斜巷隧道內(nèi)無軌管道運(yùn)輸

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+卷揚(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4萬元、6向鉸接轉(zhuǎn)向機(jī)加工費(fèi)0.75萬元、配件費(fèi)0.2萬元、運(yùn)管車伸縮門型架鋼材1噸*2600元=0.26萬元，自制運(yùn)管車合計(jì)5.21萬元。2）鋪設(shè)24#輕軌（單軌）每噸3460元*軌道總計(jì)36噸=12.156萬元，道釘、連接板、螺栓等費(fèi)用1.9萬元，枕木（松木）2030元/m3*所需55m3=11.165萬元，鋪設(shè)軌道合計(jì)25.221萬元。3）節(jié)省材料費(fèi)20.011萬元，4）隧道內(nèi)運(yùn)管炮車改造需要人工，6人*400元/人*10天=2.4萬元、5）隧道內(nèi)軌道安裝需要人工，10人*400元/人*8天=3.2萬元、6）隧道內(nèi)軌道拆除需要人工，10人*400元/人*15天=6萬元、7）節(jié)省人工費(fèi)用6.8萬元。

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。