[发明专利]管道施工跨运车及跨运方法

说明书

技术领域

本发明涉及吊装、非公路运输和管道系统技术领域，是一种集吊装、运输一体化的装备，用于隧道内管道施工装卸、搬运、组对钢管，特别是一种管道施工跨运车及跨运方法。

背景技术

目前，随着我国大口径长输管道建设的快速发展，近年来，在管线经过的高陡山区地段，多采用隧道内管线穿越施工技术。由于隧道内作业面狭窄，距离长，大型通用机械无法进入隧道内，常常给管道施工设备、钢管运输及管道安装带来很大的困难，严重影响了工程施工进度。

在山区地带隧道内管道施工中，主要存在以下问题：(1)由于作业空间狭小，钢管的搬运吊装无法用普通管道吊装设备；(2)采用地面铺轨运送钢管，拆卸安装轨道工作量大、施工繁琐、成本高，难以形成机械化流水作业，影响了管道施工效率。在隧道内管道施工技术装备开发方面，我公司获得的授权中国专利201220447327X，公开了一种隧道内管道施工用龙门吊，由主动轮、减速电机、龙门架体、吊梁、环链起重葫芦等组成、采用两套自移式龙门吊可进行钢管的装卸、搬运和组对作业，可进行隧道内管道敷设施工作业。但在实际使用中存在以下不足；(1)设备功能单一，不能满足长距离运管需要；(2)设备吊装净空高度受限，对隧道断面尺寸变化的适应性差；(3)设备自身不带动力，施工中设备供电需要频繁转接电缆(4)行走转向不灵活，同步协调性差。

发明内容

为了解决上述龙门吊在使用中的问题，本发明提供了一种管道施工跨运车及跨运方法，其采用组合车架与门架式吊装系统，结构紧凑，而且实现隧道内管道施工跨运车运管﹑吊装、组对功能的一体化；采用带滑车的门式升降吊装系统，使设备高度可调，同时降低净空吊装高度，满足设备在不同隧道的通过性。行走系统采用液压马达四轮全驱，实现了设备90度横行和四轮同步转向，提高设备机动性；整车采用柴油机动力，液压传动，可满足吊重13t，在隧道内直径1422毫米以下各种口径管道施工需要，形成了隧道内管道施工标准化通用装备，提高了管道施工机械化水平。

本发明公开了一种管道施工跨运车，其包括车架、前后对称设置的2套门式升降吊装系统、行走系统，所述车架包括2个桁架和台架，每个桁架的两端分别与前后对称设置的门式升降吊装系统的立柱外套管连接；台架正面为梯型，侧面为八字形马鞍结构，在2个桁架的上部设置方法兰与台架底座采用螺栓固定，2个桁架通过台架将车架组合为一体；所述门式升降吊装系统包括2个立柱、吊梁、吊具，立柱由立柱外套管和立柱内套管套装构成，在立柱内安装的顶升油缸分别与立柱外套管和立柱内套管两端连接；2个立柱通过法兰与安装在其上方的吊梁连接，吊梁上设置有吊具；所述行走系统安装于立柱外套管的底部。

所述门式升降吊装系统还包括安装在吊梁上面的滑车和横移油缸，滑车的下端连接吊具，滑车的上端与横移油缸的一端耳环连接，横移油缸的另一端与吊梁的端部连接。

所述的吊具为马鞍式结构，其一端设置有锁紧块，另一端设置有吊耳，吊带的一端与锁紧块固定连接，吊带的另一端套装在吊耳上，滑车的下端由钢链与吊具连接。

所述的行走系统包括转向油缸、转向臂、回转轴承和行走机构，在立柱外套管的底部安装回转轴承和行走机构，回转轴承上端面与立柱外套管连接，下端面与行走机构连接，行走机构装有液压马达和行走轮，行走轮的轮毂与液压马达通过螺栓连接，转向油缸12的一端与车架铰接，另一端与转向臂10的曲柄铰接，转向臂10的立轴与回转轴承13的内圈套装固定。

桁架为长方形焊接结构，桁架外框采用矩形方管，腹部采用型钢连接；台架外框采用矩形方管，腹部采用型钢连接；在跨运车的4个立柱外套管外侧分别设置防碰轮台架的上部安装动力模块和液压传动模块，液电控制箱置于车架一侧中部；驾驶座位于车架前端，在吊梁左右侧安装有报警灯和照明灯。

本发明公开了一种优选的管道施工跨运车，所述行走系统为履带式行走系统。

本发明还公开了一种管道施工跨运方法，包括以下步骤：

步骤A：将管道施工跨运车运行到所需跨运的钢管上方，根据钢管的直径，启动顶升油缸，调整门式升降吊装系统的高度，将钢管与该跨运车的吊具连接，根据隧道内直径，启动顶升油缸，调整门式升降吊装系统的高度，完成钢管的吊装；

步骤B：启动行走系统，当该跨运车到达指定位置时，停止行走系统，完成钢管的初步跨运；

步骤C：启动横移油缸调整钢管横向位置，启动顶升油缸下落钢管，将钢管安放在管墩上，释放吊具，启动行走系统，将跨运车反向撤离，完成布管作业；

本发明还公开了一种管道施工跨运方法，包括以下步骤：