裴立峰 孙旭峰

（山西省水利建筑工程局集团有限公司 山西太原 030006）

0 引言

预应力钢筒混凝土管（简称PCCP 管）广泛应用于长距离输水工程。PCCP 管材重量及体积比较大，安装时受地形条件及作业空间的制约因素多，起重机械无法展开作业时，管道的运输、吊装和安装难度极大。禹门口水利工程浍河干渠改造项目位于临汾市曲沃县城城区段，管沟一侧为居民房屋，一侧为绿化带，无法采用起重机械作业，同时管沟内有一趟长期运行的玻璃钢管道，PCCP 管道安装时作业空间极小；西范灌区东扩工程万荣城东片工程施工标南仁倒虹段为PCCP 及钢管结合段，地形为冲沟陡坡地带且坡度不连续，现场无施工道路，面临机械无法作业的难题。两个项目的施工难点及特点，一是起重机械无作业条件，二是现场不利于铺设导轨及固定卷扬机。因此，在传统龙门吊（铺设道轨卷扬机牵引行走）基础上研制了履带式龙门吊，即无需铺设轨道，无需固定卷扬机牵引龙门吊，利用履带自行行走完成管道的运输，通过前后液压调整油缸完成管道安装。

1 工艺原理

为解决有限空间复杂环境下PCCP 管道安装存在的技术难点，经分析研究，通过对传统牵引式轨道龙门吊改进，研制了履带式龙门吊。工艺原理如下。

1）履带式龙门吊采用两条承载24 t 的履带做为行走部分，履带采用液压泵驱动，最大行驶速度3 km/h，最大爬坡角30°；液压泵配套37 kW 异步电动机做动力源，采用星三角接线降压起动；电源自带100 kW 柴油发电机组一套。该技术改变了传统工艺通过卷扬机转动钢丝绳牵引龙门架进行管道运输安装的工艺。见图1。

图1 履带式龙门吊外观图

2）起吊设备配置4 套10 t 电动倒链和一个5 t 手动倒链。4 个10 t 倒链主要是用于运输和安装管道时起吊管道和调整管中心，5 t 倒链主要用于陡坡运输管道时为防止管道向前滑动固定管道。见图2。

图2 履带式龙门吊爬坡段运输PCCP 管

3）龙门吊前、后侧分别布置两台液压油缸。前侧水平布置的为顶管油缸，后侧垂直布置的为调整轴线油缸。油缸均通过液压泵驱动采用液压管连接至操作系统，通过动力传输转化从而实现履带行走、油缸运动的功能。该技术改变了传统工艺由人工拉动倒链，用方木、千斤顶支撑到沟壁人工手动调整管道轴线进行管道安装的工艺，加快了安装速度，减少了人工安装带来的安全隐患。见图3。

图3 履带式龙门吊安装PCCP 管

4）横梁中间采用桁架支撑，确保龙门吊架体稳定性。通过改进，减少了轨道铺设以及卷扬机牵引，行走灵活，安全稳定性好，加快了施工进度；四个起重吊点均为电动，轴线调整采用两侧安装的液压油缸，减少了人工投入；履带式龙门吊运输管道时安全系数高；安装PCCP 管时采用前身液压油缸反向推力，实现管道快速安装，缩短了安装时间。

2 工艺技术特点

PCCP 管道安装遇到复杂环境，如城区段施工、高边坡地形等无法采用起重机械安装的地段，通常采用传统龙门吊运输及吊装管道。即卷扬机牵引龙门吊在轨道上运输管道就位，然后通过龙门吊横梁上安装的四个电动葫芦和两侧的千斤顶对管道进行高程、轴线调整安装。龙门吊行走前需对铺设的道轨和卷扬机充分固定，跟随管道安装进度对卷扬机、道轨循环进行的搬运、固定。

采用履带式龙门吊进行PCCP 管道安装，节省了道轨、卷扬机的搬运、固定等工序，解决了浍河干渠改造项目城区段以及万荣城东片倒虹吸爬坡段不适宜固定卷扬机铺设导轨的难题，履带式龙门吊行走灵活机动、稳定安全、速度快，可以快速精准的完成DN1000 至DN1800PCCP 管道安装，实现了履带式龙门吊在复杂环境下自行行走、高精度、快速度的新型PCCP 管道安装工艺流程。

3 结语

履带式龙门吊是可以在复杂环境下高精度、快速度的一种新型安装PCCP 管的工艺技术。在禹门口水利工程浍河干渠改造项目、西范灌区东扩工程万荣城东片工程两个工程项目上采用该技术，使施工速度提高了二倍，缩短了工期，与传统牵引式轨道龙门吊安装工艺相比分别可节省62 900 元、102 950 元，如节省了轨道、卷扬机、地锚装置等材料购置费用；节省了大型履带吊的租赁费用；通过改进加快了安装进度，设备、人员投入周期缩短，节省了人工费、设备费。取得了良好的社会效益和经济效益。

该工艺技术是一项有很强实用性的施工技术，可为类似项目的施工提供借鉴。该技术的适用范围是：在有限空间复杂环境下，如城区段管道、高边坡地形、道路平台修筑费用高、机械设备作业成本占用比例过高以及无法铺设轨道和固定卷扬机的施工条件，采用的装备适用于坡度不大于30°、管径为DN1000～DN18000PCCP 管道安装施工。