地下燃?xì)夤艿捞厥馐┕?1

1、地下燃?xì)夤艿捞厥馐┕さ谝还?jié)燃?xì)夤艿来┰胶恿魇┕し笤O(shè)地下燃?xì)夤艿罆r(shí)，常需穿越河流，其施工工藝根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件而定。目前一般采用的施工方法為水下敷設(shè)和架空跨越兩大類一、水下穿越工程1. 穿越點(diǎn)的選擇 穿越點(diǎn)的選擇應(yīng)考慮線路走向以及不同的穿越方法對(duì)施工場(chǎng)地的要求。穿越點(diǎn)宜選擇在河流順直 , 河岸基本對(duì)稱，河床穩(wěn)定，水流平緩，河底平坦，兩岸具有寬闊漫灘，河床地質(zhì)構(gòu)成單一的地方。不宜選擇在含有大量有機(jī)物的淤泥地區(qū)和船泊拋錨區(qū)。穿越點(diǎn)距大中型橋梁（多孔跨徑總長(zhǎng)大于30m）大于l00m，距小型橋梁大于50m。穿越河流的管線應(yīng)垂直于主槽軸線，特殊情況需斜交時(shí)不宜小于60º。2. 穿越工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容在

2、選定穿越位置后，根據(jù)水文地質(zhì)和工程地質(zhì)情況決定穿越方式、管身結(jié)構(gòu)、穩(wěn)管措施、管材選用、管道防腐措施、穿越施工方法等提出兩岸河堤保護(hù)措施，并繪制穿越段平面圖和穿越縱斷面圖。3. 敷設(shè)方式(1) 裸露敷設(shè)裸露敷設(shè)運(yùn)用于基巖河床和穩(wěn)定的卵石河床。管道采用厚壁管、復(fù)壁管或石籠等方法加重管線穩(wěn)管，將管線敷設(shè)在河床上。裸露敷設(shè)不需挖溝設(shè)備，施工速度快，缺點(diǎn)是管道直接受水力沖刷，常因河床沖刷變化后而引起管線斷裂；在淺灘處石籠穩(wěn)管影響通航；常年水流中泥砂磨蝕也可能造成管線斷裂。裸露敷設(shè)只適用于水流很慢、河 床穩(wěn)定、不通航的中、小河流上的小口徑管線或臨時(shí)管線。(2）水下溝埋敷設(shè)采用水下挖溝設(shè)備和機(jī)具，在水下河床

3、上挖出一條水下管溝，將管線埋設(shè)在管溝內(nèi)。開挖機(jī)具有拉鏟、挖泥船，當(dāng)采 用水力氣舉開溝時(shí)還可采用水泥車和高壓大排量泵。對(duì)于中、小型河流或冬季水流量很小的水下穿越也可采用圍堰法斷流或?qū)Я魇┕?。圍堪法施工將水下工程變?yōu)殛懮鲜┕?，可采用人工開挖或單斗挖溝機(jī)、推土機(jī)開溝。溝埋敷設(shè)應(yīng)將管道埋設(shè)在河床穩(wěn)定層內(nèi)。溝槽開挖寬度和放坡系數(shù)視土質(zhì)、水深、水流速度和回淤量確定，當(dāng)無水文地質(zhì)資料，采用水下挖掘機(jī)具時(shí)可參照表5-1選定溝底寬度和邊坡系數(shù)。開溝務(wù)須平直，溝底要平坦，管線下溝前須進(jìn)行水下管溝測(cè)量，務(wù)必達(dá)到設(shè)計(jì)深度。4. 燃?xì)夤艿篮拥状┰饺細(xì)飧晒艽┰街饕恿饕穗p管敷設(shè)，每條管道的通過能力應(yīng)為設(shè)計(jì)流量的75%。若

4、燃?xì)夤芫W(wǎng)已形成環(huán)路，或有其他 措施保證管道故障檢修時(shí)的供氣，可敷設(shè)單管。燃?xì)夤艿啦捎玫购缥苄问酱┰胶恿?。?yīng)盡可能從直線河段穿越并與水流軸向垂直，從河床兩岸有緩坡而又未受沖刷，河灘寬度最小的地方穿過。水下管溝尺寸表5-1土質(zhì)名稱溝底最小寬度/m管溝邊坡溝深<2.5m溝深2.5m淤泥、粉砂、細(xì)砂亞砂土、中砂、粗砂砂土礫石和卵石土巖石+2.51：3.51：5.0+2.01：3.01：3.5+1.51：2.01：2.5+1.21：1.51：2.0+1.2L：0.51：1.0注：為輸氣管公稱直徑，m。河底管道的埋設(shè)深度，應(yīng)根據(jù)水流沖刷條件、河道疏潑、投錨深度 要求和管道的穩(wěn)管要求而定。對(duì)不通航或

5、無浮運(yùn)的水域，經(jīng)管理部門的同意，采取措施后可減小管道的埋設(shè)深度。水下管道的穩(wěn)定措施必須根據(jù)計(jì)算確定，一般應(yīng)有足夠厚度的覆蓋層，或加鋼筋混凝土重塊，或澆 灌混凝土套管抗浮。往水下管溝底直線下放長(zhǎng)的管段時(shí)，管子的柔性起著最重要的作用。 鋪設(shè)大直徑的管子時(shí)，不是經(jīng)常都能使管子按照允許彎曲半徑呈均勻的曲線形狀。因此，鋪設(shè)直徑大于350mm的水底燃?xì)夤艿罆r(shí)，管子往往會(huì)產(chǎn)生很大的縱向應(yīng)力，燃?xì)夤艿赖姆栏瘜訒?huì)由于管道彎曲過大而損壞。假使用直線下放的方法在深河內(nèi)鋪設(shè)管道時(shí)，在將中間一段下放到管溝之前，先把管道的兩端托在兩岸的管溝底上，進(jìn)一步利用其自身的重量把中間一段下放在溝底。在這種情況下，在管壁上會(huì)產(chǎn)生更大

6、的拉應(yīng)力，管道兩端在管溝底上會(huì)移動(dòng)。根據(jù)管道兩端移動(dòng)時(shí)的摩擦力及管道的下垂管段的長(zhǎng)度，如果管道在水中的重量過大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生使管道斷裂的拉應(yīng)力。當(dāng)管道重量小時(shí)，在以上情況下，它的中間部分可能不會(huì)下沉到管溝底而懸起來。因此，長(zhǎng)管道應(yīng)當(dāng)以均勻的曲線形狀，從一岸邊到另一岸邊或河的中間向兩邊逐漸下放。穿越河流的方法很多，方法的選擇決定于管徑、地方條件、河流寬 度與深度、河底形狀、水流速度、河床兩岸的斜度及高度、岸邊地上及 地下的構(gòu)筑物等。水位較低、流速較慢、土質(zhì)較好、允許封航的中小型河流 , 宜用圍堪法。水位較高、流速較快、沒有條件封航的中小型河流 , 可采用浮運(yùn)下沉法施工。大型河流 , 沒有條件封航的中

7、型河流 , 可采用 頂管法。水下管道敷設(shè)，施工技術(shù)復(fù)雜，易造成質(zhì)量隱患 , 因此必須有妥善的技術(shù)安全措施，配備必要的機(jī)具，作好施工準(zhǔn)備工作。核對(duì)施工地區(qū)河流的水文地質(zhì)資料指測(cè)量穿越河流的水位，并了解歷史最高水位，測(cè)定穿越河流的流速，在河流兩岸鉆孔取樣，了解河底的水質(zhì)情況。確定穿越施工地點(diǎn)。管位在符合設(shè)計(jì)要求的前提下，穿越地點(diǎn)應(yīng)選擇在河流平直、水流平緩、河底平坦、河床穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造單一、兩岸具有較寬闊的漫灘和具備操作場(chǎng)地的河段。下列地帶不宜作穿越地點(diǎn)：橋梁上游300m或下游l00m的地區(qū)，船只可能停泊下錨處，沿岸建筑物和地下管線密集、無施工場(chǎng)地的河段。施工時(shí)間的確定，應(yīng)根據(jù)氣象、水文與航運(yùn)資料，

8、將施工時(shí)間安排在雨水少、河流枯水期、航運(yùn)淡季。這樣，可減少人為、物力 , 增加工 程可靠性。根據(jù)上述綜合條件，確定施工方法，編寫專門的施工方案，著重制定挖溝、下管、穩(wěn)管的技術(shù)安全措施，保證施工中不使管道過份彎曲而損壞管道與防腐層，穩(wěn)管牢固，不在使用后管道浮起。常用的施工方法如下：圍堰法在待穿越水下管道的兩側(cè)，堆筑臨時(shí)堤壩，阻擋水流并排除堤壩間的積水，然后開挖溝槽，敷設(shè)管道，回填土施工完畢后將圍拆除。這種方法施工簡(jiǎn)單，需要設(shè)備少，但必須在斷航的條件下施工。(1) 如圖5-1所示，先將河流的一半用圍堰圍住，用水泵排除圍堰內(nèi)的河水，然后挖溝，敷設(shè)管道，再將河中的管口用堵板焊住，以防泥水進(jìn)入管內(nèi)。施工

9、中會(huì)有水滲入，應(yīng)用水泵排出。安裝完后拆除圍堰。 用相同的方法將剩下的一半作圍堰，挖管溝，將已施工管道堵板割去與后安裝的管道連接起來，以后回填管溝，拆除圍堰。為了減少河水沖刷，圍堰迎流水方向的堰體應(yīng)平緩，圍堰高度應(yīng)保證在施工期間河水的最高水位不至淹沒堰頂。圖5-1圍堰法示意1-圍堰 2-先埋管段 3-后埋管段(2) 在待穿越水下管道兩側(cè)構(gòu)筑臨時(shí)圍堰，在河岸開挖臨時(shí)引水渠或在圍堰間用管子組成渡槽，使河水通過引水渠或管子流向下游。根據(jù)河水流量決定引水渠斷面尺寸或作為渡槽的鋼管管徑與根數(shù)。應(yīng)保證河水順利通過 , 不應(yīng)使上游水位上升而淹沒圍堰。鋼管與圍堰之間應(yīng)填好，防止漏水而增加排水量。(3) 圍堰的種

10、類較多，常用的有土圍垣、草土混合堰、木排（鋼管或槽鋼）樁圍堰和草麻袋圍堰等。2. 水下開挖溝槽開挖前應(yīng)在兩岸設(shè)置岸標(biāo)，根據(jù)岸標(biāo)確定溝槽開挖的方向。如圖5-2 所示。也可以在水中設(shè)置浮標(biāo)。(1) 機(jī)械開挖主要用拉鏟式或抓斗式挖土機(jī)，挖土機(jī)主要用以挖掘岸邊的水下管溝。挖土機(jī)有可更換的工具。同一臺(tái)挖土機(jī)可以用正鏟或反鏟、拉鏟或抓斗挖土。在挖河床水下溝槽時(shí)，挖土機(jī)可以裝在沿溝槽線路上用鋼絲繩及絞車移動(dòng)的平底船或其他船上。各種圍堪構(gòu)筑的要求 表5-2分類填料頂寬/m邊 坡臨水面背水面土圍堰松散粘土、砂粘土241：2l： 32：31：2草土混合圍堰粘性土及草121：21：32：31：2草（麻）袋圍堰草(麻

11、)袋、粘性土22.51：l1：0.51：0.51：0.2鋼（木）樁圍堰粘性土0.81.51：01：03. 水下管道敷設(shè)(1) 河底拖運(yùn)敷設(shè)當(dāng)密封的管道自重大于水的浮力時(shí)，將自然下沉至河底。先將管道在岸邊組對(duì)焊接并防腐，按規(guī)定檢驗(yàn)合格后的管道沿管溝底從一個(gè)岸邊拖到另一個(gè)岸邊。將對(duì)岸鋼絲繩的一頭拴在管道的首端，另一頭由對(duì)岸拖拉機(jī)或卷?yè)P(yáng)機(jī)拉拽。用此法將管道沿管溝底拖過。為了減少牽引力，在管端焊上堵板，以防河水進(jìn)入管內(nèi)。(2) 浮運(yùn)下管法為了減少水下焊接，應(yīng)在岸上將管子組對(duì)焊接成整體，并做好防腐層，如需要分段浮運(yùn)時(shí)，應(yīng)盡量加長(zhǎng)浮運(yùn)管段的長(zhǎng)度。管段的浮運(yùn)可用拖拉加浮船的方法，即把管段放在浮船上，然后用設(shè)

12、在對(duì)岸的卷?yè)P(yáng)機(jī)或拖拉機(jī)將管段拖至水下溝槽的上方。如圖5-2所示。圖5-2浮運(yùn)下管法示意圖1管子；2預(yù)制浮船；3船塢；4浮船；5浮運(yùn)管段；6動(dòng)滑輪；7鋼絲繩；8定滑輪；9拖拉機(jī)(3) 冰上下管法鋪設(shè)水下管道時(shí)需停止航行，挖河底的土方工程，需要駁船、汽艇、平底船等浮運(yùn)工具。當(dāng)水流很急時(shí)，工作困難，因?yàn)榉笤O(shè)管子時(shí)，水流可能將管子沖出溝外。在嚴(yán)寒地區(qū)，冬季河水從結(jié)冰后到解凍之前，利用冰層進(jìn)行土方工程、管道預(yù)制、下管及鋪設(shè)管道，上述的困難就不存在了。冰下挖管溝，用鋼絲繩鏟土設(shè)備、泥泵及水力沖擊器挖溝，見圖5-3。先在右岸裝設(shè)鏟土設(shè)備，開挖河流右側(cè)溝槽，從岸上挖溝，鏟土斗子的齒牙沖入土內(nèi)，把土送到河底中間

13、，留下泥土，并空著返回岸邊，往返挖土。河底中間土堆，由潛水員順?biāo)鞣较蛴盟_擊器沖走。河流右側(cè)挖好后，再將鏟土斗子移至左岸，挖河流左側(cè)溝槽。潛水員用水力沖擊器平土，修整底部，清理水下管溝，清除沉在河底的木頭。除了水力沖擊器外，被鏟土機(jī)鏟到河中間的泥土，還可用移動(dòng)式吸泥器清除。吸泥器由離心泵來帶動(dòng)。這樣，挖出的土都順河流送到下游，不需要弄到岸上，節(jié)省了運(yùn)輸設(shè)備與運(yùn)費(fèi)。5-3鏟土設(shè)備鏟土和水力沖擊器順?biāo)疀_土的簡(jiǎn)圖l 由 3IIC-5型發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的雙卷筒絞車； 2首部滑輪；3尾部滑輪； 4工作鋼繩；5輔助鋼繩； 6斗子；7土堆； 8水力沖擊器； 9水管冰上組對(duì)焊接。將已作防腐層的管子沿管溝旁的冰上

14、布管， 用焊管臺(tái)或方木墊起，組對(duì)焊接，全部焊縫經(jīng)射線探傷合格后，再進(jìn)行強(qiáng)度與 嚴(yán)密性試驗(yàn)，合格后將焊口處作防腐層。冰上往水下管溝下管。水下管溝挖好后，潛水員進(jìn)行檢查，溝底堵塞與不平的地方用水力沖擊器清除。為了防止河水把管子沖走，沿河底管道的全長(zhǎng)在每個(gè)管子下水的一邊安裝直徑為l00mm的鋼管作導(dǎo)樁，導(dǎo)樁相隔15m。導(dǎo)樁插入河底的土壤為下端支點(diǎn)，冰為上端支點(diǎn)。過河燃?xì)夤艿篮附御Z頸管，鵝頸管端用堵板堵住。為了防止損壞防腐層，在防腐層包木條或塑料保護(hù)層。開冰縫。水下管溝上方的冰需鑿開，破開的冰塊翻轉(zhuǎn)放入水下， 冰塊的光面沿著冰層的下面順?biāo)魅?。冰縫開好后，筆直的冰縫橫截河床，其寬度與水底管溝相同。沿冰

15、縫鋪木板。以便工人行走，整平滑道，嚴(yán)寒時(shí)可澆水使滑道凍冰，在解凍時(shí)可在滑道上涂固體潤(rùn)滑油。準(zhǔn)備救生設(shè)備，如救生圈等。把管子放架子上，以托住鵝頸管。安裝卷?yè)P(yáng)機(jī)可利用兩岸鏟土用的卷?yè)P(yáng)機(jī)，并在冰上裝設(shè)卷?yè)P(yáng)機(jī)，數(shù)量由下管長(zhǎng)度而定。左、右兩岸的鵝頸管均用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉住，冰上的卷?yè)P(yáng)機(jī)用作移動(dòng)管道之用。(4) 頂管施工在穿越水流急、寬度大、航運(yùn)繁忙的江河時(shí)，可采用頂管施工法，因?yàn)轫敼苁┕た杀苊馀c河流直接接觸，施工不受航運(yùn)干擾。但應(yīng)特別注意，工作坑的排水與挖土?xí)r，應(yīng)采取有效防止塌方的措施。(5) 水下管線穩(wěn)管措施水下管道敷設(shè)后，溝槽回填土比較松軟，存在著較大的空隙，加上竣工后由于河水流動(dòng)、沖刷 , 會(huì)減少管道的覆土層。水下管道受水流作用，除產(chǎn)生靜水浮力以外，還同時(shí)產(chǎn)生動(dòng)水浮力。動(dòng)水浮力與管道外直徑、水的容量和流速有關(guān)。要保持水下管道的穩(wěn)定，必須保證管身結(jié)構(gòu)有足夠的重量，使管道在流水中仍具有一定的負(fù)浮力，輸氣管內(nèi)燃?xì)獾闹亓亢苄?，除小管徑管子外，一般均需采用不同結(jié)構(gòu)加重管身穩(wěn)管。例如可直接選用厚壁無縫鋼管，鐵絲石籠穩(wěn)管，散拋塊石穩(wěn)管，加重塊等。二、跨越工程一般來說，管道跨越工程投資大，施工較為復(fù)雜，工期長(zhǎng)，維修工作量大。因此，管線應(yīng)優(yōu)先采用穿越形式通過。但是當(dāng)遇到山谷性河流、 峽谷、兩岸陡峭、河漫灘窄小，河水流速大，河床穩(wěn)定性