010)
山區(qū)石方段連續(xù)斷崖地形管道發(fā)送安裝技術研究
王東
(遼河油田建設工程公司, 遼寧 盤錦 124010)
在我國西北部山區(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,導致大型設備及管材無法進場,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,而且成本花費較大,同時不利于工期控制。 因此,本文針對此類地形對管道發(fā)送安裝技術進行了深入研究,總結(jié)出了一種更加安全、經(jīng)濟、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)驗和利弊分析,本文中的安裝技術研究方向主要集中在“預制發(fā)送”方面,主要特點如下。
首先制作“大坡度滑動式山地運布管裝置”(以下簡稱布管裝置)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的運、布管作業(yè)方式。施工過程中,管道預制、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”裝卸簡單,只需對小范圍作業(yè)帶進行局部靜態(tài)爆破后人工修整即可。成本投入小,無需大型設備進場,通過發(fā)送端的吊車與“布管裝置”的配合,順利實現(xiàn)運、布管作業(yè),減少了作業(yè)帶爆破及休整周期的同時也降低了大型設備的使用率。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,使用吊車將單管放置于“布管裝置”的發(fā)送軌道上,在卷揚機鋼絲繩的受力保護下,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)完成整個運布管工作。
2.1 施工準備
修筑管道發(fā)送平臺,確定吊車站位及臨時堆管場位置。平臺修筑完成后,將施工所需的設備、材料及“布管裝置”配件拉運進場。使用風鎬或靜態(tài)爆破的方式開挖管溝,要保證管溝的成型符合設計要求。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管道。
2.2 卷揚機就位及調(diào)試
①卷揚機固定就位。為保證設備的穩(wěn)定和操作的方便,一般將卷揚機固定在管溝正上方。卷揚機安裝位置選定后,將卷揚機底座通過錨桿固定在發(fā)送平臺上(錨桿孔深度一般為2米,外漏0.2米。),必要時可對卷揚機底座進行混凝土澆筑。②卷揚機調(diào)試及升降控制開關安裝。施工前對卷揚機進行試運調(diào)試,確保其使用性能良好。于地勢較高并利于觀測的位置安裝升降控制開關。③滑動軌道預制安裝。滑動軌道采用Φ108×6mm的鋼管進行預制安裝,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的鋼管進行滿焊連接。滑動軌道的制作可參照下圖1。④滑道預制注意事項。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,需用角磨機將其打磨與母材平齊。最后使用纏繞帶將滑道進行纏繞處理,避免破壞管道防腐層。b.保證滑道的平直。使用粉線和木樁對滑道的平直度進行簡單控制,通過調(diào)整支撐腿的高度,保證滑道的平直。

圖1 “大坡度滑動式山地運布管裝置”組裝示意圖
2.3 工作管就位
吊車、卷揚機等設備安裝調(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,通過卷揚機小幅度提升鋼絲繩,確定其處于受力狀態(tài)后移除吊裝設備。通過升降開關控制卷揚機勻速緩慢的放管。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,并安排人員進行相應的調(diào)整,以保證工作管安全穩(wěn)定的就位。組對、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,應采用“由下而上”的組焊方式施工。
管道組對全部使用外對口器進行焊口組對。利用兩個龍門吊架和相應噸位的倒鏈對管道位置進行調(diào)節(jié)從而完成管口組對工作。管口焊接均使用可人工搬運的逆變焊機進行。
2.4 滑動軌道拆除
工作管組對、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對工作管進行回填覆蓋,以增大管道整體摩擦力。錨固墩施工應與管道安裝同步進行,施工用料可以使用“布管裝置”進行發(fā)送。管道發(fā)送完畢后采取混凝土連續(xù)澆筑覆蓋。
大坡度滑動式山地運布管裝置技術由于大型設備投入、人力資源投入和輔助施工預制件(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,可極大減少了對山體地表植被的破壞,降低了水土流失率,具有較強的推廣意義。