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给排水管道的水下施工(共32页)


⑷埋设深度和覆土厚度、槽底宽度
埋设深度应根据水流冲刷条件、河道疏浚、 投锚深度要求和管道的稳管要求而定。一 般河流不小于0.5米,通航的河流不小于 1.0米。 覆土厚度为管径的3-4倍 底宽一般为管外径加0.8—1.0m,边坡系数 为1:2—1:4。
⑸沟槽开挖
常用的水下沟槽开挖方法:爆破法、岸式索铲、 挖泥船和高压泵船等。 爆破法开挖:适用于岩石河床;优点是省时、省 力、省设备、省投资;缺点也很明显,管线定位、 沟槽准直、沟底平整等质量不易保证,另外爆炸 对两岸堤防和构筑物有不良影响; 岸式索铲:适用于狭窄水系,土质较软的非岩石 河床。铲斗用岸上卷扬机曳引,顺滑道往上拉, 运动过程中将河底泥土铲出,挖深不断增。这种 方法可以比较准确地控制沟槽的平面位置和准直 度。
挖泥船:水系宽阔一般用抓斗式或多斗式挖泥船 开挖水下沟槽的方法,土方卸在沟槽水流下游一 侧,或由驳船运至远处; 高压泵船:河床土质松散,可用高压泵船以高压 水流冲射水底土层进行开挖 。同时将泥浆吸出水 面处理; 用的船只多,挖出的泥砂或泥浆也需运输和妥善
处理,施工成本高,不适用于回淤很快的河流
接处通过两块法兰,用螺栓将管道连成整体)
水下接口:机械柔性接口(压兰压紧橡胶圈)
第三节 水下管道敷设
水下管线的铺设方法:拖管法,铺管船法 其中铺管船法是将管子运至铺管船上,在铺管船 上进行管段接口后,沿铺管船上的滑道、管托架 等装置,下入水底。这种方法多用于外海或广阔 水域的作业,适用于长距离管段远离岸边的铺管
工作。
拖管法就是在陆地上将管子连接,发送下水,拖 运至预定位置就位。较长的管线需要分段拖运, 海上连接管段间水平口。较适用于离岸近、狭窄
水域的铺管工作。 拖管法主要包括浮漂拖航铺管法和底拖法
一、浮漂拖航铺管 在岸边把管子连接→管段两端堵板→绑扎一定数
量的浮桶→用牵引拖轮拖至铺设地点→灌水入管, 下沉到水底或沟槽内→水下接口
⑹沟槽开挖的测量和控制
水下沟槽中心线用岸标或浮标显示,并用经纬仪 或激光准直仪测量。 条件允许时,可在两岸标之间拉设管道中心线, 以中心线为准用标尺或锤球可测水下沟槽的位置 和槽底高程。 用船或其他浮动设备开挖时,挖泥船等应临时锚 舶,以保证沟槽中心位置准确。
⑺下管(水下管道敷设) ⑻接口及回填


给水排水管道通过江河的方式: 架空跨越(沿桥架设、管桥跨越) 水下穿越(沟埋敷设、裸管敷设、定向钻 孔法、隧道穿越法)
第一节 水下沟埋敷设
沟埋敷设是将管道埋置于河床稳定层内, 管顶加以覆盖的施工方法。 具体施工方法 围堰法:水位较低,流速较慢,土质较好,
允许封航的中小型河流 水下挖槽铺管法:水位较高。流速较快, 没有条件封航的中小型河流、大型河流


穿越河流的方法很多,方法的选择决定于管径、 地质条件、河流宽度与深度、河底形状、水流速 度、河床两岸的斜度及高度、岸边地上及地下的 构筑物等。 水位较低、流速较慢、土质较好、允许封航的中 小型河流 , 宜用围堪法。 水位较高、流速较快、没有条件封航的中小型河 流 , 可采用浮运下沉法施工。 大型河流 , 没有条件封航的中型河流 , 可采用顶
3.先铺管后挖沟法(冲沉法铺管) 冲沉法铺管是先把管子放在水底,然后用冲泥器
为管径的3—4倍。采用这种方法的前提条件是管 底土层为可被液化的。管道是在自身重力下沉入 河底,因此可以加以配重,如混凝土块,石笼等 等; 气举法:用船上的气举泵把管道两测的泥沙吸出 排走,使管道逐渐下沉到达设计埋设位置。 优点:克服了回淤的缺点,工期短、投资省 缺点:不适用于黏土或较硬的河床
2.接口形式:刚性接口和柔性接口
⑴刚性接口:焊接、法兰连接、卡箍连接
⑵柔性接口 :橡胶圈人字法兰接口、伸缩法兰接口、 球形接口(课本P152)
3.管道基础 河床下部为黏土或砂石层,土质坚硬,管道可直 接铺设在该土层管沟里; 河床下部土质软弱,管道要用桩基支撑;预制混 凝土块,或用砂砾石,装混凝土的麻袋 二、铸铁管道接口 水面上连接:承插刚性连接( 一般用青铅接口, 具有一定柔性且容易修补)或法兰刚性连接(连
下列地带不宜作穿越地点:桥梁上游300m或下 游100m的地区;船只可能停泊下锚处;沿岸建 筑物和地下管线密集;无施工场地的河段。 在埋设管道位置的河流两岸上、下游应设置标志
⑶施工时间的确定
应根据气象、水文与航运资料,选择施工时间:
雨水少、 河流枯水期、 航运淡季;
这样.可减少人力、物力,增加工程可靠性
3.管段注水下沉 管段由水面浮航到沟槽上方,自堵板预留 孔向管内注水、解脱浮筒,由定位起重船 吊放管段下放到沟槽内。 管段水下定位及接口均由潜水工操作。潜 水工用通讯工具与定位起重船联系,调正 定位船锚泊位置和船上起重臂操作,使下 沉管段与已铺管段对口。 该方法主要关键工序:P155
二、水底拖曳铺管 底拖法就是大部分管道在水中处于与河床接触的 状态,用拖轮拖管的方法。 特点:其优点是受波、涌等的影响较小,就位轨 迹易控制,而且在突遇恶劣气候条件时,可以弃 管,沉放于拖航路线上,待气象好时继续拖;缺 点是海床给予管道较大摩擦力,所需牵引力较大。 为了减少管道与海床间的摩擦力,底拖法也需绑 扎浮桶。 如管道分段预制,则应在拖曳过程中将管道逐段 接口,增长拖曳长度。 关键工序:P156
二、水下挖槽铺管法
就是采用水下挖沟设备和机具,在水下河床上挖 出一条水下管沟,将管线埋设在管沟内。 1.先挖后埋法 先进行水下沟槽开挖,然后下管入沟,将管道两 测有孔洞的部位用砂石回填,管道上覆土的施工 方法。 先挖槽后埋管的主要缺点是易于回淤。为了防止 回淤影响,可以采用分段开挖铺管的施工方法, 以缩短水下晾槽时间。
2.挖槽与铺管同时进行法
预挖水下沟槽铺管的方法的缺点是沟槽可能发生 回淤,弃土和回填土工作量大。为了克服这种缺 点,可采用综合作业船铺管。 逐段敷设,边挖边铺。沟槽由水泵喷射高压水冲 挖,挖出的土由砂泵抽升到后部回填沟槽,使沟 槽晾槽时间减少至最短,而且取消了回填土的远 距离搬运。(犁沟机、挖泥船)
第五章 给排水管道的水下施工
主要内容
水下沟槽开挖 水下管道敷设 水下管道接口
学习目标
了解给水排水管道穿越河流的方法及其各自的特 点和适用情况,掌握施工方法的选择 掌握水下挖槽铺管法的施工要点; 了解水下管道的接口形式 了解水下管线的铺设方法及其特点,了解浮漂拖 航铺管法和底拖法的施工程序
一、围堰法
围堰法就是在待穿越水下管道的两侧,堆筑临时 堤坝,阻挡水流并排除堤坝间的积水,然后开挖 沟槽,敷设管道,回填土施工完毕后将围拆除。 特点:管道施工简单,需要设备少,但围堰施工
复杂,工期长,一般须在断航的条件下施工。 一次围堰法和交替围堰法
围堰筑成后,采用“给水排水管道的开槽施工” 方法进行施工
特点:其优点是所需牵引力较小,管线轨迹较直 观;缺点是受水面波、涌和海流的影响较大,就 位轨迹不易控制。 施工要点 1.制备管段场地的选择 水系较浅,有纵深岸边,岸边与水面高差不大, 可在过河管中心延长线的岸边原地面制备管段;
形成一个管道连接、检验、涂装的岸上生产线
岸边与水面高差较大,开挖岸边,减少与水面高 差,并在开挖区内降低地下水位后再制备管段。 水系较宽、河岸无足够场地垂直排列管道,岸边 预制的管段与水系平行,管段制备后装上浮筒推 入水中,在水面上由船浮漂拖航。 2.下水浮运 拖曳法:将制作好的管道用机动船或设在对岸的 曳引设备拖曳到管道中心线(岸上拖曳垫设带滚 轮的小车) 滚滑法:将管段滚下水然后利用水流浮运到需要 下沉地点
把高压水射向管底土层,使管底土液化,丧失承 载能力,管道就埋入水底。液化土层的厚度一般
第二节 水下管道的接口
水下管道的连接:岸上连接、水上铺管船连接、 水下连接 一、钢管接口和管道基础 焊接钢管成型作业:焊接、防腐层、分段试压 1.成型方式:整体式成型、分段成型 整体式成型:一次焊接成所需要的尺寸,经过防 腐处理和压力试验后,运至铺设管沟位置上;适
管法或铺管船法。
施工要点
⑴做好施工准备工作:水下管道敷设施工技术复杂
易造成质量隐患,因此必须作好施工准备工作: 水文地质资料 测量穿越河流的水位,了解历史最高水位 测定穿越河流的流速(不大于管内流速)
⑵确定穿越施工地点
河流平直、水流平缓、河底平坦、河床稳定、地 质构造单一、两岸有较宽阔的漫滩和具备操作场 地的河段。 从河滩宽度最小的地方穿过。
用于管道不太长、管径不大
分段成型:在岸上先焊接成一定长度管段、制作 防腐层、试压后,分别运至铺设管沟位置上,在 河面上连接成整体;或将一定长度管段沉入水中 就位后,由潜水员在水下连接;或在铺管船上进 行焊接,焊接好一段就敷设一段(边连接边附设)
适用于管道长、管径大 要求:尽量减少水下接头的数量
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