沉管工程管段浮运沉放施工方案

1、沉管工程管段浮运沉放施工方案目录沉管工程管段浮运沉放施工方案1、概述2、施工顺序 TOC o 1-5 h z 2.1沉管施工总体施工顺序22.2沉放工艺流程33、浮运沉放施工33.1坞内准备工作33.2管段坞内横移.63.3出坞、浮运到二次舾装区63.4管段浮运沉放、对接安装.74、水上交通疏导方案94.1施工过程避让措施.94.2水上交通管制计划寸.94.3水上施工船舶布置101、概述隧道线路呈南北走向。过江沉管段里程为K28+492K28+747，全长255m, 采用轴线干坞法预制沉管，最终接头采用岸上接头；沉管共分4节管段，其中 E3-1与E3-2在干坞内拉合整体沉放，从北端岸上段向南端

2、依次沉放；管段间采 用柔性接头，对接采用水力压接法，接头间用PC钢索连接；干坞及最终接头均 设在南岸。沉管平面布置如图5-1所示：图5-1沉管平面布置图管段的有关参数如下表:管节编号宽度（m）长度（m）高度（m）E136.6859.65E236.6859.65E3-136.6809.65E3-236.659.652、施工顺序2.1沉管施工总体施工顺序2.2沉放工艺流程沉管沉放工艺流程如下图示:坞内准备工作临时支承桩及桩帽施工二次舾装区系 泊系统设2.2沉放工艺流程沉管沉放工艺流程如下图示:坞内准备工作临时支承桩及桩帽施工二次舾装区系 泊系统设置沉放区系泊系 统设置3、浮运沉放施工3.1坞内准备

3、工作注水前准备工作清理坞内机械设备、材料及杂物，检查端封墙人孔封门、管顶人孔井的密 封情况，检查进气管和进、排水管的口部有无堵塞，清理导向装置表面的杂物等。确认管段一次舾装安装到位。一次舾装件包括管段外部：GINA橡胶带、 吊点、拉合座、系缆桩、导缆钳、钢端封门人孔封门、GINA橡胶带保护装置、 灌砂管顶部保护盖、预制管顶防锚层护边块、第一节人孔钢护筒等；管段内部： 垂直千斤顶、垂直千斤顶液压控制系统、压载水箱、进气管和进、排水系统、管 内临时照明系统、管内临时通风系统等。150kN地锚设置：管段采用在干坞四周及北岸布设地锚，绞车绞拉方式进 行坞内系泊和出坞作业。地锚结构为钢筋混凝土锚块，可提

4、供150kN系柱拉力， 共设置17个，其中南岸干坞四周13个，北岸4个。坞内地锚布置及地锚结构示 意见图5-2：图5-2地锚布置示意图管段坞内系泊锁定在坞内注水工作之前，用四台绞车将管段临时系泊缆带上坞顶地锚，收紧系 泊缆，防止坞内注水管段起浮后发生移位损伤管段。铰车及系泊锁定布置见图5-3：图5-3绞车绞车基槽浚挖边线南侧岸壁保护图5-3绞车绞车基槽浚挖边线南侧岸壁保护地锚11地锚10地锚6地锚5铰车及系泊锁定布置图（2）注水后的准备工作管段灌水及试漏A坞内灌水采用两根直径500的虹吸管，灌水总量约20万方，灌水总时间约6天。灌水时应保证管段内的压载水箱有足够的压载水，以及防止管段突然起 浮

5、。B向干坞注水至管段浸入水中3m深，停止注水，检查端封门底部、水密门、沉管底部及已淹没段侧墙的渗漏情况，做好标记和书面记录。该工序持续时间不 小于24小时。C向管段压载水箱间隔、均匀、对称逐级加水至水箱内水位1.9m,检查水箱隔墙及两侧的水密性。D继续向坞内注水至水位超过管段顶面0.5m以上，进行管段全面检漏，做 好标记和书面记录，该工序持续时间不小于24小时。E再向管段剩余压载水箱均匀、对称逐级加水至水箱内水位3.0m （10140X 10000水箱）、4.2m （2600X10000水箱），检查水箱隔墙及两侧水密性。检查结 束后，各压载水箱排水至箱内水位1.5m,同时利用该过程检测进、排水

6、系统的 可操作性。F检漏阶段所发现问题的处理方案，须经设计方认可方可实施。管段起浮及干舷测定A均匀、对称地排出管段内各压载水箱内的压载水，当水箱内水位降至1.5m 时，陆地测量系统实时监控管段姿态，一旦发现管段有起浮迹象，应放慢排水速 率，根据管段姿态调整水箱水位，保证管段平稳起浮。B待管底完全脱离坞底后，应均匀、对称地加快排水速率，直至每个水箱内 平均水位不大于5cm，使管段获得最大干舷值。C管段完全起浮后，精确测定管段四角干舷值及坞内水重度。3.2管段坞内横移除E1管段外，其余管段在1沉放完成后，需在干坞内横移至坞口轴线位置， 才能出坞。管段横移时，利用坞内绞车配合，将管段绞移到坞口轴线位

7、置。3.3出坞、浮运到二次舾装区（1）准备工作在施工前，需制定详细的施工方案及占用航道情况，报送当地海事局。在管段浮运期间，在上下游各派出警戒船，确保安全。测量出坞航道、浮运航道及系泊位置的水深及回淤情况，如果回淤严重造 成水深不足，则应进行清淤。清除浮运线路上的障碍物。在坞口设置流速仪，以详细掌握水流速度变化情况；设置水位标尺，以获 取潮位资料。（2）施工步骤及方法根据设计要求，坞底设计标高为-9.30m （大沽水准高程系统），管段高 9.65m,管段在浮离坞底 0.4m后才能进行管段的绞拉出坞作业，故只有水 位0.75m时管段才能进行管段的绞拉出坞作业。利用坞内绞车、北岸的绞车配合，将管段

8、绞移出干坞。管段绞移出坞开始 时，主要依靠坞内及北岸的绞车提供向前绞拖力，当管段向前移动至管头进入坞 口时，则由北岸的绞车提供向前的力，坞内绞车主要负责管段的横向定位及系留。管段在二次舾装区进行系泊。当管段进入二次舾装区预定位置后，先将上 游的系泊缆带上管面缆桩，并按设计要求的长度进行系泊。然后将下游的系泊缆 带上管面缆桩，并利用在管面上预先设置的绞车，将系泊缆按要求的长度收紧系 泊。3.4管段浮运沉放、对接安装（1）管段浮运至沉放区系泊管段二次舾装完成后，先将南北岸绞车拖缆连接上管段，然后解除管段系泊 缆，利用南北岸绞车将管段浮运至沉放区。当管段进入沉放区预定位置后，先将迎流侧的系泊缆带上管

9、面与五轮滑车组 连接，并将系泊缆收紧。然后将背流侧的系泊缆带上管面与五轮滑车组连接，并 利用在测量控制塔上设置的绞车，将系泊缆收紧系泊。（2）管段沉放、对接管段在沉放区系泊工作完成后，即开始管段沉放的准备，并选择恰当时机进 行管段的沉放对接，管段沉放对接安装主要包括管段初步对接、安装拉合装置、 管段拉合及检测、水压接、管段检测验收、管段稳定压载等内容。管段测量定位沉放对接测量定位采用GPS（动态差分双频RTKGPS，1+2方案）定位系统与 岸上全站仪结合方案。管节沉放对接时由GPS定位及其配套的实时监控系统，进 行全过程定位及监控，最终对接时由岸上全站仪实测校核。初步对接在测量系统的严格监控及

10、潜水员水下检测配合下，操作2只浮驳及管段的纵、 横调节系统，将管段逐级进行沉放，并适时地调整管段的纵坡。当管段底部离设 计标高为1.2m、管端距已装管段1.2m时，进行管段的初步对接。A操作纵、横调节系统，将管段绞前距已装管段0.5米位置。B操作专用吊驳，沉放管段至管底离设计标高0.6米。C在测量系统的严格监控下，调整管段的轴线偏差。潜水员检查GINA带状况，清除杂物，并详细检查测量两条管段的相对位 置，报告给控制室。E沉放管段使首部剪力键进入已装管段尾部剪力键承托座里，使尾部垂直千 斤顶支承在临时支承钢管桩上。F测量系统及潜水员检查报告。G管段初步对接完成。安装拉合装置为了减少水下工作量及缩

11、短施工时间，在管段浮运到沉放区系泊完成后，即 将2只行程为1.0m的1500kN拉合千斤顶安装到位，并将油管接到管段首部测量 控制塔绞车平台上的控制站。当管段完成了初步对接后，安装拉合装置，主要是 潜水员水下将拉杆及拉合挡块安装在已装管段尾部拉合座上，以便于管段拉合对 接。拉合及检测操作拉合千斤顶的控制站，进行管段拉合作业。管段通过拉合千斤顶完成拉 合作业后，要确保GINA带尖部紧贴住已装管段端钢壳上的接触面，确保能顺利 进行水压接。水压接水压接是两条管段封门之间通过GINA带形成一个相对水密空间之后，将封 门之间的水排出去，利用管段尾部的水压力将管段向已装管段方向压接。在拉合 千斤顶拉合管段

12、完成后，潜水员全面检查GINA带的压接情况，并测量两条管段 之间的距离，所有的实际情况与设计要求相符合时，进行放水压接作业。在已装 管段内，打开封门上预先设置的排水阀门，将封门之间的水排到已装管段的水箱 内。在排水阀门上安装水压表，通过表压的变化值，判断放水压接情况。当封门 之间的水位降低时，打开上部的空气阀，继续进行排水作业。在整个放水压接过程中，潜水员在水下不断测量两条管段之间的距离，随着 放水的进行，距离越来越小，当所测距离与设计大致符合时，放水压接完成。是两条管段端钢壳之间通过GINA带形成一个相对水密空间之后，将封门之 间的水排出去，利用管段尾部的水压力将管段向已装管段方向压接。检测

13、验收打开管段的水密门，从已装管段内引线到沉放管段，利用测量仪器检测沉放 管段的轴线偏差及管段尾部标高。管段稳定压载操作管内压载系统，往压载水箱增加压载水，进行管段稳定压载。管面设施拆除及管节人孔封孔处理管段沉放对接完成后，要进行管面设施的拆除工作，在拆除人孔前，要先进 行人孔盖板的焊接工作，并在人孔盖板上灌注无收缩浆料。4、水上交通疏导方案4.1施工过程避让措施管段沉放期间，需要占用部分航道。根据沉管施工的工艺，在管段起浮、出 坞、舾装件安装、沉放和对接、舾装件拆除期间需要进行全封航。管段基槽碎石 回填、管段回填施工，采用在非通航期间施工，通航时间（与海门桥、开启桥通 航时间一致）避让的航道疏

14、导方案，保证在施工区域通航航道与原航道一致。（1）工地各船舶要熟悉施工环境，必须严格遵守国际海上避碰规则、中 华人民共和国内河交通安全法、内河航道交通安全管理条例和施工航行通告 以及国家和有关部门的相关规定，加强现场施工人员与设备的施工安全管理。（2）正确悬挂号灯、号型，施工船抛出的施工锚、锚标晚上要点灯，驳船 靠离施工船要注意避开锚标，以避免打坏车叶。（3）在施工船舶上方挂慢车旗，要求过往船舶慢车航行，船头、船尾设危 险标志，夜间和雾天设红色安全灯，以策安全。（4）各种辅助船舶在航行时应加强了望，注意周围船舶动态，采用安全航 速，及早采取避让措施，防止出现紧迫局面。（5）各船舶根据自身特点制

15、定本船文明施工及安全避让措施，并提交项目 部审核。（6）各船舶要作好恶劣天气施工的各项准备工作，制定本船舶在恶劣天气 下施工的安全措施。（7）根据海事部门发行的航行通告规定的施工作业区域作业。（9）工地调度室应与当地的海事等部门保持通信联系。（10）所有在作业的船舶应配备高频（VHF）无线电话一台，另配备对讲机 若干台，作为与工地调度室和施工船舶之间通讯之用。（11）所有施工作业船舶须加强了望，主动用高频电话、声号、灯号与对方 来往船舶联系。4.2水上交通管制计划沉管施工期间水上交通管制计划如下：沉管施工交通管制计划表施工 内容施工日期工期方案及措施其它措施基槽碎石整 平2011年7月 15日

16、-7月 30日15天施工水域水上安全警戒：施工 区水域上下游各200米设置警 戒船进行水上安全警戒服务， 警戒船配备高频对讲机和减速 标志。根据施工计划，结合航 道通航时间安排施工。E1管段浮运、 二次舾装；管 段沉放安装， 拆除舾装件、 回填2011年8月 1日-8月30 日30天E1管段浮运、二次舾装、沉放 安装、拆除舾装施工需海事船、 海事人员现场全封航10天。回 填施工期间安全警戒。E1管段二次舾装约3天， 拆除舾装件约3天，要 避开海河的通航时段来 施工，施工水域注意安 全警戒。E2管段浮运、 二次舾装；管 段沉放安装， 拆除舾装件、 回填2011年9月 1日-9月30 日30天2管

17、段浮运、二次舾装、沉放 安装、拆除舾装施工需海事船、 海事人员现场全封航10天。回 填施工期间安全警戒。2管段二次舾装约3天， 拆除舾装件约3天，要 避开海河的通航时段来 施工，施工水域注意安 全警戒。E3管段浮运、 二次舾装；管 段沉放安装， 拆除舾装件、 回填2011 年 10 月1日-10 月30日30天3管段浮运、二次舾装、沉放 安装、拆除舾装施工需海事船、 海事人员现场全封航10天。回 填施工期间安全警戒。3管段二次舾装约3天， 拆除舾装件约3天，要 避开海河的通航时段来 施工，施工水域注意安 全警戒。4.3水上施工船舶布置本工程水上施工需交通管制疏导的主要项目有基槽碎石整平、管段浮

18、运出坞、 二次舾装、管段沉放安装、舾装件拆除等工序，其中三节管段浮运、沉放需全封 航，E2管段二次舾装及舾装件拆除最好进行全封航。4.3.1基槽碎石整平管段基槽碎石整平施工时段要避开海河的通航时段来安排施工计划，施工水 域注意安全警戒，施工水域船舶布置见碎石整平船舶布置图5-4。4.3. 2管段浮运出坞、二次舾装（1）施工步骤根据设计要求，坞底设计标高为-9.30m （大沽水准高程系统），管段高 9.65m,管段在浮离坞底 0.4m后才能进行管段的绞拉出坞作业，故只有水 位0.75m时管段才能进行管段的绞拉出坞作业。利用坞内绞车、北岸的绞车及施工水域布置的工程船的配合，将管段绞移 出干坞。管段在二次舾装区进行系泊。当管段进入二次舾装区预定位置后，先将上 游的系泊缆带上管面缆桩，并按设计要求的长度进行系泊。然后将下游的系泊缆 带上管面缆桩，并利用在管面上预先设置的绞车，将系泊缆按要求的长度收紧系 泊。管段二次舾装。（2）施工时间及工期安排每节管段出坞浮运1天（约6小时）、二次舾装约3天。（3）施工期间船舶布置管段出坞、浮运时施工水域船舶布置及相关说明见管段出坞船舶布置图5-4； 管段二次