水下管道施工

1、水下管道施工CONTENTS目录1概述2水下沟槽开挖3管道的水下铺设4水下管道发展趋势01Part1概述水下管道 水下管道是敷设在江、河、湖、海的水下用来输送液体、气体或松散固体的管道。水下管道不受水深、地形等条件限制，输送效率高、耗能少。大多数埋于水下土层中，因而检查和维修较困难。登陆部分常处于潮差段或波浪破碎区，易受风浪、潮流、冰凌等影响，在规划和设计时要考虑预防措施。 修建过河管、江心取水头部与岸井连接管、污水向水系排放干管、长距离河底或海底输水管等，应根据水下管道长度、水系深度、水系流速、水底土质、航运要求、管道使用年限、潮汐和风浪情况等因素，选择合适的施工方法。一般水下管道的铺设方法

2、有围堰法和水下铺管法。1围堰法根据技术经济比较，在水系较浅，流速较小，航运不频繁、筑堰材料可以就地取材，筑堰对水系污染可控制在允许范围以内时，一般采用围堰法。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，铺设管道，回填土施工完毕后将围拆除。围堰法图示特点：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。围堰拆除 围堰是临时建筑物，导流任务完成后，要按设计要求进行拆除，避免影响永久建筑物的施工及使用。 土石围堰相对来说断面较大，拆除工作一般是在运行期限最后一个汛期过后，随上游水位的下降，逐层拆除围堰的背水坡和水上部分。土石围

3、堰的拆除常用挖掘机火爆坡开挖等方法进行。 钢板桩格型围堰的拆除，首先要用抓斗或吸石器将填料清除，然后用拔桩机起拔钢板桩，混凝土围堰一般只能用爆破法炸除，但要注意必须保证主体建筑物及其它设施不收影响抽水2水下铺管法水底直接敷设的管道抗震性能要优于水下沟槽埋设。水下管道一般有两种铺设方式：（1）铺设在水底上；（2）埋设在水底下沟槽内； 埋设在水底下沟槽内时，沟槽内管顶铺设深度一般为管径的3-4倍，以避免船只抛锚，河床冲刷等影响。海下管道的埋地铺设，还应防止风暴时管道可能浮漂或下沉，为此，管道应埋设在海床下足够深度。此外，如果水道较深，水底之上铺管不会影响航运，水底平坦，沿管线没有障碍物和悬空地，管

4、道不会因船只抛锚、流体动力、土壤液化、床底土运动、河床冲刷或其他原因引起破坏，则可将管道直接铺设在稳定的河床或海床上。02Part2水下沟槽开挖管道水下沟槽敷设一般有3种情况：（1）先挖槽后埋管；（2）挖槽和埋管同时进行；（3）先放管后沉入土内。这些方法的选择取决于水底土质、水系宽度和深度等因素。先挖槽后埋管的优点是施工设备简单；缺点是管线定位不易准确，槽底平整度差，沟槽准直度低，而且易于回淤。因此，当采用这种方法时，应适当选择槽底宽度和开挖深度。底宽一般为管外径加0.8-1.0m。开挖深度根据回淤情况而定，边坡系数为1：2-1：4。粘土河床的回淤情况并不严重，沙土回淤迅速。常用的水下沟槽开挖

5、方法和设备有爆破法、岸式索铲、挖泥船、高压泵船等。爆破法开挖：适用于岩石河床；岸式索铲：适用于狭窄水系。铲斗用岸上卷扬机曳引。铲斗顺滑道往上拉，随着挖深增加而往下放滑道。这种方法可以比较准确地控制沟槽的平面位置和准直度。挖泥船挖泥船和高压泵船：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；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 。高压泵船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。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

6、或锤球可测水下沟槽的位置和槽底高程。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。03Part3管道的水下铺设1浮漂拖航铺管浮漂拖航铺管的方法是先在岸边把管子连接成一定长度的管段，管段两端堵板，浮漂拖航到铺管位置，灌水入管，下沉到水底或沟槽内，取下堵板，然后将各管段之间在水下接口。如果水系较浅，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；或者岸边与水面高差较大，就须开挖岸边，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。预制管段用船只或用设在对岸的曳引设备（卷扬机、拖拉机等）浮拖。但多数情况是岸边预制的管段与水系平行，管段制备后装上

7、浮筒推入水中，在水面上由船浮漂拖航。2水底拖曳铺管当长度较大的管段采用浮航困难时，可在水底拖曳。拖运时受风浪、潮汐等影响较小，作业安全，不需牵制船，但拖运马力较大。适用与长距离深水铺管，如向海中铺设排污干管。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。管道一次拖曳长度可达数十米。3铺管船铺管将管子用运管船运至铺管船上，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。这种方法适用于长距离管段远离岸边的铺管工作。4冲沉土层铺管水底铺设的管段，如采用预先挖沟的方法，管线定位、沟槽准直、沟底平整等质量不易保证。为了避免预先挖沟引起的缺点，可采用冲沉法铺管。冲沉法铺

8、管是先把管子放在水底，然后用冲泥器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。5综合作业船铺管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。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。04Part4水下管道发展趋势趋于标准管道的制作开始趋于标准化；利用自动电焊和自动探伤摄影；耐久提高采用阴极防腐蚀技术以及应用自动控制技术和遥测遥控装置，使水下管道的安全性和耐久性大大提高水下管道发展趋势跨越深海自50年代以来，水下管道敷设量不断增长，过去只能跨越江、河，现在已发展到跨越深海。程度提高在现阶段，敷管船的自动化程度不断提高；钢材及混凝土用料更进一