隧道穿越施工技術隧道工程是長輸管道線路工程當中常見的一項施工內容，主要有地上隧道和地下隧道兩種。地下隧道多用于不宜采用定向鉆穿越的非開挖大中型河流穿越，如西氣東輸延水關隧道和長江盾構穿越等；地上隧道多為山區地段的越嶺隧道，其目的是縮減線路長度和減小管道高程變化，如蘭成渝管道工程的天燈寺隧道和西氣東輸工程地寨河隧道、蛤蟆口隧道、大尖山隧道等，根據穿越地質的不同越嶺隧道又分為石方隧道和黃土隧道兩種。長輸管道線路工程中的的隧道工程施工主要分為兩大部分，即隧道開鑿和穿越段管道安裝。隧道開鑿針對不同類型的穿越采取的主要方法有直接開鑿、爆破開鑿和盾構開鑿等。河流穿越隧道一般采取盾構和爆破的方式開鑿隧道，管道安裝完成后一般需注水封堵；越嶺隧道一般采取爆破開鑿（石方）或直接開鑿（黃土），管道安裝完成后封堵洞門。隧道開鑿（盾構、爆破）技術專業性強，國內僅有少數幾家具備資質的施工單位可以承建，象西氣東輸工程所有的越嶺隧道以及延水關黃河隧道全部由安能公司承建，長江盾構則由臺灣中鼎公司承建，其施工技術細節在此不再展開敘述。本文所講的隧道穿越是指隧道開鑿完成后的穿越段管道安裝，下面對其主要的幾種施工方法做簡要闡述。幾種常見設計形式隧道內管道敷設在設計上常采取溝埋敷設、堤埋敷設和支墩敷設等。溝埋敷設即隧道內開挖管溝，管道埋設于隧道開挖地坪以下；堤埋敷設即隧道安裝于隧道開挖地坪上，采取擋墻或砼溝槽的形式將其隔離并回填細土將管道埋設；支座敷設是指隧道開鑿完成后在隧道內砌筑管道支座，管道安裝在砼支座上并采取弧形鋼板和預埋地腳螺栓固定。一般情況下穿河隧道和石方越嶺隧道多采用支座敷設，土方隧道多采取溝埋敷設或堤埋敷設。如西氣東輸管道工程延水關黃河穿越隧道、寨河隧道、大尖山隧道、蛤蟆口隧道和荊坡隧道等均采取支座敷設的方式；羊道峁（連續）黃土隧道則采取堤埋敷設的方式，不同敷設方式的斷面如下圖所示：施工方法根據隧道內管道敷設的不同形式、管材規格以及地形條件等因素，隧道內管道安裝方法可分為隧道內直接組焊和隧道外預制發送兩種，隧道外預制發送根據不同情況又可采取滾輪發送和輕軌發送兩種。隧道內直接組焊是指用運輸小車、龍門架、導鏈等進行直接進行隧道內運布管，并組焊管段，進行隧道內防腐補口，為提高施工效率可采取雙聯管或三聯管措施，該種方法多用于小管徑、隧道內安裝空間較大的情況，該種方法一次性施工投入較小，但施工周期較長，隧道內運布管、組焊人工勞動強度大，且HSE管理措施要求嚴格。隧道外預制發送法是指在隧道內安裝特制輥輪或鋪設輕軌，隧道外進行管段預制，邊預制變發送，最后拆除輥輪和輕軌，將管段就位于設計位置，該方法多用于管徑大、隧道內安裝空間狹小的情況，該方法施工一次性投入較大，需預制安裝輥輪或鋪設輕軌、小車等暫設，但具有施工效率高、勞動強度小和易于HSE管理的特點。隧道內直接組焊法施工較為簡單，主要施工難度和工作量在于隧道內運布管以及防腐補口，其施工措施亦可借鑒輥輪法和輕軌法，在此不多言贅述。下面以西氣東輸兩個越嶺隧道的工程實例分別闡述輥輪法和輕軌法。唇輥輪法隧道內阻管道安裝工程概況施工方法皺根據設計資料逆和現場實際地粒形，先進行隧贈道內支座固定慶墩施工，然后壘在支座固定墩華上利用預埋地折腳螺栓安裝自救制的輥輪；隧眨道標高較高的唇一端（出口）影設牽引卷揚機劉，邊組焊邊牽武引發送，直至網完成全部管道嚇安裝；最后利閃用氣囊輔助拆螞除輥輪，將管島段就位于支座遷上；隧道出口盼端開辟預制場搖地預率制豐“借二聯搶管內”咐，以加快施工判進度。施工流程施工準備施工準備測量放線便道修筑無損檢測補口、補傷施工預制場地開拓鋼管運輸管線組焊管道就位兩端管道連通隧道內支座墩施工輥輪安裝管段試壓施工技術措施施工準備霜主要施工機具稍準備木自制輥欣輪芒5擦8止套（隧道頸內掉4員8釋套，隧道外預廳制流水鮮線孝1秤0納套）序牽引用卷揚機競采用片1蝦0收t扒慢速卷揚機廉（渣JJM-已1筑0摸），并配鋪備仆2翁－邊5利組滑輪組；梨牽引鋼纜選持用曾Φ刪1疑9香鋼絲繩；后場溜貢20稠t雷卷揚機一臺熟（創JJM-2宰0護），用于管段撫制動；腔龍門支思架仁2戒個（現場制作廁），用以輔助普隧道內管段吊槐裝就位，每個攔龍門架朝配良2危個墨10羨t鈔手拉葫蘆奶和蒸1蠟根洞15棚t代吊裝帶；耍照明和通風裝繩置安裝雕在隧道內壁一衣側（隧道斷面變圖右側）射釘州安裝三角支架恨，用來架設電蠟纜；隧道內每紋隔榴15澤m桿左右設置一處服照明燈，照明允燈需防水、防麥爆。診在距離隧道旺口綁20禾m弱和以后每魔隔瞇120京m鴿左右同向設置合軸流通風機，森對隧道內進行式強制通風，以撐保證空氣流通怕。測量放線醉全站儀、經緯筍儀等測量儀器虜經法定計量部極門校驗合格且得在有效期內方嶼可使用；胳工前對隧道各派個控制樁進行盼復測、校核，挨準確無誤后再般進行放線；俱管道支座墩中丑心軸線、預埋陶螺栓中心軸線尿必須精確定位脅，水平距離測違量精度達繩到牧1/400鳥0紛，高程測量精估度達代到廢20定m簽m嚇（肢L必為兩測點間距戀離，水以亮K捎m輛計）；賢管道芳施工前必須復敬測管道支座墩溫中心軸線、預努埋螺栓中心軸她線，測量無誤華后方可開工。年施工地開拓和格便道修映筑憤翅根據現場情況伸，選擇隧道出監口端開拓一面饞積屢為乎30m×5怎0m撐作為設備停放謠場地和臨時堆穴管；爭得有關敘部門同意后，鍬取用隧道開挖莫土石方，將場澆地進行平整，歌表層鋪墊碎石鈴厚度飯為披200m滋m果；隧道出口端醉沿隧道內管道部安裝中線向外蝶將黃土臺地推求成與隧道同一由坡度的組裝發物送區，長概度桃100亭m化；西側開辟聯贊管預制區用以逢預寇制錦“覽二聯性管常”耗。現場修筑運販管便道，連通調伴行公路和施遣工作業場地，朱保證管材及各背種耗材運輸。載支墩、錨固墩波施工望滴根據設計要求倆，隧道內管道用每沉20牛m渣設置一個混凝閥土支座墩。由戲于隧道內空間饞狹小，所以隧異道內支墩在管肯道組焊前提前忽施工完畢，隧戰道兩側錨固墩拜在隧道內管道閱安裝就位完畢低后進行施工，輝具體施工要求蘋按設計執行。齡輥輪和卷揚機共安闊裝張哪支座墩施工完躁成養護達到強返度后，在支座慧墩上安裝自制走輥輪；組裝區方用工字鋼預制副支墩，尺寸同癥隧道內支座墩估，間養距插10叢m鹽。輥輪組裝圖防如下圖示：括在隧道進口處桐和預制組裝區珍滑道端部各酒設琴20俊t濃卷揚機一臺，銹預埋混凝土基傭礎加以固定，懂以提供牽引動漁力；混凝土基女礎尺寸墻為竹2m×1.5測m×1出m幣，卷揚機與基刪礎間用預埋地壟腳螺栓固定。管線組焊仆管線在作業場頑地先預制恭成繁“裁二聯侮管犁”百，并完成無損撒檢測、防腐補售口工作，再用晝吊車將管段吊萄裝到組焊道軌殊上的輥輪滑道威進行組焊；騰管道組對采用洋內對口器腔，詠ST敬T單打底焊＋藥芯端焊絲自保焊填而充蓋面；管段得放在輥輪滑道做上進行脈組對，吊管機耳配合；預制組蠻裝區設焊接工決位箱4融個，間距初24m安；每個工位均煎填扭焊慚2銷遍。和第一段管段前珠段焊接一段變莫徑管（大小頭澤），蒼用壇18m弦m礙厚治Q235信A是鋼板卷制，內沒穿呀屠Φ舉1謊9減鋼絲繩，組焊塔完一道口后，檢向前牽引一段昏管的距離，進隆行后繼管段的噸組焊，直至完沸成穿越管段的政組焊；管道尾育端和隧道口處舟用卷揚機和吊抵帶進行后牽引斜，防止管段沿潤坡下滑。扮焊口無損檢測遠和補口、補傷塑管口的無損檢專測、防腐補口捐、補傷根據每皇日施工進度，叢在盡量靠近洞蔑口處完成，以劍減小施工難度淹；臂當焊口需要進飄行返修時，將筒發電機置于隧族道口，采取接甘長焊機電源線精和電焊把線的費方法進行返修洪；作隧道內焊口的震除銹按規范要朵求采用噴砂除既銹，但由于管跟線組焊后沒有隔足夠的寬度保想證空壓機的通辮行，我們采取慢制作輕型沙罐遼（即25Kg暫）、接長送氣蟻管的貝方式，壓風機虜放置于分別隧右道的進、出口測供氣，沙罐由益人工背進隧道享內，從而完成所防腐作業。管段就位眼管段最終整體談預制完成，無碧損檢測、防腐兄檢漏等工序完威成之后，用卷戲揚機前后調整阻管段并鎖定，玻然后省每忽10嚇m預設一個氣囊，盒每次頂升長度傘不小奸于隸100凍m廢，將管段頂升據離開輥輪，從喊而將輥輪拆除虹，在支墩上按槽照設計要求加蜜墊膠皮后再下備放至支墩上，護并按設計要求羊用扁鋼弧形卡氣固定管道宵。集管段試壓干根據設計要求叫隧道管段單獨潑進行試壓，但掩綜合考慮各方紛面因素，經北厚京試壓研討會國確定，隧道不停單獨進行試壓旨，并入相鄰管菜段一同進行。楚所以，隧道試班壓在兩端連頭姿后根據總體試巴壓安排進行。兩端管道連通駱管段就位固定廳完畢，連通兩暖端管道，連頭年施工時控制環難境溫度不低案于素20宰o移C積，以減少溫度警應力。舍注意事項及施雅工技術要求呀做好測量放線狂工作，支座墩哪中線、尺寸線死、預埋地腳螺盤栓中心軸線測惰量精度達到設昌計要求；箏預埋件偏差不螞大員于核2m渾m考，并進行隱蔽言工程驗收及記誕錄；貧絕緣橡膠板注糖意保護，避免面損壞，如有破購損、針孔不得伯使用；礦現場砼澆筑所居用材料應經現梁場監理檢查確辱認，不合格的紛材料不得使用春；尾管道吊裝要輕惱吊輕放，防止烤管子在吊裝過障程中應力過大歷對管子本身產小生危害；邁管道組裝焊接收嚴格執行焊接旨工藝評定和焊斷接作業指導書瘡，嚴格控制焊敗接作業環境，賞達不到規范要濱求不得施工；父由于隧道內不趣見陽光且通風泄差，空氣濕度框很大，容易造絞成管表面結露勝，使除銹后的醬管子很快重新獻銹蝕，所以除并銹前按規范要規求將鋼管表面占均勻加熱以除亦去表面露水，怎除銹后立即進袋行防腐，防止桂重新生銹和結竄露。合隧道內應定時脾加強通風措施廳，保證空氣的歐正常流通，一振般每隔半小時鳥通風一次，每顧次鼓約扁1竄5余分鐘，并適時論監測、控制隧姿道內氧氣濃度訴在孕19.棟5掏％麗－桐23.胳5饒％之間；需在折隧道內進行焊徹接和防腐作業至時，嚴格控制笛有害氣體的排贊放濃度，并進困行監測。失通風裝置必須甘銘牌上必須有息設備型號和校照準日期。安裝認時，供氣扇的柳入口必須遠離搭易燃或有毒氣腸體，出口位置坦要防止污染的嫂氣體再次循環段獲對施工人員償造成傷害；排邀氣管的入口要劃緊挨污染源放亡置。氏采取空氣不足挺造成生命威脅邊時的呼吸保護和措施，根據粉沾塵、氣嗎體荒/仔蒸氣、或缺氧禁等安全因患的添種類確定使用識呼吸器、過濾表器或藥筒等。例施工前進行設艷備測試、人員去培訓、設備維蒙護清潔等工作飾，并形翠成文件記錄存纏檔。扶洞廊內作業場地必謎須平整、規格支化，不允許亂遇堆亂放物品，特并沿洞壁用灰宅線畫庭出鉗1看m信寬的通道。棕鋼軌法蠟隧道內管道安摩裝工程概況施工方法倒根據設計資料恢和現場實際地角形，先進行隧嗚道內支座固定買墩施工，然后屈在支座固定墩改上利用預埋地曬腳螺栓鋪設輕振軌和小滑車；哲隧道出口一端織設牽引卷揚機凳，邊組焊邊牽丘引發送，直至固完成全部管道托安裝；最后利碌用氣囊敢或漿“籃三不域搭魯”涼或罷“禍四不舟搭題”頌輔助拆除輥輪許，將管段就位劍于支座上。施工流程圖施工準備施工準備測量放線便道修筑無損檢測補口、補傷施工預制場地開拓鋼管運輸通風照明安裝管線組焊管道就位兩端管道連通水工保護、地貌恢復隧道內錨固墩施工鋪設輕軌、安裝卷揚機管段試壓施工技術措施朝施工準備、測蝴量放線、作業播場地開拓和便雞道修筑、通風寨照明裝置的安葛裝及支墩、錨叨固墩施工等同桂上。增輕軌鋪設和卷宜揚機安裝原支墩和錨固墩縣施工完成后，街錨固墩表面不漂銹鋼墊板暫不坊安裝，在支墩漿上鋪設輕軌。碼輕軌選劑用煩1錘1佩號輕質鋼軌，瘦單根長度患8m權，其間采用連漸接板加螺栓固瓣定，連接板厚陵度不小于蓮12mm向，螺栓采顆用某M1梅8奸單頭螺栓，連較接板雙面固定呈；輕軌底部在無支墩間每隔巧2m響用枕木墊高，榨高度與支墩表驚面取平；兩輕紅軌沿管道設計腹中線對稱布置疊，使組焊管段貢能夠位于管道轉設計中線上；活隧道底面坡度坐為拳5底‰福，考慮施工安鮮全，利用支擺墩作為受力點怒對輕軌加以固穿定，防止施工管過程中輕軌產袍生滑移；輕軌蓄之間用特制支墊杠固定，如下基圖：輕軌固定示意圖輕軌固定示意圖道木支杠11號輕軌螺栓傍在隧道出口處粘設川20泄t蒸卷揚機，預埋廁混凝土基礎加英以固定，以提承供牽引動力；慌混凝土基礎尺爬寸巡為屯2m×1.5袍m×1m挽,撲卷揚機與基礎長間用預埋螺栓白固定。鋼管運輸蘭鋼管抵用將40贈t盆吊管機從堆管孝場處單根吊運暫至隧道入口處角組焊平臺，邊餐運邊組焊。組焊耗管道組對采用財外對口器除，擊ST格T版打底焊＋藥芯故焊絲自保焊填誤充蓋面；焊機膛放在組焊平臺爐上，焊接電源糧置于坡腳處枝，覆確接長電源線供津電；管段放在斤小滑車上進行胖組對，自愚制驚“恢四步德搭口”才配合組對；現外場準備小滑錦車明6汁0踏－散8附0喉個，每根管織用軌2疫個。毅每個小滑車與筋鋼管之間用墊剖膠皮的弧形卡亞固定卷揚機牽氏引點位于第一蛋個小滑車上，服組焊完一道口賀后，向前牽引動一根管的距離岡，進行后繼管撤段的組焊，直扒至完成穿越管怨段的組焊。小滑車及弧形卡固定示意圖小滑車及弧形卡固定示意圖小滑車φ1016鋼管弧形卡別焊口無損檢測納和補口、補傷是管口的無損檢殘測、補口、補衰傷在隧道內進點行。勞當焊口需要進臥行返修時，采廢用將焊機置于津隧道口，電焊鑄把線接長的方總法進行返修青。惑廳隧道內焊口的鼠除銹按規范要招求采用噴砂除朝銹，但由于管疾線組焊后沒有泳足夠的寬度保伴證空壓機的通霜行，我們采取串制作輕型沙罐背（葉25K鴨g櫻）、接長送氣群管的的方式，羽壓風機放置于辰分別隧道的進魔、出口供氣，唇沙罐由人工背針進隧道內，從麥而完成防腐作凳業。由于隧道巨內不見陽光且嶼通風差，空氣鑰濕度很大，容周易造成管表面愧結露，使除銹賠后的管子很快削重新銹蝕，所草以除銹前按規括范要求將鋼管驚表面均勻加熱祝以除去表面露牌水，除銹后立擱即進行防腐，餡防止重新生銹侵和結露。管段就位被管段預制完成下，無損檢測、位防腐檢漏等工價序完成之后，特用卷揚機前后如調整管段并鎖飼定，然后麥每殃10那m閑設一殘個赤“禽四步蠻搭尾”鐮，雨掛短10判t慮倒鏈式起重機校均勻起吊管段灶，將小滑車推座出隧道外拆除鞠輕質鋼軌；在占支墩上按照設踐計要求安裝不袖銹鋼墊板和不植銹鋼弧形墊板墓等附屬管件后閣再下放至支墩末上，并按設計甩要求用扁鋼弧紋形卡固定管道凍。育防腐膛補口完成后，港按設計要求進句行水壓試驗，閥用朱5殲t詳水罐車運水；爬試壓完畢后將昨管段內的水經類過處伍理后排放至指塑定位置。兩端管道連通森管段就位固定臟完畢，連通兩甩端管道，連頭南施工時控制環她境溫度根在林20掛o道C耳左右，以減少祥溫度應力。備水工保護、地抬貌恢復侄隧道內管段與臘兩端管道整體皆連通后，按設緊計要求進行水猶工保護并恢復逝地貌。耳隧道內管道施輛工愿需重點注意的這問題隧道內通風冬茂在隧道中施工伯時，需保持隧券道中通風良好惑，防止缺氧發秘生人身安全事啄故。對于長度假小捎于墾100三m毅且周圍環境好咽的隧道，一般教采用自然通風柳；對于長度大島于等訂于架100糊m隔或四周環境不穗好的隧道，采同用機械強制通混風。在