一种小断面平直隧洞内的钢管安装方法与流程

本发明涉及隧洞内的钢管安装技术领域，尤其涉及一种小断面平直隧洞内的钢管安装方法。

背景技术：

目前水资源越来越匮乏，长距离输水管道工程越来越多，输水管道遇山体一般采用隧洞穿越，为便于检修和维护，一般采用隧洞内铺设钢管的形式。

为节约造价，隧洞断面一般比较小，隧洞常规跨度3-4m，为小断面隧洞，由于隧洞断面小，一般的机械设备难以运输和吊装钢管，导致洞内钢管安装铺设比较困难。常规的做法是在隧洞内布置卸车天锚，匹配卷扬机形成一套天锚提升系统，或利用“卷扬机+运输台车”方式进行压力钢管的运输和吊装，这些施工方式要求隧洞围岩强度高，且存在卷扬机及导向系统布置麻烦、指挥操作繁琐、运输效率低下、运输稳定性差等缺点。而且存在钢管在隧洞内的焊接烟尘大，施工环境恶劣，通风工作量大等问题。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明提供一种小断面平直隧洞内的钢管安装方法，解决小断面的平直隧洞内钢管安装效率低、工作环境差的问题。

本发明提供一种小断面平直隧洞内的钢管安装方法，包括隧洞进洞口、隧洞出洞口、洞身，其特征在于如下步骤：

A、在隧洞进洞口侧砌筑隧洞进洞口挡水墙、在隧洞出洞口侧砌筑隧洞出洞口挡水墙，设置焊接工作坑及临时支撑；

B、安装导向绳和拉绳，洞两侧配置好吊车和卷扬机，往洞内注水；

C、安装首节钢管上的盲板、拉环、导向环；

D、吊车吊装焊接钢管与首节钢管，用焊缝连接，用卷扬机通过拉绳拖拉上述钢管；

E、重复步骤D直至首节钢管到达隧洞出洞口；

F、将隧洞定位以后，抽排洞内注水，拆除隧洞进洞口挡水墙及隧洞出洞口挡水墙。

在本发明中，所述的一种小断面平直隧洞内的钢管安装方法，其特征在于：所述焊接工作坑位于隧洞进洞口一侧，距离隧洞进洞口3-5m，所述焊接工作坑距离与钢管底部的距离为0.6-1m。

在本发明中，所述的一种小断面平直隧洞内的钢管安装方法，其特征在于：所述焊接钢管每节10-12m，首节钢管断面设置盲板，盲板上焊接导向环圈住导向绳。

在本发明中，所述的一种小断面平直隧洞内的钢管安装方法，其特征在于：所述导向绳贯穿整条隧洞且沿着管道的安装轴线外侧0.5倍的管径处布置。

在本发明中，所述的一种小断面平直隧洞内的钢管安装方法，其特征在于：所述洞内注水为隧洞内挡水墙之间的注水，水深为管径的1.5-2倍。

在本发明中，所述的一种小断面平直隧洞内的钢管安装方法，其特征在于：所述吊车位于隧洞进洞口侧面，所述卷扬机位于隧洞出洞口。

本发明的有益效果是将管道焊接作业全部在隧洞进洞口外完成，钢管安装逐步推进直至隧洞出洞口，避免了隧洞内工作环境差的问题，利用水浮力安装钢管，节省了安装费用，减小了钢管安装难度，同时大大提高了小断面平直隧洞内钢管安装的效率。

附图说明

图1为本发明的平面布置示意图；

图2为本发明的纵剖面布置示意图；

图3为本发明的横剖面布置示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式，下述具体实施方式以及附图，仅为更好地理解本发明，并不对本发明做任何限制。

实施例1：

如图1至3，本发明提供一种小断面平直隧洞内的钢管安装方法，包括隧洞进洞口1、隧洞出洞口2、洞身3、焊接工作坑4、临时支撑5、隧洞进洞口挡水墙6、隧洞出洞口挡水墙7、首节钢管8、焊接钢管9、焊缝10、盲板11、拉环12、导向环13、导向绳14、拉绳15、洞内注水16、吊车17、卷扬机18，包括如下步骤：

A、在隧洞进洞口1侧砌筑隧洞进洞口挡水墙6、在隧洞出洞口2侧砌筑隧洞出洞口挡水墙7，设置焊接工作坑4及临时支撑5；

B、安装导向绳14和拉绳15，两侧配置好吊车17和卷扬机18，往洞内注水16；

C、安装首节钢管8上的盲板11、拉环12、导向环13；

D、吊车17吊装焊接钢管9与首节钢管8用焊缝10连接，卷扬机18通过拉绳15将钢管往隧洞出洞口2拖拉一个管位；

E、重复步骤D直至首节钢管到达隧洞出洞口2；

F、将隧洞定位以后，抽排洞内注水16，拆除隧洞进洞口挡水墙6及隧洞出洞口挡水墙7，完成钢管安装。

所述的焊接工作坑4位于隧洞进洞口1一侧，距离隧洞进洞口1为3m，所述焊接工作坑4距离钢管底部的距离为0.6m，便于钢管焊接。所述吊车17位于隧洞进洞口1侧面，吊车17用作隧洞进洞口1的管道吊装，所述吊车17根据钢管单节的重量进行选择，便于钢管吊装至焊接工作坑4进行焊接。

所述隧洞进洞口挡水墙6和隧洞出洞口挡水墙7为隧洞两头的砖砌挡水墙。

可选的，所述隧洞进洞口挡水墙6和隧洞出洞口挡水墙7可采用M10水泥砂浆砌筑MU20砖，厚度240-370mm，迎水面采用20厚1:2防水水泥砂浆抹面。

所述的导向绳14先连通整条隧洞，焊接钢管9端部焊接一个导向环13套住导向绳14，所述导向绳14沿着管道的安装轴线外侧0.5倍的管径处布置，进出洞口处与锚杆连接牢靠。

所述洞内注水16为隧洞内的注水，在挡水墙之间注水，水深考虑为管径的1.5倍，便于钢管漂浮在水面上。

为减少焊缝10的条数，所述焊接钢管9可按10m一节考虑，首节钢管8断面需设置盲板11，盲板上焊接导向环13圈住导向绳14。

所述卷扬机18布置与隧洞出洞口2，管道逐节焊接逐节往前推进，卷扬机18同步拖拉钢管。

实施例2:

实施例2与实施例1基本相同，其区别在于：所述的焊接工作坑4位于隧洞进洞口1一侧，距离隧洞进洞口1为5m，所述焊接工作坑4距离钢管底部的距离为1m，便于钢管焊接。

所述洞内注水16为隧洞内的注水，在挡水墙之间注水，水深考虑为管径的2倍，便于钢管漂浮在水面上。所述焊接钢管9每节长度为12m。

本发明实施例的有益效果是将管道焊接作业全部在隧洞进洞口1外完成，钢管安装逐步推进直至隧洞出洞口2，避免了隧洞内工作环境差的问题，利用水浮力安装钢管，节省了安装费用，减小了钢管安装难度，同时大大提高了小断面平直隧洞内钢管安装的效率，改善了施工作业环境，节省了工程造价，有利于保证钢管安装质量。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。