管道安裝水下施工

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為了保證整條管道在注水下沉翻轉(zhuǎn)入槽過(guò)程中，管道不被破壞，管道宜每間隔約30m設(shè)一艘起吊船。除合理、科學(xué)布設(shè)各吊點(diǎn)的位置外，在吊具中滑輪組、吊勾、吊耳和鋼絲繩的吊重能力要大于理論吊力的2-3倍。當(dāng)各項(xiàng)工作準(zhǔn)備就緒，可由現(xiàn)場(chǎng)指揮組總指揮長(zhǎng)下達(dá)注水沉管指令，打開(kāi)管道兩端注水閘閥和排氣閥。可用一臺(tái)每小時(shí)供水量100—200m的潛水泵于北岸管端封板注水閘閥處注水，并把南岸管端封板處的排氣閥門打開(kāi)。隨著注入管道水量增加，各起吊船負(fù)責(zé)人要隨時(shí)將各吊點(diǎn)的下沉情況及時(shí)向總指揮長(zhǎng)匯報(bào)，由總指揮長(zhǎng)下達(dá)各吊點(diǎn)松纜指令，各吊點(diǎn)應(yīng)協(xié)調(diào)作業(yè)逐步松纜使管道翻轉(zhuǎn)下沉。

在沉管過(guò)程中，應(yīng)謹(jǐn)慎地操作牽引起重設(shè)備，讓最低處先下沉，以防止充水不均勻。待管道翻轉(zhuǎn)下沉至距離設(shè)計(jì)槽底還有1m時(shí)，用全站儀檢查管道各吊點(diǎn)的平面位置是否與設(shè)計(jì)管槽軸線相一致，若不一致，要進(jìn)行必要的調(diào)整使之符合要求，然后才能繼續(xù)充水下沉，直至整管下沉入槽就位。
沉放完下游管道后，則再將上游管道拖入河中擺動(dòng)就位后按上述施工工藝進(jìn)行沉放。經(jīng)檢查兩條管道沉放位置達(dá)設(shè)計(jì)要求后即進(jìn)行管道水下試壓，試驗(yàn)壓力為0．9MPa，如試壓達(dá)不到規(guī)范要求時(shí)，即將管道浮出水面檢查重新處理，然后重新下沉就位安裝，直至水下試壓達(dá)到規(guī)范要求為止。水下鋪設(shè)管道的允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定：軸線位置允許偏差為50ram，高程允許偏差為一100mm。水面以上的管道必須敷設(shè)在原狀土地基或經(jīng)過(guò)開(kāi)槽后回填密實(shí)的土層上，其管底必須鋪設(shè)砂墊層并密實(shí)，墊層厚度不小于200mm。
管線的技術(shù)要求過(guò)江污水管道全部采用DN1400~16螺旋縫雙面埋弧焊鋼管，接口處加強(qiáng)包箍采用DN1400~16螺旋鋼管割制而成，管道防腐采用IPN系列互穿網(wǎng)絡(luò)高分子防腐涂料，底漆為IPN系列互穿網(wǎng)絡(luò)高分子防腐底漆，內(nèi)壁涂層結(jié)構(gòu)為“兩底三油”，外壁涂層結(jié)構(gòu)為“六油三布”且進(jìn)行犧牲陽(yáng)極保護(hù)管道的防腐方法。螺旋鋼管每根長(zhǎng)10m，焊接采用手工電弧焊，雙面多層焊，并且進(jìn)行超聲波探傷。污水管道最大的抗壓強(qiáng)度為工作壓力的1．5倍。
1MPa的鋼制法蘭，采用柔性可曲撓伸縮節(jié)。水下砂卵石開(kāi)挖邊坡為1：3，管槽每邊超寬1m，超深0．3m，岸上土方開(kāi)挖邊坡為1：5。水下管道采用砂卵石回填，管頂覆蓋厚度為2m。施工方法施工放樣：管槽開(kāi)挖前，用GPS全球定位儀將過(guò)河水管的軸線用浮標(biāo)在水面上標(biāo)出，并在左、右兩岸各設(shè)一對(duì)岸上導(dǎo)桿，并在過(guò)河管道軸線的左、右岸水邊各設(shè)立水尺一把，作為控制挖槽各斷面標(biāo)高的依據(jù)。施工過(guò)程用全站儀進(jìn)行跟蹤定位，以確保施工船舶不偏離作業(yè)范圍。
管道拼裝、焊接為了確保鋼管制作加工精度和防腐處理滿足要求，本工程需要設(shè)有專用臨時(shí)制作平臺(tái)。由于施工場(chǎng)地制約，每條管道分六段焊接，每段長(zhǎng)60m，垂直于航道擺放。兩端分別封板后用施工船拖管下水，在水面上對(duì)接成整條管道。平臺(tái)標(biāo)高應(yīng)比施工期水位高出1m。焊接采用手工電弧焊，雙面多層焊。施焊前應(yīng)檢查坡口型式是否為“V”型，焊接前先修口、清根，除去污垢；各接口焊縫采用多層多道焊接，單層焊縫厚度小于5mm。管節(jié)端部?jī)?nèi)外電焊不得少于兩層，在焊下一層以前，必須先上層的焊渣。
對(duì)口與拼接應(yīng)在平臺(tái)上進(jìn)行，對(duì)口應(yīng)做到內(nèi)壁齊平，內(nèi)壁錯(cuò)邊量不應(yīng)超過(guò)管壁厚度的20％，且不大于2mm。對(duì)口鋼管在拼裝臺(tái)上，必須擱置穩(wěn)固，以避免在焊接過(guò)程中產(chǎn)生附加應(yīng)力。焊縫質(zhì)量合格等級(jí)為Ⅱ級(jí)。焊縫施焊后，應(yīng)進(jìn)行100％的外觀檢查(在焊縫上，填縫金屬的組織應(yīng)成顆粒狀，外表呈整齊直魚(yú)鱗狀，不得有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。)和100％超聲波探傷。探傷標(biāo)準(zhǔn)按JBⅡ52—81超聲波探傷質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。每段拼接完成后，即可拖下水浮運(yùn)就位，然后再進(jìn)行整管拼接。采用浮箱水上內(nèi)外面焊接。伸縮節(jié)的設(shè)置位置為東側(cè)和西側(cè)過(guò)江管樁號(hào)0+000處2個(gè)，每條管道一個(gè)；東側(cè)和西側(cè)過(guò)江管樁號(hào)0+392．5處2個(gè)，每條管道一個(gè)；連接方式為法蘭連接。伸縮節(jié)安裝完畢后，螺栓處涂黃油，外包兩層塑料布，隨管道埋在地下。
管道除銹管道除銹是管道防腐前的必需施工工序，將管道置于除銹、防腐平臺(tái)上后，先采用角磨機(jī)配圓盤鋼絲輪將管道表面的泥土、鐵銹、油漬等清刷干凈，電焊飛濺必須用角磨機(jī)磨平，然后進(jìn)行石英砂噴砂除銹。除銹等級(jí)達(dá)Sa2．5級(jí)，除銹完畢后，要盡快進(jìn)行涂裝作業(yè)，以免除銹好的金屬重新銹蝕。
水下管道試壓整條過(guò)河管道在水上對(duì)接施工平臺(tái)焊接拼裝及全面防腐完畢后，即可進(jìn)行氣壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為0．3MPa。試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)逐步緩慢加壓，當(dāng)壓力升至0．15MPa時(shí)，如未發(fā)現(xiàn)異狀或泄漏，則繼續(xù)按試驗(yàn)壓力(0．3MPa)的10％逐級(jí)升壓，每級(jí)穩(wěn)壓3rain，直至試驗(yàn)壓力，穩(wěn)壓1Omin，停壓時(shí)問(wèn)應(yīng)根據(jù)查漏工作需要而定，以發(fā)泡劑檢驗(yàn)不泄漏為合格。待整管下沉就位后，再進(jìn)行管道水下水壓試驗(yàn)。試驗(yàn)壓力為0．9MPa，水壓試驗(yàn)時(shí)，管段兩端要封以試壓堵板，試壓泵采用多級(jí)離心泵。
水下管槽開(kāi)挖及整平(1)管槽在開(kāi)挖前，用全站儀將輸水管道穿越河底軸線的平面位置標(biāo)出，并在左右岸軸線上各埋設(shè)三個(gè)固定定位標(biāo)點(diǎn)，設(shè)置明顯的岸上標(biāo)志。水下管槽開(kāi)挖時(shí)，在水面上每隔50m左右另拋設(shè)一浮標(biāo)顯示中心線，以作為挖泥船開(kāi)挖平面位置定位的依據(jù)，并在兩岸各設(shè)置水尺一把(水尺零點(diǎn)標(biāo)高要經(jīng)常檢測(cè))作為各斷面開(kāi)挖標(biāo)高的測(cè)量依據(jù)。
為了保證管槽開(kāi)挖的準(zhǔn)確性，采用電子經(jīng)緯儀對(duì)挖泥船進(jìn)行定位測(cè)量及深度控制，以保證挖泥船開(kāi)挖斷面及落斗點(diǎn)位置準(zhǔn)確。水下開(kāi)挖溝槽設(shè)計(jì)底寬為7．8m。溝槽開(kāi)挖好后，應(yīng)測(cè)量槽底高程和溝槽橫斷面，其測(cè)量問(wèn)距應(yīng)根據(jù)溝槽開(kāi)挖方法及地質(zhì)情況等確定。
在驗(yàn)槽后沉管前應(yīng)進(jìn)行管槽水下整平，目的是使管道就位后受力均勻，整平高差控制在-lOem范圍內(nèi)。在開(kāi)挖工作中不得影響任何公共設(shè)施，確屬不可避免，應(yīng)征得相關(guān)部門的同意，施工完后應(yīng)按原樣恢復(fù)。水上部分的管槽采用挖掘機(jī)配合人工開(kāi)挖，水上管槽開(kāi)挖底寬為7．2m，土方開(kāi)挖邊坡為1：0．5。開(kāi)挖接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)應(yīng)預(yù)留15～20em，在鋪設(shè)管道前采用人工挖除，避免槽底被擾動(dòng)。