CN113531210B - 水下沉管施工的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水下沉管施工的方法，包括：将各个过江管管段置于水面上并拼接成整管。将整管横置于水面上并以30～40米的间隔距离沿整管长度方向设置起吊点进行吊装。定位完成后在整管的一端进行充水、同时整管的另一端排气阀保持打开，当管道进水至整管的充水端与水面呈45°角时，停止充水使整管在自重的作用下自然翻转下沉。本发明的水下沉管施工的方法能够提高施工效率的同时提高水下沉管精度。

Description

水下沉管施工的方法
技术领域
本发明涉及过江管道施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种水下沉管施工的方法。
背景技术
水是生命之源，倚江而居、泽水而憩是自古以来的居住习惯。随着现代城市的不断扩张，原有的水、油、气资源已经难以满足需求、污水集中处理管道也出现超负荷状态，为了解决满足江河两边居民的供水、供气、供油需求以及满足污水集中处理的需求，需要增设或重新铺设新的管道输送水、油、气资源和污水，而管线的铺设常常需要通过水下沉管施工来实现跨越河流湖泊，以获得更好的资源并输送至各个城区。
当前跨越江河湖泊的管道施工方法主要有：(1)架空支架法，一般适用于跨越距离短且不通航河段。(2)定向牵引穿越法，适用土质情况较好且两岸空旷有较长摆管位置，但造价高，不适用于特殊地质地区(如砂质或溶岩地区)。(3)沉管施工方法，不受工程地质及所在两岸位置制约，施工后不碍航，工期短，造价较低，因此作为跨越江河湖泊管道主要施工方法。但由于有些江河湖泊水面较大，在岸边将管道拼接成整管受加工场地制约及吊装下水设备制约，因而需要根据加工场地的大小将管道分成多段加工吊装下水，将管段分批拖至沉管位置后再进行在水面拼接成型。
因此，亟需设计一种能够提高施工效率的同时提高水下沉管精度的水下沉管施工的方法。
发明内容
本发明的目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明的另外一个目的在于能够提供一种可以便于水上进行管道焊接的水下沉管施工的方法。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种水下沉管施工的方法，包括：
将各个过江管管段置于水面上并拼接成整管。
将整管横置于水面上并以30～40米的间隔距离沿整管长度方向设置起吊点进行吊装。
定位完成后在整管的一端进行充水、同时整管的另一端排气阀保持打开，当管道进水至整管的充水端与水面呈45°角时，停止充水使整管在自重的作用下自然翻转下沉。
上述技术方案中，首先将过江管的管段分别运输至水面上再进行拼接，以避免了运输管道造成的磨损。而且管段较短，从岸边吊起至水面上的操作空间较大，从而吊送的效率也就相对较高。
其次，将过江管的管段分别运输至水面上再进行拼接，能够更好的防止各个管段的拼接处的管件产生不必要的损坏。
优选的是，所述将各个过江管管段拼接成整管具体包括：将需要进行拼接的过江管的管端拼接在一起，然后用吊船将灌满水的焊接浮箱固定在各个管端的接口处；再将焊接浮箱内的水抽干并对各个接口处进行焊接，即可将过江管管端拼接成整管。
上述方案中，首先通过焊接浮箱将两段管段连接固定，然后再将焊接浮箱内的水抽干，以便于焊接工人对两段管段进行焊接操作，而未焊接的位置依然能通过焊接浮箱进行固定，以使得拼接在一起的管段保持稳定避免出现浮管的问题。
优选的是，水下沉管施工的方法还包括对接口进行防腐处理，具体包括：焊接完成后，把预留的300mm未涂塑的整管表面的污物及焊接残留物去除、并对焊接好的接口处进行打磨，再采用火焰喷涂法喷涂与钢管涂塑膜材质完全相同的塑粉。
优选的是，水下沉管施工的方法还包括在沉管之前对整管进行气密性检测，具体包括：通过整管尾端将整管内气体排除，然后将整管的两端封以试压堵板，采用试压泵对整管进行气密性检测，检测时每次升压0.2Mpa，若没有异常则继续升压至1Mpa，稳定5～10分钟后，再升压至1.2Mpa；然后向整管内注水，同时将排气阀打开，若排气不良则重新进行气密性检查，直至排出的水中不带气泡、水流连续且水流速度均匀则完成气密性检测。
优选的是，所述定位包括：在岸边至少设立三个手拉葫芦、两台全站仪，全站仪分别设置两岸以精确定位，并通过全站仪的定位将三个手拉葫芦分别作为上、下及轴线，以确保整管准确定位于轴线上；在水面设立定位船舶，所述定位船舶通过吊环与整管连接以将整管定位与轴线上。
优选的是，所述翻转下沉具体包括：整管上设置的起吊点从充水端依次向另一端依次命名为第一吊点、第二吊点至第N吊点；从整管的第一吊点端对整管进行充水，至第一吊点到充水端这一端的管道与水面呈45°角时，停止充水；然后依次将第二、第三……第N吊点处的管道下沉0.2米，完成一个下沉循环；再继续充水使完成下一个下沉循环直至整管下沉至指定位置。
上述方案中，通过整管一部分一部分逐步向下沉的方式，以保持整管整体的相对稳定性，以避免在下沉的过程中受到水压的影响而使整管的位置偏移而导致最终沉管的位置不准确。
优选的是，所述喷涂采用喷涂机进行，喷涂机的压缩空气为0.4～0.6Mpa，喷涂采用软管输送。
本发明至少包括以下有益效果：
首先，本发明水下沉管施工的方法中，将过江管的管段分别运输至水面上再进行拼接，以避免了运输管道造成的磨损。而且管段较短，从岸边吊起至水面上的操作空间较大，从而吊送的效率也就相对较高。
其次，本发明水下沉管施工的方法中将过江管的管段分别运输至水面上再进行拼接，能够更好的防止各个管段的拼接处的管件产生不必要的损坏。
还有，本发明水下沉管施工的方法中通过焊接浮箱将两段管段连接固定，然后再将焊接浮箱内的水抽干，以便于焊接工人对两段管段进行焊接操作，而未焊接的位置依然能通过焊接浮箱进行固定，以使得拼接在一起的管段保持稳定避免出现浮管的问题。
最后，本发明水下沉管施工的方法中通过整管一部分一部分逐步向下沉的方式，以保持整管整体的相对稳定性，以避免在下沉的过程中受到水压的影响而使整管的位置偏移而导致最终沉管的位置不准确。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
一种水下沉管施工的方法，包括：
通过起吊船将各个过江管管段输送至水面上，然后将各个管段沿着挖好的沟槽进行拼接成一条整管，再通过焊接将相邻的管段进行连接固定。
以30～40米的间隔距离沿整管长度方向设置起吊点进行吊装。
定位完成后在整管的一端进行充水、同时整管的另一端排气阀保持打开，当管道进水至整管的充水端与水面呈45°角时，停止充水使整管在自重的作用下自然翻转下沉。
该实施例的方案，首先将各个管段输送至水面上，再将管段进行拼装和焊接形成一条整管，从而避免了运输管道造成的磨损。而且管段较短，从岸边吊起至水面上的操作空间较大，从而吊送的效率也就相对较高。同时，将过江管的管段分别运输至水面上再进行拼接，能够更好的防止各个管段的拼接处的管件产生不必要的损坏。
实施例2
通过起吊船将各个过江管管段输送至水面上，然后将各个管段沿着挖好的沟槽进行拼接成一条整管，再通过焊接将相邻的管段进行连接固定。
以30～40米的间隔距离沿整管长度方向设置起吊点进行吊装。
定位完成后在整管的一端进行充水、同时整管的另一端排气阀保持打开，当管道进水至整管的充水端与水面呈45°角时，停止充水使整管在自重的作用下自然翻转下沉。
进一步的，所述将各个过江管管段拼接成整管具体包括：将需要进行拼接的过江管的管端拼接在一起，然后用吊船将灌满水的焊接浮箱固定在各个管端的接口处；再将焊接浮箱内的水抽干并对各个接口处进行焊接，即可将过江管管端拼接成整管。
进一步的，水下沉管施工的方法还包括对接口进行防腐处理，具体包括：焊接完成后，把预留的300mm未涂塑的整管表面的污物及焊接残留物去除、并对焊接好的接口处进行打磨，再采用火焰喷涂法喷涂与钢管涂塑膜材质完全相同的塑粉
进一步的，水下沉管施工的方法还包括在沉管之前对整管进行气密性检测，具体包括：通过整管尾端将整管内气体排除，然后将整管的两端封以试压堵板，采用试压泵对整管进行气密性检测，检测时每次升压0.2Mpa，若没有异常则继续升压至1Mpa，稳定5～10分钟后，再升压至1.2Mpa；然后向整管内注水，同时将排气阀打开，若排气不良则重新进行气密性检查，直至排出的水中不带气泡、水流连续且水流速度均匀则完成气密性检测。
进一步的，所述定位包括：在岸边至少设立三个手拉葫芦、两台全站仪，全站仪分别设置两岸以精确定位，并通过全站仪的定位将三个手拉葫芦分别作为上、下及轴线，以确保整管准确定位于轴线上；在水面设立定位船舶，所述定位船舶通过吊环与整管连接以将整管定位与轴线上。
进一步的，所述翻转下沉具体包括：整管上设置的起吊点从充水端依次向另一端依次命名为第一吊点、第二吊点至第N吊点；从整管的第一吊点端对整管进行充水，至第一吊点到充水端这一端的管道与水面呈45°角时，停止充水；然后依次将第二、第三……第N吊点处的管道下沉0.2米，完成一个下沉循环；再继续充水使完成下一个下沉循环直至整管下沉至指定位置。
进一步的，所述喷涂采用喷涂机进行，喷涂机的压缩空气为0.4～0.6Mpa，喷涂采用软管输送。
该实施例的方案，在实施例1的基础上，通过焊接浮箱将两段管段连接固定，然后再将焊接浮箱内的水抽干，以便于焊接工人对两段管段进行焊接操作，而未焊接的位置依然能通过焊接浮箱进行固定，以使得拼接在一起的管段保持稳定避免出现浮管的问题。
还有，通过整管一部分一部分逐步向下沉的方式，以保持整管整体的相对稳定性，以避免在下沉的过程中受到水压的影响而使整管的位置偏移而导致最终沉管的位置不准确。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此，在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (6)

1.一种水下沉管施工的方法，其特征在于，包括：
将各个过江管管段置于水面上并拼接成整管；
以40~50米的间隔距离沿整管长度方向设置起吊点进行吊装；
定位完成后在整管的一端进行充水、同时整管的另一端排气阀保持打开，当管道进水至整管的充水端与水面呈45°角时，停止充水使整管在自重的作用下自然翻转下沉；
所述翻转下沉具体包括：整管上设置的起吊点从充水端依次向另一端依次命名为第一吊点、第二吊点至第N吊点；从整管的第一吊点端对整管进行充水，至第一吊点到充水端这一端的管道与水面呈45°角时，停止充水；然后依次将第二、第三……第N吊点处的管道下沉0.2米，完成一个下沉循环；再继续充水使完成下一个下沉循环直至整管下沉至指定位置。
2.如权利要求1所述的水下沉管施工的方法，其特征在于，所述将各个过江管管段拼接成整管具体包括：
将需要进行拼接的过江管的管端拼接在一起，然后用吊船将灌满水的焊接浮箱固定在各个管端的接口处；再将焊接浮箱内的水抽干并对各个接口处进行焊接，即可将过江管管端拼接成整管。
3.如权利要求2所述的水下沉管施工的方法，其特征在于，还包括对接口进行防腐处理，具体包括：
焊接完成后，把预留的300mm未涂塑的整管表面的污物及焊接残留物去除、并对焊接好的接口处进行打磨，再采用火焰喷涂法喷涂与钢管涂塑膜材质完全相同的塑粉。
4.如权利要求2所述的水下沉管施工的方法，其特征在于，还包括在沉管之前对整管进行气密性检测，具体包括：
通过整管尾端将整管内气体排除，然后将整管的两端封以试压堵板，采用试压泵对整管进行气密性检测，检测时每次升压0.2 Mpa，若没有异常则继续升压至1 Mpa，稳定5~10分钟后，再升压至1.2Mpa；
然后向整管内注水，同时将排气阀打开，若排气不良则重新进行气密性检查，直至排出的水中不带气泡、水流连续且水流速度均匀则完成气密性检测。
5.如权利要求1所述的水下沉管施工的方法，其特征在于，所述定位包括：
在岸边至少设立三个手拉葫芦、两台全站仪，全站仪分别设置两岸以精确定位，并通过全站仪的定位将三个手拉葫芦分别作为上、下及轴线，以确保整管准确定位于轴线上；
在水面设立定位船舶，所述定位船舶通过吊环与整管连接以将整管定位与轴线上。
6.如权利要求3所述的水下沉管施工的方法，其特征在于，所述喷涂采用喷涂机进行，喷涂机的压缩空气为0.4~0.6 Mpa，喷涂采用软管输送。
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