CN112728212A - 一种污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法 - Google Patents
一种污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112728212A CN112728212A CN202011574512.0A CN202011574512A CN112728212A CN 112728212 A CN112728212 A CN 112728212A CN 202011574512 A CN202011574512 A CN 202011574512A CN 112728212 A CN112728212 A CN 112728212A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- section
- pipe
- pipeline
- crane ship
- discharging pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
- F16L1/12—Laying or reclaiming pipes on or under water
- F16L1/16—Laying or reclaiming pipes on or under water on the bottom
- F16L1/161—Laying or reclaiming pipes on or under water on the bottom the pipe being composed of sections of short length
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D15/00—Handling building or like materials for hydraulic engineering or foundations
- E02D15/02—Handling of bulk concrete specially for foundation or hydraulic engineering purposes
- E02D15/06—Placing concrete under water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
- F16L1/12—Laying or reclaiming pipes on or under water
- F16L1/20—Accessories therefor, e.g. floats, weights
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
- F16L1/12—Laying or reclaiming pipes on or under water
- F16L1/20—Accessories therefor, e.g. floats, weights
- F16L1/202—Accessories therefor, e.g. floats, weights fixed on or to vessels
- F16L1/205—Pipe-laying ships
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L23/00—Flanged joints
- F16L23/003—Auxiliary devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L23/00—Flanged joints
- F16L23/02—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
- F16L23/024—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially characterised by how the flanges are joined to, or form an extension of, the pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L57/00—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
Abstract
本发明公开了一种污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法，包括以下步骤：步骤一，在海床上沿管道的安装位置开挖一条基槽，并在基槽的底面对应各段管道的对接位置再各自向下开挖一个接头安装槽；步骤二，驻位在沉管位置的大起重船和小起重船挂钩一段管道，并将管道靠在定位桩上；步骤三，拆除封堵在管道两端的盲板；步骤四，大起重船和小起重船将管道沉放入水；步骤五，通过调整大起重船和小起重船的松放速度，使管道两端的高差小于一个设定距离后，将管道沉入到基槽的垫层上；步骤六，解除大起重船和小起重船与管道的挂钩；然后进行下一段管道的沉放入水和安装。本发明的施工方法，能将每段排海管道安全、稳妥地沉入海底并进行安装。
Description
技术领域
本发明涉及一种污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法。
背景技术
污水海湾排放是污水排放出口设在海湾并向海水中排放的一种污水排放形式。污水排海管道是城市污水处理工程的重要组成部分，为提高沿海城市污水的处置能力，保护海洋资源和环境，促进海洋经济的可持续发展，减轻污水对海洋环境的污染，污水排海管道由浅海逐步向深海发展。深海排污管道铺装一般里程长，铺装工艺难度大。铺装工艺的选择决定了工程施工的成败。
由污水处理厂引出的排海管由陆域段和海域段连接而成。海域段排海管一般由排放管及排放头两部分组成。排放头为扩散管并应距海岸边较远，扩散管上设若干排放竖管，分散排放以保证污水尽快充分与海水混合稀释，并在扩散管的头部连接冲洗管。在进行海域段排海管铺装施工时，由于海域段排海管的长度较大，需要分多段管道进行组装，即先要将在钢管制作工厂制作的管节运到近海岸的沙滩上进行接长，形成每段管道，然后将每段管道溜放下水，每段管道下水后需要在拖运到规定的区域交付给在沉管位置的起重船进行管道沉放，最后将各段管道进行水下组装，形成海域段排海管。因此要将每段排海管道安全、稳妥地沉放、水下组装的过程尤其重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法，它能将每段排海管道安全、稳妥地沉入海底并进行安装，还能大大保障施工安全，并能大大提高施工效率。
本发明的目的是这样实现的：一种污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法，用于从海侧向岸侧依次安装若干段放流管以及一个排放头；最后一段放流管的后端与海陆对接管道的前端采用抱箍连接；所述排放头包括一端管径自后向前逐渐减小的扩散管，该扩散管上间隔地通过三通垂直连接若干上升管，每根上升管的顶部安装若干个鸭嘴阀，扩散管的前端还连接一根冲洗管。
本发明的污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法包括以下步骤：
步骤一，在海床上沿管道的安装位置开挖一条基槽，并在基槽的底面对应各段放流管的对接位置再各自向下开挖一个接头安装槽，然后在基槽和接头安装槽的底部均铺设碎石垫层；
步骤二，驻位在沉管位置的一艘大起重船和一艘小起重船挂钩第一段放流管，并将第一段放流管贴靠在预先插打在沉管位置的定位桩上；
步骤三，拆除封堵在第一段放流管两端的盲板；
步骤四，大起重船和小起重船同时缓慢下钩使第一段放流管入水深度为L，第一段放流管缓慢进水；当第一段放流管两端不向管内进水时，大起重船和小起重船再次同时松放深度L，再次使第一段放流管进水；当第一段放流管的水面超过管道的中心线的距离为1/2L时，将大起重船松放深度L，使第一段放流管倾斜，便于排出管内空气；再使大起重船和小起重船同时松放深度L；通过多次反复操作，使第一段放流管内完全注入海水，并使第一段放流管内的空气全部排出，最后将第一段放流管调平；
步骤五，在确认第一段放流管的端头位置及轴线无误时，大起重船和小起重船同时松放第一段放流管，通过调整大起重船和小起重船的松放速度，使第一段放流管两端的高差小于一个设定距离，将第一段放流管沉入到基槽的垫层上；然后由潜水员探摸第一段放流管是否靠在定位桩上，如有误差及时移动第一段放流管，使第一段放流管靠在定位桩上；
步骤六，复测第一段放流管的里程和高程，在确认无误后，解除大起重船和小起重船与第一段放流管的挂钩；
步骤七，大起重船和小起重船挂钩第二段放流管，并将第二段放流管贴靠在定位桩上，拆除第二段放流管两端的盲板，在第二段放流管的内前部焊接两根定位槽钢，然后重复步骤四至步骤六，进行第二段放流管的沉放；
步骤八，第二段放流管下放到基槽的垫层上后，指挥大起重船和小起重船将第二段放流管内的两根定位槽钢插到第一段放流管内进行定位；
步骤九，第二段放流管的前端与第一段放流管的后端采用活络法兰连接；潜水员下水采用钢丝绳穿入第二段放流管的前端法兰孔与第一段放流管的后端法兰孔内，通过大起重船上的卷扬机牵引钢丝绳调整第二段放流管的前端位置，使第二段放流管的轴线即前端高程与第一段放流管的轴线及后端高程一一对齐，再用若干根圆钢一一对应地对穿在若干个第二段放流管的前端法兰孔与第一段放流管的后端法兰孔内作为导向，移动大起重船和小起重船，使第二段放流管的前端与第一段放流管的后端贴紧，再将法兰螺栓穿入第二段放流管的前端法兰孔与第一段放流管的后端法兰孔内并拧紧，最后拆除圆钢，换上法兰螺栓并拧紧；
步骤十，重复步骤七至步骤九，依次进行第三段放流管至最后一段放流管以及扩散管的沉放和连接；
步骤十一，最后一段放流管的前端与前一段放流管的后端采用活络法兰连接，在最后一段放流管沉放前套好抱箍的橡胶密封圈，待最后一段放流管沉放后，先由两名潜水员协作用绳子捆牢橡胶密封圈并将橡胶密封圈移到设定位置，再拆除绳子，再将下半抱箍安装到最后一段放流管的后端底下，然后将上半抱箍对应下半抱箍盖在最后一段放流管上，最后将螺丝穿入下半抱箍和下半抱箍对应的螺栓孔中并紧固，完成下半抱箍和下半抱箍连接；
步骤十二，大起重船和小起重船将所有的上升管依次沉放下水，由潜水员在水下将上升管与扩散管的对接法兰连接到位；冲洗管安装时用小起重船的两只吊钩起吊冲洗管,通过调节两只吊钩的不同高度来调整冲洗管的倾斜度，当冲洗管倾斜45°时沉放下水，潜水员在水下将冲洗管与扩散管的对接法兰连接到位；
步骤十三，在安装完成的管道上按设定的间距安装混凝土压重块，由预制场预制的压重块运到施工现场，再由抛锚艇吊装下水，潜水员水下配合安装；
步骤十四，在水下对所有的接头进行混凝土包封施工，混凝土包封采用钢模板，钢模板有主体模板和封堵模板拼接而成；先将主体模板和封堵模板吊放到接头处并安放到位，再由潜水员水下进行封堵模板与主体模板连接；
步骤十五，混凝土浇注采用小起重船吊住浇注料斗及浇注导管；每个接头分三次连续浇注混凝土，即管道两侧各一次，管道顶部一次；先浇注管道一侧的混凝土，再浇注管道另一侧的混凝土，然后浇注管道顶部的混凝土；
步骤十六，先在管道外围的基槽内回填粗砂，再在粗砂的顶面铺设模袋混凝土。
上述的污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法，其中，进行步骤三时，拆除盲板时，将抛锚艇停靠到第一段放流管的端部，由抛锚艇的小吊杆下的吊钩吊住盲板上的耳板，人工拆下盲板与第一段放流管的端部法兰的连接螺栓。
上述的污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法，其中，进行步骤九时，所述活络法兰包括一片焊接在一段管道的端口的固定法兰、一片可转动地套在对接管道上的活动法兰和一片焊接在对接管道的端口内套圈；连接时由固定法兰的承压面与对接管道的内套圈的承压面接触，再通过法兰螺栓将固定法兰和活动法兰连接为一体。
上述的污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法，其中，进行步骤十四时，主体模板由抛锚艇吊放入水中并卡在管道接头位置上，封堵模板的一侧尖角吊装入水后，另一根钢丝绳绕过管道绑在封堵模板的另一侧尖角上，通过潜水员配合移动封堵模板，起吊封堵模板使封堵模板与主体模板闭合，通过潜水员依据封堵模板的螺栓孔水下气割主体模板，再用螺栓紧固，使主体模板和封堵模板闭合。
上述的污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法，其中，进行步骤十五时，在潜水员的配合下将浇注导管插入钢模板，将橡皮球放入浇注料斗底部并塞入浇注导管内，通过抛锚艇将运输船上的混凝土导入浇注料斗内，浇注导管内的橡皮球在混凝土自重的压力下向下运动，直到混凝土充满浇注导管，将橡皮球从浇注导管中挤出并浮出水面，完成混凝土初灌；连续向浇注料斗内注料，当浇注导管内的混凝土不再向下流出时，提升浇注导管，再次注料，直到该侧的混凝土浇注到管道顶面。
本发明的污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法具有以下特点：
采用分段沉入海底并依次进行连接安装，能大大保障施工安全，同时减小对管道的损伤，保障了管道的水下安装质量，并且还能大大提高施工效率。
附图说明
图1是本发明的施工方法涉及的排放头的结构示意图；
图2是本发明的施工方法进行步骤三拆除盲板时的状态图；
图3是本发明的施工方法进行步骤四时的状态图；
图4a是本发明的施工方法进行步骤九法兰未连接时的状态图；
图4b是本发明的施工方法进行步骤九已完成法兰连接的状态图；
图5是本发明的施工方法完成步骤十一后抱箍的结构示意图；
图5a是图5中的A-A向视图；
图5b是图5a中的B-B向视图；
图6a是本发明的施工方法完成步骤十五后接头包封的结构示意图；
图6b是图6a的侧视图；
图7是本发明的施工方法完成后放流管段的纵断面图；
图8是本发明的施工方法完成后扩散管段的纵断面图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1至图8，本发明的污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法，用于从海侧向岸侧依次安装六段290m长、管径为2.8m的放流管以及一个排放头；排放头包括管径自后2.8m向前逐渐减小到1.2m的扩散管，该扩散管的长度为94m且间隔地通过三通垂直连接七根管径为0.8m的上升管，每根上升管的顶部均布地安装五个鸭嘴阀，扩散管的前端还连接一根倾斜45°且管径为0.8m的冲洗管(见图1)。
本发明的施工方法包括以下步骤：
步骤一，在海床上沿管道的安装位置开挖一条底宽为6m的基槽，并在基槽的底面对应各段放流管的对接位置再各自向下开挖一个深度为800mm、长度为2000mm的接头安装槽，然后在基槽和接头安装槽的底部均铺设300mm厚的碎石垫层；
步骤二，驻位在沉管位置的一艘700t的大起重船和一艘350t的小起重船挂钩第一段放流管，并将第一段放流管靠在预先插打在沉管位置的定位桩上；
步骤三，拆除封堵在第一段放流管两端的盲板，并在第一段放流管的两端系上测量绳，两根测量绳一一对应地用两艘机动艇拉住，以便随时测量第一段放流管的入水深度；
拆除盲板时，将抛锚艇停靠到第一段放流管的端部，由抛锚艇的小吊杆下的吊钩吊住盲板上的耳板，人工拆下盲板与第一段放流管的端部法兰的连接螺栓；
步骤四，大起重船和小起重船同时缓慢下钩使第一段放流管入水深度为20cm，第一段放流管缓慢进水；当第一段放流管两端不向管内进水时，大起重船和小起重船再次同时松放20cm深度，再次使第一段放流管进水；当第一段放流管内的水面高于管道中心线10cm时(第一段放流管的入水深度为1.5m)，将大起重船松放20cm深度，使第一段放流管倾斜，便于排出管内空气，然后大起重船和小起重船再同时松放20cm深度；通过多次反复操作，使第一段放流管内完全注入海水，并使第一段放流管内的空气全部排出，最后将第一段放流管调平(见图3)；
步骤五，在确认第一段放流管的端头位置及轴线无误时，大起重船和小起重船同时松放第一段放流管，通过调整大起重船和小起重船的松放速度，使第一段放流管两端的高差小于300mm，将第一段放流管沉入到距基槽的碎石垫层上，然后由潜水员探摸第一段放流管是否靠在定位桩上，如有误差及时移动第一段放流管，使第一段放流管靠在定位桩上；
步骤六，复测第一段放流管的里程和高程，在确认无误后，解除大起重船和小起重船与第一段放流管的挂钩；
步骤七，大起重船和小起重船挂钩第二段放流管，并将第二段放流管靠在定位桩上；拆除第二段放流管两端的盲板，在第二段放流管的内前部焊接两根定位槽钢，并在第二段放流管的两端系上测量绳，两根测量绳一一对应地用两艘机动艇拉住，以便随时测量第二段放流管的入水深度；然后重复步骤四至步骤六，进行第二段放流管的沉放；
步骤八，第二段放流管下放后，指挥大起重船和小起重船将第二段放流管内的两根定位槽钢插到第一段放流管内进行定位；
步骤九，第二段放流管的前端与第一段放流管的后端采用活络法兰连接；活络法兰包括一片焊接在一段管道的端口的固定法兰、一片可转动地套在对接管道上的活动法兰和一片焊接在对接管道的端口内套圈；由于未焊接的活动法兰可自由旋转，方便水下对接；连接时将固定法兰的承压面与对接管道的内套圈的承压面接触，再通过法兰螺栓将固定法兰和活动法兰连接为一体(见图4a和图4b)；潜水员下水采用钢丝绳穿入第二段放流管的前端法兰孔与第一段放流管的后端法兰孔内，通过大起重船上的卷扬机牵引钢丝绳调整第二段放流管的前端位置，使第二段放流管的轴线即前端高程与第一段放流管的轴线及后端高程一一对齐，再用四根圆钢一一对应地对穿在若干个第二段放流管的前端法兰孔与第一段放流管的后端法兰孔内作为导向，移动大起重船和小起重船，使第二段放流管的前端与第一段放流管的后端贴紧，再将法兰螺栓穿入第二段放流管的前端法兰孔与第一段放流管的后端法兰孔内并用风动扳手拧紧，最后拆除圆钢，换上法兰螺栓并拧紧；
步骤十，重复步骤七至步骤九，依次进行第三段放流管至第六段放流管以及扩散管的沉放和连接；
步骤十一，由于第六段放流管的前端与第五段放流管的后端是法兰连接，第六段放流管的后端与海陆对接管道的前端是抱箍连接，故在第六段放流管沉放前套好抱箍的橡胶密封圈，待第六段放流管沉放到位后，先由两名潜水员协作用绳子捆牢橡胶密封圈并将橡胶密封圈移到设定位置，再拆除绳子，然后将下半抱箍安装到第六段放流管的后端底下，并将上半抱箍对应下半抱箍盖在第六段放流管上，最后将螺丝穿入下半抱箍和下半抱箍对应的螺栓孔中并紧固，完成下半抱箍和下半抱箍连接(见图5、图5a和图5b)；
步骤十二，将在陆域拼好的七根上升管和一根冲洗管以及鸭嘴阀通过平板驳船水运到施工现场，再由大起重船和小起重船将七根上升管依次沉放下水，由潜水员在水下将上升管与扩散管的对接法兰连接到位；冲洗管安装时用小起重船的两只吊钩起吊冲洗管,通过调节两只吊钩的不同高度来调整冲洗管的倾斜度，当冲洗管倾斜45°时沉放下水，潜水员在水下将冲洗管与扩散管的对接法兰连接到位；
步骤十三，在安装完成的管道上按5m的间距安装混凝土压重块，压重块由预制场预制再装船运到施工现场进行安装；压重块由抛锚艇进行吊装，潜水员水下配合安装；
步骤十四，在水下对所有的接头进行混凝土包封施工，混凝土包封采用钢模板，钢模板有主体模板和封堵模板拼接而成；先由起重船将主体模板和封堵模板吊放到接头处并安放到位，再由潜水员水下进行封堵模板与主体模板连接；
先由潜水员将接头安装槽内的碎石及泥土进行清理到距管道底部约800mm，再铺设300mm的碎石垫层，以确保管道底部的混凝土厚度达到500mm；主体模板由抛锚艇吊放入水中并卡在管道接头位置上，封堵钢模板的一侧尖角吊装入水后，另一根钢丝绳绕过管道绑在封堵模板的另一侧尖角上，通过潜水员配合移动封堵模板，起吊封堵模板使封堵模板与主体模板闭合，通过潜水员依据封堵模板的螺栓孔水下气割主体模板，再用螺栓紧固，使主体模板和封堵模板闭合；钢模板安装完后，还要在钢模板的外侧堆填部分沙袋进行额外封堵；
步骤十五，混凝土浇注采用小起重船吊住浇注料斗及浇注导管；每个接头分三次连续浇注混凝土，即管道两侧各一次，管道顶部一次；先浇注管道一侧的混凝土，再浇注管道另一侧的混凝土，然后再浇注管道顶部混凝土；钢模板为一次性构件，浇注后不拆；浇注混凝土时，在潜水员的配合下将浇注导管插入钢模板，并使浇注导管的底部距接头安装槽底的碎石垫层约200mm；将橡皮球放入浇注料斗底部并塞入浇注导管内，通过抛锚艇将运输船上的混凝土导入浇注料斗内，浇注导管内的橡皮球在混凝土自重的压力下向下运动，直到混凝土充满浇注导管，将橡皮球从浇注导管中挤出并浮出水面，完成混凝土初灌；连续向浇注料斗内注料，当浇注导管内的混凝土不再向下流出时，提升浇注导管约200mm左右，再次注料，直到该侧的混凝土浇注到管道顶面(见图6a和图6b)；
步骤十六，先在管道外围的基槽内回填粗砂，再在粗砂的顶面铺设模袋混凝土(见图7)；扩散管外的粗砂的顶面先铺设一层袋装碎石，再铺设模袋混凝土(见图8)。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (5)
1.一种污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法，用于从海侧向岸侧依次安装若干段放流管以及一个排放头；最后一段放流管的后端与海陆对接管道的前端采用抱箍连接；所述排放头包括一端管径自后向前逐渐减小的扩散管，该扩散管上间隔地通过三通垂直连接若干上升管，每根上升管的顶部安装若干个鸭嘴阀，扩散管的前端还连接一根冲洗管；其特征在于，
所述施工方法包括以下步骤：
步骤一，在海床上沿管道的安装位置开挖一条基槽，并在基槽的底面对应各段放流管的对接位置再各自向下开挖一个接头安装槽，然后在基槽和接头安装槽的底部均铺设碎石垫层；
步骤二，驻位在沉管位置的一艘大起重船和一艘小起重船挂钩第一段放流管，并将第一段放流管贴靠在预先插打在沉管位置的定位桩上；
步骤三，拆除封堵在第一段放流管两端的盲板；
步骤四，大起重船和小起重船同时缓慢下钩使第一段放流管入水深度为L，第一段放流管缓慢进水；当第一段放流管两端不向管内进水时，大起重船和小起重船再次同时松放深度L，再次使第一段放流管进水；当第一段放流管的水面超过管道的中心线的距离为1/2L时，将大起重船松放深度L，使第一段放流管倾斜，便于排出管内空气；再使大起重船和小起重船同时松放深度L；通过多次反复操作，使第一段放流管内完全注入海水，并使第一段放流管内的空气全部排出，最后将第一段放流管调平；
步骤五，在确认第一段放流管的端头位置及轴线无误时，大起重船和小起重船同时松放第一段放流管，通过调整大起重船和小起重船的松放速度，使第一段放流管两端的高差小于一个设定距离，将第一段放流管沉入到基槽的垫层上；然后由潜水员探摸第一段放流管是否靠在定位桩上，如有误差及时移动第一段放流管，使第一段放流管靠在定位桩上；
步骤六，复测第一段放流管的里程和高程，在确认无误后，解除大起重船和小起重船与第一段放流管的挂钩；
步骤七，大起重船和小起重船挂钩第二段放流管，并将第二段放流管贴靠在定位桩上，拆除第二段放流管两端的盲板，在第二段放流管的内前部焊接两根定位槽钢，然后重复步骤四至步骤六，进行第二段放流管的沉放；
步骤八，第二段放流管下放到基槽的垫层上后，指挥大起重船和小起重船将第二段放流管内的两根定位槽钢插到第一段放流管内进行定位；
步骤九，第二段放流管的前端与第一段放流管的后端采用活络法兰连接；潜水员下水采用钢丝绳穿入第二段放流管的前端法兰孔与第一段放流管的后端法兰孔内，通过大起重船上的卷扬机牵引钢丝绳调整第二段放流管的前端位置，使第二段放流管的轴线即前端高程与第一段放流管的轴线及后端高程一一对齐，再用若干根圆钢一一对应地对穿在若干个第二段放流管的前端法兰孔与第一段放流管的后端法兰孔内作为导向，移动大起重船和小起重船，使第二段放流管的前端与第一段放流管的后端贴紧，再将法兰螺栓穿入第二段放流管的前端法兰孔与第一段放流管的后端法兰孔内并拧紧，最后拆除圆钢，换上法兰螺栓并拧紧；
步骤十，重复步骤七至步骤九，依次进行第三段放流管至最后一段放流管以及扩散管的沉放和连接；
步骤十一，最后一段放流管的前端与前一段放流管的后端采用活络法兰连接，在最后一段放流管沉放前套好抱箍的橡胶密封圈，待最后一段放流管沉放后，先由两名潜水员协作用绳子捆牢橡胶密封圈并将橡胶密封圈移到设定位置，再拆除绳子，再将下半抱箍安装到最后一段放流管的后端底下，然后将上半抱箍对应下半抱箍盖在最后一段放流管上，最后将螺丝穿入下半抱箍和下半抱箍对应的螺栓孔中并紧固，完成下半抱箍和下半抱箍连接；
步骤十二，大起重船和小起重船将所有的上升管依次沉放下水，由潜水员在水下将上升管与扩散管的对接法兰连接到位；冲洗管安装时用小起重船的两只吊钩起吊冲洗管,通过调节两只吊钩的不同高度来调整冲洗管的倾斜度，当冲洗管倾斜45°时沉放下水，潜水员在水下将冲洗管与扩散管的对接法兰连接到位；
步骤十三，在安装完成的管道上按设定的间距安装混凝土压重块，由预制场预制的压重块运到施工现场，再由抛锚艇吊装下水，潜水员水下配合安装；
步骤十四，在水下对所有的接头进行混凝土包封施工，混凝土包封采用钢模板，钢模板有主体模板和封堵模板拼接而成；先将主体模板和封堵模板吊放到接头处并安放到位，再由潜水员水下进行封堵模板与主体模板连接；
步骤十五，混凝土浇注采用小起重船吊住浇注料斗及浇注导管；每个接头分三次连续浇注混凝土，即管道两侧各一次，管道顶部一次；先浇注管道一侧的混凝土，再浇注管道另一侧的混凝土，然后浇注管道顶部的混凝土；
步骤十六，先在管道外围的基槽内回填粗砂，再在粗砂的顶面铺设模袋混凝土。
2.根据权利要求1所述的污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法，其特征在于，进行步骤三时，拆除盲板时，将抛锚艇停靠到第一段放流管的端部，由抛锚艇的小吊杆下的吊钩吊住盲板上的耳板，人工拆下盲板与第一段放流管的端部法兰的连接螺栓。
3.根据权利要求1所述的污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法，其特征在于，进行步骤九时，所述活络法兰包括一片焊接在一段管道的端口的固定法兰、一片可转动地套在对接管道上的活动法兰和一片焊接在对接管道的端口内套圈；连接时由固定法兰的承压面与对接管道的内套圈的承压面接触，再通过法兰螺栓将固定法兰和活动法兰连接为一体。
4.根据权利要求1所述的污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法，其特征在于，进行步骤十四时，主体模板由抛锚艇吊放入水中并卡在管道接头位置上，封堵模板的一侧尖角吊装入水后，另一根钢丝绳绕过管道绑在封堵模板的另一侧尖角上，通过潜水员配合移动封堵模板，起吊封堵模板使封堵模板与主体模板闭合，通过潜水员依据封堵模板的螺栓孔水下气割主体模板，再用螺栓紧固，使主体模板和封堵模板闭合。
5.根据权利要求1所述的污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法，其特征在于，进行步骤十五时，在潜水员的配合下将浇注导管插入钢模板，将橡皮球放入浇注料斗底部并塞入浇注导管内，通过抛锚艇将运输船上的混凝土导入浇注料斗内，浇注导管内的橡皮球在混凝土自重的压力下向下运动，直到混凝土充满浇注导管，将橡皮球从浇注导管中挤出并浮出水面，完成混凝土初灌；连续向浇注料斗内注料，当浇注导管内的混凝土不再向下流出时，提升浇注导管，再次注料，直到该侧的混凝土浇注到管道顶面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011574512.0A CN112728212B (zh) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | 一种污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011574512.0A CN112728212B (zh) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | 一种污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112728212A true CN112728212A (zh) | 2021-04-30 |
| CN112728212B CN112728212B (zh) | 2022-04-22 |
Family
ID=75606050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011574512.0A Active CN112728212B (zh) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | 一种污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112728212B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114593274A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-07 | 无锡德林海环保科技股份有限公司 | 一种蓝藻处理深井水下横管的安装方法 |
| CN115823351A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-03-21 | 中交第四航务工程局有限公司 | 一种浅滩段海底管道安装方法及安装参数设计方法 |
| CN115929990A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-07 | 中交第四航务工程局有限公司 | 一种深海段海底管道安装方法 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1852796A (en) * | 1929-09-21 | 1932-04-05 | Raymond F Bennett | Method of laying underwater pipe and apparatus therefor |
| FR752961A (fr) * | 1932-07-13 | 1933-10-04 | Procédé de fonçage de canalisation en terrains aquifères | |
| SU920131A1 (ru) * | 1980-05-30 | 1982-04-15 | Московский Государственный Трест По Строительству Дорог N2 Главмосинжстроя При Мосгорисполкоме | Устройство дл монтажа раструбных железобетонных труб |
| CN103161155A (zh) * | 2011-12-19 | 2013-06-19 | 毕建东 | 沉管压灌桩专用桩机及其使用方法和应用 |
| CN103577645A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-02-12 | 交通运输部天津水运工程科学研究所 | 基于物模试验与数值模拟结合的污水扩散器长度确定方法 |
| CN104631602A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-20 | 中交一航局第二工程有限公司 | 污水深海排放工程海域管道施工方法 |
| US9834907B1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-12-05 | Thomas S. Rooney | System and method of concurrently trenching, laying and burying underwater pipeline |
| CN108331969A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-07-27 | 吴申龙 | 一种水下石油管道沉管装置 |
| CN108797759A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-13 | 中国冶集团有限公司 | 沉管下方悬空软基水下抛石压浆加固方法 |
| CN109780325A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-05-21 | 中铁广州工程局集团有限公司 | 一种水厂取水隧道水下管道安装方法 |
| CN212203372U (zh) * | 2020-04-03 | 2020-12-22 | 上海水业设计工程有限公司 | 一种沉管管道覆盖保护层 |
-
2020
- 2020-12-24 CN CN202011574512.0A patent/CN112728212B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1852796A (en) * | 1929-09-21 | 1932-04-05 | Raymond F Bennett | Method of laying underwater pipe and apparatus therefor |
| FR752961A (fr) * | 1932-07-13 | 1933-10-04 | Procédé de fonçage de canalisation en terrains aquifères | |
| SU920131A1 (ru) * | 1980-05-30 | 1982-04-15 | Московский Государственный Трест По Строительству Дорог N2 Главмосинжстроя При Мосгорисполкоме | Устройство дл монтажа раструбных железобетонных труб |
| CN103161155A (zh) * | 2011-12-19 | 2013-06-19 | 毕建东 | 沉管压灌桩专用桩机及其使用方法和应用 |
| CN103577645A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-02-12 | 交通运输部天津水运工程科学研究所 | 基于物模试验与数值模拟结合的污水扩散器长度确定方法 |
| CN104631602A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-20 | 中交一航局第二工程有限公司 | 污水深海排放工程海域管道施工方法 |
| US9834907B1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-12-05 | Thomas S. Rooney | System and method of concurrently trenching, laying and burying underwater pipeline |
| CN108331969A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-07-27 | 吴申龙 | 一种水下石油管道沉管装置 |
| CN108797759A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-13 | 中国冶集团有限公司 | 沉管下方悬空软基水下抛石压浆加固方法 |
| CN109780325A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-05-21 | 中铁广州工程局集团有限公司 | 一种水厂取水隧道水下管道安装方法 |
| CN212203372U (zh) * | 2020-04-03 | 2020-12-22 | 上海水业设计工程有限公司 | 一种沉管管道覆盖保护层 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 檀科明: "舟山市海底污水输送管道工程关键问题研究及对策", 《城市道桥与防洪》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114593274A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-07 | 无锡德林海环保科技股份有限公司 | 一种蓝藻处理深井水下横管的安装方法 |
| CN114593274B (zh) * | 2022-03-21 | 2023-08-11 | 无锡德林海环保科技股份有限公司 | 一种蓝藻处理深井水下横管的安装方法 |
| CN115823351A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-03-21 | 中交第四航务工程局有限公司 | 一种浅滩段海底管道安装方法及安装参数设计方法 |
| CN115929990A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-07 | 中交第四航务工程局有限公司 | 一种深海段海底管道安装方法 |
| CN115823351B (zh) * | 2022-12-29 | 2023-06-20 | 中交第四航务工程局有限公司 | 一种浅滩段海底管道安装方法及安装参数设计方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112728212B (zh) | 2022-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112728212B (zh) | 一种污水海域排放管的海上沉管及水下安装施工方法 | |
| CN109780325B (zh) | 一种水厂取水隧道水下管道安装方法 | |
| CN109506044B (zh) | 一种海底输油管道施工工艺 | |
| CN109024525B (zh) | 一种考虑地下空间开发利用的人工岛结构及其施工方法 | |
| CN112728211B (zh) | 一种污水海域排海管的溜放下水、海上拖运就位施工方法 | |
| CN109707002B (zh) | 大型取水头精确定位沉放安装装置及方法 | |
| CN110607797A (zh) | 一种取水头部水下施工的方法 | |
| CN106704705B (zh) | 一种水上管线组装作业方法及系统 | |
| CN210562253U (zh) | 一种圆锥筒形海上风力发电机组基础结构 | |
| CN115823351B (zh) | 一种浅滩段海底管道安装方法及安装参数设计方法 | |
| CN115434368A (zh) | 一种跨海域的沉管施工工艺 | |
| CN109736336B (zh) | 一种用于桥墩承台施工的钢套箱的安装工艺 | |
| CN105401564A (zh) | 将潮流能发电装置固定于水底的施工方法和潮流发电装置 | |
| TWI267575B (en) | Method for constituting a vertical well in water, vertical well in water, method for connection of a vertical well and a horizontal well, and construction of a well | |
| CN111155540A (zh) | 一种双壁钢围堰施工方法 | |
| CN113585343A (zh) | 一种具有缆流墩的斜拉式悬浮隧道及其施工方法 | |
| CN112779967B (zh) | 一种污水海域排放管海陆连接段的施工方法 | |
| CN115929990B (zh) | 一种深海段海底管道安装方法 | |
| CN116306082B (zh) | 一种深海段海底管道安装参数设计方法 | |
| CN114277827B (zh) | 一种采用双gps定位的圆沉箱出运、安装施工方法 | |
| CN114458830B (zh) | 电厂燃气机组扩建工程hdpe取水管道铺设方法、铺管船 | |
| CN115305956B (zh) | 一种悬浮隧道锚固系统的施工方法 | |
| CN214776446U (zh) | 一种张力腿式浅海岩土勘察移动平台 | |
| CN220930356U (zh) | 一种用于安装浅滩段排海管的浮箱装置 | |
| CN117212554A (zh) | 一种浅滩段排海管的安装方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 200032 No. 139, Xuhui District, Shanghai, Pingjiang Road Patentee after: CCCC THIRD HARBOR ENGINEERING Co.,Ltd. Patentee after: CCCC Third Aviation Bureau Sixth Engineering (Xiamen) Co.,Ltd. Patentee after: XIAMEN BRANCH OF CCCC THIRD HARBOR ENGINEERING Co.,Ltd. Address before: 200032 No. 139, Xuhui District, Shanghai, Pingjiang Road Patentee before: CCCC THIRD HARBOR ENGINEERING Co.,Ltd. Patentee before: CCCC Sanya (Xiamen) Engineering Co.,Ltd. Patentee before: XIAMEN BRANCH OF CCCC THIRD HARBOR ENGINEERING Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |