沉管施工技术交流
浅谈长输管道沉管下沟施工技术 丁楠

浅谈长输管道沉管下沟施工技术丁楠摘要:近年来,随着国内经济的高速发展和环保意识的日益增强,国内能源结构以煤为主逐步向石油、天然气为主转变,这就促进了国内长输管道建设的高速发展。
新建的大口径长输管道沿线经常会遇到高水位的水网地段,该种地段管沟不易成型、易塌方,会给管沟开挖及管线下沟带来很大的困难,如果采用通常的开挖管沟、支护、降水等方式进行施工,势必会增加施工成本和降低作业效率。
因此,采用沉管下沟这种施工方法,便可轻松解决这一难题。
关键词:大口径管道;沉管下沟;施工1 引言浙江舟山液化天然气(LNG)接收及加注站连接管道起点位于舟山液化天然气(LNG)接收及加注站围墙外2米处,终点设置在宁波市杭甬天然气管道工程镇海动力中心站毗邻的镇海分输末站内,通过镇海动力中心站与浙江省天然气管网相连通,连接管道管径为φ1016,设计压力9.9MPa,采用直缝埋弧焊材质为L485M(X70)级钢管,防腐由环氧粉末底层+加强级3PE外防腐层组成。
管道敷设于常年与外海水平面连通的高水位水网段,沿线地貌主要为软塑~可塑状黄土状土、黏性土、松散~稍密状粉(砂)土、稍密~中密状卵石,土石等级为II~III级,土质差,承载能力低,地下水位高。
管道单根管径1016mm,壁厚26.5mm,重约8吨,长度约12米,如果按照一般的吊管机吊管下沟的施工方法,极易造成管沟塌方,施工难度和工程风险很大。
本文简单介绍了输油气管道沉管下沟的施工方法,分析了该方法的适用范围,探讨了沉降下沟施工的一些要点和注意事项,阐述了单侧沉降施工的优越性,为水网地段的管道建设提供有益的经验。
2 施工方法简述2.1 沉管法:在管道作业带内将单根管道敷设于管道中心线上,采用沟上组对焊接方式,然后沿管道单侧或者两侧开挖管沟,在管道自身重力的作用下使管道自然降落到沟底。
本文重点阐述单侧沉降下沟的内容。
2.2 根据现场管道下沟就位方式的不同一般可以从单侧沉降、双侧沉降方式中择优选择。
沉管法施工技术

沉管法施工技术沉管法施工技术一、引言沉管法施工技术是一种常用的水下隧道施工方法,适用于各种地质条件和施工要求。
本文详细介绍了沉管法施工技术的流程、设备要求、施工步骤等内容,旨在为相关从业人员提供参考和指导。
二、前期准备在进行沉管法施工之前,需进行充分准备工作。
包括方案设计、材料采购、设备调试、施工现场布置等等。
具体包括以下几个阶段:1.方案设计根据具体项目条件和要求,制定沉管法施工方案。
包括隧道布置、沉管设计、沉管施工顺序等。
2.材料采购根据方案设计,采购所需材料。
包括沉管、支撑结构、密封材料、管道等等。
3.设备调试准备沉管法施工所需的设备,包括起吊装置、回填设备等。
进行设备调试,确保正常运行。
4.施工现场布置根据方案设计,合理布置沉管施工现场。
包括施工区域划定、安全措施、施工设备布置等。
三、施工步骤沉管法施工主要分为以下几个步骤:1.沉管安装将沉管逐个下沉到预定位置。
需要注意的是,沉管安装需确保沉管的垂直度和水平度。
2.固定沉管通过回填、固定构造物等手段,将沉管固定在正确的位置,并确保其稳定。
3.连接沉管将各个沉管进行连接,形成完整的隧道。
连接需要采用专业的连接材料和技术,确保连接的牢固与密封。
4.回填在沉管固定好之后,进行回填操作。
回填材料的选择要保证其稳定性和耐久性。
5.检验和修正施工完成后,对隧道进行全面检验。
包括尺寸、连接、固定等方面的检查。
如发现问题,及时进行修正。
四、附件罗列本涉及的附件如下:1.沉管法施工方案模板2.沉管法施工设备清单3.沉管法施工现场示意图五、法律名词及注释本中涉及的法律名词及注释如下:1.施工许可证:指依法取得的进行该项目施工的许可证明。
2.质量监督:指对施工质量进行监督检查与评估,确保施工符合相关法规要求。
3.安全评估:指对施工过程中的安全隐患进行评估,提出合理的安全措施和预警措施。
4.环境影响评价:指对施工过程对周边环境的影响进行评估,确保施工符合环保要求。
沉管施工技术方案

沉管施工技术方案一、引言沉管施工技术是一种常用于跨越水体的管线敷设方法。
它适用于海底、河床、湖泊等水域的管线工程。
本文将介绍沉管施工技术的基本原理、施工流程以及相关注意事项。
二、沉管施工技术的基本原理沉管施工技术基于一种简单的物理原理,即浮力和重力的平衡。
当一根管道在水中浮起时,水的浮力将抵消掉其自重,使其能够保持在水面上浮起。
通过对管道进行控制,可以使其在特定的位置下沉,并最终安置到所需位置。
三、施工流程1. 前期准备在进行沉管施工前,需要进行充分的前期准备工作。
首先,需要制定详细的施工方案,包括施工地点、施工时间、施工队伍的组织等。
其次,需要进行现场勘测,了解施工地点的水深、水流情况以及底质情况,以便合理选择施工的时间和方式。
最后,需要准备相应的施工设备和工具,包括起重机、吊车、沉管船等。
2. 沉管制造与安装沉管的制造通常在陆地上完成,然后通过拖船或起重机将其转移到施工地点。
在施工地点,使用起重机将沉管下放到水中,然后逐渐放开它,使其在水中浮起。
接下来,需要进行管道的定位和调整,确保其位置正确。
在调整过程中,可以利用浮筒或浮簧来调整沉管的浮力和重力,以保持其平衡。
3. 沉管下沉沉管的下沉是通过控制水的进出来实现的。
当需要使沉管下沉时,通过注入水或排出水来改变沉管下沉的重力。
在下沉过程中,需要保持沉管的稳定,并注意水流的变化,以便及时调整。
4. 沉管固定与背填当沉管到达设计位置后,需要进行固定和背填工作,以确保沉管的稳定性。
固定方法可以采用钢筋混凝土桩、海绵橡胶护带等。
背填时,需要填充适当的填料,并进行压实,以确保沉管的密封性和稳定性。
四、注意事项在进行沉管施工时,需要注意一些问题,以确保施工的顺利进行和安全性。
以下是一些常见的注意事项:1. 严格按照施工方案进行操作,遵守相关的安全规范。
2. 在施工前进行充分的现场勘测,了解水深、水流情况和底质情况,以便选择合适的施工时间和方式。
3. 对施工设备和工具进行充分的检查和维护,确保其良好的工作状态。
高密度聚乙烯污水管过河沉管施工技术应用

按先张拉端肋环 向钢绞线( 共2 3 束) , 再 张拉纵向钢绞线( 共4 0束 ) , 最
后 张拉渐变段至跨 中区域环向1 2 .中水淮河安徽
⑤锚 固后夹片表面应平整 ,同束 恒 信 工程 咨询 有 限公 司 2 3 3 0 0 1 )
镇江城市西区及 金山湖片 区的污 管施工方案如图 1 所示 。 水 需 通过 引航 道进 入 润州 污水 处理
厂 ,管 道在 引航 道 水 利 枢 纽 内河 侧 约
1 5 0 m处穿越 引航 道过河 ,穿越 管道 采用 D N 8 0 0高 密 度 聚 乙烯 ( P E I O 0 ) P N1 . 0 MP a 管, 2根 并排布置 ,一次沉 小埋深为 1 . 5 m。 管 道处 河道 河床 高程 一 2 . 6 m, 底
理。 在两年多的使用过程中发现 , 移动式 软基及跨河施 工的难题 ,既 安全又能保
② 钢 绞线 的张拉加 载速 率宜 为 造槽机不仅加快 了工程进度 ,也解决 了
1 00 MP a / mi n;
单端 张拉 ; 环 向采用无粘结钢绞线 , 两
端 同步张拉 。为保证槽 身受 力均匀 ,
岸组装管道 , 河床开挖沟槽 , 管道注水
1 . 张拉 时机
图 1 过河沉管施工简图 ( 共 2 1 8 束) 的顺序进行 。钢绞线 张拉 夹片外露量差不超过 1 m m;
湍 河 渡 槽 工 程施 加 预 应 力 必 须 同 前先单根预紧再整束张拉 ,单根钢 绞
⑥作好张拉记 录和张拉过程 中出现
时满足 以下条件 : ①混凝土龄期 ≥7 d ;
线 的预 紧力 为 张 拉 控 制 应 力 的 1 0 %。 各种情况的原始记 录,终 张拉后经检查
沉管法施工工艺

沉管法施工工艺一、概述沉管法施工是一种广泛应用于水下工程建设中的技术,主要用于铺设管道、电缆、水底隧道等。
在沉管法施工中,管道或结构物在陆上预制后,通过船只将其运输到铺设位置,并沉放到预定的深度。
这种施工方法具有高效、安全、环保等优点,尤其适用于长距离、大口径的水下管道铺设。
二、施工步骤1、预制管道:在陆地上进行管道的预制工作,包括管道的生产、组装、测试等。
2、浮运:将预制好的管道通过船只运输到铺设位置。
3、沉放:在管道到达预定位置后,通过牵引或其他方式将管道沉放到预定的深度。
4、连接:在管道沉放就位后,进行管道的连接工作,包括对接口的焊接、密封等。
5、回填:在管道连接完毕后,进行回填工作,包括沙土、石料等,以固定管道的位置。
三、注意事项1、在进行沉管施工前,应对施工区域的水文、地质、气象等条件进行详细调查,以确保施工的安全和顺利进行。
2、在预制管道时,应严格按照设计要求进行生产、组装和测试,以确保管道的质量和性能。
3、在浮运和沉放过程中,应采取有效的措施防止管道的破损和变形。
4、在连接管道时,应确保接口的质量和密封性能,以防止水流的冲刷和侵蚀。
5、在回填时,应选择合适的材料和工艺,以保证管道的位置稳定和安全。
四、总结沉管法施工是一种高效、安全、环保的水下工程建设技术,具有广泛的应用前景。
在实际施工中,应根据具体情况选择合适的施工方案和技术参数,以保证施工的质量和安全。
加强施工管理和监督也是保证施工质量的重要措施。
顶管法施工工艺顶管法施工工艺是一种先进的非开挖施工方法,广泛应用于给排水管道、通信电缆、电力管道等地下管网的建设和维修。
相比于传统的开挖施工方法,顶管法具有更高的效率、更低的成本、更少的环境影响等优点。
本文将介绍顶管法施工工艺的基本原理、优点、应用范围、施工流程和注意事项。
一、顶管法施工工艺的基本原理顶管法施工工艺是通过推力将掘进机从工作井中推入地下,同时将需要铺设的管道随着掘进机一起推进,直到到达目标位置。
大型钢管沉管施工技术分析

第3期王鹏飞等:大型钢管沉管施工技术分析35图l过江沉管平面布置图2施工工序管段在靠近江边的预制场地预制成型,预制成型后,用气囊将管线平移至岸边,用3条吊船将其吊放下水,进行寄放,然后在水面进行管段对接.拖航与沉放时间,选择在高平潮时段.首先,将管段拖航到沉放水面,拖航过程中管尾横摆;然后吊船就位,按事先指定的位置连接沉放吊点,两端部起吊,管段两头的弯起部分及江中左侧的水平段吊离水面,使管段江中右侧的水平段绕水面旋转,扳正管段;灌水下沉,调整好位置后,将管段沉放在基槽上;管段两端临时固定,安装楔形块;做水压试验,验收.沉管施工程序见图2.复测河床断向及地质情况并通知没汁H管椅升挖测盛欣线H水F管槽施f:H管槽骑收H管槽基础处理H管槽荩础验收—曜L.t囊蠢兰=一预制场地测量H预制场地建造卜————_J阿司4磊面弧面蕊卜压爵厅卜匦丽画而耍讣丁面话爵稠—晤面磊菘耳斗丽赢与岸卜-管连接H冲洗淌毒H竣—L验收H场地复原H退场图2沉管施工程序3沉管施工技术要点分析3.1管段平移当近岸边的管段被吊放下水后,远岸边的管段将通过气囊拉移至岸边.平移气囊采用4组,约50m设置一组.气囊所经过的场地,在下面铺设钢板,气囊上设置托架,托架两侧用垫块将钢管固定,托架前进方向的牵引钢丝绳由起重船提供,横移时,要注意对管段的防腐层进行保护,见图3.3.2压力试验管段需进行三次压力试验,第一次是管段在预制场拼装焊接完成后,在下水前进行的水压试验,试验压力为0.9MPa;第二次是在管段吊至水面后钢管图3管段平移示意图进行的气压试验,压力为0.1MPa;第三次是在管段沉放后回填前进行水压试验,压力为0.9MPa.由于管段分段预制,所以第一次压力试验必须在预制场分别对每条管段进行水压试验[21.。
沉管隧道施工技术

弯矩MⅠ 导入轴压力No
中性轴 σb=No/A-M/W=0
接头张开后状态(中性轴位于断面内)
弯矩MⅡ
导入轴压力No
弯矩MⅡ
中性轴
导入轴压力
MⅠ=(W/A)×No 其中、 MⅠ:接头张开极限状态弯矩,kN・m W:截面系数,m3
A:断面面积,m2
张开角θ=0 转动刚度 KθⅠ=∞
接头张开后极限平衡状态(中性轴位于断面上缘)
·过去绝大部分的沉管隧道敷设于河床或海床面上,除了人工回填覆盖提供 保护外,覆土几乎没有或很小,结构分析主要考虑抗浮问题。
·当隧道穿越航道时,沉管隧道需要敷设于航道以下,航道以外区域在隧道 建成后将逐渐回淤至河床或海床面而产生较大的覆土(或回淤)荷载,使得结构 分析既要考虑抗浮,又要考虑处理结构与地基基础沉降相协调问题。
9
2.1 地质勘察
·以往的沉管隧道一般位于河床表面上,对地基承载力要求不高,有时怕 浮不怕沉,因此对勘察要求也不高,随着通航要求和回淤问题的出现,现代沉 管隧道工程对地质勘察工作要求也越来越高,需要精细化的勘察分析。
·勘察布孔应与沉管隧道的结构设计计算理论相结合,利用用岩土工程理 论解决地层分层、土地分类、物理力学指标和地基土的工程特性如承载能力、 抗剪强度、固结系数和渗透系数等,并对地层反力系数K值进行评估。
筹建中的费马恩海底沉管隧道,长达19km,车之时欧洲的汽车排放已达到欧Ⅴ标准)。
·考虑我国国情,若汽车排放标准不能提高,随着公路隧道长度的进一步 增加,隧道通风能力将成为制约隧道长度的瓶颈,在技术上需要进一步的突破。
18
·当隧道发生火灾,纵向通风方式的防火排烟效果较差,会将大量烟气吹 向火区下游,同时也未必能阻止烟气回流,严重影响车辆疏散和人员逃生,因 此在采用纵向通风方式的同时应该采用重点排烟技术方案,通过开启火灾点附 近的排烟阀就近排除烟气,及时控制烟气蔓延。
沉管法水下隧道施工技术及工程案例

为防止混凝土管节开裂,采用纵向预应力措施,也有加钢纤维或化学 纤维。管节的制作由传统的干坞预制发展到工厂化流水线生产。
二、沉管隧道选址
1、沉管隧道选址调查
沉管隧道工程选址是一个比较复杂的问题,它既要考虑水文地质与 工程地质外,又要从区域环境、交通运输、建设投资等出发,进行多方 面的综合分析。必须经过多种手段,如卫星遥感技术、航空磁力勘探、 复合光谱、红外线勘探及地质钻探等来进行勘探调查工作。
2、调查目的
为水下沉埋隧道选出一个最佳轴线位置; 根据岩层地质情况确定合适的隧道埋深; 根据岩、土各种物理力学指标预测出不良的地质地段如大的断层破 碎带或破裂带及不整合的接触带等; 提出有关水文资料,如地下水位及渗透系数等; 预测地层需加固的部位和各种不利因素对隧道的影响; 根据提供的地质资料估计水下隧道造价。
二、沉管隧道选址
3、隧道选址要考虑的因素
道路的总体规划是基本依据。 水下隧道在选择沉管方案时,应注意合适的河(海)航道、水文及 河(海)床条件是修建沉管隧道的必要条件。 沉管隧道一般选择在江河的下游修建,因为在下游河床比较平坦, 水流速度不会过大。如水流速度大于3.0m/s,或水流方向极不稳定,或 河床有深沟、地形陡峭,都会造成管节浮运、沉放、对接困难。若水深 超过40m,则矩形钢筋混凝土管节的沉放、对接困难,亦难以实现水下水 压对接形成临时密封(因GINA橡胶止水带选型困难),也不可能采用水 中的最终接头。对于圆形钢壳与混凝土组合的管节,由于难以实施水下 焊接及水下混凝土的浇注工艺,水下接头处理也十分困难。
一、概述
接缝防水:沉管的接缝有管段间接缝与管节间的伸缩缝。前者的防水 主要依靠橡胶止水垫环和止水胶带。伸缩缝的防水主要用钢边止水胶带。 钢边止水胶带的止水效果远优于普通哑铃型或多肋型止水胶带。在钢边止 水胶带的基础上又发展了一种压注型钢边止水胶带,其防水的可靠度更高, 欧洲的水底沉管隧道中,已被普遍采用。
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基础标高抛填块石或碎石。 ❖ 2、抛填碎石的标高接近设计标高时,潜水员水下整平碎石基础,直
到符合设计标高。 ❖ 3、用起重船起吊枕梁,在测量定位及潜水员和水面人员的合作下,
将枕梁安装在设计位置上。 ❖ 4 、垫梁安装图如下图。
❖ 2、管槽开挖
❖ 过河管基槽开挖的施工顺序如下图所示。
测量放线
水深测量(原始地形检测)
基槽分段、分层开挖 Y
分段验收 进入下道工序
N 合格否
Y
❖ a、水深测量(原始地形复核)
❖ 土方开挖开工前,在有监理工程师在场的情况下,对施工区域进行详 细、全面的水深测量。
❖ 测量采用船载测深仪,测量时每10m一个断面(局部地段可加密), 断面上每1m 测一个水深值,另派人每10分钟记录一次水位值,测量完 成后,绘制测量图。该图是计算实际施工基槽开挖和回填工程量的依据。
❖ 土方开挖前,要先进行布置,打轴线定位桩,以便于下一步的河床开 挖。
❖ b、土方开挖 ❖ (1)土方开挖施工 ❖ 对于过河管管槽开挖,挖泥船采用分段分层进行,由于水深浅,近岸
边的位置必需开挖起重船船位。所开挖的土方一部分运往附近的吹填工 地,一部分放置于附近安全水域待回填时使用。
❖ (2)土方开挖质量控制 ❖ 1)质量要求 ❖ 基槽开挖断面尺寸不小于设计规定的断面尺寸,每边超长和超宽不大
❖ 北江段:K11+119.06~K11+628.76,北江段A、B管段里 程长均为509.7m,实际长515.103m,管中间距为15米。
❖ 2、管道基础采用抛石处理后的复合地基,过河管段回填 40cm的15-30级配碎石,每隔10米设置一个钢筋预制砼板, 沉管完成后,抛15~30级碎石至管顶厚一米,再抛块石 (300~500mm)至管顶厚2.5米,最后进行回填原土。
❖ 八、基槽回填
一、工程概况
❖ 1、某引水工程管线4标沉管主要工作内容包括:两根并 行D3680×40mm原水管的拼装焊接、基础开挖处理、管段 沉放安装和自然土回填的施工。过河段沉管总长约1481.4米, 具体施工的里程如下:
❖ 南沙涌段:K10+297.44~K10+514.02,南沙涌A段里程 长223.1m,实际长225.705m;南沙涌B段里程长210.45m, 实际长213.152m,管中间距为15米。
❖目
录
❖ 一、工程概况
❖ 二、施工工艺流程图
❖ 三、基槽开挖
❖ 1、测量控制点布置
❖
2、管槽开挖
❖ 四、基槽处理
❖ 五、管道连接
❖ 1、连接前的准备工作
❖ 2、管片安装方法
❖ 3、焊缝的外观质量
❖ 4、钢管道安装允许偏差
❖ 六、管道接头防腐
❖ 七、管道沉放
❖ 1、管道吊至水面
❖ 2、水面对接
❖ 3、管道整体沉放
于0.5m,超深不大于0.3m。 ❖ 2)质量保证措施 ❖ ① 施工前由工程技术主管组织有关人员进行详细技术交底,熟悉施工
图纸,系统理解设计意图,详细阅读施工技术规范和施工组织设计,确 保设计和施工衔接密切。
❖ ② 工地配测量员和专职质量监督员,经常用测深仪检查施工中工程质 量,发现浅点及时补挖。
❖ ③ 挖泥船配GPS定位和测深设备以控制宽度和深度。 ❖ ④ 在适当位置设立水尺,控制挖泥高程,并定时校核水尺的准确性。
枕木墩受压后下沉量,随后用木板调整钢梁高程。 ❖ (5)如某一支墩预压沉降量变化较大,将在前后两组支墩中间位置放
一座沙包支承管道的底部,从而减轻枕木支承墩的受力重量。
❖ 2、管道连接 ❖ 1)首先安排施焊人员二人同时进行,施焊位置应相应对称进行(即
左右和上下对称)
❖ 2)最低点和最高点位置先焊一段,随即在中径左右位置也焊一段焊 缝(单层长度400-500mm)
二、施工工艺流程图
施工工艺流程图
采购、运输
准备工作
施工测量
预制场地 管段预制 防腐处理 检验、试压 吊管下水
基槽回填
水下清障 基槽开挖 基槽验收 基础处理 水面对接 成型试压 沉放安装
检验、验收
标志设立
场地恢复
完工、交付
三、基槽开挖
❖ 1、测量控制点布置
❖ 开挖基槽之前,先了解清楚施工现场的具体水文及水位情况。做好测 量点的交接工作,设立好水尺(两把以上)、过河管轴线及有关测量控 制点。
❖ 由于河床表面以砂性土为主,因此采用抓斗式挖泥船进行管槽开挖。开 挖时,要严格按照施工要求进行,对准轴线,且超宽超深误差不能太大, 以免造成无谓的徒劳废工、费时。基槽开挖边坡坡比按照设计的要求进 行。基槽开挖过程中,始终由测量人员进行全程测量监控,以确保工程 进度与工程质量。
四、基槽处理
❖ 基槽开挖验收合格后,用抛石船进行块石抛填,用配有潜水装备的
五、管道连接
❖ 1、连接前的准备工作 ❖ 1)管道拼接前,需将拼接施工场地按施工要求进行整平。 ❖ 2)管道支撑墩的设置 ❖ (1)按分段管长,测量放出管道轴线位置 ❖ (2)处理轴线两侧约2m范围内的地面 ❖ (3)管道支撑墩采用轴线两侧放两层枕木、枕木间用H175×175长3m
的钢梁,钢梁上方垫一层软质布或薄板(以保护涂层) ❖ (4)在放置枕木的位置放置钢梁前用一个约15t重的钢箱体预压,观察
❖ 3、管道内径为3600mm,壁厚为40mm,材质为Q235-B。 管道单位长度的重量为3.6t/m。
❖ 4、地质及水文特征情况 ❖ 1)场地岩土层由第四系冲积层(Qal),包括(2-1)层
淤泥,(淤泥质粉砂土),(2-2)层粉砂,(2-3)层中、 粗砂,(2-4)砾砂(圆砾)层及(2-5)卵石层和下第三系 沉积岩,(E)泥质粉砂岩、含砾粗砂岩,粗砂岩,粉砂质 泥岩等组成。 ❖ 2)本工区地处广东佛山三水东平水道,水文特征不够明 显。属非正规半日潮,涨落潮历时相差不大。 ❖ 5、过河管道的岸上拼管施工场地选择在东平水道北岸的滩 地上,在该场地上将6m长的管节或管件拼成设计的管段, 并完成焊接接口的检验、接口的防腐施工和分段压力试验等 工作。由于施工期间处于枯水期,此滩地有足够的平面面积 用于拼管施工。拼管施工开工前,用挖掘机或推土机加以整 平并局部加强处理就可满足施工要求。