长距离大直径长轴找正定位施工工法

长距离大直径长轴找正定位施工工法适用范围

《长距离大直径长轴找正定位施工工法》适用于燃煤电厂350兆瓦机组烟气脱硫装置中增压轴流式风机，大于350兆瓦机组脱硫装置如属于同类型增压轴流风机设备现场安装也可以参照该工法。

长距离大直径长轴找正定位施工工法工艺原理

《长距离大直径长轴找正定位施工工法》的工艺原理叙述如下：

1.增压轴流风机一般有以下主要部件组成：风筒支座及底板、叶轮部件、前导叶、前风筒、后风筒、扩压筒、导叶调节装置、传动长轴、主电机、冷却风机、干油润滑装置、主电机稀油站等。其中叶轮部件属于高精度的转动部件，整机的运行情况监控都以此为基准。该部件的安装质量直接影响整机运行性能，必须先定位、并精确找正，其他的部件安装都以此部件为基准。

2.利用“长轴找正专用工装”，解决了传动长轴（ф=500毫米、L=9000毫米）与叶轮端、电机端的同心度找正要求。传统的找正方法是把叶轮端、电机端的联轴器连接在一起找正同心度，二个联轴器同时调整（二个变量）长距离、大重量（电机重30吨）调整难度高、劳动强度大，调整数据不容易控制。利用专用工装找正解决了上述问题，先调整叶轮端联轴器与长轴联轴器一端的精度，专用工装上下左右都能调节，调整相对简单方便。以找正并且定位的长轴为基准，再找正电机联轴器的精度。

长距离大直径长轴找正定位施工工法施工工艺

• 工艺流程

《长距离大直径长轴找正定位施工工法》的施工工艺流程见图1。

• 操作要点

《长距离大直径长轴找正定位施工工法》的操作要点如下：

1.基础验收及放线：观察增压风机设备基础的外观质量、基础平面度、外型尺寸、地脚孔深度、孔壁垂直度等。然后按图纸要求尺寸用墨线弹出纵横向中心线、以及每个独立的基础纵横中心线。测量基础标高误差，以确定设备需要垫铁高度。

2.主要的纵横向中心线位置应设置中心标记。一般增压风机基础以进气口横向中心线为中心线基准，其他的横向中心线应以此为基准（图2）。

3.设备清点及搬运：主要包括设备外观的检查，如有缺陷时应记录并通知业主及时处理。一般安装现场场地比较狭窄，而设备部件体积比较大，在搬运设备部件时需要先装先搬运，待装的部件要放在不影响施工的区域。

4.支座及底板安装：按图要求进行支座就位，然后用垫铁组进行找正找平。用水准仪进行测量：

调整支座水平度误差<0.5/1000毫米；

设备底座中心线与基础基准线误差<1毫米；

相邻支座间标高误差<1毫米；

相邻组支座中心距离误差<1毫米；

相邻组支座中心对角线误差<1.5毫米。

为防止支座在灌浆时移动，组与组之间用ㄈ10号槽钢临时固定（图3）。

5.支座地脚孔灌浆：地脚孔经检查符合要求后进行灌浆。混凝土作灌浆时要求混凝土强度等级在C30以上；成品灌浆料须搅拌均匀。灌入的混凝土必须用小型振动器振实，或用人工捣实。

6.垫铁组布置：垫铁布置必须要符合施工规范要求，合理、美观、调整方便，总厚度一般不超过50毫米（不超过5块）。采用埋浆法设置垫铁：在需要放置垫铁位置的部位，表面混凝土用凿子凿出麻点，用水冲洗清理干净，用细石混凝土堆成梯形状，离设备底面有一定距离，比要放入的垫铁总厚度小5~8毫米，等待30~40分钟后（混凝土初凝）放入垫铁，用榔头轻轻敲入。敲入垫铁后要检查垫铁与设备支座的接触面是否贴实。一般用一副成对斜垫铁即可。考虑混凝土有收缩，垫铁露出设备底座25~30毫米，待混凝土硬化后打入垫铁至露出设备底座20~25毫米之间，并符合规范要求（图4）。

7.支座底板精找平：待混凝土强度达到75%以上，对设备进行精确找平，复测支座底板安装的参数直至调整符合要求，并拧紧地脚螺栓。

8.叶轮部件吊装及找正：叶轮部件一般为整件吊装，重量为25吨以上，根据厂房结构设计及空间位置采用汽车吊吊装比较安全、合理。吊装至底座时，设备底面要清理干净，倒角、毛刺要磨平，以有利于底面与底座贴实，如图5。

9.叶轮部件找正以整体垂直度为准，用成对斜垫铁调整垂直度（<0.04毫米/1000毫米）。在叶轮精加工面上用读数0.02毫米/1000毫米框式水平仪测量（图6）。如为动叶转子，水平度可以在主轴加工面上测量，水平度<0.04毫米/1000毫米。

10.装配前后风筒上下部件，找正完成后与前后支座焊接固定。前后风筒壳体分上下两件用钢板制作的结构件，如有变形应进行修正，在组对时要控制连接法兰处的错位量<3毫米。风筒找中心采用挂线锤方法，中心误差<3毫米、风筒壳体中分面标高误差<5毫米。图7~图9。

11.组装出口部的芯筒、进口处的传动长轴吊装，利用吊车吊装芯筒就位，注意芯筒冷却风管的方位。芯筒安装水平度<1毫米/1000毫米，全长3毫米。中心位置误差<3毫米，然后焊接支撑板固定。吊装传动长轴，一端与叶轮用连接螺栓固定，靠电动机端先用临时找正支架固定。特别注意传动长轴吊装时有重力标记位置。传动长轴二标记点必须与叶轮上的一标记点在同一直线上（图10）。

12.传动长轴就位后，并初步找正传动长轴标高与中心位置。再进行传动长轴保护罩组装固定，考虑有加强板保护罩在安装时往往与实际尺寸不符合，通常进行修正。所以保护罩壳安装是从叶轮端向电机端安装，最后在进风端壳体上进行焊接（图11）。

13.主电机吊装与粗找正：主电机一般利用维修用吊装设施工具吊装就位，如施工现场道路与空间位置影响也可以用75吨汽车吊进行吊装就位。

14.主电机联轴器一般在施工现场装配，因为联轴器尺寸比较大（外径D900毫米、内径d250毫米，采用现场机油加热装配，根据轴与孔配间隙，在加热过程必须严格控制好内孔膨胀量在0.23毫米以上。控制办法是现场制作量棒一根（图12），长度为内径d 0.23毫米左右（两头圆弧），测量内孔膨胀量在0.23毫米以上时，迅速把联轴器装在电机主轴上。

15.主电机在地脚孔灌浆之前应进行粗找正，必须同传动长轴联合找正。找正时采用自行设计制作的长轴找正专用工装。找正要点：开口数值及位置应符合制造厂家随机文件技术要求的规定。叶轮与传动长轴联轴器端面间隙保证下部间隙大于上部间隙，为下开口；传动长轴联轴器与电动机联轴器端面间隙保证上部间隙大于下部间隙，为上开口（图13）。

步骤及要求：

1）找正叶轮与传动长轴联轴器的径向与端面跳动，要求叶轮与传动长轴一起转动；

2）找正传动长轴与主电机联轴器的径向与端面跳动，以传动长轴为基准，主电机可以不一起转动；

3）百分表座架设位置图14；

4）长轴找正专用工装，必须是左右可调、上下调节，用两个轴承支撑可以旋转（图15、图16）。

16.主电机与传动长轴联轴器径向与端面跳动数据初步找正完成，并符合要求后，主电机地脚孔进行一次灌浆。灌浆要求和斜垫铁组见该工法5和6。

17.干油管道和稀油管道配置，进油管采用不锈钢管，回油管采用镀锌管道。管道配置后，拆开与设备连接处用压缩空气进行吹扫，直至符合要求。

18.主电机灌浆混凝土强度达到75%以上，主电机与传动长轴联轴器径向与端面跳动进行精找正。找正参数必须符合设计及规范要求。

19.由于风机设备是在高温下运转，必须保证长轴窜动及膨胀量符合要求，一般控制在窜动及膨胀量5.5~8毫米，在主电机找正时应保证此数值。

20.设备基础二次抹面工作，抹面工作前确认设备技术数据调整已完成，垫铁组已用电焊点焊完成，其他清理工作已结束。

21.风机整机通电调试，检查导叶开启、关闭情况是否符合设计要求，温度测量、风机振动监控装置、油压、气压测控等调试已符合要求。

22.主电机稀油站油循环，根据电机轴承座油箱体积大小，一般油循环时间在4~8h后可以检查油质情况。通常油循环在管路内进行，不通过设备轴承箱内。如果要经过设备轴承箱，必须在设备轴承箱进口处加120目以上过滤网。油循环检查合格后，还需要检查稀油站设备的过滤器前后油压差，如压差超过0.5MPa，必须清洗设备过滤器滤芯。

23.主电机空转试验，空转4~6小时。运转中检查磁力中心线位置是否符合设计要求，主电机前后轴承温度是否符合设计规定，油压、油位及振动等参数是否正常。

24.主电机空转试验合格，整机进行空气负荷运行。连接电机端及长轴联轴器，并再次检查两联轴器预留膨胀量是否符合要求，如有误差利用调整垫片进行调整。整机负荷运行一般为8h。运转中检查叶轮部主轴承温度，主电机前后轴承温度，油压、油位及振动等参数是否正常，风机风量调节门动作正常无异常响声，特别检查叶轮部振动情况小于规定值径向振速<24毫米/秒、轴向振速<16毫米/秒。

25.通过整机进行空气负荷运行后，如无异常现象，各部位监控参数在运转时正常、并且能持

续稳定，可以确定空气负荷试运行合格。

26.整机168小时运转，是考核整机系统运转性能参数指标。整机在导入锅炉燃烧烟气工况下连续运行168小时，运转时应全面检查增压轴流风机的运转性能参数，各部位监控参数在运转时应正常、机组运行在工况发生改变时，风机运行也随工况改变，各监控参数有规律性的变化，而且能持续稳定（如在大气环境温度变化时，机组运转温度也随之变化，周而复始循环往复）。见图17。

• 劳动力组织情况

班组人员8人，其中施工负责1名、钳工3、焊工1名、起重工1名、普工2名，以钳工操作为主，其他人员进行配合作业。

《长距离大直径长轴找正定位施工工法》采用的材料及机具设备见表1。

参考资料：

《长距离大直径长轴找正定位施工工法》的工法特点是：

1.包括了静叶及动叶可调两种增压轴流风机的现场设备安装施工技术。采用叶轮转动部件中间定位安装后，再分别同时进行安装前、后风筒及附件的施工步骤，与传统的安装工艺相比，可以大幅度缩短施工周期。

2.减少了顶置工具及吊装器具的使用量，提高了调整过程中的稳定性和安全性。

3.使用该工装调整范围广、精度高，微调效果好，大大提高了安装质量。从而使得ф500毫米×9000毫米传动长轴同心度找正更加方便、降低劳动强度、速度快、并提高工效。

4.设计的“长轴找正专用工装”，制作简单、使用方便、同规格设备可重复使用，并可在同类设备安装中进行推广应用。

截至2009年，中国对环境保护工作非常重视，全民的环保意识也有了很大的提高。中国已强制要求发展电厂烟气脱硫装置的建设项目。电厂脱硫装置大型增压轴流风机是烟气脱硫系统中关键的动设备之一。

增压轴流风机的作用是将来自锅炉燃烧后的烟气（主要是硫化物SO₂、二氧化碳CO₂等，温度高达180℃以上）加压输送至吸收塔进行脱硫净化。工作处于高温环境中；风叶直径大（4米），流量大1288111标准立方米/小时，负荷重；整机体积大，重量重（90吨）；安装布置位置多数比较狭小；其长轴（直径500毫米、长9米）在运行中的同心度是保证正常运行的关键。

公司工程技术人员总结对多台单机容量350兆瓦发电厂的脱硫装置静叶式增压轴流风机设备安装实践施工经验，采用长轴找正、中间转动部件定位的方法，并研制出了“长轴找正专用工装”。

《长距离大直径长轴找正定位施工工法》的质量控制要求如下：

• 施工中主要执行的规范标准

施工图设计说明和设备厂家提供的技术文件；

《电力建设施工及验收技术规范锅炉机组篇》DL/T 5047-95；

《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB 50231-98；

《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB 50275-98。

• 质量控制要求

1.安装主要参数控制：

整机安装标高误差：<0.5毫米（以底座面测量）

静叶轮转子垂直度误差：<0.04毫米/1000毫米；动叶轮转子水平度误差：<0.04毫米/1000毫米

长轴联轴器找正误差：

与叶轮端径向（左右）<0.10毫米；上下<0.15毫米；

与叶轮端端面（左右）<0.08毫米；上下<0.25毫米（下开口规定0.2~0.25毫米）

与电机端径向（左右）<0.10毫米；上下<0.15毫米；

与电机端端面（左右）<0.08毫米；上下<0.25毫米（上开口0.20.25毫米）；

电机主轴水平度纵向<0.05/1000毫米、横向<0.2/1000毫米

电机端联轴器考虑长轴膨胀量控制：5.5~8毫米

检查叶轮转子与壳体之间间隙：8~10毫米

2.运行主要参数控制：

叶轮部滚动轴承温度：<80℃

振动位移：径向<0.15毫米；轴向<0.10毫米

电机轴承温度：<65℃

稀油站进出油温温差：<40℃

冷却水进出温度温差：<40℃

• 质量控制措施

1.确定施工主要监控点：基础验收、设备清点验收、吊装就位、叶轮部位找正、联轴器找正、试运转。

2.叶轮与联轴器的加工面（用于精找正的基准）进行加工精度的检查，并对加工面妥善保护。

3.叶轮找正完成后，有关人员应进行现场确认，合格后方可进入下道工序。

4.试运转过程中，应测量各轴承的温升情况，前1h增加测量频次，发现异常分析原因及时处理。

• 运转时引起的振动或跳动的控制

在设备运转中如发现风机振动值超过规定或振动报警时，应检查以下内容：

1.固定螺栓松动可能产生风机振动或跳动，检查设备的地脚螺栓、转动部连接螺栓是否不够紧、或已经松动，并用扭力拔逐个检查并处理。

2.经过整机运转后，由于轴承磨损间隙变大、叶轮变形等造成动平衡变化，引起风机振动值超过规定或振动报警。应对风机叶轮在现场进行动静平衡检查：用手盘动叶轮转动三次，其最后停止点应不在一个位置，认为现场静平衡检查符合要求，动平衡检查需拆除叶轮后，送制造厂家在动平衡机上检查并调整。同时检查主轴承磨损情况、轴隙等数据，如超过设计标准应予更换。

3.经过整机运转后，可能由于联轴器找正参数变化超值引起振动。应用百分表检查并找正长轴连轴器两端面间隙、轴向摆动、径向跳动偏差情况，如偏差值设计规定值应给予调整（调整方法见工法的施工工艺）。

4.联轴器上下开口初始差值变化超值引起振动（联轴器上下开口初始差值主要是考虑风机机座在热态膨胀后达到传动长轴呈水平状态面设置）如图18，用百分表检查长轴连轴器两端面间隙的上下开口差值，设计规定一般在0.20~0.25毫米（调整方法见工法第5章节操作）。

5.由于风机工作的正常温度在150°左右，属在高温环境下运行工作。安装时是在常温下进行的，所以在安装时必须预留出足够的膨胀量。由于安装时膨胀量预留值偏小，或主轴承间隙窜动偏太，在高温下运转可能引起风机振动或撞击。应重新检查长轴联轴器两端联轴器的膨胀量值是否符合要求，一般在现场确定预留膨胀量值方法是：

△膨胀量值（毫米）=△轴承窜动量 △联轴器端面误差 △长轴膨胀量 2毫米

式中△膨胀量值——实际膨胀量值（毫米）；

△轴承窜动量——经检查后测量所得（毫米）

△联轴器端面误差——经检查后测量所得（两个端面值和）（毫米）；

△长轴膨胀量——按实际温度计算线膨胀量（毫米）。

6.风机旋转运动振动的产生，主要取决于旋转部件质量的不平衡程度及其对应的偏心距这两个参数。当风机传动轴系作圆周运动，不平衡质量绕轴心作圆周运动产生离心力，称为扰力（N），扰力越大其振动越大，其幅值P₀（N）计算公式（源于机械振动设计手册风机类、水泵类扰力计算公式）：

P₀=m₀r₀w₀²x10^-3=1.1x10^-5m₀r₀n₀

式中m₀——主要旋转部份的质量（定量值）千克；

r₀——偏心当量，毫米（变量值）；

n₀——转速，转/分钟；

w₀——角速度，rad/秒（定量值），w₀=2πn₀/60=0.105 n₀。

从式中可知r₀偏心当量是根据旋转偏心距大小值而定。而传动轴系偏心距大小值主要由于联轴器、风叶、长轴等径向跳动与轴向跳动和膨胀预量值决定。该风机结构除正常的同心度找正以外，还要保证两个联轴器上下开口间隙（0.20~0.5毫米）。通过温度膨胀，风机转动轴系（风叶长轴-电机）同心度基本保持同心，其风机整机振动最小如果预量上下开口间隙<0.20~0.25毫米，或>0.20~0.25毫米，通过温度膨胀还达不到平衡，风机转动轴系（风叶-长轴-电机）同心度不能保持同心，必然引起风机振动。

所以控制联轴器上下开口间隙及联轴器、风叶、长轴等径向跳动与轴向跳动和膨胀预量值，是控制风机振动的关键。

《长距离大直径长轴找正定位施工工法》的效益分析是：

采用叶轮部件中间定位两侧同时安装的方法，缩短施工周期20%以上；利用自行设计制作的“长轴找正专用工装”，解决了大尺寸长距离传动联轴器找正的困难，减少顶置工具用量及设置次数，节省人工用量可降低成本15%；施工质量提高，在168小时联动运行考核时，整机联运调试一次成功，提高了企业信誉，取得了良好社会效益。

采用《长距离大直径长轴找正定位施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

1.严格执行《安全操作规程》

2.施工用电应遵守《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46-2005要求。

3.高空作业应遵守《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ 80-91要求。

4.吊装作业时，应对吊装环境进行检查并划出安全区域，无关人员不得进入，确保安全，吊装操作人员必须持证上岗，吊装作业过程中统一指挥，重物下和受力绳索周围人员不得停留或行走。吊装用的钢丝绳索如在设备的边缘倒角，必须要有保护措施，防止钢丝绳索损伤。

5.在设备安装工作与其他工序交叉进行时，须特别注意人身安全和防止设备事故的发生，及时与其他施工人员沟通协调。

6.电焊作业操作时，特别要求焊机接地线接线不能乱接，绝不能跨越精密仪表、配电柜、设备精加工面以防止焊接电流通过发热烧坏设备。

7.风机壳体内作业操作照明必须采用12伏的安全电压。

8.脚手架搭设完毕应进行检查，验收合格后方可使用，脚手架载重不得超过270千克/平方米。搭设后脚手架不能随意拆卸、改动。

9.手持电动工具外壳应具备良好的绝缘。严禁使已损坏的电动工具及配件，触保器必须按规定定期试验。

10.在装配联轴器时需要用无水机油来加温联轴器在用明火加热时，周围3米以内应无可燃物或设备材料，其他施工人员应远离加热区域，防止机油沸腾时溢出烧伤。在周围应设防火措施，施工人员绝不能吸烟，以防引起火灾。

11.长轴专用工装安装位置必须牢固稳定，操作过程应避免物体碰撞、禁止操作人员攀登，防止已找正好的数据变化。

12.主电机安装位置处于高空作业区域，四周应有围护设施。

13.在168小时试运转时，其设备周围温度比较高，观察人员在检查时应有防护措施，防止被高温气流烫伤。

14.制定应急预案措施，防止施工中出现的突发事件。

《长距离大直径长轴找正定位施工工法》的应用实例如下：

• 实例1

内蒙古高家梁煤矿洗煤厂工程一期1×330兆瓦脱硫装置工程，安装了1套AN系列增压风机流量Q=1288111标准立方米/小时。经168小时联动运行考核时，整机联运调试一次成功，符合验收要求，达到设计要求的性能指标。该工程项目实际开工日期2006年3月，最终竣工日期2007年3月，工程决算造价1600万元，见图19。

• 实例2

内蒙古高家梁煤矿洗煤厂工程二期1×330兆瓦脱硫装置工程，安装了1套AN系列增压风机流量Q=1288111标准立方米/小时。经168小时联动运行考核时，整机联运调试一次成功，符合验收要求，达到设计要求的性能指标。该工程项目实际开工日期2006年12月，最终竣工日期2007年4月，工程决算造价820万元。见图20。

• 实例3

国电江西九江电厂1×350兆瓦脱硫装置工程，安装了1套AN系列增压风机流量Q=1342642标准立方米/小时。经168小时联动运行考核时，整机联运调试一次成功，符合验收要求，达到设计要求的性能指标。该工程项目开工实际日期2006年8月，最终竣工日期2007年5月，工程决算造价1600万元。见图21。

《长距离大直径长轴找正定位施工工法》的环保措施如下：

1.树立施工人员的文明施工意识，要求工料、机具堆放整齐，每天做到工完场清，保持施工环境整洁、安全

2.用于设备清洗的清洗液、油循环滤出的油渣或废油应集中回收处理不能随意倾倒。

3.使用的机具设备应选用低噪声机械，使用空压机、发电机等高噪声设备尽量避免夜间施工。

4.设备表面、内部清理出的垃圾和废料，不得向下抛掷，采用袋装运到地面。

5.设备加油时防止油料外溢，如发生外溢情况，污染处要用水泥粉吸干并清洗干净，处理过的水泥粉应装袋后集中回收处理。

2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号，《长距离大直径长轴找正定位施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B

长距离大坡度隧道内管道施工工法适用范围

《长距离大坡度隧道内管道施工工法》适用于长距离、大坡度（坡度不大于18°）、高载重（ф811×14至ф1016×26.2）的隧道内管道施工。

长距离大坡度隧道内管道施工工法工艺原理

《长距离大坡度隧道内管道施工工法》的工艺原理叙述如下：

在空间受限的隧道内进行管道施工，关键工序是管材的运布和吊装，该工序通过使用隧道布管机，实现了安全、高效地运管，准确、快捷地布管，该设备的基本工作原理是以发动机为源动力，依托"L"形设计的承载系统，将管材运至隧道内指定位置，由液压侧翻卸载系统将管材布设到隧道内管墩上，管材通过专用龙门吊架进行组对焊接。运输机动车通过双向控制系统，不必调头就可开出隧道返回管场，进行下根管的运输布管，依次循环从而完成整个布管工作。

"隧道布管机"的使用为该工法的核心技术，利用它实现了大坡度隧道内快速布管的目的；通过液压装置的引入，实现了该设备的自装、自卸功能；通过驾驶位置的双向设置，实现了该设备不用调头就能原路返回的目的。

长距离大坡度隧道内管道施工工法施工工艺

• 工艺流程

《长距离大坡度隧道内管道施工工法》的施工工艺流程见图2。

• 操作要点

《长距离大坡度隧道内管道施工工法》的操作要点如下：

一、施工准备

1.按照设计图纸和业主要求的工作界面，和业主、设计、监理等一起验收隧道，按标准隧道内应做完二次衬砌、地面为200毫米混凝土，且表面平整为合格。待验收合格后方可进入隧道组织施工。

2.在管道摆放侧隧道内壁安装电缆架和照明灯架，每12～24米安装一盏防水防爆灯，防水防爆灯型号BFC6100，为保证突然停电等突发事件时人员能安全撤离，配备CBST6301型手提式防爆探照灯。

3.根据隧道内的施工情况，在隧道出口位置设1台110千瓦发电机和2台200千瓦发电机（备用1台），作为焊接、照明、通风动力电源。通过三相线（0.38/0.66千伏 35平方毫米/4芯）和两相线接人入隧道内，然后分配至各防爆配电盘，8146系列配电盘每100米设置一个，再设置分级漏电保护器，便于小型用电机具使用。

4.在隧道外安装FBD-5.5型低噪声对悬轴流式局部通风机，每天进入隧道前30分钟通过鼓风机和排气管强制换气，解决隧道内空气流通不畅问题，并使用IQ350型瓦斯气体检测仪检测空气质量。

5.检测仪器配备∶瓦斯气体检测仪1台、氧气浓度监测仪1台、风速仪2台、温湿度仪2台，所有仪器经专业鉴定部门校验合格。

6.为了保证隧道内外信息畅通，根据隧道长度不同安装不同数量的固定电话，电话线型号为MHY32。为煤矿用聚乙烯绝缘钢丝铠装聚氯乙烯护套通信电缆。如果隧道较短可选用对讲机。

二、基础开槽、预埋

1.测量放线∶按照图纸设计，放出管道中心线，测量计算出隧道进出口高差及隧道坡度，测量放出管墩位置。

2.开槽∶采用人工方式对管墩进行开槽施工，开槽宽度及深度严格按图纸要求施工。

3.预埋∶管道支墩一般分为滑动支墩和固定支墩两种。

1）对于滑动支墩基槽开挖后马上进行预埋浇筑，浇筑高度至隧道地板以下150毫米，当混凝土强度达到60%垫细砂回填至地板一般高，便于布管机行走（预留钢筋不妨碍布管机行走），等到焊接完后再将上半部浇筑完成（由于滑动支墩只起到支撑，这样做并不影响其作用）。

2）对于固定支墩基槽开挖后，铺垫δ18毫米厚的钢板覆盖（由于固定支墩数量很少，其投入并不多），等到管线焊接完成后再浇筑。

三、运布管

管墩基础处理完后，将进行管材的运输和布管。隧道施工运管选择自下而上的运输方向，即由低端向高端运管。运布管过程是由管材装载、管材拉运和管材卸载三部分组成。

1.装载过程；"隧道布管机"驶至临时堆管场，通过液压上管转臂将钢管从平台托起，并摆放在"隧道布管机"的"L"形承载台上，转臂继续将钢管夹紧固定，从而完成钢管装载过程（图3）。

2.由操作手驾驶"隧道布管机"驶入隧道内部，灯光打开，将钢管平稳地拉运到指定位置，完成钢管拉运过程（图4）。

3.卸载过程为液压侧翻自动卸载（图5）

依托"L"形液压承载系统实现钢管的自动翻转就位于提前准备好的临时管墩（临时固定墩由装沙的编织袋组成，高度略低于布管机承载台高度）上，从而完成自动卸载工作。这种方法速度很快，从管材解绑到就位大约需要90秒左右。

四、组对、焊接

组对焊接方向正好与运布管方向相反，选择由上向下的方向施工。

1.组对∶受隧道内空间限制，空压机不便使用，因此选择使用外对口器进行焊口组对（图6），利用两个专用龙门吊架和附带的相应吨位倒链对管道位置进行调节从而完成管口组对工作。

2.焊接∶焊接采用手工打底、半自动填充盖面工艺，焊接设备使用逆变式外接电源焊机，可人工搬运，电源380伏，要有接地线接地（图7）。

五、稳管

1.临时支撑：管线在焊完一根后，采用临时三脚支架进行支撑，三脚长度不等，一根较长另两根等长，较长的一根作为斜向支撑在下坡方向摆放。支架顶板采用弧板设计，以钢板加胶皮的形式制作而成，既保护了防腐层又增大了摩擦力（据统计在9.2°的斜坡上，焊接ф1016的管材300米，管线轴向下滑20毫米）。

2.管卡稳管：在大于10°坡度的隧道中，需在第一根管材管口焊接自制牵引头，通过钢丝绳牵引连接到洞外的地锚上，通常地锚设置为两点（图8）。

六、焊缝检测

无损检测可每20~30道口进行一次，分别进行UT和RT检测。

七、补口补伤（图9）

1.喷砂除锈：管材在隧道外进行喷砂除锈，按规范要求等级达到Sa2.5级即可，然后用透明胶和包装纸进行密封，做好运管准备。

2.管道补口：用自制平板车将热收缩带和液化气瓶运至施工处，把管口密封纸撕掉（注意回收），采用角磨机打磨除去管口表面附锈，然后按规范要求进行补口施工。

3.电火花检漏：补口结束后，用电火花检测仪对管道进行全位置检测，对发现的漏点，立即修补。

八、管墩浇筑

1.基槽清理∶防腐结束后，土建队伍立即进入现场，首先清理所有基槽内的细砂，集中堆放。

2.混凝土运输；搅拌站设在洞外，将搅拌合格的混凝土通过输送管道（适用长度在1千米以上的隧道）和输送泵打到施工处，或用自制车辆（适用长度在1千米以下的隧道）运到施工处。用车运送时可将基槽堆积的细砂拉出洞外使用。

3.支模浇筑∶由于管道高度所限，支模浇筑前先使用简易龙门架将管道适当抬高，以便于浇筑为宜。然后按照规范要求组织施工，浇筑完落下捆链，管道仍然落在临时三脚支架上。

九、管道就位

待浇筑完的管墩达到一定强度后，在支墩位置上放入已预制完成的钢制支座，在钢支座弧形板及滑动垫块弧形板上铺放好δ=8毫米橡胶板，利用4台50吨千斤顶将管道顶起20~30毫米，撤除三脚支撑后将管道坐落在橡胶板上，安装好上半部分管卡，拧紧连接两部分管卡的紧固螺栓。

十、洞外进出口管沟砌筑、锚固墩施工

1.隧道进出口施工；隧道进出口设计形式较多，常见有箱涵形式，施工队伍要严格按照图纸设计和土建工程相关规范施工，完成后在管道底部回填200毫米厚细砂垫层，以保护管材防腐层。进出口管沟要与隧道洞门结合良好，混凝土浇筑时必须支模，按照比例要求进行送检。

2.固定管墩施工∶待管道就位以后，先撤掉基槽上铺盖的钢板，然后清理干净，再支模、绑筋、浇筑，按图纸设计施工。等固定墩强度达到设计要求后，再取掉管道牵引头。

3.完工清理∶整个土建完工后，拆除洞内所有动力、照明、通讯电缆，专人清除洞内所有工程垃圾。

十一、管道试压、连头

1.隧道穿越段单独进行清管和强度及严密性试验，强度试验压力为14兆帕，稳压4小时，严密性试压压力为10.0兆帕，稳压24小时。

2.因隧道进出口端堆积大量的隧道施工时留下的弃渣，在进行连头时需要挖开大量的弃渣，铺设连头施工场地。

《长距离大坡度隧道内管道施工工法》2008年12月至2009年6月成功应用到川气东送第九标段方斗山隧道、高家坝隧道、官站口2号遂道的施工中，提高了整体施工速度，节约了施工成本，出色完成长距离大坡度隧道施工。工程应用实例（图10）。

参考资料：