跨山谷架空管道机械牵引施工技术

1、跨山谷架空管道机械牵引施工技术1 工程概况 贵州赤天化纸业污水处理厂外排水管从厂区排出口至赤水河边，管道为8209螺旋卷管，总长450m，沿途需穿越大路、跨越山谷，顺陡坡(约60)而下。跨山谷处，谷底与管道底部高差20多m，最大一个山谷跨度132m。架空部分管架共8座，支架间距13.8m，其中2根为自立钢柱，均为人字钢立柱，立柱之间采用3258钢管衔接成整体。 2 施工难点 因为该工程所在地植被茂盛、无现成施工道路，大型吊装设备无法直接进入施工区域;每个管道人字支撑立柱柱脚底部标高均不相同;其中最高立柱高20.33m，质量达5t;大量管道焊口位于管架高空，施工难度大，危急性大。 3 技术方案比

2、选 3.1满堂脚手架搭设 在架空管道沿线举行满堂脚手架的搭设，使其成为辅助吊具及运送通道，利用脚手架设置吊点举行管道支撑的安装和管道敷设。 3.2汽车式起重机安装 修建暂时施工便道，使40t汽车式起重机能够到达吊装区域，对架空管道支撑及管道本体采用汽车式起重机协作安装。 3.3机械牵引结合人工微调技术 通过建立卷扬机吊装模型，对管道支撑立柱采用逐榀依次推动法举行扳立吊装，同时对管道安装实行设置固定焊接操作平台和卷扬机高空桥式水平牵引延长相结合的技术。 3.4比选结果 1)施工资源要求满堂脚手架搭设需要大量脚手架，因为现场交通运送困难，脚手架的转运需要大量人工，同时脚手架搭设对地面的要求也比较高

3、，需对地面举行处理。汽车式起重机需要修建专用暂时通道，并对吊装位置的地面做特别处理。机械牵引仅需要小型卷扬机和操作人员，卷扬机的固定则可利用立柱基础上提前预埋的钢筋。 2)施工进度满堂脚手架搭设最慢。汽车式起重机虽然吊装速度快，但受管道高空焊接进度的影响，所以总体时光比卷扬机牵引敷设更长。 3)施工质量满堂脚手架搭设和卷扬机牵引 敷设，操作空间足够，施工质量简单控制。汽车式起重机的管道吊装、组对和焊接在高空举行，质量控制难度更大。 4)平安和环保满堂脚手架和汽车式起重机 对平安的要求较高，势必对四周植被环境造成破坏。而卷扬机机械牵引能够降低高空焊接作业风险，并削减对四周植被环境的破坏。 综上对

4、照结果，卷扬机机械牵引技术举行管道及支撑立柱的安装应为本工程的最优方案。 4 工艺原理 跨山谷架空管道机械牵引主要包括管道支撑立柱的吊装以及管道本体的吊装。 4.1支架逐榀依次推动法吊装工艺原理 以介质流向为基准，采用8t的吊车将起始处管道支撑J-1立柱吊装到位并固定后，利用J-1的顶端作为卷扬机扳立吊装的导向挂点，将J-2扳立到位。J-1和J-2安装到位后，利用手动葫芦将J-1和J-2之间的衔接管道提升到位并衔接，使J-1和J-2连成整体。利用该方法将单榀管道支撑立柱和衔接管道逐榀安装到位，如图1所示。 4.2管道高空桥式水平牵引工艺原理 利用安装好的管道支撑立柱作为承重平台，并在管道支撑立

5、柱平台上设置门式起重机及滑动装置，将管道在地面固定操作平台上举行组对焊接形成牵引起始段，然后利用1台卷扬机及自然坡度举行管道牵引，另设1台卷扬机举行牵引过程中的稳固及纠偏。重复组对、牵引，渐渐将管道增长，最后达到管道整体牵引，如图2所示。 5 施工工艺 5.1工艺流程 立柱基础施工扳立牵引设备抉择牵引设备的布置支撑立柱的安装管架连通管安装平台门式起重机及滑动装置设置牵引设备抉择管道安装。 5.2操作要点 5.2.1管道支撑立柱基础施工 1)预埋锚点钢筋考虑到管道支撑立柱扳立过程的需要，在支撑立柱基础施工时预埋20钢筋作为锚点，详细形式如图3所示，预埋钢筋与基础内钢筋牢靠焊接。 2)预埋钢板基础

6、混凝土浇筑前预埋立柱底部钢板，浇筑时加强监控，防止预埋钢板位置跑偏。 5.2.2扳立牵引设备抉择 1)以最大一组管道支撑立柱为基础，通过受力计算，抉择2台型号相同的JM3卷扬机作为立柱扳立和管道牵引的动力设备。 2)钢丝绳选用637型，主拉钢丝绳直径为15.0mm，破断拉力119.5kN，稳固钢丝绳直径为13.0mm，破断拉力87.8kN。 5.2.3管道支撑立柱牵引设备的布置 抉择立柱基础施工时预埋锚固钢筋作为锚固点，其中A，E两点为卷扬机锚固点，B，C，D为滑轮设置点。 在管道支撑立柱底端焊接=20mm的加固筋板，并在加固筋板上开50孔，作为手动葫芦挂钩的铰接点，目的在于使管道支撑立柱在起

7、吊过程中不产生轴向偏移，同时可对立柱底座举行微调。基础支墩处的平面及铰接点如图4所示。支撑立柱扳立过程详细布置如图5所示。 5.2.4管道支撑立柱的安装 管道支撑立柱扳立方式如图6所示。 因为管道支撑立柱的吊装是逐榀扳立举行的，因此提升及稳固用卷扬机需分离设置于距起吊立柱2L(L为立柱长度)远外的基础锚点处。 A点为吊点，C点为定滑轮设置点，该点设置定滑轮1个(3t双门滑轮)，B点为导向滑轮设置点，该点设置定滑轮1个(3t单门滑轮)。 1)管道支撑立柱扳立前应认真检查基础锚固点、钢丝绳、滑轮的结实性，对卷扬机举行正式起吊前试运转，以保证卷扬机有牢靠的制动措施，在确保平安后方可举行操作。 2)卷

8、扬机将管道支撑立柱缓慢牵引，待牵引钢丝绳绷直受力后，再次检查各部位的平安性，然后举行管道支撑立柱的扳立。 3)在管道支撑立柱扳立过程中，提升与稳固用卷扬机应同步收放，操作人员应顺从统一指挥，以保持管道支撑立柱在吊装中的稳定性。因J-4管道支撑立柱跨度为8m，且在起吊前已对支架底座与基础举行处理，故不考虑在起吊过程中的横向偏移。 4)当管道支撑立柱基本达到垂直时，改用手动葫芦和卷扬机牵引相结合的方式举行管道支撑立柱微调就位。 就位及底座处理措施:当支撑立柱基本就位后，采用卷扬机结合人工微调，达到设计要求;支撑立柱底板与预埋钢板之间沿圆周对称方向点焊，点焊长度为5080mm。支撑立柱底板与预埋钢板

9、之间的焊接工作完成后，方可卸去2台卷扬机上拉力，然后对支架基础举行灌浆庇护。 5.2.5支撑立柱之间管架连通管(3258)安装在管道支撑立柱平台上设置暂时吊点，利用2t手动葫芦举行连通管的吊装就位并衔接。 5.2.6管道支撑立柱平台门式起重机及滑动装置 1)门式起重机设计门式起重机采用10(抗拉强度310MPa)制作，可防止A段管道在牵引过程中偏移，便利设置吊点，同时为人员在支架平台上操作供应防护。管架平台如图7所示。 2)滑动装置设计滑动装置主要为A段管道 在牵引过程中降低与平台的摩擦力，达到安稳、高效的输送作用。滑动装置采用2个深沟球轴承(外径90mm，内径50mm)组成，内套轴与固定钢板(=20mm)之间采用黄油润滑。 5.2.7牵引设备抉择 按照深沟球轴承的摩擦系数和受力，计算出管道在牵引过程中的最大摩擦力，抉择牵引用卷扬机规格、型号。本工程管道牵引用卷扬机选用的型号和管道