過(guò)河管道的安裝施工工藝采用吊管下水的方法來(lái)進(jìn)行。
管段在陸上成型,試壓驗(yàn)收合格后進(jìn)行整體吊放安裝。管段從陸上吊放下水是工程關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。每段管段需準(zhǔn)確計(jì)算,充分準(zhǔn)備,正確指揮,步調(diào)一致,才能保證安全起吊下水。
過(guò)河管道的安裝時(shí),采用吊車與多艘巴桿系統(tǒng)吊船同時(shí)吊裝的方法,將成型管段從岸上吊至水面處放置。吊點(diǎn)按15米一個(gè)分布,起吊前要充分做好準(zhǔn)備工作,對(duì)船舶設(shè)備及人員進(jìn)行仔細(xì)檢查,周密安排,并利用潮位進(jìn)行作業(yè),操作時(shí)要統(tǒng)一指揮,按程序操作,步調(diào)一致,確保人員設(shè)備及管段安全。
1、吊船組裝
組裝吊船前,應(yīng)對(duì)選用的船舶進(jìn)行檢驗(yàn),對(duì)船舶的穩(wěn)性、強(qiáng)度和尺度進(jìn)廳計(jì)算,完全符合要求后,才能選擇使用。將適宜工程施工需要的船舶調(diào)遣至施工現(xiàn)場(chǎng)附近的碼頭,進(jìn)行吊船組裝。組裝吊船分為起重(人字耙桿等)系統(tǒng),動(dòng)力(發(fā)電機(jī)組、卷?yè)P(yáng)機(jī)等)系統(tǒng)、指揮系統(tǒng)及配置裝備等,按照施工需要各就其位,檢驗(yàn)合格后完成組裝。
為保證施工質(zhì)量和安全,全部吊船進(jìn)行吊重試吊和有關(guān)檢測(cè)工作,嚴(yán)格安照《起重船舶操作規(guī)范》(交通部1998)執(zhí)行,專人負(fù)責(zé)檢測(cè)和記錄,合格后方可投入到施工中使用。
2、吊管下水
(1)管道吊裝下水前,應(yīng)檢查管內(nèi)積水是否排清、出口是否密封、吊船的船位水深是否滿足要求等合格后。先在管道上進(jìn)行吊點(diǎn)編號(hào),吊船根據(jù)自己的編號(hào),分別對(duì)準(zhǔn)鋼管的編號(hào)就位,并拋好后錨。在岸上系好前纜,以控制船帕的后退速度。
。2)吊裝時(shí)躉船對(duì)應(yīng)各處吊點(diǎn)就位于制管場(chǎng)地岸邊,定位并設(shè)一定數(shù)量前纜吊住各自吊點(diǎn),吊纜與管道間應(yīng)設(shè)置木制夾板以保護(hù)管道防腐層。
由于鋼管不能由吊船直接吊起,兩斜臂段必然出現(xiàn)拖拉現(xiàn)象,因此鋼管底部應(yīng)分段鋪設(shè)枕木,并以鋼板將鋼管隔開,讓鋼板在枕木上滑移,以免鋼管防腐層破壞。同時(shí)碼頭上利用配備的兩臺(tái)25噸吊機(jī)、電動(dòng)千斤頂?shù)仍O(shè)備配合,將鋼管慢慢拖吊船的起吊范圍內(nèi)后才能正式起吊。
預(yù)緊吊力,由總指揮發(fā)令一齊同步起吊,全管在此過(guò)程開始往外移。管道吊拖橫移至吊船起吊范圍內(nèi),各自躉船協(xié)調(diào)至平均受力,當(dāng)管中部份離地后,該吊點(diǎn)即停止起吊,均衡吊起管道至一定高度。應(yīng)注意管底鋼板的滑移情況,必要時(shí)停止起吊,調(diào)整鋼板與枕木的位置,當(dāng)全管吊離地面后停止起吊,調(diào)整鋼管的水平,使鋼管處于完全水平狀態(tài)。
(3)當(dāng)鋼管吊離地面足夠高度后,調(diào)整各邊的起吊高度和受力,岸上監(jiān)測(cè)人員檢查鋼管向外平移是否有障礙物,松開前纜,各吊船在統(tǒng)一指揮下絞錨同步向后平移,將鋼管平移至水面上方后停移。各躉船一起勻速后退至適宜水深。統(tǒng)一勻速將管道降至水面后解除吊纜,當(dāng)鋼管在水面處于自浮狀態(tài)后,兩端各留一艘吊船固定鋼管,其它吊船盡快解纜,離開吊管現(xiàn)場(chǎng),減少阻航的時(shí)間。
3、水面氣壓試驗(yàn)
水面氣壓試驗(yàn)0.15MPa,氣體試驗(yàn)時(shí)在管體表面澆洗衣粉水,當(dāng)10分鐘內(nèi)不見(jiàn)管體表面吹乒乓氣泡為試驗(yàn)合格。試驗(yàn)用壓力表的精度不得小于1.5級(jí),壓力表標(biāo)定刻度應(yīng)為試驗(yàn)壓力的1.3倍,壓力表不應(yīng)少于兩塊。
氣體試壓時(shí)須注意安全,應(yīng)做好安全措施。氣壓試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng),應(yīng)設(shè)防護(hù)區(qū),防護(hù)區(qū)范圍為管子中心線以外10米,在加壓及恒壓試驗(yàn)期間,任何人不得在防護(hù)區(qū)內(nèi)停留。試壓期間,嚴(yán)禁對(duì)管道進(jìn)有敲打、修補(bǔ)和擰緊螺栓等操作,以防傷人。
過(guò)河管道的安裝施工采用拖管的方法。
1、準(zhǔn)備工作
拖航前檢查所有準(zhǔn)備工作完成后,召集所有參與拖管工作有關(guān)人員召開航道會(huì)議,明確各自的分工和職責(zé),注意安全航行事項(xiàng),指定專人負(fù)責(zé)指揮本拖航的全過(guò)程。拖航前注意接收沿途水域天氣預(yù)報(bào),以策安全。
2、拖管
拖航全過(guò)程必須由港監(jiān)部門負(fù)責(zé)擔(dān)負(fù)監(jiān)護(hù)、清道工作,指揮來(lái)往船舶避讓等工作,拖管前以書面報(bào)告知會(huì)港監(jiān)部門,申請(qǐng)拖管工作所需的水上施工有關(guān)批準(zhǔn)手續(xù)以及拖帶期間港監(jiān)監(jiān)護(hù)、清道和其他配合工作。
拖航由300HP拖輪擔(dān)任主拖,兩艘45HP錨艇分別在管尾兩側(cè)協(xié)助調(diào)整尾端方向和到達(dá)錨泊位置后帶纜、交通等工作,控制拖運(yùn)方向,保證拖運(yùn)安全。
根據(jù)拖航作業(yè)規(guī)范及管道阻水面,選用2條φ14-L=l00m鋼絲繩或2條φ50-L=100m尼龍纜。在管端拖耳預(yù)設(shè)鋼絲絡(luò),便于拖運(yùn)作業(yè)。再準(zhǔn)備多條尼龍繩做錨泊寄放使用。
過(guò)河管道的安裝拖運(yùn)過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
。1)應(yīng)急拋錨時(shí)應(yīng)留意兩岸的禁錨標(biāo)志,避免損壞水下設(shè)施。
。2)拖航過(guò)程中不允許吊耳與管身接觸,碰壞鋼管外防腐。
。3)拖航全過(guò)程由指揮人員通過(guò)對(duì)講機(jī)和其它聯(lián)絡(luò)保持與港監(jiān)和各船負(fù)責(zé)人之間的聯(lián)系,以便船隊(duì)及時(shí)、正確地執(zhí)行命令。
3、氣壓試驗(yàn)
將管道寄放水域的工程船提前調(diào)遷至施工現(xiàn)場(chǎng)附近指定水域,待管道拖至?xí)r將其系在工程船旁臨時(shí)寄放。
為了檢驗(yàn)在拖管橫管時(shí),管是否被損壞,在鋼管下水后進(jìn)行第二次氣壓試驗(yàn)。水面氣壓試驗(yàn)0.15MPa,氣體試驗(yàn)時(shí)在管體表面澆洗衣粉水,當(dāng)10分鐘內(nèi)不見(jiàn)管體表面吹乒乓氣泡為試驗(yàn)合格。
過(guò)河管道的安裝施工橫管及沉管方法。
橫管沉管同一日進(jìn)行,日期應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)爻毕磉x定一個(gè)潮差較小,穩(wěn)流時(shí)間在早上9-11時(shí)的日期為佳,確定沉管日期后需提前7天辦理有關(guān)手續(xù)。
1、橫管
(1)橫管時(shí)大部份吊船應(yīng)已布錨并在各自的位置就位。在潮水較平緩并開始轉(zhuǎn)流前1小時(shí)開始橫管。用吊船將北邊管端固定,使管端與堤岸保持一定的距離,避免管端的管件在橫管時(shí)碰壞。
。2)橫管時(shí)使用一艘300HP拖輪和2艘45HP錨艇,將鋼管北端從北岸向南岸拖出。當(dāng)鋼管拖至河面2/3時(shí),應(yīng)減慢拖管的速度,利用尚有的水流慢慢將管流至南岸,此時(shí)的拖輪應(yīng)控制鋼管橫管的速度。
。3)由于鋼管的水平長(zhǎng)度大于兩岸的距離,自然橫管是不能夠使鋼管橫于基槽上的。當(dāng)兩管端將與兩岸接觸時(shí),停止橫管,各吊船趨前至鋼管邊,并在各自的吊點(diǎn)上執(zhí)絡(luò),完成執(zhí)絡(luò)后待命。
。4)當(dāng)全部吊船完成執(zhí)絡(luò)可在統(tǒng)一指揮下預(yù)受力。總指揮根據(jù)各吊船所處的位置,指揮各吊船的起吊高度,此時(shí)中間直管段的吊船要保持預(yù)受力。當(dāng)兩管端管底吊起至兩岸高度時(shí),可繼續(xù)橫管,直至鋼管兩端處于管中基槽內(nèi)。
2、沉管
。1)進(jìn)水
當(dāng)橫管完成后,打開兩管端的排氣閥,打開進(jìn)水口。在統(tǒng)一指揮下將鋼管吊起成形,各吊船同時(shí)收緊或放松錨纜與鋼管同步移動(dòng),直至鋼管完全處于基槽上方,將管道呈半成型就位基槽的姿態(tài)。先向管道中段的進(jìn)水管用水泵強(qiáng)制灌水,當(dāng)管道下沉至進(jìn)水管浸過(guò)水面時(shí),進(jìn)水程序變?yōu)樽匀还嗨ā?/p>
。2)下沉
總指揮根據(jù)管道兩端的排氣情況分多次指揮各吊船放松鋼絲繩,使鋼管逐漸下沉,每次下沉0.2m.隨著水不斷灌入,管道逐漸下沉,各吊點(diǎn)同時(shí)不斷進(jìn)行調(diào)整,以保證各吊點(diǎn)的合理分布。在管道有序地沉放過(guò)程時(shí),進(jìn)行管中線與基槽軸線校正的測(cè)量監(jiān)控工作。指揮各吊船移動(dòng)以達(dá)到逐步對(duì)準(zhǔn)基槽軸線及兩岸起止點(diǎn)位置,直至基本符合設(shè)計(jì)要求。
當(dāng)管底距基槽有0.3m時(shí)停止下沉,利用兩岸的測(cè)量人員將鋼管軸線重新調(diào)整,直至準(zhǔn)確無(wú)誤后,在統(tǒng)一指揮下將鋼管沉至管基礎(chǔ)上,各吊船將吊索放松至預(yù)緊狀態(tài),留在原位置待命。
河道兩岸設(shè)置管道中線控制樁及臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn),每側(cè)不應(yīng)少于2個(gè),應(yīng)設(shè)在穩(wěn)固地段和便于觀測(cè)的位置,并采取保護(hù)措施。過(guò)河管下沉?xí)r測(cè)量定位準(zhǔn)確,并在下沉中經(jīng)常校測(cè)。兩端起重設(shè)備在吊裝時(shí)應(yīng)保持受力均勻,同步沉放管道于槽底就位。
。3)試壓
檢查鋼管位置是否符合設(shè)計(jì)要求,確認(rèn)后由潛水員下水進(jìn)行栓緊進(jìn)水管在法蘭盤螺絲的作業(yè)。然后進(jìn)行水壓試壓驗(yàn)收。
為了保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,水壓試驗(yàn)應(yīng)使用經(jīng)檢驗(yàn)合格并有效檢定期內(nèi)的力表。管道入水時(shí),應(yīng)打開排氣閥認(rèn)真進(jìn)行排氣,水壓試驗(yàn)時(shí),應(yīng)有專人負(fù)責(zé)觀察檢查,隨時(shí)掌握壓力表的變化情況。先逐步升壓至試驗(yàn)壓力1.0MPa,恒壓、檢查接口、管身無(wú)破損及漏水現(xiàn)象,且10分鐘壓力下降不大于0.05MPa,則認(rèn)為試驗(yàn)結(jié)果合格。水壓試驗(yàn)完畢,應(yīng)將壓力泄放。
如果壓降過(guò)大時(shí),由潛水員重新對(duì)進(jìn)水封板進(jìn)行緊固,兩岸人員同時(shí)處理試壓管件的泄漏,直至試壓驗(yàn)收達(dá)到合格要求。
。4)定位
試壓后各吊船解絡(luò),留在原位,讓潛水員下水在枕梁兩側(cè)放置楔石以穩(wěn)定管道。
過(guò)河管道的安裝施工中壓管及回填。
當(dāng)鋼管沉放完成,并經(jīng)有關(guān)單位驗(yàn)收后,對(duì)過(guò)河管進(jìn)行回填4-8碎石至管頂1m,1m以上則自然回淤。用皮帶自卸裝置對(duì)基槽進(jìn)行拋填,直至碎石管面覆蓋。
當(dāng)回填達(dá)到穩(wěn)管目的后即解除各吊船的吊絡(luò),吊船退場(chǎng),完成整個(gè)吊裝工程。
過(guò)河管道的安裝施工中圍堰施工。
1、圍堰體頂部與堤岸頂部的標(biāo)高齊平,圍堰體頂寬1米,底寬2米。
2、沙包用編織袋或麻袋裝入約3/5袋的粘性土,沙包內(nèi)不得含大塊磚石,扎口嚴(yán)緊牢固。
3、裝好的沙包堆放在岸邊,用人工搬運(yùn)。在圍堰邊上游,根據(jù)圍堰邊線,在岸邊將沙包拋入河涌?jī)?nèi),逐漸壘高,然后從岸邊向河中心推進(jìn)。
4、在堆疊河中心的沙包時(shí),可用挖掘機(jī)在岸邊用挖斗傳遞沙包,人工堆放,減少人員往返時(shí)間,提高效率。
5、沙包體要堆放整齊嚴(yán)密,沙包間的空隙用粘土填塞。
過(guò)河管道的安裝施工中管道接駁施工。
過(guò)河管道沉放、拋石回填、堤岸圍堰之后。抽干圍堰內(nèi)的積水,先將過(guò)河管與陸上管連接,當(dāng)陸上管與過(guò)河管連接處端口的水位在管徑一半位置時(shí),停止灌水,在該處封板的兩邊開進(jìn)人孔,然后打開過(guò)河管封上的排水閥,使過(guò)河管中的水流入陸上管中,待兩邊水位平齊的時(shí)候,在封板兩邊適當(dāng)位置砌砂包至水面之上,然后抽干兩砂包圍堰之間的水,接著利用水下切割機(jī)割除封板。最后清理管內(nèi)的砂包等雜物,焊補(bǔ)進(jìn)入孔,繼續(xù)灌水試壓。
過(guò)河管道的安裝采用這種特殊的割封板連通管線的方法,目的是確保過(guò)河管中有足夠的水重來(lái)防止由于過(guò)河管浮力過(guò)大出現(xiàn)浮管事故。