泰州沉管施工項目公司給水過(guò)河管道沉管施工難點(diǎn)淺析
發(fā)布日期：2024-01-24 人氣：12336 欄目：沉管施工
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伴隨人們生活水平的日益提高，社會(huì )經(jīng)濟以及技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對于區域性的給水管網(wǎng)提出了更高的可靠性和穩定性要求。給水過(guò)河管的沉管施工技術(shù)具有工期時(shí)間短、造價(jià)費用低、防腐質(zhì)量有保證、有利于保護水體環(huán)境及河道通航等特點(diǎn)，并經(jīng)過(guò)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用。
1給水過(guò)河管道沉管施工的流程
1.1 施工場(chǎng)地選擇
為滿(mǎn)足施工時(shí)以及給水過(guò)河管道運行時(shí)所能承受的較大內外應力，管道材料通常會(huì )選用螺旋縫鋼管。在對鋼管焊接時(shí)要選擇適宜的施工場(chǎng)地，這要考慮到現場(chǎng)的施工情況、江河的水文特點(diǎn)等因素。工程場(chǎng)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(chǎng)地應較為開(kāi)闊便與施工，地質(zhì)需比較硬實(shí)。
1.2 管段的組焊
管段的拼裝焊接應按照設計要求完成，為防止安裝過(guò)程中焊縫可能出現問(wèn)題，在每個(gè)焊縫處應均勻地焊接以加強筋板、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，焊接人員應具有相應作業(yè)施工證和上崗證。在管節拼裝焊接成管段后，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，并可根據實(shí)際條件，抽查部分完成的焊縫做無(wú)損探傷檢驗測試。由于鋼管段、配件在吊裝、托運等過(guò)程中要承受較大應力，因此需嚴格保證焊縫部位的焊接質(zhì)量。
1.3管段的除銹防腐
過(guò)河給水鋼管的內外除銹有噴砂除銹（質(zhì)量標準應達到Sa2.5級）、化學(xué)除銹和人工除銹（質(zhì)量標準達到St3級）三種方式。在過(guò)河給水管道的內外防腐材料的選擇上，應選擇附著(zhù)力強、強度高的防腐材料，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防腐成效，另外除銹防腐工作應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(guò)河管道的水下溝槽
在開(kāi)挖給水管道的水下溝槽時(shí)，應注意管道的埋設深度要根據河床的地質(zhì)情況，防洪標準則要根據洪水的沖刷深度而確定。為避免船只拋錨、河床沖刷等問(wèn)題，水下溝槽的開(kāi)挖深度應相對陸地更深。水下溝槽開(kāi)挖的方法根據設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確控制溝槽的平面位置和準直度，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(guò)抓斗式或多斗式進(jìn)行挖泥船開(kāi)挖水下溝槽。
1.5給水過(guò)河管道的水下管槽
在具體的給水過(guò)河管道下管槽的施工過(guò)程中，需考慮到地形情況、水底土質(zhì)、航運要求、水下管道長(cháng)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(guò)河管道應有防止沖刷和檢修等保護性設施，在對沉管進(jìn)行吊裝鋪設前應分析鋼管的受力情況，并計算管段較不利點(diǎn)所要承受的較大彎曲度，并考慮到鋼管截面的較大受壓、受拉強度以及吊點(diǎn)的抗拉強度等方面的指標。
在給水過(guò)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(guò)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 整體沉管鋪設法
采用整體沉管的方法，主要是針對河床地形相對簡(jiǎn)單、高差小的情況，給水過(guò)河管道的水下管槽開(kāi)挖后呈水平或拋物線(xiàn)形，吊床的受力也相對均勻。一般情況下，管道上每20—30米就設有吊環(huán)，在溝槽上下游鋪管船交錯的擺開(kāi)并定位。在鋼管下沉時(shí)，需測量每次沉放的深度，并對各吊點(diǎn)的管道下沉深度及沉放的順序進(jìn)行統一的部署安排。進(jìn)行現場(chǎng)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計標高。
2.2 水下拖拉鋪設法
水下拖拉鋪設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，應做好管道的防腐性保護措施，此外也要準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備，控制鋼管管道的軸線(xiàn)偏移以滿(mǎn)足設計要求。
2.3 分段沉管鋪設法
給水鋼管分段沉管的鋪設方法主要適用于長(cháng)距離的鋪設情況，由于江河不可長(cháng)時(shí)間封航，故需要采用分段沉管鋪設的方法。具體的分段長(cháng)度，需根據實(shí)際溝槽的地形及標高等具體情況，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。在分段沉管鋪設過(guò)程中，在管道下沉前需要設置管段的墊點(diǎn)，一般是15米分一個(gè)間隔設定一個(gè)墊點(diǎn)。為便于管段安裝時(shí)可調整安裝的位置，墊點(diǎn)的標高應控制在管底標高的位置。[ ]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。在法蘭上設有的安裝對齊標志，水上的鋪管吊船與潛水員可不斷調整管道的位置，以進(jìn)行安裝并擰緊螺栓。
3.沉管施工的難點(diǎn)
縱觀(guān)給水過(guò)河管道的沉管施工的整個(gè)過(guò)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(guò)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(shí)更加的不便，因此在施工過(guò)程中需要嚴格控制施工質(zhì)量。[ ]給水過(guò)河管道的沉管是水下施工，所以可見(jiàn)性差，這意味著(zhù)施工前的準備上應選擇較適宜施工的場(chǎng)地。在選定過(guò)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(guò)河位置的基礎是石頭，則就增加了施工困難，同時(shí)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(guò)河測量定位放線(xiàn)的控制；給水過(guò)河管道的開(kāi)挖質(zhì)量；鋼管的焊接與防腐質(zhì)量；沉管結束后穩管的質(zhì)量。在給水過(guò)河管道的沉管施工中，不可預見(jiàn)的因素多，質(zhì)量控制的難度大、施工保護風(fēng)險也就相應增大，沉管施工中具體采用整體沉管鋪設、水下拖拉鋪設、分段沉管鋪設的哪一種方法都需要進(jìn)行的實(shí)地勘測分析并作出準確的預測，不同的沉管方法各有利弊。例如分段沉管施工方法，在進(jìn)行分段沉管鋪設時(shí)，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，且在擰緊螺栓時(shí)用力如果過(guò)大就造成橡膠軟墊的損壞，即使在專(zhuān)門(mén)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(guò)河管道的沉管施工有著(zhù)對航運干擾小、水密性好等優(yōu)點(diǎn)，從而被廣泛的應用于過(guò)河管道的施工過(guò)程中，但是在沉管施工的過(guò)程中也有著(zhù)各種施工難點(diǎn)，為保證沉管的施工質(zhì)量，應考慮到各種因素可能對施工造成的影響。例如注意保護管段及防腐層不受損壞而采取相應的措施，管段吊裝前選擇適宜的吊點(diǎn)，并進(jìn)行吊裝應力與變形的驗算，以確保管段產(chǎn)生的壓力和變形不大于設計值。在未來(lái)的給水過(guò)河管沉管中，施工場(chǎng)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(guò)程中，需要嚴格控制施工質(zhì)量，從而使沉管施工更好的應用于水利、排水及污水治理等工程中。
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