精品資料（2021-2022年收藏）婁山河污水處理廠排海管道施工方法改正

1、青島市婁山河污水處理廠排海管道施工方法摘要：青島市婁山河污水處理廠尾水排放工程正常管道采用預(yù)開槽埋管法施工，管道鋪設(shè)就位時采用漂浮鋪設(shè)法。關(guān)鍵詞：排海管道、預(yù)開槽埋管法、漂浮鋪設(shè)法。引言：近年來，濱海城市在海邊修建污水處理廠的市政工程項目越來越多。污水處理廠將處理后尾水往海里排放。尾水排海管道的敷設(shè)方法要根據(jù)水文、地質(zhì)、工程條件合理選擇，一般可采用架管法、開槽埋管法、盾構(gòu)法、頂管法和沉管法。本文結(jié)合婁山河污水處理廠尾水排放工程正常管道施工，總結(jié)一些關(guān)于預(yù)開槽埋管法和管道漂浮鋪設(shè)法的施工經(jīng)驗。 一、工程概況青島婁山河污水處理廠尾水排海管道采用DN1800*20mm的鋼管，長518米。施工海域的水

2、深受潮汐影響大，水深0.5-3.0m。靠近海岸區(qū)域灘涂淤泥平均深度約2.2m。主要影響風(fēng)向為西南風(fēng)。二、施工方法預(yù)開槽埋管法為在陸地上制作管道并連接成一定長度的管段。在管道鋪設(shè)前，利用水面或海底設(shè)備,按照設(shè)計位置在海底開挖管溝。根據(jù)開挖區(qū)域海底地質(zhì)情況、工程設(shè)計要求、水文、管長、管徑等條件選用合適的船機設(shè)備。對于堅硬地層，要采用水下爆破，用抓斗式挖泥船清理出符合設(shè)計要求的溝槽。常用的施工機械設(shè)備有抓斗式挖泥船、絞吸式挖泥船、鏈斗式挖泥船、鏟斗式挖泥船、駁船、長臂挖掘機配自航駁船等。水面機械開挖管溝的水深一般小于20米。本工程在遠(yuǎn)海段采用抓斗式挖泥船開挖，近海段因水深較淺約0.5-1.5m，采用

3、自航駁船上配臂長21m的長臂挖掘機進(jìn)行溝槽開挖作業(yè)。開槽埋管法的管道敷設(shè)方法主要有漂浮鋪設(shè)法、牽引鋪設(shè)法、鋪管船鋪設(shè)法。對于具體管線要結(jié)合水文、船舶等條件合理選用。本工程采用漂浮鋪設(shè)法。漂浮鋪設(shè)法是在陸上加工制作管道，并組裝成需要的管段長度和根數(shù)，然后下水浮運鋪設(shè)在指定地點。管道整體制作完成后，將整根管道牽引漂浮至設(shè)計位置并充水下沉，鋪設(shè)在按設(shè)計要求開挖的溝槽內(nèi)。管道下沉的方法分為支撐控制下沉、管內(nèi)充水下沉、浮筒控制下沉等。本工程使用氣囊、盲板將管道封堵，用岸置卷揚機及自航駁牽引控制管道，將管道漂浮安放至指定位置。三、施工工藝1、海域溝槽開挖1.1 主要施工船機設(shè)備4m3抓斗挖泥船1艘、280

4、 m3泥駁2艘、600HP拖輪1艘、自航駁1艘（配長臂挖掘機）。1.2 施工部署遠(yuǎn)海端和近海端同時開挖。在遠(yuǎn)海段采用一艘挖泥船配合兩艘泥駁、一艘拖輪開挖，將開挖的淤泥、砂土等拋卸在指定的拋泥區(qū)。拋泥區(qū)應(yīng)遠(yuǎn)離溝槽、航道、港池、錨地，并考慮環(huán)保和生態(tài)影響的要求。為防止開挖過程中淤泥回淤溝槽，根據(jù)回淤量可適當(dāng)超挖。近海段因水深較淺，采用自航駁船上配長臂挖掘機進(jìn)行溝槽開挖，開挖的淤泥和砂土直接拋至溝槽以外區(qū)域。1.3 海域段溝槽開挖主要施工方法開挖前要熟悉設(shè)計圖紙的設(shè)計意圖、水位資料、水流資料、地形及地質(zhì)資料，復(fù)測水深，核實挖泥量。為保證溝槽開挖的精度滿足設(shè)計要求，開挖前要做好導(dǎo)標(biāo)設(shè)立和挖泥船駐位工作

5、，溝槽開挖一般縱向設(shè)置溝槽的的中線導(dǎo)標(biāo)和邊線標(biāo)，挖泥船沿基床中線駐位，采用GPS或全站儀定位。挖泥船按照設(shè)置的挖泥導(dǎo)標(biāo)施工，并勤對標(biāo)，對準(zhǔn)標(biāo)，防止因施工造成導(dǎo)標(biāo)位置移動，以確保溝槽位置的準(zhǔn)確，按設(shè)計要求計算放坡寬度，采用梯形分層開挖。在近海段，自航駁沿溝槽中線停泊，待潮水退至船體半擱淺狀態(tài)時，挖掘機開始開挖。開挖時拉緊纜繩，防止船體晃動，影響開挖作業(yè)。挖泥作業(yè)時，根據(jù)土質(zhì)和泥層厚度確定下斗間距和前移距。土質(zhì)稀軟、泥層薄時，下斗間距宜大；土質(zhì)堅硬，泥層厚時，斗距宜小。挖黏土和密實砂時，當(dāng)抓斗充泥量不足時，應(yīng)減少抓斗的重疊量。當(dāng)挖厚層軟土?xí)r，若抓斗充泥量超過最大容量時，應(yīng)增加抓斗重疊量。前移距按0

6、.6-0.7倍抓斗張開寬度確定。1.4 溝槽開挖質(zhì)量控制與驗收挖泥時采用GPS控制坐標(biāo)，要勤對標(biāo)，勤測水深，防止超挖或欠挖。挖泥偏差應(yīng)符合規(guī)范要求，每邊超寬和超長不大于2m，平均不大于1m；超深不大于0.5m，平均不大于0.3m。溝槽縱向每20m檢測一個斷面，溝槽開挖尺寸不應(yīng)小于設(shè)計規(guī)定尺寸，底部不得出現(xiàn)淺點，重點控制基槽寬度和槽底標(biāo)高。溝槽開挖完后進(jìn)行檢測，對局部挖深不夠的部位實施補挖，以保證溝槽尺寸滿足設(shè)計要求。溝槽驗收合格后，應(yīng)及時鋪設(shè)土工布和拋填袋裝砂。沉管前對回淤沉積物進(jìn)行檢查，超過設(shè)計要求時，進(jìn)行二次清理。2、管道漂浮鋪設(shè)2.1 鋼管對接和牽引漂浮場地施工按照管道預(yù)定漂浮出海方向測

7、量放線，修建一條長60m，寬6m，縱坡5%的坡道，作為鋼管對接和牽引漂浮場地。坡道采用塊石拋填，面層采用C20砼，厚20cm。由于鋼管單節(jié)長度為12m，坡道每隔12m設(shè)置一處操作坑，寬1m,深60cm。操作坑一是便于管道底部焊接；二是管道牽引漂浮時安放氣囊，防止由于近岸管段不能完全自浮，坡道表面磨損管道防腐層。鋼管對接和牽引漂浮場地近岸端設(shè)置兩處卷揚機工作平臺，各設(shè)卷揚機一臺。鋼管對接和牽引漂浮場地遠(yuǎn)岸端設(shè)置一個錨墜，安裝1個定滑輪。坡道北側(cè)修建臨時碼頭，碼頭采用大塊石拋填，墻身結(jié)構(gòu)采用預(yù)制方塊砌筑。碼頭長60m，寬14m，高程不低于最高水位0.5m。鋼管對接和牽引漂浮場地布置圖如下：2.2

8、鋼管對接管道排放端用盲板封堵，并設(shè)置DN400的碟閥1個，用于充水排水。鋼管防腐處理驗收合格后，用履帶吊將鋼管吊運至對接場地。按鋼管出廠時的切割順序進(jìn)行對接，有利于保證對接偏差在允許范圍之內(nèi)。管道平直度、錯邊量、坡口形式、尺寸等要符合要求。根據(jù)場地尺寸，每次對接4節(jié)鋼管。鋼管焊接完成后，對焊縫外觀質(zhì)量進(jìn)行自檢和無損探傷檢測。檢測合格后對鋼管接頭處作防腐處理，然后牽引漂浮管道將其安放在預(yù)定位置。管段漂浮沉放完畢，再重復(fù)進(jìn)行后續(xù)四節(jié)鋼管的對接漂浮施工。2.3 鋼管漂浮2.3.1 在管道排放端安裝一個鐵環(huán)。鋼管漂浮出海時，用自航駁上的卷揚機牽引鐵環(huán)，控制管道的出海方向。在近岸段鋼管兩側(cè)各焊接一個吊環(huán)

9、，靠近碼頭側(cè)吊環(huán)用鋼絲繩通過錨墜處的定滑輪與1#卷揚機相連。通過1#卷揚機收緊鋼絲繩牽引管道漂浮出海。管道另一側(cè)的吊環(huán)，用鋼絲繩與2#卷揚機相連，用來控制管道漂浮出海的速度和管道定位。低潮時，將管道排放端閥門關(guān)閉，并用DN1800氣囊將管道近岸端封堵，此時管道內(nèi)水量較少。隨水位上漲，管道在自身浮力作用下，漂浮于水面。管道較短時，排放端容易陷入淤泥，為保證管道順利浮起，在排放端設(shè)置助浮氣囊。管道近岸段僅靠浮力不能浮起時，可采用履帶吊助浮。當(dāng)潮水漲至一定水位，可以通過啟閉排放端閥門，調(diào)節(jié)管道內(nèi)水量，增加管道吃水深度，保證牽引漂浮過程中管道穩(wěn)定，降低風(fēng)浪對管道的影響。2.3.2 管道浮起后，用50T

10、履帶吊起預(yù)先焊接于鋼管近岸端頂點的鐵環(huán)，保證管道擴散段上升管的垂直度。管道在1#卷揚機的牽引下漂浮出海。牽引過程中，必須有專業(yè)人員負(fù)責(zé)指揮，根據(jù)鋼管漂移速度、風(fēng)浪及水流影響，及時收緊或放松卷揚機的鋼絲繩。履帶吊隨著管道漂移及時調(diào)整位置，保證管道的垂直度。漂移過程中，受風(fēng)浪及暗流的影響，管道易偏離預(yù)定方向，可使用自航駁上的卷揚機用纜繩牽引管道，控制管道漂移方向。2.3.3 鋼管漂移至預(yù)定位置后，潛水員打開排放端閥門和設(shè)于封堵氣囊中間的排氣閥門（該閥門用來排放管道內(nèi)空氣，不排放封堵氣囊內(nèi)空氣），讓管道充水下沉。在管道下沉過程中，隨著管道內(nèi)水量增加，空氣體積壓縮，壓力變大，致使封堵氣囊彈出。氣囊彈出

11、后，管道兩端進(jìn)水，管道彎曲導(dǎo)致拱頂空氣無法排出。隨著管道下沉長度加大，管道彎曲增大，對管道安全有較大影響。施工中可在管道頂部預(yù)留幾處排氣孔。3、鋼管下沉安裝為防止管道下沉過程中偏離軸線，選用柴油錘打樁船在管道設(shè)計外緣線（下游一側(cè)）施打5根直徑400mm鋼管樁，間距100米?；垓炇蘸细窈?，進(jìn)行打樁，自由端用于海上漂浮管橫向固定，并在沉管中起定位作用。管樁長度要保證樁頂露出水面，并有足夠的入土深度。在管道安裝完成并有效固定后，撥出鋼管樁。 管道下沉完成， 潛水員對管道進(jìn)行水下檢查， 檢查整條管道的貼泥情況，對局部架空處用袋裝砂鋪填，高點采用高壓水槍配合吸泥泵進(jìn)行清理，保證管段連續(xù)貼泥、平整。水下檢查合格后，預(yù)留排氣孔由潛水員在水下用盲板封堵。 鋼管沉入溝槽后， 兩條裝滿砂的自航駁分別駐位至離管道端部排污口10米處和管道中間，船舷與管道軸線平行，船舷與管道外緣要有足夠的安全距離，用長臂挖掘機拋砂對管道進(jìn)行固定。岸部用50T履帶吊在鋼管爬坡段兩側(cè)安放砌石