張禮旭,楊 婕,譚淑艷,馬春玲,鄭 娜
1中國石油管道局工程有限公司國內(nèi)事業(yè)部,河北 廊坊
2中國石油管道局工程有限公司第四分公司,河北 廊坊
西氣東輸二線東段南昌–上海支干線屬于國家重點建設項目,設計壓力為10 MPa,管徑1016 mm,錢塘江盾構(gòu)隧道穿越為西氣東輸二線管道工程上?!喜Ц删€穿跨越工程,隧道水平長度2792 m,隧道斷面為圓形,內(nèi)徑3.08 m。始發(fā)井為矩形,長22 m,寬8 m,深18.5 m,接收井為圓形,內(nèi)徑14 m,深28.5 m。成型后隧道成“V”型,軸線為折線形,坡度2.8%。
施工用電為專線外接電,采用6臺550 kW箱式變電站,備用兩臺220 kW發(fā)電機。因空間受限,每隔2 m設置1個掛鉤,將電纜敷設在隧道壁上。隧道內(nèi)每隔5 m安裝一盞40W-36V防水、防焊渣照明燈用于照明。為確保作業(yè)空間空氣流通,在井口安裝一臺射流風機。在隧道的最低點安裝1臺功率為15 kW的排污泵,用鍍鋅鋼管連接至井口,便于隧道內(nèi)排水。
2.2.1.垂直運輸
為防止在鋼管吊運過程中滑管,在鋼管兩端各設置一根晃繩,以便于調(diào)整鋼管吊運的方向[1]。鋼管吊運時設專人指揮,將鋼管平放到自制運輸車上,用倒鏈將鋼管與拖車固定(圖1)。
Figure 1.The diagram of downhole for vertical transportation of steel pipes圖1.鋼管垂直運輸下井示意圖
2.2.2.水平段運輸
在隧道內(nèi)鋪設運管輕型軌道,選用24#輕軌,軌道安裝位置須與設計的管道安裝中線一致,用水平尺找平,并用不同壁厚的鋼板墊實。用軌距桿控制兩根軌道的間距,偏差控制在?2~+6 mm,軌道下鋪設鋼枕木,軌距1000 mm,鋼枕木間距650 mm (圖2)。
Figure 2.The diagram of track installation圖2.軌道安裝示意圖
安裝電瓶車2臺,運管小車2組,分別在距離管端2 m處與鋼管用倒鏈綁在一起,使鋼管與運管小車形成一個整體。在鋼管與小車弧板之間墊20 mm橡膠板,防止鋼管防腐層損傷。
鋼管運輸至安裝位置后,通過2個自制龍門架吊起,退出電瓶小車,拆除軌道,利用龍門架將鋼管放置在臨時支架上,使鋼管與隧道之間的距離大于350 mm,滿足焊接施工的要求。
2.3.1.隧道內(nèi)管道支撐架安裝
在鋼管運輸同時交叉運輸管道支架。布置鋼管就位后,用自制的液壓龍門架和千斤頂配合安裝管道支撐架,同時把橡膠板安裝在管道支撐架上,開始進行管道組對。待支撐架全部安裝并在完成管道焊接以后,將管道上半部分管卡用高強度螺栓與安裝好的管道支撐架進行固定。
2.3.2.隧道內(nèi)管道安裝
采用符合焊接施工要求的小體積電焊機,自制運載焊接設備專用小車。小車上可放置兩臺電焊機,在管道一側(cè)的墊層上移動,確保兩名焊工能同時開展焊接作業(yè)。利用電動葫蘆將鋼管進行提升,安裝外對口器;管道焊接作業(yè)全部完成后,撤離臨時設置的木方。隧道內(nèi)根據(jù)施工情況,設置多個配電箱,焊接作業(yè)時根據(jù)電焊機移動位置及時更換焊機電源(圖3)。
Figure 3.The of diagram pair welding圖3.組對焊接示意圖
2.3.3.豎井內(nèi)管道安裝
在地面上提前預制豎井井壁鋼管和彎頭,經(jīng)無損檢測、防腐補口、補傷等各工序完成并檢驗合格后,進行吊裝。吊裝時,在鋼管管壁周圍捆扎一層10 mm橡膠,避免管道損傷。管道下端安裝2根晃繩,管道彎管上安裝1根晃繩,管道彎管及下端管頭處安裝防滑卡具各1套,卡具下面用10 mm橡膠進行鋪墊,并用2根管徑12 mm鋼絲繩將卡具進行連接。鋼管吊裝作業(yè)到管道彎頭與預留孔洞等高位置時,停止下放,用鋼筋鉤將管道彎管上晃繩鉤進預留洞,并控制彎頭方向。搭建腳手架焊接底部橫口,鋼管安裝時采用臨時措施進行固定,待全部鋼管管夾完成安裝后,管夾上緊(圖4)。
Figure 4.The diagram of pipe installation in vertical wells圖4.豎井內(nèi)管道安裝示意圖
通過對施工各個關鍵工序和環(huán)節(jié)全面、細致的控制,錢塘江盾構(gòu)隧道管道安裝施工順利完成。該施工項目對管道施工隊在受限空間內(nèi)作業(yè)提供了經(jīng)驗。