管道施工跨運車及跨運方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及吊裝、非公路運輸和管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，是一種集吊裝、運輸一體化的裝備，用于隧道內(nèi)管道施工裝卸、搬運、組對鋼管，特別是一種管道施工跨運車及跨運方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著我國大口徑長輸管道建設(shè)的快速發(fā)展，近年來，在管線經(jīng)過的高陡山區(qū)地段，多采用隧道內(nèi)管線穿越施工技術(shù)。由于隧道內(nèi)作業(yè)面狹窄，距離長，大型通用機械無法進入隧道內(nèi)，常常給管道施工設(shè)備、鋼管運輸及管道安裝帶來很大的困難，嚴重影響了工程施工進度。
[0003]在山區(qū)地帶隧道內(nèi)管道施工中，主要存在以下問題：（I)由于作業(yè)空間狹小，鋼管的搬運吊裝無法用普通管道吊裝設(shè)備；（2)采用地面鋪軌運送鋼管，拆卸安裝軌道工作量大、施工繁瑣、成本高，難以形成機械化流水作業(yè)，影響了管道施工效率。在隧道內(nèi)管道施工技術(shù)裝備開發(fā)方面，我公司獲得的授權(quán)中國專利201220447327X，公開了一種隧道內(nèi)管道施工用龍門吊，由主動輪、減速電機、龍門架體、吊梁、環(huán)鏈起重葫蘆等組成、采用兩套自移式龍門吊可進行鋼管的裝卸、搬運和組對作業(yè)，可進行隧道內(nèi)管道敷設(shè)施工作業(yè)。但在實際使用中存在以下不足；（I)設(shè)備功能單一，不能滿足長距離運管需要；（2)設(shè)備吊裝凈空高度受限，對隧道斷面尺寸變化的適應(yīng)性差；(3)設(shè)備自身不帶動力，施工中設(shè)備供電需要頻繁轉(zhuǎn)接電纜（4)行走轉(zhuǎn)向不靈活，同步協(xié)調(diào)性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述龍門吊在使用中的問題，本發(fā)明提供了一種管道施工跨運車及跨運方法，其采用組合車架與門架式吊裝系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊，而且實現(xiàn)隧道內(nèi)管道施工跨運車運管、吊裝、組對功能的一體化；采用帶滑車的門式升降吊裝系統(tǒng)，使設(shè)備高度可調(diào)，同時降低凈空吊裝高度，滿足設(shè)備在不同隧道的通過性。行走系統(tǒng)采用液壓馬達四輪全驅(qū)，實現(xiàn)了設(shè)備90度橫行和四輪同步轉(zhuǎn)向，提高設(shè)備機動性；整車采用柴油機動力，液壓傳動，可滿足吊重13t，在隧道內(nèi)直徑1422毫米以下各種口徑管道施工需要，形成了隧道內(nèi)管道施工標準化通用裝備，提高了管道施工機械化水平。
[0005]本發(fā)明公開了一種管道施工跨運車，其包括車架、前后對稱設(shè)置的2套門式升降吊裝系統(tǒng)、行走系統(tǒng)，所述車架包括2個桁架和臺架，每個桁架的兩端分別與前后對稱設(shè)置的門式升降吊裝系統(tǒng)的立柱外套管連接；臺架正面為梯型，側(cè)面為八字形馬鞍結(jié)構(gòu)，在2個桁架的上部設(shè)置方法蘭與臺架底座采用螺栓固定，2個桁架通過臺架將車架組合為一體；所述門式升降吊裝系統(tǒng)包括2個立柱、吊梁、吊具，立柱由立柱外套管和立柱內(nèi)套管套裝構(gòu)成，在立柱內(nèi)安裝的頂升油缸分別與立柱外套管和立柱內(nèi)套管兩端連接；2個立柱通過法蘭與安裝在其上方的吊梁連接，吊梁上設(shè)置有吊具；所述行走系統(tǒng)安裝于立柱外套管的底部。
[0006]所述門式升降吊裝系統(tǒng)還包括安裝在吊梁上面的滑車和橫移油缸，滑車的下端連接吊具，滑車的上端與橫移油缸的一端耳環(huán)連接，橫移油缸的另一端與吊梁的端部連接。
[0007]所述的吊具為馬鞍式結(jié)構(gòu)，其一端設(shè)置有鎖緊塊，另一端設(shè)置有吊耳，吊帶的一端與鎖緊塊固定連接，吊帶的另一端套裝在吊耳上，滑車的下端由鋼鏈與吊具連接。
[0008]所述的行走系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向油缸、轉(zhuǎn)向臂、回轉(zhuǎn)軸承和行走機構(gòu)，在立柱外套管的底部安裝回轉(zhuǎn)軸承和行走機構(gòu)，回轉(zhuǎn)軸承上端面與立柱外套管連接，下端面與行走機構(gòu)連接，行走機構(gòu)裝有液壓馬達和行走輪，行走輪的輪轂與液壓馬達通過螺栓連接，轉(zhuǎn)向油缸12的一端與車架鉸接，另一端與轉(zhuǎn)向臂10的曲柄鉸接，轉(zhuǎn)向臂10的立軸與回轉(zhuǎn)軸承13的內(nèi)圈套裝固定。
[0009]桁架為長方形焊接結(jié)構(gòu)，桁架外框采用矩形方管，腹部采用型鋼連接；臺架外框采用矩形方管，腹部采用型鋼連接；在跨運車的4個立柱外套管外側(cè)分別設(shè)置防碰輪臺架的上部安裝動力模塊和液壓傳動模塊，液電控制箱置于車架一側(cè)中部；駕駛座位于車架前端，在吊梁左右側(cè)安裝有報警燈和照明燈。
[0010]本發(fā)明公開了一種優(yōu)選的管道施工跨運車，所述行走系統(tǒng)為履帶式行走系統(tǒng)。
[0011]本發(fā)明還公開了一種管道施工跨運方法，包括以下步驟：
[0012]步驟A :將管道施工跨運車運行到所需跨運的鋼管上方，根據(jù)鋼管的直徑，啟動頂升油缸，調(diào)整門式升降吊裝系統(tǒng)的高度，將鋼管與該跨運車的吊具連接，根據(jù)隧道內(nèi)直徑，啟動頂升油缸，調(diào)整門式升降吊裝系統(tǒng)的高度，完成鋼管的吊裝；
[0013]步驟B :啟動行走系統(tǒng)，當該跨運車到達指定位置時，停止行走系統(tǒng)，完成鋼管的初步跨運；
[0014]步驟C :啟動橫移油缸調(diào)整鋼管橫向位置，啟動頂升油缸下落鋼管，將鋼管安放在管墩上，釋放吊具，啟動行走系統(tǒng)，將跨運車反向撤離，完成布管作業(yè)；
[0015]本發(fā)明還公開了一種管道施工跨運方法，包括以下步驟：
[0016]步驟A :將管道施工跨運車運行到所需跨運的鋼管上方，根據(jù)鋼管的直徑，啟動頂升油缸，調(diào)整門式升降吊裝系統(tǒng)的高度，將鋼管與該跨運車的吊具連接，根據(jù)隧道內(nèi)直徑，啟動頂升油缸，調(diào)整門式升降吊裝系統(tǒng)的高度，完成鋼管的吊裝；
[0017]步驟B :啟動行走系統(tǒng)，當該跨運車到達指定位置時，停止行走系統(tǒng)，完成鋼管的初步跨運；
[0018]步驟C :啟動橫移油缸調(diào)整鋼管橫向位置，啟動頂升油缸下落鋼管，根據(jù)已施工管線的鋼管中心位置，調(diào)整該跨運車吊裝鋼管的位置與已施工的管線對中，啟動行走系統(tǒng)與已施工的管線對口，將鋼管與已施工管線的鋼管組對焊接，釋放吊具，啟動行走系統(tǒng)，將跨運車反向撤離，完成作業(yè)；
[0019]對于短距離隧道也可連續(xù)將鋼管跨運組對，以提高施工效率。
[0020]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種管道施工跨運車，液壓馬達驅(qū)動行走輪和頂升油缸驅(qū)動門式升降吊裝系統(tǒng)，在隧道內(nèi)行走轉(zhuǎn)向靈活，提升吊裝鋼管平穩(wěn)。該跨運車在裝運鋼管作業(yè)過程，由門式升降吊裝系統(tǒng)推動吊梁升降吊起鋼管，啟動液壓馬達前行，到達管口組對位置后，通過頂升油缸和橫移油缸調(diào)整鋼管吊裝高度和左右位置，精確調(diào)整管口組對。由于該跨運車自帶動力和轉(zhuǎn)向，并可通過門架吊裝系統(tǒng)降低設(shè)備高度，防碰輪來保護跨運車在行走過程碰撞隧道壁，解決了隧道作業(yè)空間狹小采用龍門吊等設(shè)備通過性的問題。與我公司發(fā)明的龍門吊相比，解決了（I)設(shè)備不帶動力、功能單一、不能滿足長距離運管需要；(2)設(shè)備吊裝凈空高度受限，對隧道斷面尺寸變化的適應(yīng)性差；（3)設(shè)備行走轉(zhuǎn)向不靈活，同步協(xié)調(diào)性差等問題。本發(fā)明經(jīng)試用，可滿足吊重13t，在隧道內(nèi)直徑1422毫米以下各種口徑管道施工需要，實現(xiàn)了運管、吊裝、組對功能的一體化，形成了隧道內(nèi)管道施工標準化通用裝備，提高了管道施工機械化水平。
【附圖說明】
[0021]圖I隧道內(nèi)管道施工跨運車主視圖
[0022]圖2隧道內(nèi)管道施工跨運車隧道內(nèi)左視圖
[0023]其中I-動力模塊；2_桁架；3_液壓傳動模塊；4_液電控制箱；5_臺架；6_立柱；7-頂升油缸；8_立柱內(nèi)套管；9_立柱外套管；10_轉(zhuǎn)向臂；11_駕駛座；12_轉(zhuǎn)向油缸；13_回轉(zhuǎn)軸承；14-行走機構(gòu)；16_吊梁；17-鎖緊塊；18-橫移油缸；19_鋼鏈；20_滑車；21_吊具；22-吊耳；23_吊帶；24_隧道壁；25_防碰輪；26_行走輪；27_液壓馬達。
【具體實施方式】
[0024]實施例：如圖I和圖2所示；車架包括2個桁架，2個桁架結(jié)構(gòu)相同，現(xiàn)僅對其中一個桁架進行描述，桁架2為長方形焊接結(jié)構(gòu)，桁架2外框采用矩形方管，腹部采用型鋼連接，以增強整體剛性，在桁架2的左右兩端分別與立柱外套管9采用法蘭相連接，2個桁架、4根立柱、2個吊梁將本發(fā)明的跨運車組合為長方體框架結(jié)構(gòu)，成為一個剛性整體。臺架5正面為梯型，側(cè)面為八字形馬鞍結(jié)構(gòu)，臺架5外框采用矩形方管，腹部采用型鋼連接，在2個桁架的上部設(shè)置法蘭與臺架5底座采用螺栓固定，在臺架5的上部分別安裝動力模塊I和液壓傳動模塊3，動力模塊I和液壓傳動模塊為兩只方箱體，可方便拆裝；液電控制箱4置于車架一側(cè)中部；駕駛座位于車架前端，在吊梁16左右側(cè)安裝有報警燈和照明燈。桁架長X寬 X 高（4150mm X 220mm X 780mm)。
[0025]管道施工跨運車具有2套設(shè)置相同的門式升降吊裝系統(tǒng)，2套門式升降吊裝系統(tǒng)前后對稱設(shè)置，每套門式升降吊裝系統(tǒng)包括2個立柱、頂升油缸、吊梁。立柱結(jié)構(gòu)相同，吊梁的設(shè)置相同，現(xiàn)僅對其中一個立柱、吊梁進行描述，立柱6由立柱外套管9和立柱內(nèi)套管8套裝構(gòu)成，在立柱6內(nèi)安裝的頂升油缸7分別與立柱外套