一种斜井钢管运输方法与流程

1.本发明涉及一种工程施工建设中的运输处理方法，尤其是涉及一种斜井钢管运输方法。


背景技术：

2.目前斜井大型钢管的运输一般采用台车运载方式，即将钢管节放置在台车上，利用牵引装置运输至安装位置。一方面，由于台车属于一个独立设备，占用空间较大，而隧洞中的压力钢管背部空间一般较为狭窄，使用台车运输则钢管到达安装位置后需要进行二次调整才能安装到位，增加了施工难度和安全风险，效率低下；另一方面，钢管节一般重量较大，在使用台车运输时，一旦在斜井运输过程中台车遇到任何卡阻，由于惯性的关系，钢管节会产生很大的冲击力，极易引发安全事故。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种斜井钢管运输方法，解决了大型钢管在斜井中安全运输问题，尤其是管壁外空间狭窄的隧洞，提高了钢管在斜井运输过程中的可靠性和安全，同时提高了钢管安装效率，加快了施工进度，节约了施工成本。其发明内容如下所述：
4.一种斜井钢管运输方法，经过的隧洞依次分为上平段、上弯段、斜直段、下弯段、下平段，包括以下步骤：
5.s1：利用钢管节本体作为运输台车，在钢管节的本体上焊接支撑板和耳板，并在支撑板处安装上滚轮；
6.s2：在隧洞内安装好卷扬机、地锚、托辊以及轨道；
7.s3：用钢丝绳将卷扬机、滑轮组、地锚、钢管连接起来，利用卷扬机做牵引，在上平段、上弯段、斜直段、下弯段以及下平段切换不同的连接模式，将钢管节运输到位；
8.s4：重复步骤s3，将下平段钢管节和下弯段部分钢管节安装完成后，撤除钢丝绳、卷扬机、滑轮组、地锚。
9.进一步的，步骤s1中，所述钢管节的左下方和右下方各焊接有两组支撑板，每组支撑板包括第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板装焊完成后，将滚轮安装在钢管节上，所述滚轮的滚轴的左右两端分别与第一支撑板、第二支撑板相连接。
10.步骤s1中，所述钢管节上焊接上第一耳板和第二耳板，第一耳板的装焊位置是钢管节重心水平方向左右对称点管壁上的投影位置，第二耳板的装焊位置在钢管节前端底部内壁上。
11.进一步的，步骤s2中，隧洞的上平段安装有第一卷扬机、第二卷扬机，隧洞的下平段安装有第三卷扬机；隧洞的斜直段安装有第一地锚，隧洞的下平段安装有第二地锚；在隧洞的上平段、上弯段和斜直段的各个控制拐点安装托辊。
12.进一步的，步骤s3中，钢管节在上平段的运输如下所述：用第一钢丝绳将第一卷扬机、第一滑轮组、第三滑轮组、第一地锚与焊接在钢管节上的第二耳板连接起来，同时确保
第一钢丝绳在托辊上，不能与地面接触，启动第一卷扬机，将第一钢丝绳缓缓张紧，直至拖动钢管节向前移动。
13.进一步的，步骤s3中，钢管节在上弯段的运输时，用第二钢丝绳将第二卷扬机、第二滑轮组与钢管节上的第一耳板相连，包括以下步骤：
14.(1)启动第一卷扬机，将第一钢丝绳略为松弛；
15.(2)启动第二卷扬机，适度张紧第二钢丝绳19；
16.(3)启动第一卷扬机使钢管节前移，同时启动第二卷扬机配合松弛第二钢丝绳；
17.(4)钢管节移动至距上弯段起始点一定距离后，钢管节在重力作用下开始自动下滑时，第一卷扬机停止牵引，由第二卷扬机牵引继续下滑溜放约500mm后暂停作业；
18.(5)解除第一钢丝绳、第一滑轮组、第三滑轮组，第一卷扬机退出作业。
19.步骤s3中，钢管节在斜直段的运输时，利用第二卷扬机牵引钢管节继续下滑至下弯段钢管节不能自动下滑时停止作业，并使第二钢丝绳处于张紧状态。
20.进一步的，步骤s3中，钢管节在下弯段、下平段的运输时，用第三钢丝绳将第三卷扬机、第四滑轮组、第二地锚与焊接在钢管节上的第二耳板连接起来，包括以下步骤：
21.(1)启动第三卷扬机，适度张紧第三钢丝绳；
22.(2)启动第二卷扬机，适度松弛第二钢丝绳；
23.(3)启动第三卷扬机，将钢管节向下平段牵引，同时启动第二卷扬机，配合第三卷扬机适度松弛第二钢丝绳将钢管节运输至下平段后暂停作业；
24.(4)解除第二钢丝绳，第二卷扬机退出作业。
25.(5)启动第三卷扬机，将钢管节牵引运输至安装位置。
26.本发明提供的斜井钢管运输方法，技术效果如下：
27.1、利用钢管节本体作为运输台车，钢管在斜井运输中安全可靠性更好，运输效率更高，加快了施工进度。
28.2、利用钢管节本体作为运输台车，在管壁外空间狭窄的隧洞中，增大了工作空间，更有利于钢管拼接，减小了安全风险，提高了工作效率，节约了施工成本。
附图说明
29.图1a为本方法中上平段钢管节运输示意图；
30.图1b为图1a中e部分示意图；
31.图2为本方法中上弯段钢管节运输示意图；
32.图3为本方法中斜直段钢管节运输示意图；
33.图4a为本方法中下弯段、下平段钢管节运输示意图；
34.图4b为图4a中f部分示意图；
35.图5为本方法中钢管节运输平面示意图；
36.图6a为本方法中钢管节运输典型断面图一；
37.图6b为本方法中钢管节运输典型断面图二；
38.图6c为图6a中的g部分示意图；
39.图7为耳板的结构示意图；
40.图中：1
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第一卷扬机，2
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第二卷扬机，3
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钢管节，4
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轨道，5
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第一滑轮组，6
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托辊，7
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第二滑轮组，8
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第三滑轮组，9
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第一地锚，10
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第三卷扬机，11
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第四滑轮组，12
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第二地锚，13
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滚轮，14
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第一支撑板，15
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第二支撑板，16
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第一耳板，17
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第二耳板，18
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第一钢丝绳，19
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第二钢丝绳，20
‑
第三钢丝绳。
具体实施方式
41.如图所示，一种斜井钢管运输方法，经过隧洞运输，所述隧洞依次分为上平段、上弯段、斜直段、下弯段、下平段。
42.所述方法包括以下步骤：
43.s1：利用钢管节本体作为运输台车，在钢管节3的本体上焊接支撑板和耳板，并在支撑板处安装上滚轮13；
44.结合图6a、图6b、图6c所示，所述钢管节3的左下方和右下方各焊接有两组支撑板，每组支撑板包括第一支撑板14和第二支撑板15，第一支撑板14和第二支撑板15的水平装焊位置由轨距确定，纵向距离由钢管节3长度确定。第一支撑板14和第二支撑板15的形状尺寸由钢管节3的直径和具体安装位置确定，一般按照钢管节3运输至安装位置时略低于钢管节3的设计高程对第一支撑板14和第二支撑板15的尺寸进行调整。
45.第一支撑板14和第二支撑板15装焊完成后，将滚轮13安装在钢管节3上。所述滚轮13的滚轴的左右两端分别与第一支撑板14、第二支撑板15相连接，所述滚轮13可以放置在轨道4上，能够沿轨道4前后运行。
46.在钢管节3上焊接上第一耳板16和第二耳板17，第一耳板16的装焊位置是钢管节3重心水平方向左右对称点管壁上的投影位置，每个钢管节3上的第一耳板16装焊位置均需根据具体安装位置进行计算确定。第二耳板17的装焊位置在钢管节3前端底部内壁上。所述第一耳板16和第二耳板17的形状见图7。
47.s2：在隧洞内安装好卷扬机、地锚、托辊以及轨道4；具体来说，分为以下步骤：
48.s21：在隧洞中安装轨道4，轨道4各控制点高程由钢管设计高程确定。
49.s22：如图1a、图1b所示，在隧洞中安装第一卷扬机1、第二卷扬机2，如图4a、图4b所示，在隧洞中安装第三卷扬机10，所述第一卷扬机1和第二卷扬机2安装在上平段，所述第三卷扬机10安装在下平段，各卷扬机的规格由钢管节3运输时产生的牵引力大小确定，为确保安全，宜选用双制动卷扬机。
50.s23：在隧洞中安装第一地锚9和第二地锚12。第一地锚9安装在隧洞的斜直段上，第二地锚12安装在下平段。
51.s24：在上平段、上弯段和斜直段的各个控制拐点安装托辊6。
52.s3：用钢丝绳将卷扬机、滑轮组、地锚、钢管连接起来，利用卷扬机做牵引，在上平段、上弯段、斜直段、下弯段以及下平段切换不同的连接模式，将钢管节运输到位。包括以下步骤：
53.s31：上平段钢管节3运输。将钢管节3运至上平段的轨道4上。如图1所示，将第一滑轮组5与焊接在钢管节3上的第二耳板17用u型卡连接起来，将第三滑轮组8直接挂在第一地锚9上。用第一钢丝绳18的绳头与第一卷扬机1连接缠绕并固定，用第一钢丝绳18的绳尾穿过第三滑轮组8绕回，再穿过第一滑轮组5绕回，然后利用钢丝绳卡将第一钢丝绳18的绳尾与其绳身锁紧。同时确保第一钢丝绳18在托辊6上，不能与地面接触。启动第一卷扬机1，将
第一钢丝绳18缓缓张紧，直至拖动钢管节3向前移动，钢管节3前端距上弯段起始位约500mm时暂停牵引。此时，钢管节运输如图5所示。
54.s32：上弯段钢管节3运输。如图2所示，用第二钢丝绳19将第二卷扬机2、第二滑轮组7与钢管节上的第一耳板16相连。具体来说，将第二滑轮组7与焊接在钢管节3上的第一耳板16用u型卡连接起来，用第二钢丝绳19的绳头与第二卷扬机2连接缠绕并固定，用第二钢丝绳19的绳尾穿过第二滑轮组7绕回，然后利用钢丝绳卡将第二钢丝绳19的绳尾与其绳身锁紧。
55.(1)启动第一卷扬机1，将第一钢丝绳18略为松弛；
56.(2)启动第二卷扬机2，适度张紧第二钢丝绳19(张紧程度弱于钢丝绳a18)；
57.(3)启动第一卷扬机1使钢管节3前移，同时启动第二卷扬机2配合松弛第二钢丝绳19；
58.(4)钢管节3移动至距上弯段起始点一定距离后，钢管节3在重力作用下开始自动下滑时，第一卷扬机1停止牵引，由第二卷扬机2牵引继续下滑溜放约500mm后暂停作业；
59.(5)解除第一钢丝绳、第一滑轮组5、第三滑轮组8，第一卷扬机1退出作业。
60.s33：斜直段钢管节3运输。如图3所示，利用第二卷扬机2牵引钢管节3继续下滑至下弯段，至钢管节3不能自动下滑时停止作业，并使第二钢丝绳19处于张紧状态。
61.s34：下弯段、下平段钢管节3运输。如图4a和图4b所示，将第一滑轮组5与焊接在钢管节3上的第二耳板17用u型卡连接起来，将第四滑轮组11直接挂在第一地锚12上并锁紧。用第三钢丝绳20的绳头与第三卷扬机10连接缠绕并固定，用第三钢丝绳20的绳尾穿过第四滑轮组11绕回穿过第一滑轮组5绕回，然后利用钢丝绳卡将第三钢丝绳20的绳尾与其绳身锁紧。
62.(1)启动第三卷扬机10，适度张紧第三钢丝绳20；
63.(2)启动第二卷扬机2，适度松弛第二钢丝绳19；
64.(3)启动第三卷扬机10，将钢管节3向下平段牵引，同时启动第二卷扬机2，配合第三卷扬机10适度松弛第二钢丝绳19将钢管节3运输至下平段后暂停作业。
65.(4)解除第二钢丝绳19，第二卷扬机2退出作业。
66.(5)启动第三卷扬机10，将钢管节3牵引运输至安装位置。
67.s35：重复步骤s3，将下平段钢管节3和下弯段部分钢管节3安装完成后，撤除第三钢丝绳20、第三卷扬机10、第四滑轮组11、第二地锚12。
68.s36：重复步骤s31～s33，将上弯段和斜直段钢管节3安装完成。
69.本发明提供的斜井钢管运输方法，利用钢管节本体作为运输台车，钢管在斜井运输中安全可靠性更好，运输效率更高，加快了施工进度。利用钢管节本体作为运输台车，在管壁外空间狭窄的隧洞中，增大了工作空间，更有利于钢管拼接，减小了安全风险，提高了工作效率，节约了施工成本。