全國給排水管道的水下施工（共32）

第五五章章給給排排水水管管道道的的水水下下施施工工主要要內(nèi)內(nèi)容容水下下溝溝槽槽開開挖挖水下下管管道道敷敷設設水下下管管道道接接口口學習習目目標標了解解給給水水排排水水管管道道穿穿越越河河流流的的方方法法及及其其各各自自的的特特點點和和適適用用情情況況，，掌掌握握施施工工方方法法的的選選擇擇掌握握水水下下挖挖槽槽鋪鋪管管法法的的施施工工要要點點；；了解解水水下下管管道道的的接接口口形形式式了解解水水下下管管線線的的鋪鋪設設方方法法及及其其特特點點，，了了解解浮浮漂漂拖拖航航鋪鋪管管法法和和底底拖拖法法的的施施工工程程序序概述述給水水排排水水管管道道通通過過江江河河的的方方式式：：架空空跨跨越越（（沿橋橋架架設設、管橋橋跨跨越越）水下下穿穿越越（（溝溝埋埋敷敷設設、、裸管管敷敷設設、定向向鉆鉆孔孔法法、、隧隧道道穿穿越越法法）沿橋橋架架設設橋梁梁架架設設過過河河是是最最常常見見和和最最簡簡單單的的跨跨越越河河流流的的方方法法，，投資資省省、、施施工工方方便便，，進進度度快快。敷設設位位置置：：應與與橋橋梁梁管管理理部部門門及及設設計計單單位位研研究究決決定定，，一一般般安安裝裝在在橋橋梁梁專專門門為為管管道道預留留的的管管位位、、擱擱置置在在橋橋墩墩上上、、或或從從人人行行道道敷敷設設通通過過適用用：：有橋橋梁梁可可利利用用，，且且管管徑徑較較小小管橋橋跨跨越越管道道從從江江河河水水面面以以上上架設設管管架架、或或?qū)⒐芄艿赖李A制制成成拱拱形形管管，，然然后后整整體體安安裝裝。（（為為減減少少管管道道扭扭轉轉應應力力，，拱拱管管兩兩側側應應砌砌筑筑牢牢固固的的混混凝凝土土基基礎礎并并加加抱抱箍箍固固定定））施工工難難度度大大，，投投資資大大、、維維修修管管理理難難度度大大，，較較少少采采用用。定向向鉆鉆孔孔法法、、隧隧道道穿穿越越法法定向向鉆鉆孔孔法法：：利利用用鉆鉆頭頭在在江江河河床床底底下下鉆鉆鑿鑿出出敷敷設設管管道道的的孔孔洞洞而而安安設設管管道道的的施施工工方方法法。。隧道道穿穿越越法法：：在在江江河河床床底底下下開開挖挖隧隧道道，，管管道道在在隧隧道道中中明明管管敷敷設設穿穿越越江江河河的的施施工工方方法法。。定向向鉆鉆孔孔法法、、隧隧道道穿穿越越法法實實質(zhì)質(zhì)上上是是不開開槽槽施施工工在在江江河河水水面面下下的的應應用用。適用用：：大大型型河河流流,沒有有條條件件封封航航的的中中型型河河流流,可考考慮慮采采用用。。一般般給給排排水水管管道道可可采采用用頂頂管管法法。。大大型型基基本本建建設設項項目目，，如如多多條條不不同同類類型型管管道道穿穿越越河河流流（（燃燃氣氣管管道道、、電電力力管管道道））、、或或者者建建設設河河底底隧隧道道，，可可以以采采用用盾盾構構法法。。裸管敷設將管道直接鋪設設于穩(wěn)定的河河床上，管頂不覆蓋的施工方法。。特點：不需挖挖溝設備，施工速度快，缺點是管道直直接受水力沖沖刷，常因河床沖沖刷變化后而而引起管線斷斷裂；在淺灘灘處石籠穩(wěn)管管影響通航；常年水流中中泥砂磨蝕也可可能造成管線線斷裂。適用：裸露敷敷設運用于基基巖河床和穩(wěn)穩(wěn)定的卵石河河床、只適用用于水流很慢、河河床穩(wěn)定、不不通航的中、、小河流上的的小口徑管線線或臨時管線線。為防止水下穿穿越管道產(chǎn)生生浮管現(xiàn)象，，必須采用穩(wěn)管措施。主要方法有有：平衡重塊、復壁管（復壁環(huán)形空空間灌注水泥泥砂漿）或石籠壓重（細鋼筋編織織成籠，內(nèi)裝裝石塊，壓在在管道上）等等，將管線穩(wěn)穩(wěn)定敷設在河河床上。采取何種穩(wěn)管管措施應按河河流河床地質(zhì)質(zhì)構成、管徑徑、施工力量量等選擇，并并經(jīng)計算確定定。第一節(jié)水水下溝埋敷設設溝埋敷設是將管道埋置于于河床穩(wěn)定層層內(nèi)，管頂加加以覆蓋的施施工方法。具體施工方法法圍堰法：水位較低，流流速較慢，土土質(zhì)較好，允允許封航的中中小型河流水下挖槽鋪管管法：水位較高。流流速較快，沒沒有條件封航航的中小型河河流、大型河河流一、圍堰法圍堰法就是在在待穿越水下下管道的兩側側，堆筑臨時時堤壩，阻擋擋水流并排除除堤壩間的積積水，然后開開挖溝槽，敷敷設管道，回回填土施工完完畢后將圍拆拆除。特點：管道施工簡單單，需要設備備少，但圍堰堰施工復雜，，工期長，一一般須在斷航航的條件下施施工。一次圍堰法和交替圍堰法圍堰筑成后，，采用“給水水排水管道的的開槽施工””方法進行施施工一次圍堰法在待穿穿越水水下管道兩兩側構構筑臨臨時圍圍堰，在河河岸開挖臨臨時引引水渠渠或在在圍堰堰間用用管子子組成成渡槽槽，使河河水通通過引引水渠渠或管管子流流向下下游。。根據(jù)河河水流流量決決定引引水渠渠斷面面尺寸寸或作作為渡渡槽的的鋼管管管徑徑與根根數(shù)；；應保保證河河水順順利通通過,不應使使上游游水位位上升升而淹淹沒圍圍堰；；鋼管管與圍圍堰之之間應應填好好，防防止漏漏水而而增加加排水水量。交替圍圍堰法法如圖所所示，，先將將河流的的一部部分用用圍堰堰圍住住，用水水泵排除圍圍堰內(nèi)內(nèi)的河河水，然后后挖溝，，敷設設管道道，再再將河河中的的管口口用堵堵板焊焊住，以防防泥水水進入入管內(nèi)內(nèi)。安裝完完后拆拆除圍圍堰。。用用相同同的方方法將將剩下下的一一半作作圍堰堰，挖挖管溝溝，將已施施工管管道堵堵板割割去與與后安安裝的的管道道連接接起來來，以以后回回填管管溝，，拆除除圍堰堰。為了減減少河河水沖沖刷，，圍堰堰迎流流水方方向的的堰體體應平平緩；；圍堰堰高度度應保保證在在施工工期間間河水水的最最高水水位不不至淹淹沒堰堰頂；；二次次圍堰堰在管道道接口口處應應有重重疊1-圍堰2-先埋管管段3-后埋管管段二、水下挖挖槽鋪鋪管法法就是采采用水下挖挖溝設設備和和機具具，在水水下河河床上上挖出一一條水水下管管溝，，將管管線埋埋設在在管溝溝內(nèi)。1.先挖后后埋法法先進行行水下下溝槽槽開挖挖，然然后下下管入入溝，，將管管道兩兩測有有孔洞洞的部部位用用砂石石回填填，管管道上上覆土土的施施工方方法。。先挖槽槽后埋埋管的的主要要缺點是是易于于回淤淤。為了防防止回回淤影影響，，可以以采用用分段段開挖挖鋪管管的施施工方方法，，以縮縮短水水下晾晾槽時時間。。施工要要點⑴做好好施工工準備備工作作：水下管管道敷敷設施施工技技術復復雜易易造成成質(zhì)量量隱患患，因因此必必須作作好施施工準準備工工作：：水文地地質(zhì)資資料測量穿穿越河河流的的水位位，了了解歷歷史最最高水水位測定穿穿越河河流的的流速速（不不大于于管內(nèi)內(nèi)流速速）⑵確定定穿越越施工工地點點河流平平直、、水流流平緩緩、河河底平平坦、、河床床穩(wěn)定定、地地質(zhì)構構造單單一、、兩岸岸有較較寬闊闊的漫漫灘和和具備備操作作場地地的河河段。。從河灘灘寬度度最小小的地地方穿穿過。。下列地地帶不不宜作作穿越越地點點：橋梁上上游300m或下游游100m的地區(qū)區(qū)；船船只可可能停停泊下下錨處處；沿沿岸建建筑物物和地地下管管線密密集；；無施施工場場地的的河段段。在埋設設管道道位置置的河流兩兩岸上上、下下游應應設置置標志志⑶施工工時間間的確確定應根據(jù)據(jù)氣象象、水水文與與航運運資料料，選選擇施施工時時間：：雨水少少、河流枯枯水期期、航運淡淡季；；這樣．．可減減少人人力、、物力力，增增加工工程可可靠性性⑷埋設設深度度和覆覆土厚厚度、、槽底底寬度度埋設深深度應應根據(jù)據(jù)水流流沖刷刷條件件、河河道疏疏浚、、投錨錨深度度要求求和管管道的的穩(wěn)管管要求求而定定。一一般河河流不不小于于0.5米，通通航的的河流流不小小于1.0米。覆土厚厚度為為管徑徑的3-4倍底寬一一般為為管外外徑加加0.8—1.0m，邊坡坡系數(shù)數(shù)為1:2—1:4。⑸溝槽槽開挖挖常用的的水下下溝槽槽開挖挖方法法：爆爆破法法、岸岸式索索鏟、、挖泥泥船和和高壓壓泵船船等。。爆破法法開挖挖：適用于于巖石石河床床；優(yōu)點是是省時時、省省力、、省設設備、、省投投資；；缺點點也很很明顯顯，管管線定定位、、溝槽槽準直直、溝溝底平平整等等質(zhì)量量不易易保證證，另另外爆爆炸對對兩岸岸堤防防和構構筑物物有不不良影影響；；岸式索索鏟：：適用于于狹窄窄水系系，土土質(zhì)較較軟的的非巖巖石河河床。。鏟斗用用岸上上卷揚揚機曳曳引，，順滑滑道往往上拉拉，運運動過過程中中將河河底泥泥土鏟鏟出，，挖深深不斷斷增。。這種種方法法可以以比較較準確確地控控制溝溝槽的的平面面位置置和準準直度度。挖泥船船：水系寬寬闊一般用用抓斗斗式或或多斗斗式挖挖泥船船開挖挖水下下溝槽槽的方方法，，土方方卸在在溝槽槽水流流下游游一側側，或或由駁駁船運運至遠遠處；；高壓泵泵船：：河床土土質(zhì)松松散，可用用高壓壓泵船船以高高壓水水流沖沖射水水底土土層進進行開開挖。。同同時將將泥漿漿吸出出水面面處理理；用的船船只多多，挖挖出的的泥砂砂或泥泥漿也也需運運輸和和妥善善處理理，施施工成成本高高，不不適用用于回回淤很很快的的河流流⑹溝槽槽開挖挖的測測量和和控制制水下溝溝槽中中心線線用岸岸標或或浮標標顯示示，并并用經(jīng)經(jīng)緯儀儀或激激光準準直儀儀測量量。條件允允許時時，可可在兩兩岸標標之間間拉設設管道道中心心線，，以中中心線線為準準用標標尺或或錘球球可測測水下下溝槽槽的位位置和和槽底底高程程。用船或或其他他浮動動設備備開挖挖時，，挖泥泥船等等應臨臨時錨錨舶，，以保保證溝溝槽中中心位位置準準確。。⑺下管管（水水下管管道敷敷設））⑻接口口及回回填2.挖槽與與鋪管管同時時進行行法預挖水水下溝溝槽鋪鋪管的的方法法的缺缺點是是溝槽槽可能能發(fā)生生回淤淤，棄棄土和和回填填土工工作量量大。。為了了克服服這種種缺點點，可可采用用綜合合作業(yè)業(yè)船鋪鋪管。。逐段敷敷設，，邊挖挖邊鋪鋪。溝槽由由水泵泵噴射射高壓壓水沖沖挖，，挖出出的土土由砂砂泵抽抽升到到后部部回填填溝槽槽，使使溝槽槽晾槽槽時間間減少少至最最短，，而且且取消消了回回填土土的遠遠距離離搬運運。（（犁溝溝機、、挖泥泥船））3.先鋪管管后挖挖溝法法（沖沖沉法法鋪管管）沖沉法法鋪管管是先把管管子放放在水水底，然后用用沖泥泥器把把高壓壓水射射向管管底土土層，，使管管底土土液化化，喪喪失承承載能能力，，管道道就埋埋入水水底。液化化土層層的厚厚度一一般為為管徑徑的3—4倍。采采用這這種方方法的的前提提條件件是管管底土土層為為可被被液化化的。。管道是是在自自身重重力下下沉入入河底底，因此此可以加加以配配重，如混混凝土土塊，，石籠籠等等等；氣舉法法：用用船上上的氣氣舉泵泵把管管道兩兩測的的泥沙沙吸出出排走走，使使管道道逐漸漸下沉沉到達達設計計埋設設位置置。優(yōu)點：：克服服了回回淤的的缺點點，工工期短短、投投資省省缺點：：不適適用于于黏土土或較較硬的的河床床第二節(jié)節(jié)水水下管管道的的接口口水下管管道的的連接接：岸岸上連連接、、水上上鋪管管船連連接、、水下下連接接一、鋼鋼管接接口和和管道道基礎礎焊接鋼鋼管成成型作作業(yè)：：焊接接、防防腐層層、分分段試試壓1.成型方方式：：整體體式成成型、、分段段成型型整體式式成型型：一一次焊焊接成成所需需要的的尺寸寸，經(jīng)經(jīng)過防防腐處處理和和壓力力試驗驗后，，運至至鋪設設管溝溝位置置上；；適用于于管道道不太太長、、管徑徑不大大分段成成型：：在岸岸上先先焊接接成一一定長長度管管段、、制作作防腐腐層、、試壓壓后，，分別別運至至鋪設設管溝溝位置置上，，在河面上上連接接成整整體；或?qū)⒁欢ǘㄩL度度管段段沉入入水中中就位位后，，由潛潛水員員在水下連連接；或在在鋪管船船上進進行焊焊接，焊接接好一一段就就敷設設一段段（邊邊連接接邊附附設））適用于于管道道長、、管徑徑大要求：：盡量量減少少水下下接頭頭的數(shù)數(shù)量2.接口形形式：：剛性性接口口和柔柔性接接口⑴剛性接接口：：焊接接、法法蘭連連接、、卡箍箍連接接⑵柔性性接口口：：橡膠膠圈人人字法法蘭接接口、、伸縮縮法蘭蘭接口口、球球形接接口（（課本本P152）法蘭連連接：：岸邊邊成型型的較較長管管段之之間的的連接接操作：：幾只吊吊裝船船用鋼鋼絲繩繩將待待連接接管道道吊離離水面面0.8———1.0米，由小船載載人到連接處處，拆除管端端堵板，協(xié)調(diào)調(diào)各船使管端端法蘭盤逐漸漸靠攏，直到到接頭連接緊緊密。然后調(diào)調(diào)整其中一個個活動法蘭，，對齊螺栓孔孔上穿如螺栓栓，緊固?？ü拷宇^：制制作簡單、安安裝方便、成成本低圓形或半圓形形有一定寬度度鋼制條帶，，中間有一到到二處接頭，，采用螺栓連連接，卡箍內(nèi)內(nèi)墊橡膠圈，，管道上擋環(huán)環(huán)限制卡箍沿沿管道移動3.管道基礎河床下部為黏黏土或砂石層層，土質(zhì)堅硬硬，管道可直直接鋪設在該該土層管溝里里；河床下部土質(zhì)質(zhì)軟弱，管道道要用樁基支支撐；預制混混凝土塊，或或用砂礫石，，裝混凝土的的麻袋二、鑄鐵管道道接口水面上連接：：承插剛性連連接（一般用青鉛接接口，具有一一定柔性且容容易修補）或法蘭剛性性連接（連接處通過兩兩塊法蘭，用用螺栓將管道道連成整體））水下接口：機機械柔性接口口（壓蘭壓緊緊橡膠圈）第三節(jié)水下下管道敷設水下管線的鋪鋪設方法：拖拖管法，鋪管管船法其中鋪管船法法是將管子運運至鋪管船上上，在鋪管船船上進行管段段接口后，沿沿鋪管船上的的滑道、管托托架等裝置，，下入水底。。這種方法多多用于外?；蚧驈V闊水域的的作業(yè)，適用于長距離離管段遠離岸岸邊的鋪管工工作。拖管法就是在在陸地上將管管子連接，發(fā)發(fā)送下水，拖拖運至預定位位置就位。較較長的管線需需要分段拖運運，海上連接接管段間水平平口。較適用于離岸岸近、狹窄水水域的鋪管工工作。拖管法主要包包括浮漂拖航航鋪管法和底底拖法一、浮漂拖航航鋪管在岸邊把管子子連接→管段兩端堵板板→綁扎一定數(shù)量量的浮桶→用牽引拖輪拖拖至鋪設地點點→灌水入管，下下沉到水底或或溝槽內(nèi)→水下接口特點：其優(yōu)點點是所需牽引引力較小，管管線軌跡較直直觀；缺點是是受水面波、、涌和海流的的影響較大，，就位軌跡不不易控制。施工要點1.制備管段場地地的選擇水系較淺，有有縱深岸邊，，岸邊與水面面高差不大，，可在過河管管中心延長線線的岸邊原地地面制備管段段；岸邊與水面高高差較大，開開挖岸邊，減減少與水面高高