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过海沉管安装中的施工问题

沉管沉放钢管安放采用整体浮运、起重船辅助、分阶段控制下沉的施工方法。下水前管道两端管口采用闷板封堵,并在闷板上设置进水管、排气管和阀门。经计算钢管整体浮运所承受浮力足以使钢管漂浮,不需借助浮筒等外力,两根钢管均采用单管下沉,连续施工时间大约12小时。大运河沉管施工测量控制大运河沉管段应在支墩浇筑时设置管线沉放的导标,控制管线的顶高和轴线位置,只要将管体缓缓搁置在支墩上,略作轴向调整即可。下沉时在中间水平段上各系3根测量绳,根据水面高程及测量绳的读数来测量控制沉管下沉的速度及平衡。施工工艺流程沉放前准备工作(包括对沟槽、砂垫层的复查整改)→管体下水→拖轮拖引钢管浮运沉管区域→起重船起吊 位→打开闷板上的排气阀、100进水阀与100泥浆泵联接→注水下沉→岸堤上挖机在轴线位置调整沉管位置→符合检查验收要求→工作船撤离。沉管时机选择提前3个月测量河水的水面的高程和流速,以一个周为周期,每日测量间隔2h,绘制河水水面的月(日)变化曲线,根据河水标高变化曲线确定沉管的时间。管体下水--管体焊接、防腐完成,检测、试验合格后,方可进行管体下水。根据现场实际情况,本工程均采用吊装下水的方式施工。即在沉管的前一天进行管体下水,下水前,先将管道中的水放空,关闭所有阀门进行吊装施工。吊装时,5条吊装船同时进行起吊,管体缓缓离开地面后,慢慢将船后退,平稳放入水中。下水后,采用两条拖轮将其拖至桥西侧顺岸停放。然后进行第二根管体的下水,同样采用两条拖轮拖至桥西侧顺岸停放。由于施工时吊装船舶与管体共占据航道45m,航道采用半侧封航即可满足施工。管道起吊定位钢管下水后,用两条拖船将钢沉管拖至沉管位置,顺停在航道边,过夜时应采用外侧停船防护并派人进行夜间巡视,等待沉管施工。由于大运河管道水平总长186m,重达117t,起吊时应充分考虑每一个吊点的受力是起吊的关键。按管体的长度和重量应安排5个起吊点,两头采用两艘起吊能力为80t的高竿吊装船,中间采用三艘起吊能力为40t吊装船来完成吊装。为了安全起见,另备一艘起吊能力为80t的高竿吊装船作应急备用,总起吊能力应大于管重的2倍。

准备工作做好后,可进行钢管拖运沉放,拖运过程中,应随时根据水流方向控制管段在水中的浮运状态,管道浮运时易受水流的作用,使管道易发生弯曲变形,在施工前计算好管道允许的弯曲半径、极限矢高,在浮运时对其弯曲矢高进行跟踪观测,并及时沟通各拖运机械施工人员,做好相应调整。拖运时除选择合适的气象等因素外,务必应注意缓速拖运,尽可能使管段直线浮运。拖运管段的控制缆点应根据管段受力计算数据布置,使管段在浮运过程中受力均匀。管段沉放作业时,应控制好管段的形态及应力,管段的应力应控制在120Mpa以内。在陆上经纬仪和测距仪的控制下,通过定位缆与卷扬机调整管段位置,使管道与管道安装轴线和安装位置准确吻合。管道位置调整正确完后,即可打开管两端的进水阀和排气阀,近岸端进水,排放口一端排气,控制缆控制管段自然进水,此时管段要保持好适当的位置形态,使管段在一端进水时另一端排气顺畅,防气阻和水和水锤的产生。在管道下沉过程中,起重船主要控制管道形态。下沉过程中务必控制下沉速度,同时各施工人员应相互协调,使管道均匀下沉,使管道受力控制在容许范围内。此时陆上经纬仪不断复核管道的轴线位置,以确保管道能准确 们。管段下沉完成,潜水员应检查整条管道的贴泥情况,对局部架空、高起点进行铺填和冲吸泥处理,保证管段贴泥,受力良好。如发现特殊问题,及时与指挥人员联系,研究处理方法。若水下检查未发现不良现象,即可完成本管段沉放工作。


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