...一能源企业通过管道运输煤炭(来源:彭博社)-别在乎公司债成交速...
高继宏++陈燕才++黄海军
中图分类号：U17 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）19-0370-01
一、工程简介
我公司承担的金丽温输气管道工程全长42.93km，其中21.345km隧道内管道安装，七条山体隧道（磨石坑隧道3333m、丁田隧道1895m、下井隧道1783m、石门洞隧道4429m、大坑隧道1736m、朝山垄隧道1861m、下七步隧道2484m），水下隧道两条（官庄源隧道1089m、大溪隧道1636m），斜巷隧道一条，岙底隧道1099m。隧道净空断面为：3.0m×3.0m（宽×高），穿越段管道设计压力6.3MPa，输送介质为天然气，管道材质为X65（L450），管径Φ813，直管段壁厚11.9mm、14.3mm。具有8°以上斜巷的隧道共计3条，分别为官庄源水下隧道（斜巷9°+斜巷27°）长度为1.089km，大溪水下隧道（斜巷8°+斜巷21°）长度1.636km，岙底山岭隧道（斜巷12°）长度1.099km。作业空间狭窄，且隧道内部设计为分段喷浆毛石面及分段内衬墙，管道安装靠近隧道左侧，距隧道左侧内衬墙950mm为管道中心，管道中心距底板高度为850mm，施工难度大（图1）。
以往在斜巷隧道内管道安装，均采用轨道+卷扬机运、布管，管口组对利用运管龙门架组对，送一根钢管组对一道口，存在劳动效率低。在斜巷隧道内轨道安装时，需要用设备将轨道以及枕木送入隧道内，在用人工进行安装，轨道安装时需要抬起找正找平，连接轨道的枕木需要与隧道底板固定，固定枕木前需要提前在隧道内底板进行打眼安装膨胀螺栓。轨道安装周期长，人工劳动强度大，管道安装完成后，还需要拆除轨道，轨道及枕木投资大。为了降低施工成本，加快隧道内管道安装进度，项目部研究决定，自己研究一台运管炮车，用于满足斜巷隧以及山体隧道内管道运、布管。
二、针对隧道施工改进设备以及实施
为了保证运管车，既能在山体隧道也能满足斜巷隧道内运管，我们改造一台隧道内运管炮车，该运管车采用925型小型装载机机头，利用该机头四轮驱动的强劲动力，自行设计一套6向铰接转向机构，一套液压伸缩龙门架，伸缩龙门架两个行走轮安装液压刹车系统，避免斜巷隧道内运管下滑出现安全隐患。隧道内运管炮车，为了保证在运管过程中，在隧道内能够沿着隧道内管道中心行走。再设计铰接转向时，考虑到隧道内壁既有喷浆毛石又有混凝土内衬墙，在管道中心右侧有一条300mm的排水沟，斜巷隧道内阶梯状斜巷等结构。左右转向采用两只液压缸，左上右下摇摆、上下采用轴连接，保证运管车在斜巷隧道内运管过程中，能够自由活动，避免出现，由隧道内部底板地面不平出现轮胎悬空打滑，尤其在斜巷隧道内，避免运管炮车在运管行走时出现失稳，向下滑移造成运管炮车失控。运管炮车在隧道外装管速度快，在设计龙门架时，按照12米长的钢管考虑，利用吊车将钢管吊到隧道口或是能放钢管的位置，隧道运管炮车向前开，龙门架骑在钢管上方，运管炮车龙门架前端开到钢管2.5m的位置，利用液壓缸向外顶出龙门架，使龙门架伸出长度6.5m，当龙门架前端吊点正好在钢管的中心6m位置，吊车向上吊起钢管，钢管在龙门架前吊点顶住龙门架弧板，用倒链拉紧，吊车慢慢向下放，钢管后管端慢慢抬起到龙门架弧板，用倒链拉紧，钢管离地面500mm高，钢管装完。运管炮车向隧道内开进，运送到隧道内管道支墩中心线位置，停好车将刹车锁紧，由两人在两个吊点向下放倒链，钢管底部垫上管道临时支墩，道木及轻型加气砖，钢管放到临时支墩后用三角木掩好，运管炮车向隧道外开出，继续装管运管。
利用自制运隧道内管炮车，降低施工成本、缩短施工工期。我单位在施工中克服了隧道工期紧张的矛盾，解决了斜巷隧道内钢管运管，实现了无轨运输管道的目标，利用液压原理解决了管道组对技术难题，也成功的制作了焊机运送车，通过多项技术创新措施，按期完成了十条21.345km控制性工程的施工任务。
三、在隧道内实施效果
仅大溪隧道内9°斜巷369m、平巷20m、9°斜巷287m、平巷791m，隧道内管道安装节省费用对比利用隧道内运管炮车在隧道内运管，节省隧道内轨道安装和拆卸时间，隧道内运管炮车改造费用低于采购轻轨费用，减少人工投入，降低劳动强度，提高隧道内运管速度。1）自制运管车农用车机头4万元、6向铰接转向机加工费0.75万元、配件费0.2万元、运管车伸缩门型架钢材1吨*2600元=0.26万元，自制运管车合计5.21万元。2）铺设24#轻轨（单轨）每吨3460元*轨道总计36吨=12.156万元，道钉、连接板、螺栓等费用1.9万元，枕木（松木）2030元/m3*所需55m3=11.165万元，铺设轨道合计25.221万元。3）节省材料费20.011万元，4）隧道内运管炮车改造需要人工，6人*400元/人*10天=2.4万元、5）隧道内轨道安装需要人工，10人*400元/人*8天=3.2万元、6）隧道内轨道拆除需要人工，10人*400元/人*15天=6万元、7）节省人工费用6.8万元。
隧道内运管炮车，在金丽温输气管道工程隧道施工中发挥了重要作用，先后完成7条山体隧道、2条水下隧道、1条斜巷隧道内的运布管、管口组对任务，解决了斜巷隧道管口组对时前后移动钢管难题，机械性能良好，经济适用，有效提高了工效。在以后类似隧道工程施工中值得借鉴和推广。
四、技术创新点
隧道内运管车，采用925型小装载机机头，对该机头进行改造，自行设计一套6向铰接转向连接部分，研制一套伸缩门型架，使运管车更加适应金丽温输气管道工程隧道内结构形式，成功解决了在运管过程中，隧道内两侧及地面坑洼不平，造成运管车不能走直，以及在上下有夹角不能行走，装管用的龙门架伸缩功能满足隧道外场地狭小，运管龙门架在隧道内卸管方便快捷，节省人员及设备的投入。
