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摘要：本工程为鉴江～东海岛输水工程的两根并行DN1800原水输水钢管沉管施工工程，是湛江市鉴江供水枢纽工程一部分，“根据本工程南三河段的工程特点，施工组织设计中采用钢管底拖法施工是可行的”，即取消原南三河沉管图纸中各节点不同夹角“肘管”，按最小弯曲半径改为全线弹性管道布置，同时在管线的弯曲部位改用Q345B钢材以加强管线安全性。在此基础上将原设计的沉管方案改为钢管底拖法的施工方案，完成南三河跨海段输水管道工程的铺设。
关键词：海底沉管；管道底拖法；U型块压顶
一、工程概况
湛江市鉴江供水枢纽工程南三河至南三岛段的两根DN1800并行输水钢管，长度为1214m，每米重量为0.99t，钢管每米的水容积2.67m3，输水钢管沉管施工工程。
根据方案评审会“专家评审意见”结论“根据本工程南三河段的工程特点，施工组织设计中采用钢管底拖法施工是可行的”，将原设计的沉管方案改為钢管底拖法的施工方案，完成南三河跨海段输水管道工程的铺设。
二、施工方法及技术要求
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，并一步步完成钢管的铺设。本工程拖管存在海滩作业面积小、工期要求紧、要保障通航等施工不利因素，不确定因素很多，经讨论对比研究，专家一致认为采用钢管底拖法施工方法是可行的，具备征地费用低；管道底拖法沉管施工包括基槽开挖、管道焊接、陆上气囊滚动出运、气囊助浮、水底拖运、U型块压顶、回填沙等环节。
三、陆上钢管拼装方法
1、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，把其中一部分钢管厂家生产的10米钢管进行防腐处理并焊接成为80米钢管。这部分已焊接成型的钢管长度长（每根长80米）、重量大（每根钢管的重量将近八十吨）、钢管管径尺寸大（钢管直径内径为1.8米，外径为1.844米），同时在施工过程中必须保证防腐层不被破坏，对位符合焊接规范要求后，定位焊接。
四、拖管工序
1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，水下底拖施工采用气囊助浮，南岸拖管采用滑轮组来协助拖管。对岸配用120 t拖力的卷扬机具。
2、拖管施工工艺流程：准备工作，管道进入待发状态，管道拼装焊接，气囊定位安装，气囊定位安装，管道牵引
3、基槽开挖及平整
1）基槽整平验收后，所在区域设立浮标警示，禁止船舶抛锚，扔弃杂物，以免造成对基槽面破坏。
2）安装前，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
拼装工艺：将每根10米的出厂钢管拼焊成20米一根，并完成防腐工程与管道的检验与测试工程，管道的移动用75吨的吊车完成。由于拼接防腐场地限制，在预备场地将4根20米的钢管拼焊成80米的钢管，完成4个节头的拼焊接与接头防腐。当80米长的钢管达到一定数量后，用橡胶气囊滚动运输到发射场地，拼焊成240米长钢管，做好节头防腐，钢管就可以拖运下水了。同时，根据施工场地的使用情况和工期安排，如果施工场地富余，可以把加工好的20米一根钢管直接通过吊机吊装到拖管轴线，与待拖钢管直接进行焊接。
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，同时使焊接好的原水输水钢管能够顺利入海，采用气囊滚动法出运。根据钢管长度和重量，采用平移、滚动或吊装方式把钢管移动到管道轴线上的发射通道。发射通道用沙石作基础，路宽12米。堤内发射通道总长250米到水边，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。
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。因水流速度中间最大，水面其次，水底最小，而管道基槽内的水流较弱，管顶绑扎的助浮气囊及沉管受水流的影响不大。
7、水底拖运
拖引船泊就位，对岸拖引钢缆与管道轴线一致。水底钢管拖动时，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。当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。
每一个循环拖管长度为200米，每拖运50米要测量一次钢管头部的坐标、中间的钢管通过浮标、测杆每隔100米进行复检一次，保证管线不偏离轴线。考虑水流影响，选择低平潮拖运。若水平偏移量较大，则除了以上方法外，还需要起吊船配合将管头的偏移纠正过来。
五、稳管、回填方法
1、拖管就位后的稳管措施
为了保证DN1800原水输水钢管在正常使用安全，拖管就位后要对原水输水钢管加压覆盖。
采用足够数量和重量预制混凝土U型块压顶。U型块的预制可在陆上预制厂进行，然后再吊装到船舶上，拖到现场定位安装。U型块预制与管道焊接可同步进行，当拖管完成时，U型块安装工序即可马上安装好以后，及时回填海砂，使管线河床恢复原貌。
结论：
海面作业安全有保障，钢管焊接质量有保障，征地费用减少，无需封航等优点，但缺点是需要强大的牵引设备，投入大。本工程与2014年3月通水，运行正常。
参考文献：
[1]1992年中国船级社《海底管道系统规范》
[2]《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008
[3]《水利工程压力钢管制造安装验收规范》 SL432-2008
关键词：海底沉管；管道底拖法；U型块压顶
一、工程概况
湛江市鉴江供水枢纽工程南三河至南三岛段的两根DN1800并行输水钢管，长度为1214m，每米重量为0.99t，钢管每米的水容积2.67m3，输水钢管沉管施工工程。
根据方案评审会“专家评审意见”结论“根据本工程南三河段的工程特点，施工组织设计中采用钢管底拖法施工是可行的”，将原设计的沉管方案改為钢管底拖法的施工方案，完成南三河跨海段输水管道工程的铺设。
二、施工方法及技术要求
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，并一步步完成钢管的铺设。本工程拖管存在海滩作业面积小、工期要求紧、要保障通航等施工不利因素，不确定因素很多，经讨论对比研究，专家一致认为采用钢管底拖法施工方法是可行的，具备征地费用低；管道底拖法沉管施工包括基槽开挖、管道焊接、陆上气囊滚动出运、气囊助浮、水底拖运、U型块压顶、回填沙等环节。
三、陆上钢管拼装方法
1、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，把其中一部分钢管厂家生产的10米钢管进行防腐处理并焊接成为80米钢管。这部分已焊接成型的钢管长度长（每根长80米）、重量大（每根钢管的重量将近八十吨）、钢管管径尺寸大（钢管直径内径为1.8米，外径为1.844米），同时在施工过程中必须保证防腐层不被破坏，对位符合焊接规范要求后，定位焊接。
四、拖管工序
1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，水下底拖施工采用气囊助浮，南岸拖管采用滑轮组来协助拖管。对岸配用120 t拖力的卷扬机具。
2、拖管施工工艺流程：准备工作，管道进入待发状态，管道拼装焊接，气囊定位安装，气囊定位安装，管道牵引
3、基槽开挖及平整
1）基槽整平验收后，所在区域设立浮标警示，禁止船舶抛锚，扔弃杂物，以免造成对基槽面破坏。
2）安装前，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
拼装工艺：将每根10米的出厂钢管拼焊成20米一根，并完成防腐工程与管道的检验与测试工程，管道的移动用75吨的吊车完成。由于拼接防腐场地限制，在预备场地将4根20米的钢管拼焊成80米的钢管，完成4个节头的拼焊接与接头防腐。当80米长的钢管达到一定数量后，用橡胶气囊滚动运输到发射场地，拼焊成240米长钢管，做好节头防腐，钢管就可以拖运下水了。同时，根据施工场地的使用情况和工期安排，如果施工场地富余，可以把加工好的20米一根钢管直接通过吊机吊装到拖管轴线，与待拖钢管直接进行焊接。
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，同时使焊接好的原水输水钢管能够顺利入海，采用气囊滚动法出运。根据钢管长度和重量，采用平移、滚动或吊装方式把钢管移动到管道轴线上的发射通道。发射通道用沙石作基础，路宽12米。堤内发射通道总长250米到水边，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。
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。因水流速度中间最大，水面其次，水底最小，而管道基槽内的水流较弱，管顶绑扎的助浮气囊及沉管受水流的影响不大。
7、水底拖运
拖引船泊就位，对岸拖引钢缆与管道轴线一致。水底钢管拖动时，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。当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。
每一个循环拖管长度为200米，每拖运50米要测量一次钢管头部的坐标、中间的钢管通过浮标、测杆每隔100米进行复检一次，保证管线不偏离轴线。考虑水流影响，选择低平潮拖运。若水平偏移量较大，则除了以上方法外，还需要起吊船配合将管头的偏移纠正过来。
五、稳管、回填方法
1、拖管就位后的稳管措施
为了保证DN1800原水输水钢管在正常使用安全，拖管就位后要对原水输水钢管加压覆盖。
采用足够数量和重量预制混凝土U型块压顶。U型块的预制可在陆上预制厂进行，然后再吊装到船舶上，拖到现场定位安装。U型块预制与管道焊接可同步进行，当拖管完成时，U型块安装工序即可马上安装好以后，及时回填海砂，使管线河床恢复原貌。
结论：
海面作业安全有保障，钢管焊接质量有保障，征地费用减少，无需封航等优点，但缺点是需要强大的牵引设备，投入大。本工程与2014年3月通水，运行正常。
参考文献：
[1]1992年中国船级社《海底管道系统规范》
[2]《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008
[3]《水利工程压力钢管制造安装验收规范》 SL432-2008