底拖法施工在湛江市鉴江供水枢纽工程南三河沉管中应用

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1、底拖法施工在湛江市鉴江供水枢纽工程南三河沉管中应用　　摘要：南三河沉管工程是湛江市鉴江供水枢纽工程一部分，南三河沉管长1214米，为双排直径1.8米的钢管，两管中心间距5米，中间段平均水深9米，埋深3～4米。南三河沉管是跨海施工，海面风浪大，管线长，海面焊接施工难度较大，综合考虑适宜采用底拖法施工方案。该方案利用南三河北岸宽阔场地，在陆地上将沉管焊接成80米一段，然后利用气囊运到发送平台，在对岸架设一牵引钢缆进行拖运，每拖运一段（80米）后再焊接一段。钢管在入水前采用气囊滚动拖运，入水后钢管上绑扎助浮气囊，使钢管呈半浮状态进行拖运，直至管道拖运到对岸。关键词：

2、南三河沉管、跨海施工、底拖法中图分类号：TU731.5文献标识码：A文章编号：沉管施工方法的选择及相应的技术要求钢管底拖法施工是将钢管沉入基床面上，按设计标高和路径拖行钢管，陆地上拖管主要通过地锚锚固卷扬机提供牵引动力，在钢管开始入水后，用工作船上卷扬机牵引拖管，当工作船牵引力逐渐减小不能满足继续拖管时，则改用对岸事先埋设好地锚锚固的卷扬机进行牵引。6本工程沉管存在海滩作业面积小、涉及海水养殖海域面积大、海况复杂、水流急、要保障通航等施工不利因素，不确定因素很多，为此宜采用钢管底拖法施工方案。相对于管道整体沉放工艺，钢管底拖法施工具备以下优势：钢管焊接拼装在陆

3、上，保证焊接质量和进度；无需封航，行政审批手续简化，施工外在干扰少；节省附属材料如（阀门、封板、航标灯拆除等）；台风、汛期时防范容易，风险极大减少；管长可加长，便于两侧接口。陆上管节焊接方法据施工需要和实际客观条件限制，在北岸陆地施工平面场地内，把钢管厂家生产的1.8米直径10米钢管进行防腐处理并焊接成为1.8米直径80米长钢管。这部分焊接为陆地焊接，属普通焊接，按一般的焊接规范要求，焊接成型并对接口按规范进行防腐即可。拖管工序1、概述本项目拖管施工的牵引力，由北岸地锚锚固卷扬机、水上工作船卷扬机和南岸地锚锚固的卷扬机提供。北岸陆上通过滚动气囊协助出运，水下底

4、拖施工采用气囊助浮，南岸拖管采用滑轮组来协助拖管。6钢管在陆上段拖运，采用直径1200mm气囊滚动减少摩擦力，协助拖运。钢管入水后，钢管上垹扎气囊，将钢管自重减轻80%（用气囊浮力减压，使钢管呈半浮状态）。拖动时，用浮吊船把钢管的拖管头吊起至离基槽底面0.5m左右，减小钢管头部的阻力，不拖运时将其放至基槽底。拖运过程中，每拖动20m测量一次钢管头部的坐标，对钢管头部的平面偏移做出调控。2、施工流程底拖管每拖运240m为一循环（钢管就位、焊接、防腐、检测、拖动）。拖运总体示意图见下：拖管施工工艺流程框图如下图。3、基槽开挖及平整1）基槽整平验收后，所在区域设立浮

5、标警示，禁止船舶抛锚，扔弃杂物，以免造成对基槽面破坏。2）拖管前，潜水员下水检查基槽面，如有发现异物必须清走，保证基床面平整质量。4、管道拖运前准备1)拼装工艺：先将每根10米的出厂钢管拼焊成80米的钢管，并完成接头防腐。当80米长的钢管全部焊接完成后，用橡胶气囊滚动运输到发射场地，拼焊成240米长钢管，做好接头防腐，钢管就可以拖运下水了。62)管道进入待发场地，该场地与管道轴线一致，完成焊接工作、焊接处的防腐工作、检测与试验工作、浮力气囊的挷扎工作。5、陆上气囊滚动出运为了保证陆上钢管焊接质量，有效地保护好防腐层，同时使焊接好的钢管能够顺利入海，路上拖运采用

6、气囊滚动法拖运。根据钢管长度和重量，采用平移、滚动方式把钢管移动到沉管轴线上的发射通道。发射通道用沙石作基础，路宽12米。堤内发射通道总长250米到海边，防洪堤与堤内发射通道交界处坡道用土工膜布袋沙作基础。出运气囊的规格为：直径1.2米、长度3.0米的特制气囊。气囊布置在原水输水钢管底部，气囊每10米设置一个。一方面减少钢管拖运的摩擦力，另一方面可以保护钢管外层的防腐层。6、水下气囊助浮绑扎入水前，钢管上绑扎气囊，使钢管与气囊所受重力合力略大于浮力合力，即使钢管与气囊介于悬浮和下沉的中间状态。绑扎的气囊要紧靠管道顶部，这样可以减少水流的阻力。7、水底拖运6拖引

7、船泊就位，对岸拖引钢缆与管道轴线一致。水底钢管拖运时，钢管头部采用钢板封堵，并且用浮吊船将钢管头部吊至高于河床底部0.5米左右，始终保持抬头状态，通过测量和潜水员的探摸来控制管头，使钢管头部不钻入沙土中，减少拖管的阻力。如发现拖引力增大，适当增加气囊浮力。沿着拖拽钢管管身每间隔20米设定一根标杆，每拖引20米，测量管道头部、管身座标一次，防止管头、管身偏离设计轴线。如发现标杆偏离设计轴线，则采用锚缆和起重船及时调整，确保管道能安装在基槽的正确位置上。考虑水流影响，每次拖管选择低平潮拖运。8、南岸地锚卷扬机具拖管随着拖管的增加，牵引力逐渐减小不能满足继续拖管时，

8、即改用对岸事先埋设好的地锚锚固的卷扬机