安徽供水管道水下安裝工程

浮漂拖航鋪管：浮漂拖航鋪管的方法是先在岸邊把管子焊接成一定長度的管段，管段兩端堵板，浮漂拖航到鋪管位置，灌水入管，下沉到水底或溝槽內(nèi)，取下堵板，然后將各管段之間在水下接口。

如果水系較淺，有縱深岸邊，岸邊與水面高差不大，可在過河管中心延長線的岸邊原地面制備管段；或者岸邊與水面高差較大，就須開挖岸邊，減少與水面高差，并在開挖區(qū)內(nèi)降低地下水位后再制備管段。預制管段用船只或用設在對岸的曳引設備（卷揚機、拖拉機等）浮拖。

但多數(shù)情況是岸邊預制的管段與水系平行，管段制備后裝上浮筒推入水中，在水面上由船浮漂拖航。管的兩端采用法蘭盤螺栓堵板。在堵板上設有直徑1/2;的放氣孔和進水孔。管段由水面浮航到溝槽上方，由定位起重船吊放入槽，管段下放到溝槽內(nèi)。管段水下定位及接口均由潛水工操作。潛水工用通訊工具與定位起重船聯(lián)系，調(diào)正定位船錨泊位置和船上起重臂操作，使下沉管段與已鋪管段對口。 

工程管道敷設于長江河床下，因此必須先水下開挖管道溝槽，才能進行樁基及管道安裝施工，根據(jù)原河床現(xiàn)狀高程及管道敷設深 度，其開挖深度約6m 左右。

管溝開挖采用2 艘4m3 鏈條式式抓斗 挖泥船，采用4 艘150m3 開底泥駁運輸、拋卸土方。

根據(jù)兩管中心間距，兩根管道溝槽一起開挖，開挖底寬為12m，邊坡1:4。分兩次進行開挖，先將兩根管道溝槽開挖至管底設 計高程，第二次再jq定位每組鋼管排架樁位置，將6 根鋼管樁范 圍約10m14m 再挖深1.5m 左右，以便于鋼管樁施打及樁帽、橫梁 安裝（因樁帽、橫梁和管座比管底低1.0m 左右，且尚需潛水員水 下安裝所需的工作面）。

開挖前，在管道沿線設置水位觀測尺，便于挖泥船結合水位復核開挖深度。

挖泥船水下開挖測量定位采用GPS定位系統(tǒng)，因此船機設備上需 配備相應測量設備和計算機軟件，由技術人員將本工程平面圖輸入 計算機，并根據(jù)坐標系統(tǒng)輸入管道起始位置坐標等相關參數(shù)。

這樣船機設備上的GPS定位系統(tǒng)和軟件就可以很直觀的將船舶位置和溝 槽位置顯示在電腦屏幕上，施工精度大大提高。 挖泥時，要勤測軸線、要勤測水深，防止偏位和超挖或欠挖。

以水和測深儀控制開挖底標高，對偏位的要及時糾正，對欠挖的地 方要及時進行補挖。 樁基采用水上打樁船進行施打，樁架高度根據(jù)樁長和施工工藝等進行選擇。

本工程管道下支撐樁樁長30m，為控制樁頂標高，采用將工程樁接長至施工水位以上然后再水下割樁至設計標高的工藝。因此根 據(jù)樁長、樁頂高程、施工期水位，本工程打樁的樁長在40m~42m 右，因此選擇樁架高度為46m的打樁船。鋼管樁向有資質(zhì)的生產(chǎn)廠 家定購，選用螺旋埋弧焊鋼管，加工長度40~42m，由船運輸至施工 現(xiàn)場。 定位）穩(wěn)樁、下樁錘擊沉樁到位停錘測量樁頂標高（做好記錄）移船吊樁打下一根樁。 一組排架鋼管樁施打完成后，根據(jù)測量記錄的樁頂標高和設計樁頂標高計算每根出水的鋼管樁的割樁長度，然后再用特制的鋼套環(huán) 從樁頂套入樁外壁，鋼套環(huán)底部與樁頂之間的距離應與割樁長度一 致，然后再由潛水員水下沿鋼套環(huán)底部將鋼樁割除，這樣留置于水 下的鋼管樁樁頂標高即為設計標高。采用此種方法控制樁頂標高精 度較高，施工偏差減小。

水下管道溝槽開挖及樁基施工完成后，在管道安裝之前須先水下安裝好樁頂?shù)匿撝Ъ軜嫾?，主要包括樁帽、鋼橫梁；管座和管箍構 件須安裝在待沉放安裝的管道上，然后再沉放安裝管道。 樁帽和橫梁鋼結構件采取在工廠內(nèi)加工制作及防腐，然后船運至施工現(xiàn)場，由潛水員和安裝船配合水下安裝的方法。

本工程一個排架由3根樁組成，鋼支架由3 個樁帽和一根橫梁組 成，橫梁和樁帽采取焊接成整體后再水下安裝的方法，因水上打樁 施工不可避免會產(chǎn)生一定的偏位，故三個樁帽和橫梁不能一次焊接 成整體，需分兩次焊接。

樁帽、橫梁安裝步驟如下： 首先由潛水員利用特制的工具水下測量排架樁的兩根邊樁的間距，然后根據(jù)測量記錄將兩側的樁帽先焊接在橫梁的底部兩端， 焊接時應考慮樁帽和樁套接時的間隙。

將兩端焊好樁帽的橫梁吊放至水中，把樁帽套入排架樁的兩根邊樁內(nèi)，由潛水員水下根據(jù)中間樁的位置在橫梁底部做好標記。然后 再將橫梁吊出水面后，按標記位置將中間樁帽準確焊接在橫梁底 部，這樣就可保證3 個橫梁底部的樁帽均是按水下實際樁間距燒焊 在橫梁上的，可套入樁頂。 

個樁帽都焊接好的橫梁吊放至水中，由潛水員水下定位樁帽套入樁頂。然后再根據(jù)樁帽上預留的螺栓孔在鋼管樁的相應位置水 下切割穿孔，并將螺栓穿入后緊固螺帽將樁帽和樁固定在一起。

管座、管箍鋼結構件同橫梁、樁帽一樣也采取在工廠內(nèi)加工制作及防腐，船運至施工現(xiàn)場。 管座和管箍先固定于待沉放安裝的管道上，根據(jù)水下已安裝好的橫梁，由潛水員水下測量兩根橫梁間的實際間距，然后再根據(jù)橫梁 間距將管座和管箍安裝固定于待沉放安裝的管道上。 

本工程取水管道為內(nèi)徑1500mm，壁厚18mm的鋼管，外壁設槽鋼加強 環(huán)，分段長度z長為140m/段，均采取在鋼管廠家加工制作及防腐后， 由船運至施工現(xiàn)場，單根管道（140m 長）重約60 采用1艘150 噸水上起重船進行分段管道的沉放安裝。

管道沉放安裝前，除按水下實際橫梁間距在管道上預裝好管座和管箍外，還 需在管道端部事先安裝好哈夫接頭的橡膠圈，橡膠圈套入管端并固定好。

本工程取水管道分段管道之間連接采用鋼制哈夫接頭形式。哈夫為半合對抱結構，分為上下兩片，上下兩片哈夫采用螺栓水下緊固 安裝方法。

哈夫與管道之間通過橡膠圈壓緊來保證緊密性，上下兩片哈夫對接螺栓緊固處也設有橡膠墊板。 

哈夫接頭安裝在兩根管道沉放安裝完成，并完成管座和橫梁的水下螺栓固定后才能進行施工。

其安裝步驟如下： 在一根管道安裝完成，第二根管道下水安裝前，須先將該兩根管道接頭哈夫的下半片放至已安裝管道一端的下方，安裝完成后再在管道下部塞入下半片哈夫。

待兩根管道均安裝到位，再將上半片哈夫安裝在管道接頭上部，下半片哈夫則通過鋼絲繩提升至管底，然后再進行上、下兩片哈夫 的對接緊固。

上、下兩半片哈夫對接先在鋼絲繩收緊的狀態(tài)下，由潛水員水下將兩側螺栓連接處的兩端各安裝兩個長螺栓，以先將哈夫初步固 定，然后再逐步收緊鋼絲繩和四個長螺栓，然后再分別對稱安裝中 間的螺栓，直至中間螺栓均安裝緊固完成后，再將兩側四個長螺栓 替換成設計規(guī)定長度的螺栓。

本工程長江取水頭共2個，為鋼制蘑菇型取水頭，單個重約120 噸。取水頭安裝后其頂面標高為-2.0m，兩個取水頭中心間距為 42.8m，取水頭與取水管道之間同樣采用哈夫接頭連接方式。每個 取水頭下部設960916鋼管樁基礎支撐，鋼管樁長50m。

取水頭制作選擇在加工廠內(nèi)完成半成品構件的制作和防腐，由船運輸至施工水域附近岸邊的制作場地上進行整體拼裝、焊接和防腐 修補，然后再采用水上起重船將取水頭吊駁至駁船上拖運至施工現(xiàn) 場水域進行沉放安裝。

取水頭的過駁、吊裝采用1艘150 噸的起重船進行水下沉放安裝， 取水頭z終沉放至下部樁基礎頂部的樁帽平臺支架上，由潛水員水 下探摸配合定位情況。然后由潛水員水下安裝樁帽頂板和取水頭底座間的連接螺栓。

水下管道鋪設安裝一般在沿江、沿河、沿海地區(qū)的自來水廠取水工程、發(fā)電廠和污水處理廠的取、排水工程中較為常見，且取水工 程在管道端部均設有取水頭。其大部分管線安裝均位于水下，因此 均為水上、水下施工作業(yè)，需依靠大型船舶設備、潛水員和專業(yè)施 工人員精心組織施工，才能保證工程質(zhì)量和施工作業(yè)安全。 

施工過程中，應選擇合理的施工方案和工藝，取水管道、取水頭和水下鋼結構件受現(xiàn)場條件制約宜在工廠內(nèi)、施工現(xiàn)場水域附近岸 邊空地、碼頭上加工制作和防腐，尤其是高、大、重的大型管道和 構件，以方便制作完成后過駁至駁船或吊入水中拖運至施工現(xiàn)場進 行沉放安裝。

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