管道穿越大型河流施工工法

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1、管道穿越大型河流施工工法目录1.特点22.适用范围23.工艺原理24.工艺流程及操作要点25.材料46.机具设备47.劳动组织及安全48.质量要求69.效益分析710.应用实例7南京新机场航油长距离输送管线(Φ273×8、无缝钢管、P=3.0MPa)，全线约63km，为迄今我国最长的一条航空煤油输送管线。设计要求全部埋地敷设，其中穿越大型河流七条。我公司承担的03单元30km管线中要水下穿越四条河流，要求穿越深度为河床底标高-2.00m，穿越段为复壁套管(套管Φ426×8、螺旋管、干管Φ273×8、无缝钢管)，复壁管环形空间内灌注纯水泥浆(525#)，焊缝要求100%

2、射线探伤、Ⅱ级合格，内外管段均要求进行强度试验。现以四条河中河床最宽、深度最深的一条河──秦淮新河(六级航道)的穿越工程为例来阐述本工法的实施过程和关键技术。1.特点根据现场实际情况，将特殊管段的制安技术与大型设备吊装拖运技术有机结合，改水下管段安装为岸边预制，整体浮运吊装就位，既安全经济，又完全满足设计和规范的要求。2.适用范围2.1现场条件差，大型设备无法到位或因造价工期限制，无法使用大型机械(如进口定向穿越设备、大吊机等)。2.2不允许长时间(一天以上)封航施工的重要航道。2.3水位深度大于1.5m，能满足浮漂拖运。3.工艺原理利用卷扬机作动力，大型人字桅杆作吊

3、具，完成预制管段的穿管、抬吊、移位、入水、拖运、翻转、定位等。4.工艺流程及操作要点4.1认真熟悉图纸，复测河床断面、宽度、深度、河底管沟开挖深度、宽度尺寸及转角处位置，两岸河床情况。清理岸边有碍拖运、吊装作业的障碍物，如堆土、树木、渔民围网等。4.2确定穿越段岸边预制段的预制长度，长度的确定原则为穿越段入河底管沟后管端露出水面1m左右，并尽量靠近河边预制，减小吊装、拖运、回转的难度。4.3考察河两岸堤坝情况，确定桅杆位置、数量、地锚桩位、卷扬机摆放位置。4.4计算浮力，确定绑扎浮筒数目。当时河面宽138m，河堤与河床夹角约12.8°，河底开挖后管沟底至河水面深度约7

4、m，河床管沟平直段约90m，经计算确定预制管段长度为158m。则预制管段总重：G总=G1+G2+G3G1──干管Φ273×8的重量；G2──套管Φ426×8的重量；G3──管支撑及残留水等附加重量，以1000Kg计。G总=52.3Kg/m×158m+89kg×158m+G3=22325.4Kg+1000Kg≈23.4t浮力A：A=总重量与浮力差△G=G总-A≈0.9t因此，浮运时必须增设浮筒，浮筒采用空油桶。单个油桶体积为：V1=产生浮力：A1=0.28t为增大安全保险系数，实施中采用了10个浮筒，均布活扣“8”字法绑扎(16#铁丝两道)。产生浮力：A2=10×0.2

5、8=2.8t；浮力差：△G=0.9t，A2＞△G完全能满足浮漂拖运要求。4.5平整预制场，尽可能靠近河床进行预制管段的焊接及复壁管的穿套。4.5.1预制场平整，如河岸较为平整，可稍垫枕木调平；如斜度大，则可在河床边打木桩，上铺钢板，调平、点焊即可。4.5.2施工作业的主要程序平台搭设─→干管组对、焊接─→焊口检验─→干管一次试压─→补口补伤─→套管组焊─→干管与套管穿套─→套管组焊─→弯管加套─→干管连接至预制长度─→加套─→干管二次试压─→封闭─→加设浮筒─→下河浮运拖管─→抬吊翻转定位─→撤除浮筒─→沉管就位─→续连上坡管─→干线三次试压吹扫─→注浆稳管─→岸上通

6、连。4.6按计算出的预制管段重量，确定主人字桅杆直径及钢丝绳直径。主桅杆采用Φ219×10优质无缝钢管，高约9m，摆放位置横跨南北岸河堤沟槽上方，其它配合抬吊、翻转、定位的桅杆选用Φ159×6优质无缝钢管。复壁管穿管示意图（图1——1）主桅杆两脚间用钢丝绳栓连，同时在桅杆的倾斜方向上用钢丝绳固定两脚，缆风绳不宜太长，应能使人字桅杆稳定为原则，夹角在30°--45°左右。而地锚采用卧锚，选用优质厚壁钢管或轨钢，南北岸各设20t、10t卷扬机一台，具体布置如图1--2所示：4.7整个浮拖、吊装工作由起重指挥统一指挥，回转半径不足时，可适当将管段抬离水面一定高度，使管段一端

7、能缓慢进入沟槽，并借助辅助桅杆来回串位、翻转，找到最佳位置后用辅助桅杆定位，再经潜水员水下探测确定认无误后撤除浮筒，一次沉管就位。至此，吊装工作结束，应立即用抓泥船进行水下管沟的回填及抛石稳管工作。5.材料本工法实施无新型材料及特殊材料，只是吊装时选用的桅杆应采用Φ219×10及Φ159×6优质厚壁无缝钢管，能承受较大的冲击荷载，外观无裂缝、划痕及其它缺陷，选用钢丝绳应经两倍最大荷载的强度试验，无断丝、缺丝等缺陷。6.机具设备以秦淮新河管段独立施工为例，配置的主要施工机具设备如表1--1所示。7.劳动组织及安全7.1劳动力配备如表1--2所示。图1-