一种小断面盾构隧道内管道发送装置的制作方法

本实用新型涉及油气长输管道盾构隧道内管道安装技术领域，具体涉及一种小断面盾构隧道内管道发送装置。

背景技术：

当油气长输管道采用盾构隧道方式穿越水域、山体等障碍物时，隧道横断面设计需要根据长输管道管径、管道布置数量、管道安装工艺等经技术经济比较后确定。一般情况下考虑管道安装的便利性，隧道断面设计的相对比较大，隧道内可采用电瓶车或自制拖车运管、布管，并在隧道内进行管道组对、焊接、无损检测及防腐补口。该方式在长输管道工程中应用的比较多，技术相对比较成熟，缺点是隧道断面必须设计的相对比较大，隧道内管道就位后，管道两侧必须留有足够的焊接作业空间，保证人员、设备能够进入隧道。由于隧道断面相对比较大，造成隧道工程投资大，经济效益不好。

但是，对于某些盾构隧道穿越工程，由于外部条件限制，只能设计成小断面隧道，需要在内径较小的隧道内进行大口径的天然气管道安装。这种情况下，不允许在盾构隧道内进行管道组对焊接时，需采取在盾构始发井内进行管道组对，如果采用常规手段，将管道在隧道内运管、布管后，由于隧道内管道外侧所剩空间太小，不具备焊接作业条件。

技术实现要素：

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种小断面盾构隧道内管道发送装置，可实现在内径较小的隧道内进行大口径的天然气管道安装。

为实现上述目的，本实用新型提供一种小断面盾构隧道内管道发送装置，包括：

底板，其铺设在隧道地面，所述底板内均匀设置多个预埋件；

轨道，其敷设在所述底板上，两根所述轨道对称敷设在所述底板上，所述轨道与所述预埋件连接；

发送小车，其设于两根所述轨道上，多个所述发送小车均匀布置在两根轨道上，所述发送小车上连接有支座，所述支座上包裹橡胶板和钢板，输气管道置于所述发送小车上，所述橡胶板位于所述输气管道的外防腐层的外侧用于保护所述外防腐层，所述钢板位于所述橡胶板的外侧，并与所述发送小车焊接用于固定所述支座。

作为本实用新型进一步改进，所述隧道的内径为2.44m，所述输气管道的外径为1.422m。

作为本实用新型进一步改进，

所述底板为300mm厚的C20混凝土底板。

作为本实用新型进一步改进，所述轨道为轻型钢轨。

作为本实用新型进一步改进，所述轨道长1100m，两根所述轨道的中心距离为1.1m。

作为本实用新型进一步改进，每根所述轨道上的两个所述预埋件之间相距4m。

作为本实用新型进一步改进，两个所述发送小车之间相距28m。

作为本实用新型进一步改进，所述橡胶板厚10mm。

作为本实用新型进一步改进，所述钢板厚10mm。

本实用新型的有益效果为：

1、通过隧道内设置的钢轨和发送小车，借助盾构接收井预先设置的牵引设备将管道沿着钢轨回拖至接收井侧，从而实现小断面隧道内管道安装；

2、施工可实施性好，发送小车、轨道结构简单，易于制作；

3、牵引设备采用常用的卷扬机，建造成本低；

4、不仅满足了建设单位的需求，由于隧道断面小，也可大大节省隧道工程成本。

附图说明

图1为本实用新型一种小断面盾构隧道内管道发送装置的结构示意图；

图2为图1中两根轨道的布置示意图；

图3为图2中轨道的结构示意图；

图4为始发井管道焊接布置图；

图5为发送小车的结构示意图；

图6为发送小车的左视图；

图7为图5中A部的放大图；

图8为具体使用时管道牵引系统的结构示意图。

图中：

1、底板；2、；3、轨道；4、发送小车；5、支座；6、输气管道；7、外防腐层；8、橡胶板；9、钢板。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型实施例的一种小断面盾构隧道内管道发送装置，包括底板1、轨道3和发送小车4。

底板1铺设在隧道地面，底板1内均匀设置多个预埋件2。两根轨道3对称敷设在底板1上，轨道3与预埋件2连接，将轨道3固定在隧道地面的底板1上。发送小车4设于两根轨道3上，多个发送小车4均匀布置在两根轨道3上，发送小车4上连接有支座5，支座5上包裹橡胶板8和钢板9，输气管道6置于发送小车4上，橡胶板8位于输气管道6的外防腐层7的外侧用于保护外防腐层7，钢板9位于橡胶板8的外侧，并与发送小车4焊接用于固定支座5。

如图2和3所示，本实施例中，轨道3长1100m，两根轨道3的中心距离为1.1m。每根轨道3上的两个预埋件2之间相距4m。隧道的内径为2.44m，输气管道6的外径为1.422m。底板1为300mm厚的C20混凝土底板，轨道3为轻型钢轨。两个发送小车4之间相距28m。橡胶板8和钢板9的厚度均为10mm。可根据支座5的荷载，计算确定发送小车4和轨道3的选型，以及预埋件2和底板1的混凝土强度等级等。

如图4所示，本实用新型需要在盾构始发井内进行管道组对焊接，根据始发井内径、钢管长度、焊机等设备尺寸及作业空间需要，进行始发井内的管道焊接布置。

如图5-7所示，根据输气管道6的自重和试压介质重量，计算输气管道6试压工况下最不利结构荷载，以此进行发送小车4的结构计算，对发送小车4车轮处车轴的轴承计算，确保发送小车4的结构满足要求。在实际应用中，根据发送小车4需承担的荷载大小，发送小车4的结构可设计为多轴承重，适应性更强。

如图8所示，接收井内安装管道牵引用的卷扬机，通过隧道内设置支撑轮和定向滑轮，保证管道牵引过程牵引轴线和管道轴线同轴，同时采取管道牵引端配重等施工措施，确定发送小车4的运行平稳，防止发送小车4脱轨。

本实用新型的发送装置的安装使用流程为：

步骤1，隧道地面铺设混凝土底板和敷设2根轻型钢管的轨道；

步骤2，盾构始发井地面通过吊车或其他起重机械将钢管垂直运输到井底，在始发井内进行管道组对、焊接、无损检测和防腐补口，焊缝和补口检测合格后，具备管道牵引条件；

步骤3，将发送小车放置于轨道上，检测合格后的第一根输气管道放置于发送小车的支座上，通过接收井内的牵引设备(卷扬机)牵引管道向接收井侧缓慢移动，将第一根输气管道沿着轨道牵引到位；

步骤4，第一根输气管道牵引到预定位置后，始发井内继续进行第二根输气管道组队、焊接、无损检测和防腐补口，检测合格后的第二根输气管道被牵引到设计跨距后放置的发送小车，通过接收井内的牵引设备(卷扬机)牵引管道向接收井侧缓慢移动，将第二根输气管道沿着轨道牵引到位；

步骤5，以此类推，对后续的输气管道继续进行牵引，实现了隧道内小车发送管道安装。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。