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水下开槽埋管——南阳市取水泵房沉管安装

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(四川蓝海GJK,G87HGV)

  其实一个作业队负责岸上钢管拼装以及沉管,一个作业队水下管槽开挖。两个作业队配备所需的各项资源组织平行施工,各作业队明确施工区域,任务明确。岸上钢管拼装及沉管作业队在施工区域内以钢管拼装施工为流水节拍组织流水施工;水下管槽开挖作业队以沟槽开挖施工为流水节拍组织流水施工。海上定位指导铺管船沿着路由方向和确定在海域中施工船队位置的作业。海上定位的是在岸上设置两座以上已知其度的定向电台,定向电台发射微波定向。作业船上安装有无线电定向仪,可以地测定船与岸上各电台间的夹角,从而准确地测出船所在的位置。在近海作业时可以用微波发射;在远海作业时一般用200米的无线电长波发射。这两种均能达到铺管作业定位所需要的精度。铺管作业海洋管道铺设作业是由陆上管道穿越河流、湖泊水域的施工发展起来的。
铺管作业主要有铺管船铺设、牵引法铺设和用卷筒船铺设3种。具体选用哪种作业,还要根据根据管径大小、海水深浅、海况和距岸远近等条件来确定。桩帽和横梁钢结构件采取在工厂内加工制作及防腐,然后船运至施工现场,由潜水员和安装船配合水下安装的。

 

  骆马湖水源地建设处负责人于孝民说,跨中运河输水管线工程主要分为地下土层中顶管施工和水上水下沉管施工,其难度和风的就是过中运河的沉管施工。据于孝民介绍,中运河西岸和东岸为顶管段,分别穿越两岸大堤。工程概况本方案主要针对水下埋管部分进行施工组织和设计安排。
根据核现场勘探,施工的主要地质构造为底层主要为上白垩统金华组沉积岩和第四全新统冲洪积层。沉管施工水域的地质层的上部主要由、圆砾及卵石组成,下部为白色岩石,岩质较硬。
根据资料显示:本河道常年水深保持在4.0m以上,施工段面在180-200m之间流速可以达到0.6m/s,水流施工条件极不。
施工测量及放样合同签订后,组织水下开挖船舶、设备、人员进场,在完成临建设施后开始现场测量控制网络的测设布置,并对水下敷管沟槽进行开挖边线放样,设立控制点浮标。为了对应水下沟槽开挖的底标高控制,在江边水线以下1.0m位置设立一支水尺,便于随时查看水位变化,及时根据水位高程对沟槽开挖的底标高进行测量和检查,确保沟槽的开挖深度。沟槽的开挖深度测量采用测绳进行,由于施工区水质,一般情况下均能直接看到水下,因此,沟槽深度的测量控制采用潜水员和测绳进行监控完全能施工规费要求。
卵石层开挖


  在这宽阔的中运河水面上是很难做到的,必须得克服水面风浪、船行波、水下暗流以及突发船只冲击等多种因素的影响,对施工来说是一大挑战。除了焊接之外,在沉管前,施工方在十几米深水下已经预先安装了二十余个钢管、桩管、桥管等支撑结构。放样结束和施工船舶和开挖设备的调试后,开始对卵石覆盖层进行开挖清理,尽量开挖到基岩。卵石层开挖深度较浅,至深处仅7.5m,采用水上臂挖掘机即可进行表层卵石的开挖。由于单个开挖断面开挖方量较大,为避免挖出的卵石回塌进沟槽,开挖成型后,由潜水员进行探摸和测量,确保管线安装。当采用挖掘机开挖时,挖掘机臂必须有足够的高度和跨度来保证卵石能弃至沟槽顶边线的下游面进行弃放,以便后期回填使用。
岩石层沟槽开挖
根据现有地质资料显示,管道设计敷设位置处于岩层中,根据岩石的特性(距水面7.5m以下),采用自落式抓斗进行水下开挖时,难以岩石层,因此,在进入岩石层沟槽开挖时,拟采用水下钻孔 的施工进行沟槽的成型开挖。
埋管沟槽开挖成型后,将在组管发射架上完成短管对接、防腐的管道两端进行封堵,并让其自然漂浮在水面上,然后由沉管船对其拖携并在水面上进行会管和调校,使其与顶管端连接的接头处与顶管段末端对齐,固定浮吊的锚缆后,割除连接端的封门板,然后用潜水泵对管道内进行注水,注水的同时打开管道末端的排气阀门,确保在期间能及时排除管道内的空气,让管道在自重作用下自然下沉。
沉管中,整个管道设置3个牵引点,其中末端一个牵引沉放,然后逐渐往端转移,直至整个水下部分的埋管全部下沉到位。在沉放中,在连接段的管道设计有变位高差段,因此在进行牵引点布置时必须考虑牵引点长度,确保管道在下沉中受力均匀,防止对已经加工完的管道造成。


  进行管口焊接时,在管口处须做成坡口,且管端要除锈,坡口上部夹角30~35°,靠里皮边缘上应留1~2mm宽的钝边。焊接管的两端面须平行,并保持一定距离,管壁厚大于9mm时尺寸为2.5~3mm。因为焊缝集中地段是受力的薄弱环节,大管径管段对口焊接时,应使其纵向焊缝互相错开不小于100mm的距离,同时也应使纵缝安置在表面,以利检查和修理。沉管中,应避免在沉放中的不均衡,造成钢管的弯曲应力过大,将钢管折断。因此钢管在注水下沉中应严格控制钢管的沉放的速度及各个牵引点平衡,保证沉管的沉放。
各吊点应在专人统一指挥下沉放,当管道下沉即将进入沟槽时,吊杆船暂停松钩,由潜水员水下探摸整个管道与沟槽的相对位置,确定钢管能沉至沟槽轴线位置后,再行松钩下沉,直至到位,然后安排潜水员水下固定钢管。
沟槽的平整及垫层
(1) 沟槽的抛石平整
沟槽开挖后,应对沟槽底部进行水下平整,水下平整主要是先采用块石后采取细石和沙对沟槽凸凹不平的底部进行修整补填,从而保证达到沟槽的验收及取水头安装的需要。挖泥时,要勤测轴线、要勤测水深,防止偏位和超挖或欠挖。以测绳控制开挖标高,对偏位的要及时纠正,对欠挖的地方要及时进行补挖
(2) 垫层
沟槽平整抛块石完成的同时,抛碎石找平层,垫层厚度70cm,使取水头在河床受力更趋合理,找平垫层碎石粒径为20-40mm。沉管水下对接及固定。

水下开槽埋管——南阳市取水泵房沉管安装  一、概述修修建过河管、江心取水头部与岸井连接管、污水向水系排放干管、长距离河底或海底输水管等,应根据水下管道长度、水系深度、水系流速、水底土质、航运要求、管道使用年限、潮汐和风浪情况等因素,选择的施工。

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