江蘇瀚明建設(shè)工程有限公司

沉管施工團(tuán)隊期待與您的合作

伴隨人們生活水平的日益提高，社會經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對于區(qū)域性的給水管網(wǎng)提出了更高的可靠性和穩(wěn)定性要求。給水過河管的沉管施工技術(shù)具有工期時間短、造價費用低、防腐質(zhì)量有保證、有利于保護(hù)水體環(huán)境及河道通航等特點，并經(jīng)過十幾年的發(fā)展，具體的施工技術(shù)也日漸成熟，在水利、排水及污水治理工程中被越廣泛的應(yīng)用。

1給水過河管道沉管施工的流程

1.1 施工場地選擇

為滿足施工時以及給水過河管道運行時所能承受的較大內(nèi)外應(yīng)力，管道材料通常會選用螺旋縫鋼管。在對鋼管焊接時要選擇適宜的施工場地，這要考慮到現(xiàn)場的施工情況、江河的水文特點等因素。工程場地一般選擇在高于施工期間較高水位的1—2米處，另外施工場地應(yīng)較為開闊便與施工，地質(zhì)需比較硬實。

1.2 管段的組焊

管段的拼裝焊接應(yīng)按照設(shè)計要求完成，為防止安裝過程中焊縫可能出現(xiàn)問題，在每個焊縫處應(yīng)均勻地焊接以加強(qiáng)筋板、抱箍。對于管徑大于DN800的鋼管，就要采用雙面焊接的方法。為了保證管段拼焊以及加工配件的焊接質(zhì)量，焊接人員應(yīng)具有相應(yīng)作業(yè)施工證和上崗證。在管節(jié)拼裝焊接成管段后，需進(jìn)行陸上水壓試驗，從而對焊縫、配件的焊接質(zhì)量進(jìn)行檢驗，并可根據(jù)實際條件，抽查部分完成的焊縫做無損探傷檢驗測試。由于鋼管段、配件在吊裝、托運等過程中要承受較大應(yīng)力，因此需嚴(yán)格保證焊縫部位的焊接質(zhì)量。

1.3管段的除銹防腐

過河給水鋼管的內(nèi)外除銹有噴砂除銹（質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到Sa2.5級）、化學(xué)除銹和人工除銹（質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到St3級）三種方式。在過河給水管道的內(nèi)外防腐材料的選擇上，應(yīng)選擇附著力強(qiáng)、強(qiáng)度高的防腐材料，一般是采用高分子涂料和玻璃纖維布。在管內(nèi)的防腐是一底兩面為是食品級涂料，管外的防腐則是兩布四油以增強(qiáng)防腐成效，另外除銹防腐工作應(yīng)注意在管段的組焊工作完成后進(jìn)行，以避免損傷防腐。

1.4 給水過河管道的水下溝槽

 在開挖給水管道的水下溝槽時，應(yīng)注意管道的埋設(shè)深度要根據(jù)河床的地質(zhì)情況，防洪標(biāo)準(zhǔn)則要根據(jù)洪水的沖刷深度而確定。為避免船只拋錨、河床沖刷等問題，水下溝槽的開挖深度應(yīng)相對陸地更深。水下溝槽開挖的方法根據(jù)設(shè)備選用的不同可分為岸式索鏟、挖泥船和高壓泵船等方式。其中岸式索鏟方法能夠較準(zhǔn)確控制溝槽的平面位置和準(zhǔn)直度，適用于狹窄水系；挖泥船和高壓泵船的方法則適用于水系比較寬闊的河床，通過抓斗式或多斗式進(jìn)行挖泥船開挖水下溝槽。

1.5給水過河管道的水下管槽

在具體的給水過河管道下管槽的施工過程中，需考慮到地形情況、水底土質(zhì)、航運要求、水下管道長度、水系深度和流速、管徑大小與使用年限等各方面的因素。給水過河管道應(yīng)有防止沖刷和檢修等保護(hù)性設(shè)施，在對沉管進(jìn)行吊裝鋪設(shè)前應(yīng)分析鋼管的受力情況，并計算管段較不利點所要承受的較大彎曲度，并考慮到鋼管截面的較大受壓、受拉強(qiáng)度以及吊點的抗拉強(qiáng)度等方面的指標(biāo)。

在給水過河管道安裝完成后，需要進(jìn)行整體的管道水壓試驗，在回填覆蓋后并進(jìn)行給水過河管道的沖洗，并進(jìn)行然后的竣工驗收。[ ]

2沉管施工的主要方法

2.1 整體沉管鋪設(shè)法

采用整體沉管的方法，主要是針對河床地形相對簡單、高差小的情況，給水過河管道的水下管槽開挖后呈水平或拋物線形，吊床的受力也相對均勻。一般情況下，管道上每20—30米就設(shè)有吊環(huán)，在溝槽上下游鋪管船交錯的擺開并定位。在鋼管下沉?xí)r，需測量每次沉放的深度，并對各吊點的管道下沉深度及沉放的順序進(jìn)行統(tǒng)一的部署安排。進(jìn)行現(xiàn)場記錄的方式以確保記錄每次的沉管水深，從而便與在較后繪制管道縱切面的下沉位置全圖，為然后判斷沉管是否到位并且是否符合設(shè)計標(biāo)高。

2.2 水下拖拉鋪設(shè)法

水下拖拉鋪設(shè)的方法適用于給水管道的管徑較大，并且水流速度較快、水較深，且鋪管船在河中不容易固定的情況下。采用鋼管道水下拖拉的方法，應(yīng)做好管道的防腐性保護(hù)措施，此外也要準(zhǔn)確地計算出管道在水下拖拉的各種摩擦阻力，從而確定合理配置所使用的拖拉設(shè)備，控制鋼管管道的軸線偏移以滿足設(shè)計要求。

2.3 分段沉管鋪設(shè)法

給水鋼管分段沉管的鋪設(shè)方法主要適用于長距離的鋪設(shè)情況，由于江河不可長時間封航，故需要采用分段沉管鋪設(shè)的方法。具體的分段長度，需根據(jù)實際溝槽的地形及標(biāo)高等具體情況，管道一般情況下按80—120米在河岸上組焊成管段，較后按照順序逐根拖下水完成定位、沉管和連接安裝工作。在分段沉管鋪設(shè)過程中，在管道下沉前需要設(shè)置管段的墊點，一般是15米分一個間隔設(shè)定一個墊點。為便于管段安裝時可調(diào)整安裝的位置，墊點的標(biāo)高應(yīng)控制在管底標(biāo)高的位置。[ ]管段常采用法蘭連接的方式，在沉放第二根管段前，需要預(yù)先把橡膠墊圈固定在鋼管接頭的法蘭之上, 再進(jìn)行下一步的沉管。在法蘭上設(shè)有的安裝對齊標(biāo)志，水上的鋪管吊船與潛水員可不斷調(diào)整管道的位置，以進(jìn)行安裝并擰緊螺栓。

3.沉管施工的難點

縱觀給水過河管道的沉管施工的整個過程以及三種具體的沉管施工方法，可以看出，沉管施工雖相比于架空過河或者是頂管施工的費用較低，但對于鋼管的焊接要求、防腐要求以及材料的選取要求都較高，尤其是在水下維修時更加的不便，因此在施工過程中需要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。[ ]給水過河管道的沉管是水下施工，所以可見性差，這意味著施工前的準(zhǔn)備上應(yīng)選擇較適宜施工的場地。在選定過河位置前，要對河底的地質(zhì)條件、水位情況等一系列的影響因素進(jìn)行勘測，并考慮河水的流速、河底的地質(zhì)情況、河道的寬度等方面。因為若是施工的過河位置的基礎(chǔ)是石頭，則就增加了施工困難，同時增加了施工難度、費用。沉管施工的質(zhì)量控制包括很多方面：對過河測量定位放線的控制；給水過河管道的開挖質(zhì)量；鋼管的焊接與防腐質(zhì)量；沉管結(jié)束后穩(wěn)管的質(zhì)量。在給水過河管道的沉管施工中，不可預(yù)見的因素多，質(zhì)量控制的難度大、施工保護(hù)風(fēng)險也就相應(yīng)增大，沉管施工中具體采用整體沉管鋪設(shè)、水下拖拉鋪設(shè)、分段沉管鋪設(shè)的哪一種方法都需要進(jìn)行的實地勘測分析并作出準(zhǔn)確的預(yù)測，不同的沉管方法各有利弊。例如分段沉管施工方法，在進(jìn)行分段沉管鋪設(shè)時，管段連接采用水下法蘭進(jìn)行連接，而橡膠軟墊的耐久性和強(qiáng)度都要比剛性焊接差，此外深水情況下或者是水流速度大的水域施工就更加增加了施工難度，由于隱蔽性強(qiáng)，且在擰緊螺栓時用力如果過大就造成橡膠軟墊的損壞，即使在專門的潛水員的協(xié)助之下，連接質(zhì)量也不能全部保證。

總之，給水過河管道的沉管施工有著對航運干擾小、水密性好等優(yōu)點，從而被廣泛的應(yīng)用于過河管道的施工過程中，但是在沉管施工的過程中也有著各種施工難點，為保證沉管的施工質(zhì)量，應(yīng)考慮到各種因素可能對施工造成的影響。例如注意保護(hù)管段及防腐層不受損壞而采取相應(yīng)的措施，管段吊裝前選擇適宜的吊點，并進(jìn)行吊裝應(yīng)力與變形的驗算，以確保管段產(chǎn)生的壓力和變形不大于設(shè)計值。在未來的給水過河管沉管中，施工場地的選擇、管段的組焊、管段的除銹防腐、水下溝槽與管槽的施工的過程中，需要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，從而使沉管施工更好的應(yīng)用于水利、排水及污水治理等工程中。

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