山区复杂地形运用索道安装大管径管道施工工法

摘要

本发明涉及管道安装施工技术，具体是一种山区复杂地形运用索道安装大管径管道施工工法。本发明解决了传统的长距离大管径管道安装施工技术在山区复杂地形条件下施工周期长、施工劳动强度大、对当地植被环境破坏大、施工难度大的问题。山区复杂地形运用索道安装大管径管道施工工法，该方法是采用如下步骤实现的：a.架空索道的安装：选取两个承力索地锚、升降索地锚、支撑柱、绞盘机、变向定滑轮、承力索、承力鞍座、牵引索、两个升降定滑轮、配重块、升降动滑轮、升降索、吊钩；b.管节的吊运；c.管节的就位；d.管节的组对。本发明适用于山区复杂地形条件下的长距离大管径管道安装施工。

说明书

技术领域

本发明涉及管道安装施工技术，具体是一种山区复杂地形运用索道安装大管径管道施工工法。

背景技术

长距离大管径管道安装施工是市政、水利等领域的重要基础设施工程。传统的长距离大管径管道安装施工主要是通常如下技术来实现的：首先，通过骡马驮运、地面拖车运输、绞车轨道运输、布料车吊运等方式完成管节的运输。然后，通过吊车布管、小车组对等方式完成管节的就位和组对。实践表明，传统的长距离大管径管道安装施工技术由于自身原理所限，存在如下问题：在山区进行长距离大管径管道施工时，经常遇到坡度大而多变、障碍险而复杂、场地狭而陡险的复杂地形。此时，若采用骡马驮运、地面拖车运输、绞车轨道运输、小车组对等方式，则需要在复杂地形条件下开辟大量临时道路和场地，由此导致施工周期长、施工劳动强度大、对当地植被环境破坏大。若采用布料车吊运、吊车布管等方式，则由于吊装车辆难以在复杂地形条件下进行沿线移动，导致施工难度大。基于此，有必要发明一种全新的长距离大管径管道安装施工技术，以解决传统的长距离大管径管道安装施工技术存在的上述问题。

发明内容

本发明为了解决传统的长距离大管径管道安装施工技术在山区复杂地形条件下施工周期长、施工劳动强度大、对当地植被环境破坏大、施工难度大的问题，提供了一种山区复杂地形运用索道安装大管径管道施工工法。

本发明是采用如下技术方案实现的：山区复杂地形运用索道安装大管径管道施工工法，该方法是采用如下步骤实现的：

a.架空索道的安装：首先，选取两个承力索地锚、升降索地锚、支撑柱、绞盘机、变向定滑轮、承力索、承力鞍座、牵引索、两个升降定滑轮、配重块、升降动滑轮、升降索、吊钩；然后，将第一个承力索地锚埋设于坡形地段低处，将第二个承力索地锚埋设于坡形地段高处，将升降索地锚埋设于坡形地段高处，将支撑柱垂直安装于坡形地段高处地面，将绞盘机安装于坡形地段低处地面，将变向定滑轮安装于坡形地段低处地面；然后，将承力索的一端与第一个承力索地锚固定，另一端绕过支撑柱与第二个承力索地锚固定，将承力鞍座滑动安装于承力索上；然后，将牵引索卷绕于绞盘机的卷筒上，将牵引索的一端与承力鞍座的后表面固定，另一端依次绕过变向定滑轮、支撑柱与承力鞍座的前表面固定；然后，将第一个升降定滑轮安装于承力鞍座的下表面后部，将第二个升降定滑轮安装于承力鞍座的下表面前部，将升降动滑轮安装于配重块的上表面；然后，将升降索的一端卷绕于绞盘机的卷筒上，另一端依次绕过第一个升降定滑轮、升降动滑轮、第二个升降定滑轮、支撑柱与升降索地锚固定；最后，将吊钩安装于配重块的下表面，由此完成架空索道的安装；

b.管节的吊运：首先，通过汽车将待安装管节运输至坡形地段低处地面；然后，通过绞盘机对牵引索进行卷绕，牵引索由此依次通过承力鞍座、两个升降定滑轮、升降动滑轮、配重块带动吊钩沿着承力索运动至待安装管节的正上方；然后，通过绞盘机对升降索进行松绳，配重块由此带动升降动滑轮和吊钩一起下降至接近待安装管节；然后，采用吊带或绳套将待安装管节与吊钩绑扎固定，并在待安装管节的两端各绑扎一根拉绳；然后，通过绞盘机对升降索进行紧绳，升降索由此依次通过升降动滑轮、配重块、吊钩带动待安装管节上升至一定高度；然后，通过绞盘机对牵引索进行卷绕，牵引索由此依次通过承力鞍座、两个升降定滑轮、升降动滑轮、配重块、吊钩带动待安装管节沿着承力索运动至待安装地点的正上方，由此完成管节的吊运；

c.管节的就位：首先，在待安装地点的地面预装两个液压千斤顶支撑台；然后，通过绞盘机对升降索进行松绳，配重块由此带动升降动滑轮、吊钩、待安装管节一起下降；当待安装管节下降至距离地面2m时，通过两根拉绳对待安装管节进行拉动调整，使得待安装管节准确下降至两个液压千斤顶支撑台上，由此完成管节的就位；

d.管节的组对：首先，在已安装管节的管口上预套对口器；然后，通过两个液压千斤顶支撑台调整待安装管节的高度和坡度，使得待安装管节的管口对准已安装管节的管口；然后，通过绞盘机对牵引索进行卷绕，牵引索由此依次通过承力鞍座、两个升降定滑轮、升降动滑轮、配重块、吊钩带动待安装管节沿着承力索运动，使得待安装管节的管口插入对口器并与已安装管节的管口顶紧；然后，通过对口器液压装置对对口器进行紧固，并将两个液压千斤顶支撑台调整至牢固不变形的支撑状态；然后，拆除对口器，并将待安装管节的管口与已安装管节的管口焊接固定；然后，拆除两个液压千斤顶支撑台，并在待安装管节的下方安装永久支墩；最后，将待安装管节与吊钩分离，由此完成管节的组对。

与传统的长距离大管径管道安装施工技术相比，本发明所述的山区复杂地形运用索道安装大管径管道施工工法通过采用同时具备吊运功能和升降功能的架空索道，实现了管节的运输、就位和组对，由此具备了如下优点：在山区进行长距离大管径管道施工时，若遇到坡度大而多变、障碍险而复杂、场地狭而陡险的复杂地形，则相较于骡马驮运、地面拖车运输、绞车轨道运输、小车组对等方式，本发明所述的山区复杂地形运用索道安装大管径管道施工工法不再需要开辟临时道路和场地，由此大幅缩短了施工周期、大幅减小了施工劳动强度、完全避免了对当地植被环境的破坏。而相较于布料车吊运、吊车布管等方式，本发明所述的山区复杂地形运用索道安装大管径管道施工工法不再采用吊装车辆，由此完全克服了吊装车辆难以在复杂地形条件下进行沿线移动的问题，从而大幅减小了施工难度。

本发明有效解决了传统的长距离大管径管道安装施工技术在山区复杂地形条件下施工周期长、施工劳动强度大、对当地植被环境破坏大、施工难度大的问题，适用于山区复杂地形条件下的长距离大管径管道安装施工。

附图说明

图1是本发明的架空索道的结构示意图。

图中：1-坡形地段，2-承力索地锚，3-升降索地锚，4-支撑柱，5-绞盘机，6-变向定滑轮，7-承力索，8-承力鞍座，9-牵引索，10-升降定滑轮，11-配重块，12-升降动滑轮，13-升降索，14-吊钩。

具体实施方式

山区复杂地形运用索道安装大管径管道施工工法，该方法是采用如下步骤实现的：

a.架空索道的安装：首先，选取两个承力索地锚2、升降索地锚3、支撑柱4、绞盘机5、变向定滑轮6、承力索7、承力鞍座8、牵引索9、两个升降定滑轮10、配重块11、升降动滑轮12、升降索13、吊钩14；然后，将第一个承力索地锚2埋设于坡形地段1低处，将第二个承力索地锚2埋设于坡形地段1高处，将升降索地锚3埋设于坡形地段1高处，将支撑柱4垂直安装于坡形地段1高处地面，将绞盘机5安装于坡形地段1低处地面，将变向定滑轮6安装于坡形地段1低处地面；然后，将承力索7的一端与第一个承力索地锚2固定，另一端绕过支撑柱4与第二个承力索地锚2固定，将承力鞍座8滑动安装于承力索7上；然后，将牵引索9卷绕于绞盘机5的卷筒上，将牵引索9的一端与承力鞍座8的后表面固定，另一端依次绕过变向定滑轮6、支撑柱4与承力鞍座8的前表面固定；然后，将第一个升降定滑轮10安装于承力鞍座8的下表面后部，将第二个升降定滑轮10安装于承力鞍座8的下表面前部，将升降动滑轮12安装于配重块11的上表面；然后，将升降索13的一端卷绕于绞盘机5的卷筒上，另一端依次绕过第一个升降定滑轮10、升降动滑轮12、第二个升降定滑轮10、支撑柱4与升降索地锚3固定；最后，将吊钩14安装于配重块11的下表面，由此完成架空索道的安装；

b.管节的吊运：首先，通过汽车将待安装管节运输至坡形地段1低处地面；然后，通过绞盘机5对牵引索9进行卷绕，牵引索9由此依次通过承力鞍座8、两个升降定滑轮10、升降动滑轮12、配重块11带动吊钩14沿着承力索7运动至待安装管节的正上方；然后，通过绞盘机5对升降索13进行松绳，配重块11由此带动升降动滑轮12和吊钩14一起下降至接近待安装管节；然后，采用吊带或绳套将待安装管节与吊钩14绑扎固定，并在待安装管节的两端各绑扎一根拉绳；然后，通过绞盘机5对升降索13进行紧绳，升降索13由此依次通过升降动滑轮12、配重块11、吊钩14带动待安装管节上升至一定高度；然后，通过绞盘机5对牵引索9进行卷绕，牵引索9由此依次通过承力鞍座8、两个升降定滑轮10、升降动滑轮12、配重块11、吊钩14带动待安装管节沿着承力索7运动至待安装地点的正上方，由此完成管节的吊运；

c.管节的就位：首先，在待安装地点的地面预装两个液压千斤顶支撑台；然后，通过绞盘机5对升降索13进行松绳，配重块11由此带动升降动滑轮12、吊钩14、待安装管节一起下降；当待安装管节下降至距离地面2m时，通过两根拉绳对待安装管节进行拉动调整，使得待安装管节准确下降至两个液压千斤顶支撑台上，由此完成管节的就位；

d.管节的组对：首先，在已安装管节的管口上预套对口器；然后，通过两个液压千斤顶支撑台调整待安装管节的高度和坡度，使得待安装管节的管口对准已安装管节的管口；然后，通过绞盘机5对牵引索9进行卷绕，牵引索9由此依次通过承力鞍座8、两个升降定滑轮10、升降动滑轮12、配重块11、吊钩14带动待安装管节沿着承力索7运动，使得待安装管节的管口插入对口器并与已安装管节的管口顶紧；然后，通过对口器液压装置对对口器进行紧固，并将两个液压千斤顶支撑台调整至牢固不变形的支撑状态；然后，拆除对口器，并将待安装管节的管口与已安装管节的管口焊接固定；然后，拆除两个液压千斤顶支撑台，并在待安装管节的下方安装永久支墩；最后，将待安装管节与吊钩14分离，由此完成管节的组对。

具体实施时，所述承力索地锚2、所述升降索地锚3均采用由若干根φ200圆木捆绑而成的7-10t地锚；所述承力索地锚2的埋设深度、所述升降索地锚3的埋设深度均大于2.5m；所述支撑架4采用高度为6-9m的型钢门架或格构式抱杆；所述承力索7采用φ22-φ28钢芯钢丝绳；所述牵引索9采用φ15.5-φ22普通钢丝绳；所述升降索13采用φ15.5-φ22普通钢丝绳。