大型引水管過江沉管技術(shù)交流

大型引水管過江沉管技術(shù)交流目錄

一、工程概況二、施工工藝流程圖三、基槽開挖

1、測量控制點布置 2、管槽開挖四、基槽處理五、管道連接

1、連接前的準(zhǔn)備工作2、管片安裝方法3、焊縫的外觀質(zhì)量4、鋼管道安裝允許偏差六、管道接頭防腐七、管道沉放1、管道吊至水面2、水面對接3、管道整體沉放八、基槽回填一、工程概況

1、某引水工程管線4標(biāo)沉管主要工作內(nèi)容包括：兩根并行D3680×40mm原水管的拼裝焊接、基礎(chǔ)開挖處理、管段沉放安裝和自然土回填的施工。過河段沉管總長約1481.4米，具體施工的里程如下：南沙涌段：K10+297.44～K10+514.02，南沙涌A段里程長223.1m，實際長225.705m；南沙涌B段里程長210.45m，實際長213.152m，管中間距為15米。北江段：K11+119.06～K11+628.76，北江段A、B管段里程長均為509.7m，實際長515.103m，管中間距為15米。2、管道基礎(chǔ)采用拋石處理后的復(fù)合地基，過河管段回填40cm的15-30級配碎石，每隔10米設(shè)置一個鋼筋預(yù)制砼板，沉管完成后，拋15~30級碎石至管頂厚一米，再拋塊石（300~500mm）至管頂厚2.5米，最后進(jìn)行回填原土。3、管道內(nèi)徑為3600mm，壁厚為40mm，材質(zhì)為Q235-B。管道單位長度的重量為3.6t/m。4、地質(zhì)及水文特征情況1）場地巖土層由第四系沖積層（Qal），包括（2-1）層淤泥，（淤泥質(zhì)粉砂土），（2-2）層粉砂，（2-3）層中、粗砂，（2-4）礫砂（圓礫）層及（2-5）卵石層和下第三系沉積巖，（E）泥質(zhì)粉砂巖、含礫粗砂巖，粗砂巖，粉砂質(zhì)泥巖等組成。2）本工區(qū)地處廣東佛山三水東平水道，水文特征不夠明顯。屬非正規(guī)半日潮，漲落潮歷時相差不大。5、過河管道的岸上拼管施工場地選擇在東平水道北岸的灘地上，在該場地上將6m長的管節(jié)或管件拼成設(shè)計的管段，并完成焊接接口的檢驗、接口的防腐施工和分段壓力試驗等工作。由于施工期間處于枯水期，此灘地有足夠的平面面積用于拼管施工。拼管施工開工前，用挖掘機(jī)或推土機(jī)加以整平并局部加強(qiáng)處理就可滿足施工要求。二、施工工藝流程圖施工工藝流程圖吊管下水水面對接成型試壓沉放安裝基槽回填檢驗、驗收場地恢復(fù)完工、交付標(biāo)志設(shè)立預(yù)制場地水下清障管段預(yù)制防腐處理基槽驗收檢驗、試壓采購、運輸準(zhǔn)備工作施工測量基槽開挖基礎(chǔ)處理三、基槽開挖1、測量控制點布置開挖基槽之前，先了解清楚施工現(xiàn)場的具體水文及水位情況。做好測量點的交接工作，設(shè)立好水尺（兩把以上）、過河管軸線及有關(guān)測量控制點。2、管槽開挖

過河管基槽開挖的施工順序如下圖所示。

測量放線水深測量（原始地形檢測）基槽分段、分層開挖分段驗收進(jìn)入下道工序合格否NYY

a、水深測量（原始地形復(fù)核）

土方開挖開工前，在有監(jiān)理工程師在場的情況下，對施工區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)、全面的水深測量。測量采用船載測深儀，測量時每10m一個斷面（局部地段可加密），斷面上每1m測一個水深值，另派人每10分鐘記錄一次水位值，測量完成后，繪制測量圖。該圖是計算實際施工基槽開挖和回填工程量的依據(jù)。土方開挖前，要先進(jìn)行布置，打軸線定位樁，以便于下一步的河床開挖。b、土方開挖（1）土方開挖施工對于過河管管槽開挖，挖泥船采用分段分層進(jìn)行，由于水深淺，近岸邊的位置必需開挖起重船船位。所開挖的土方一部分運往附近的吹填工地，一部分放置于附近安全水域待回填時使用。（2）土方開挖質(zhì)量控制1)質(zhì)量要求基槽開挖斷面尺寸不小于設(shè)計規(guī)定的斷面尺寸，每邊超長和超寬不大于0.5m，超深不大于0.3m。2)質(zhì)量保證措施①施工前由工程技術(shù)主管組織有關(guān)人員進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)交底，熟悉施工圖紙，系統(tǒng)理解設(shè)計意圖，詳細(xì)閱讀施工技術(shù)規(guī)范和施工組織設(shè)計，確保設(shè)計和施工銜接密切。②工地配測量員和專職質(zhì)量監(jiān)督員，經(jīng)常用測深儀檢查施工中工程質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)淺點及時補(bǔ)挖。③挖泥船配GPS定位和測深設(shè)備以控制寬度和深度。④在適當(dāng)位置設(shè)立水尺，控制挖泥高程，并定時校核水尺的準(zhǔn)確性。由于河床表面以砂性土為主，因此采用抓斗式挖泥船進(jìn)行管槽開挖。開挖時，要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行，對準(zhǔn)軸線，且超寬超深誤差不能太大，以免造成無謂的徒勞廢工、費時?；坶_挖邊坡坡比按照設(shè)計的要求進(jìn)行?；坶_挖過程中，始終由測量人員進(jìn)行全程測量監(jiān)控，以確保工程進(jìn)度與工程質(zhì)量。四、基槽處理

基槽開挖驗收合格后，用拋石船進(jìn)行塊石拋填，用配有潛水裝備的起重船進(jìn)行碎石基礎(chǔ)處理及枕梁安裝。具體操作方法如下：1、測量人員測定管道的平面位置，推算測量位置的基礎(chǔ)標(biāo)高，根據(jù)基礎(chǔ)標(biāo)高拋填塊石或碎石。2、拋填碎石的標(biāo)高接近設(shè)計標(biāo)高時，潛水員水下整平碎石基礎(chǔ)，直到符合設(shè)計標(biāo)高。3、用起重船起吊枕梁，在測量定位及潛水員和水面人員的合作下，將枕梁安裝在設(shè)計位置上。4、墊梁安裝圖如下圖。五、管管道連連接1、連接接前的的準(zhǔn)備備工作作1）管道道拼接接前，，需將將拼接接施工工場地地按施施工要要求進(jìn)進(jìn)行整整平。。2）管道道支撐撐墩的的設(shè)置置（1）按分分段管管長，，測量量放出出管道道軸線線位置置（2）處理理軸線線兩側(cè)側(cè)約2m范圍內(nèi)內(nèi)的地地面（3）管道道支撐撐墩采采用軸軸線兩兩側(cè)放放兩層層枕木木、枕枕木間間用H175××175長3m的鋼梁梁，鋼鋼梁上上方墊墊一層層軟質(zhì)質(zhì)布或或薄板板（以以保護(hù)護(hù)涂層層）（4）在放放置枕枕木的的位置置放置置鋼梁梁前用用一個個約15t重的鋼鋼箱體體預(yù)壓壓，觀觀察枕枕木墩墩受壓壓后下下沉量量，隨隨后用用木板板調(diào)整整鋼梁梁高程程。（5）如某某一支支墩預(yù)預(yù)壓沉沉降量量變化化較大大，將將在前前后兩兩組支支墩中中間位位置放放一座座沙包包支承承管道道的底底部，，從而而減輕輕枕木木支承承墩的的受力力重量量。2、管道道連接接1）首先先安排排施焊焊人員員二人人同時時進(jìn)行行，施施焊位位置應(yīng)應(yīng)相應(yīng)應(yīng)對稱稱進(jìn)行行（即即左右右和上上下對對稱））2）最低低點和和最高高點位位置先先焊一一段，，隨即即在中中徑左左右位位置也也焊一一段焊焊縫（（單層層長度度400-500mm）3）將全全環(huán)縫縫完全全焊一一層焊焊道。。隨后后對稱稱性分分層焊焊滿。。4）全部部采用用二氧氧化碳碳方式式進(jìn)行行焊絲絲直徑徑φ1.2有藥芯芯的焊焊絲。。5）外環(huán)環(huán)縫（（或者者內(nèi)環(huán)環(huán)縫））焊接接完后后應(yīng)在在反位位置進(jìn)進(jìn)行清清根（（可用用角磨磨機(jī)或或者碳碳弧氣氣刨方方式進(jìn)進(jìn)行。。如用用后者者方式式，則則刨后后需磨磨掉氧氧化物物）。。清根根要求求需達(dá)達(dá)到見見到焊焊道出出白。。6）每完完成一一層焊焊道后后應(yīng)清清理飛飛濺物物及處處理缺缺陷。。如出出現(xiàn)的的凹坑坑（此此缺陷陷不處處理會會影響響下一一層焊焊的質(zhì)質(zhì)量（（會出出現(xiàn)焊焊后焊焊縫有有氣孔孔）或或出現(xiàn)現(xiàn)焊縫縫與母母材間間熔合合不進(jìn)進(jìn)緊密密性的的現(xiàn)象象。3、焊縫縫的外外觀質(zhì)質(zhì)量項目技術(shù)要求外觀不得有熔化金屬流到焊縫外未熔化的母材上，焊縫和熱影響區(qū)表面不得有裂紋、氣孔、弧坑和灰渣等缺陷；表面光順、均勻，焊道與母材應(yīng)平緩過渡寬度應(yīng)焊出坡口邊緣2~3mm表面余高應(yīng)小于或等于1+0.2倍坡口緣寬度，且不應(yīng)大于4mm咬邊深度應(yīng)小于或等于0.5mm，焊縫兩側(cè)咬邊總長不得超過焊縫長度的10%，且連續(xù)長不應(yīng)大于100mm錯邊應(yīng)小于或等到于0.2t，且不應(yīng)大于2mm未焊滿不允許注：t為壁厚厚(mm)。4、鋼管管道安安裝允允許偏偏差項目允許偏差（mm）無壓力管道壓力管道軸線位置1530高程±10±20六、管管道接接頭防防腐按照設(shè)設(shè)計，，管道道防腐腐按照照Sa2.5級，人人工除除繡質(zhì)質(zhì)量等等級達(dá)達(dá)到St3.0級。外防腐腐：采用用環(huán)氧氧煤瀝瀝青持持加強(qiáng)強(qiáng)級防防腐（（七油油兩布布）包包覆，，干膜膜厚度度大于于或等等于0.6毫米；；埋地地管道道接口口處采采用聚聚氯乙乙烯防防腐膠膠帶（（補(bǔ)口口帶）），防防腐等等級為為加強(qiáng)強(qiáng)級，，厚度度1.2mm，膠帶帶與環(huán)環(huán)氧煤煤瀝青青防腐腐層的的搭接接長度度為150mm。內(nèi)防腐腐：內(nèi)表表面采采用噴噴涂飲飲用水水環(huán)氧氧涂料料，飲飲用水水環(huán)氧氧涂料料做法法為兩兩底四四面，，干膜膜厚度度大于于或等等于0.3毫米。。七、管管道沉沉放1、管道道吊至至水面面根據(jù)施施工計計劃，，確定定管道道吊下下水的的具體體時間間，提提前向向有關(guān)關(guān)部門門申請請并辦辦理有有關(guān)水水上施施工作作業(yè)手手續(xù)。。水上上施工工要做做好臨臨時浮浮標(biāo)安安全標(biāo)標(biāo)記，，保障障施工工水域域航運運安全全暢通通。管道下下水前前，應(yīng)應(yīng)檢查查管道道封口口是否否密封封，檢檢查起起重船船船位位水深深是否否滿足足要求求、驗驗算吊吊索安安全系系數(shù)等等。按按照管管道的的技術(shù)術(shù)指標(biāo)標(biāo)計算算出吊吊點間間距，，在管管道上上進(jìn)行行吊點點編號號，各各項準(zhǔn)準(zhǔn)備工工作完完成后后，方方可開開始吊吊管下下水。。吊裝時時，各各吊機(jī)機(jī)、起起重船船、卷卷揚機(jī)機(jī)等對對應(yīng)各各自吊吊點就就位于于制管管場地地岸邊邊，定定位并并設(shè)一一定數(shù)數(shù)量前前纜，，以吊吊住各各自吊吊點（（吊絡(luò)絡(luò)與管管道之之間應(yīng)應(yīng)設(shè)置置木制制夾板板或厚厚橡膠膠以有有效保保護(hù)管管道防防腐層層質(zhì)量量），，并預(yù)預(yù)緊吊吊力。。在統(tǒng)統(tǒng)一指指揮下下，各各吊點點調(diào)協(xié)協(xié)至平平均受受力，，均衡衡將管管道吊吊離岸岸邊并并移至至水面面。管管道吊吊裝完完畢后后，做做好錨錨泊措措施并并指派派專人人24小時值值班看看護(hù)，，隨時時檢查查管道道姿態(tài)態(tài)，設(shè)設(shè)置夜夜間警警戒燈燈，以以確保保管道道不受受損傷傷。2、水面面對接接北江管管道計計劃分分兩段段成型型，在在水面面對接接成設(shè)設(shè)計的的管段段，水水面對對接須須有起起重船船配合合。水面對對接見見下圖圖所示示：水面對對接工工序：：⑴對對接工工作艙艙設(shè)計計與制制作：：水面面工作作艙的的尺寸寸設(shè)計計為4m××7m×2.4m。對接接工作作艙和和管外外壁之之間必必須有有良好好的水水密性性，因因此，，制作作時必必須達(dá)達(dá)到設(shè)設(shè)計要要求的的精度度。⑵對對接工工作艙艙試驗驗：為為確保保密封封可靠靠，工工作艙艙制作作好后后，必必須進(jìn)進(jìn)行與與管段段之間間的吻吻合試試驗。。⑶管管段定定位：：用7艘起重重船定定位。。⑷水水面對對接工工作艙艙的安安裝：：利用用起重重船在在管段段對接接口處處安裝裝水面面對接接工作作艙。。安裝裝后，，用4個10kN手拉葫葫蘆將將工作作艙和和管段段收緊緊。⑸用用2臺Φ20mm潛水泵泵抽干干工作作艙內(nèi)內(nèi)的積積水。。⑹管管口鉚鉚接：：用板板條將將兩管管焊接接拉合合在一一起。。⑺焊焊工進(jìn)進(jìn)入工工作艙艙進(jìn)行行接口口焊接接。⑻接口焊接接達(dá)到設(shè)計計和規(guī)范的的要求。⑼焊口打打磨清理。。⑽焊口超超聲波檢驗驗。⑾焊口清清潔烘烤。。⑿焊口防防腐處理，，處理方法法與場地上上處理相同同。⒀拆除水水面對接工工作艙，水水面對接工工作結(jié)束。。水面對接施施工的注意意事項：⑴水面對對接工作艙艙必須可靠靠密封，不不允許漏水水。⑵管段定定位必須穩(wěn)穩(wěn)固，不允允許擺動。。⑶水面對對接時，水水面應(yīng)平靜靜，選擇水水流較小的的時間段進(jìn)進(jìn)行。⑷艙內(nèi)焊焊接施工時時，工作環(huán)環(huán)境差，作作業(yè)時間長長，焊工必必須輪班作作業(yè)。必須須安排人員員在現(xiàn)場值值班。⑸必須有有足夠的照照明燈具。。⑹對接工工作艙內(nèi)必必須配備好好通風(fēng)設(shè)備備，保持空空氣流通。。⑺選擇比比較好的天天氣進(jìn)行水水面對接工工作。⑻水面對對接時，必必須安排警警戒，警示示外來船舶舶減速慢行行。3、管道整體體沉放施工程序如如下:⑴起重船在管管段進(jìn)場前前到達(dá)施工工現(xiàn)場，并并布置在過過江管沉放放軸線兩側(cè)側(cè)。⑵管道進(jìn)進(jìn)場：由400hp“艇六”、400hp“穗救拖21”和4～5條200hp錨艇拖帶整整條管道，，在高平潮潮前的緩流流時抵達(dá)安安裝現(xiàn)場。。⑶橫管就就位：管道道兩端由小小船拖帶慢慢慢接近登登陸點。⑷起重船船就位：起起重船拋前前后錨，并并穿掛吊絡(luò)絡(luò)。⑸起重船船吊著管段段，使吊絡(luò)絡(luò)保持受力力，將整個個管段按““著床位置置”吊起，，在測量員員控制指揮揮下，管段段慢慢移向向基槽上方方，進(jìn)入粗粗就位狀態(tài)態(tài)。⑹潛水員員下水，打打開過河管管段的兩個個進(jìn)水閥門門，同時打打開管段兩兩端的排氣氣閥，管段段進(jìn)水。⑺此時管管段開始下下沉，控制制好各起重重船的受力力，在測量量監(jiān)控下，，緩慢沉放放。在沉放放的過程中