岩石开挖管道吊运施工方案论文

时间:2022-05-04 10:42:52

岩石开挖管道吊运施工方案论文

1施工方案

1.1确定临时施工道路

金峰山上岩石陡峭,四周原来就无任何上山道路,修筑施工道路受限,迫于施工,临时道路只能顺设计管线在其左、右侧修筑,经现场地势观察,设计管线左侧岩石面整体起伏较右侧平缓,风化岩石较右侧少,且在黏土段与岩石段交界处有一小平台,修整后应可放置管材且可停放车辆,故决定在设计管线左侧修筑临时施工道路。

1.2岩石开挖方案

为配合当地政府安全工作但又必须保证工期,经现场研究,改变原设计爆破施工方案,采用反铲挖掘机安装液压破碎锤进行岩石破碎。液压破碎锤的发展始于20世纪50年代,中国进入21世纪后随着国内基本建设和建筑业的发展,挖掘机的市场增长后液压破碎锤的技术使用才逐渐增多。液压破碎锤作业是以液压为动力,驱动活塞往复运动,活塞达中程时高速撞击钎杆,由钎杆破碎岩石。使用时,拆掉反铲挖掘机铲斗后在原位安装破碎锤,由专业人员安装,并正确安装液压油管路系统。开挖时由山顶向下游进行分层分段岩石破碎。施工时将液压破碎锤的钎杆压在岩石上,并保持一定压力后再开动破碎锤,利用破碎锤的冲击力,将岩石破碎。锤击作业时,击穿方向必须与钢钎成一直线,如果锤击方向倾斜,作业时钢钎可能会滑脱,引起钢钎及活塞断裂或卡死。并且为了有效破碎,破碎锤还应使用适当的击穿力,如果击穿力不足,活塞的锤击能量将不能有效碎石,如果击穿力过大并且进行破碎作业时,挖掘机可能会在碎石瞬间突然倾斜,尤其是斜坡上,更为危险。液压破碎锤开挖至预留保护层面停止开挖,预留保护层利用手持风钻开挖,人工剥离开挖至设计建基面。

1.3管道运输

运输PCCP管道是此段施工遇到的最困难的问题。按原施工组织设计是利用现场履带吊吊运PCCP管道。但因现场地形情况限制,修筑的临时施工道路宽度无法满足履带吊正常行驶,原方案无法实施。原方案放弃后即考虑安装龙门架起重设备进行吊运。龙门架及轨道设备重量很大,黏土段地基较软,运行汽车易陷;岩石段岩面光滑岩隙又大,汽车轮胎打滑、卡轮,履带吊又无法上行,加之坡度较陡,运输困难。在这样艰难的施工条件下工期又紧,施工方立即成立了临时运输专家组,由项目经理、总工、施工部长、机械工长、安装工长及经验丰富的机械工、安装工组成。大家集思广益,认真探讨,综合部署,最终决定利用现场现有的两台330履带反铲挖掘机进行管道吊运并入槽就位。具体方案如下:

1.3.1修筑起吊、试吊平台

管线左侧黏土段与岩石段交界处有一小平台,用挖机顺地势尽量拓展开挖,增大空间,形成存放上游管材及起吊、试吊管道的平台。

1.3.2起吊准备工作

起吊前,检查挖掘机大臂和铲斗是否良好,油气路是否畅通,液压传动与应用制动器是否完好。另外,在两台挖机铲斗背面各焊接一个15t吊钩,用30mm厚钢板满焊,严禁用铲斗斗齿直接吊运。同时准备2根15t吊带,检查其完好无损。

1.3.3试吊

因PCCP管材供货数量有限,单根成本较大,如起吊损坏不仅耽误工期、增加费用,且可能造成不必要的索赔。故施工方先将现场备用几根凑合节焊接成10t重的整根钢管,采用已定方案进行试验。

(1)平地试吊

在试验钢管两端距离端口1.5m处分别套上吊带,两台挖机面对面各停置在两端口一侧,挖掘机大臂成45°角,副臂垂直于地面,铲斗背部吊钩勾住吊环。指定机械工长专人指挥,指挥人员一手拿红色旗,一手拿黄色旗,分别控制两台挖机的行驶速度。在专人指挥下,两台挖机操作人员同步平稳起吊钢管,离地面20~30cm处停止起吊,再设定同样行走速度后,沿指定行进路线一台挖机前进行驶,另一台挖机倒后行驶。行驶中指挥人员可参照吊带与管身垂直度调节挖机行进速度。平台原地起吊平地吊运试验基本成功,之后进行斜坡吊运试验。

(2)斜坡试吊

在岩石段坡底处,两台挖机吊运管道准备就绪,听从指挥缓慢上坡,管道承口始终顺水流方向。斜坡管道运输没有想象的那么顺利,坡道上大部分路段岩面光滑,挖机行驶中履带打滑无法顺畅行驶,走走停停,停顿时人工及时铲土填平道路,铺一段走一段,挖机行走后,岩石表面土体无法存在,向山下滑落,再行经此段时需重新填铺。两台挖机行走速度很慢,但最终顺利运输到位,其中合理指挥起到了关键作用。

1.3.4斜坡运输

斜坡上PCCP管道自下而上逐节安装,从坡底向上游前五节PCCP管仍可利用履带吊吊装,第六节开始利用挖机吊运,按照斜坡试吊方法,总结经验,缓慢吊运管道,虽然速度很慢,但在大家团结协作中,最终顺利完成了挖机运输工作。

1.3.5管道入槽

挖机吊运管道到位后,两台挖机停止行进,调整距离,平稳管道。听专人指挥,两台挖机同步缓慢向管道两端口相对移动,同时大臂、履带向管槽方向旋转,边移动边转向,直到两台挖机慢慢靠拢且履带、大臂垂直于管槽,使PCCP管道悬于管沟安装位置之上。在转向过程中PCCP管道承口始终平行于水流方向。定位后,两台挖机同步下放PCCP管道,沟内人工配合进行管道对中衔接。

2结束语

本坡段施工因地质、地形及外界因素影响,造成了特殊的施工条件,常规施工方法无法满足。在特定的环境下,利用了挖机的拓展功能,有效完成了施工任务,保证了工期,避免了索赔,增强了团队合作意识,激发了团队创造力。

作者:刘洁单位:山西省水利建筑工程局