白云矿浆和供水管道吊装施工技术总结
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摘 要： 简要介绍包钢白云矿浆管线工程中运用多台50t履带吊车吊装长输管道的安装技术。
关键词： 吊装； 长距离输送管道； 安全边距； 吊点间距
中图分类号： TU990.3 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）01-0061-02
引言
本施工技术应用于我单位施工的包钢白云矿浆和供水管道工程中，常规长输管道吊装全部采用吊管机整体吊装，由于我单位初次涉猎长输管道施工，并且以后的长输管线施工市场还比较迷茫，考虑到经济合理性，我单位吊装施工利用现有履带式吊管机进行整体吊装。望能够对以后各界同仁在同等条件下的安装施工得以借鉴。
1 工程概况
2008年我单位承建了包钢白云西矿铁精矿浆和供水管道工程，此工程共输送2种介质：黄河水和铁精矿浆。黄河水是从高压水泵站通过一条直径为Φ920mm管道埋地输送到白云鄂博西矿，铁精矿浆是从白云鄂博西矿通过一条直径为Φ355.6mm管道埋地输送到包钢厂区。供水管道年输送水2000万m3，矿浆管道年输送能力550万吨，项目使用寿命30年。此项工程为中国最大的铁精矿管道输送工程，是国内第四条矿浆管线，全长145.78km。我单位承建81km。两条管道埋地平行敷设。除穿铁路部分2条管道净距为300mm外，其余部分2条管道净距为600mm。D920水管道在D355.6矿浆管道的西侧。其中矿浆管道规格有：D355.6*11、D355.6*12.5、D355.6*14，材质为X65；水管道规格有D920*13、D920*14、D920*14.5、D920*15.5、D920*17，材质为Q345B、X65。其不同壁厚的管材每米重量见下表：
2 现场施工条件
长距离输送管线，管道在地面上进行组对，最短距离2km；管沟开挖成型，深度范围4~6米；由于征地宽度限制，吊装设备只能平行移动；吊装机具受资金限制只能采用单位自有的3台50t履带吊进行吊装；沿线大部分土质为Ⅳ类硬土，局部地段为砂土。
3 吊装难关
管道开始起吊时，管道在管沟中就位和定位，以及管道吊装最后一钩时需缩短吊车间吊距防止滚管事故。
4 吊装工艺流程
作好施工准备工作后，2台挖土机固定沟上部及沟下部的管道，3台50t履带吊同时起吊将管道吊装到离地面1米的高度，当设备和管道平稳后，第1、2台吊车将管道送到管沟内，第3台吊车跟着管道轻微的移动。第1台吊车吊装到位后松钩平移到第2台吊车的位置替换第2台吊车，第1台吊车进入吊装状态后，第2台吊车松钩平移到第3台吊车的位置替换第3台吊车，第2台吊车进入吊装状态后，第3台吊车松钩向前平移到下一个吊点，固定管道的挖土机随着吊车平移，重复以上步骤，直至吊装结束。
5 吊装主要技术措施
5.1安全边距
吊车距沟边的安全距离由土的休止角（安息角）来确定，吊装过程中吊车要求站在沟底土壤的安息角之内。土的安息角参见下表。
5.2 吊车的性能参数
根据施工现场的实际情况，吊车采用QUY50履带起重机，吊臂长度为19m，具体主臂起重性能如下：
5.3 吊点间距
根据《长输管道线路工程施工及验收规范》吊点间距应符合下表规定：
5.4 吊装机组的参数
5.5管道定位技术措施
考虑到吊装时管道一部分在沟上，一部分在沟底，沟上部的管道会受到向下的力，使管道向沟下滚动，为了平衡此拉力在第3台吊车的前端配1台220挖土机将管道固定在沟上。沟下部的管道会受到向上的拉力，使管道向沟壁侧平移管材无法吊装到位，为了平衡此拉力在第1台吊车的后端配1台220挖土机将管道固定在沟底管道中心线位置。
5.6吊装注意事项
管道下沟时，为了避免与沟壁碰撞，在沟壁突出位置处，管沟拐弯处以及下沟始端10m内布管一侧的沟壁垫上棉帘，防止擦伤防腐层。
当管沟弯曲半径不够时，应及时处理管沟，严禁憋管下沟。管道下沟后应与沟底相吻合，紧贴沟底，在不受外力情况下妥善就位。连续悬空段不得大于10米。管底如出现悬空，应采用清除高凸的土方或用细土填实的方法，使管线悬空得以解决，不得出现浅埋。
管线应处于管沟中心位置，距沟中心线的偏差小于250mm。在任何情况下，管线与沟壁最小间距要达到0.15米。
6 设备吊装过程的安全措施
6.1施工现场要设专职安全员统一管理安全生产；
6.2严格执行国家新的安全标准，在吊运作业区域作出明显的标志，未经许可不得进入；
6.3坚持“十不吊”的原则；
6.4起吊过程中，下方严禁站人；
6.5坚持安全交底制和特殊工种持证上岗制。
6.6机械作业时，操作人员不得擅自离开工作岗位或将机械交给非本机操作人员操作。严禁无关人员进入作业区和操作室。严禁酒后操作。
6.7起重吊装作业应有专人指挥，起重吊装指挥人员应与起重机械操作人员密切配合，执行规定的指挥信号，发出的指挥信号必须准确、清晰，起重操作人员应按指挥人员的信号作业，当信号不准或错误时，操作人员应拒绝执行，并立即通知指挥人员；不论任何人发出紧急危险信号，操作人员都应立即停止操作。
6.8在架空输电线路附近进行起重作业时，起重机的任何部位与架空输电导线的安全距离不得小于下表的规定。
7 施工经验总结
7.1组对好的管道长时间露天放置，热胀冷缩现象较为严重，并且管道吊装过程中容易产生扭矩，管道上会存在无法释放的力，一定距离需将其释放掉。考虑到以上因素，管道沟上组对长度不宜长于2km，并且要在有大角度水平弯管处留连头。如：在此工程施工中存在沟上组对管道长度过长，吊装时管道应力过大无法下沟，需将焊口切割才能下沟的现象。
7.2在此工程中，我单位管道吊装初始只考虑了3台50吨履带吊车进行管道吊装，起吊后出现了沟上管道滑动以及沟下管道无法安装到指定位置的现象，后经研究，在沟上和沟下都配备锚固设备（330挖土机），防止管道在拉力作用下滚管和偏离管道中心线位置。
7.3本工程中开始时吊装大口径（920）管道，吊装时最需考虑的是管道的自身重量问题。吊装时必须配备3台50吨履带吊车，但存在移动速度慢的缺点；后期进行小口径（356）管道吊装时，管道的自身重量问题并不是制约吊装的根本因素，考虑到吊装进度（挖土机的移动速度较快）采用了3台330挖土机进行吊装。
7.4经过对吊装过程中的管道进行受力情况分析，发现在第1台吊车吊点处（在沟底一侧）受到最大的弯矩。吊装过程中需控制第一台挖土机和第一台吊车的合理距离，本工程（D920水管）控制在30-70m之间。在其它工程吊装前此合理距离的确定，需根据吊装管道的实际管径、材质、吊距等进行抗弯强度验算。
7.5每段下沟管道在最后200米时，要缩短吊车站位间距，平稳吊装，防止反生滚管事故。