第一節(jié) 燃?xì)夤艿来┰胶恿魇┕?/p>
敷設(shè)地下燃?xì)夤艿罆r,常需穿越河流,其施工工藝根據(jù)施工現(xiàn)場條件而定。目前一般采用的施工方法為水下敷設(shè)和架空跨越兩大類一、水下穿越工程1.穿越點的選擇穿越點的選擇應(yīng)考慮線路走向以及不同的穿越方法對施工場地的要求。穿越點宜選擇在河流順直,河岸基本對稱,河床穩(wěn)定,水流平緩,河底平坦,兩岸具有寬闊漫灘,河床地質(zhì)構(gòu)成單一的地方。不宜選擇在含有大量有機物的淤泥地區(qū)和船泊拋錨區(qū)。穿越點距大中型橋梁(多孔跨徑總長大于30m)大于l00m,距小型橋梁大于50m.
穿越河流的管線應(yīng)垂直于主槽軸線,特殊情況需斜交時不宜小于60?。
2.穿越工程的設(shè)計內(nèi)容在選定穿越位置后,根據(jù)水文地質(zhì)和工程地質(zhì)情況決定穿越方式、管身結(jié)構(gòu)、穩(wěn)管措施、管材選用、管道防腐措施、穿越施工方法等提出兩岸河堤保護措施,并繪制穿越段平面圖和穿越縱斷面圖。
3.敷設(shè)方式(1)裸露敷設(shè)裸露敷設(shè)運用于基巖河床和穩(wěn)定的卵石河床。管道采用厚壁管、復(fù)壁管或石籠等方法加重管線穩(wěn)管,將管線敷設(shè)在河床上。裸露敷設(shè)不需挖溝設(shè)備,施工速度快,缺點是管道直接受水力沖刷,常因河床沖刷變化后而引起管線斷裂;在淺灘處石籠穩(wěn)管影響通航;常年水流中泥砂磨蝕也可能造成管線斷裂。裸露敷設(shè)只適用于水流很慢、河床穩(wěn)定、不通航的中、小河流上的小口徑管線或臨時管線。
。2)水下溝埋敷設(shè)采用水下挖溝設(shè)備和機具,在水下河床上挖出一條水下管溝,將管線埋設(shè)在管溝內(nèi)。開挖機具有拉鏟、挖泥船,當(dāng)采用水力氣舉開溝時還可采用水泥車和高壓大排量泵。對于中、小型河流或冬季水流量很小的水下穿越也可采用圍堰法斷流或?qū)Я魇┕。圍堪法施工將水下工程變(yōu)殛懮鲜┕,可采用人工開挖或單斗挖溝機、推土機開溝。
溝埋敷設(shè)應(yīng)將管道埋設(shè)在河床穩(wěn)定層內(nèi)。溝槽開挖寬度和放坡系數(shù)視土質(zhì)、水深、水流速度和回淤量確定,當(dāng)無水文地質(zhì)資料,采用水下挖掘機具時可參照表5-1選定溝底寬度和邊坡系數(shù)。
開溝務(wù)須平直,溝底要平坦,管線下溝前須進行水下管溝測量,務(wù)必達到設(shè)計深度。
4.燃?xì)夤艿篮拥状┰饺細(xì)飧晒艽┰街饕恿饕穗p管敷設(shè),每條管道的通過能力應(yīng)為設(shè)計流量的75%.若燃?xì)夤芫W(wǎng)已形成環(huán)路,或有其他措施保證管道故障檢修時的供氣,可敷設(shè)單管。燃?xì)夤艿啦捎玫购缥苄问酱┰胶恿。?yīng)盡可能從直線河段穿越并與水流軸向垂直,從河床兩岸有緩坡而又未受沖刷,河灘寬度最小的地方穿過。
水下管溝尺寸
土質(zhì)名稱 | 溝底最小寬度/m | 管溝邊坡 | |
溝深<2.5m | 溝深≥2.5m | ||
淤泥、粉砂、細(xì)砂 亞砂土、中砂、粗砂 砂土 礫石和卵石土 巖石 |
+2.5 | 1:3.5 | 1:5.0 |
+2.0 | 1:3.0 | 1:3.5 | |
+1.5 | 1:2.0 | 1:2.5 | |
+1.2 | 1:1.5 | 1:2.0 | |
+1.2 | L:0.5 | 1:1.0 |
注:為輸氣管公稱直徑,m.
河底管道的埋設(shè)深度,應(yīng)根據(jù)水流沖刷條件、河道疏潑、投錨深度要求和管道的穩(wěn)管要求而定。對不通航或無浮運的水域,經(jīng)管理部門的同意,采取措施后可減小管道的埋設(shè)深度。水下管道的穩(wěn)定措施必須根據(jù)計算確定,一般應(yīng)有足夠厚度的覆蓋層,或加鋼筋混凝土重塊,或澆灌混凝土套管抗浮。
往水下管溝底直線下放長的管段時,管子的柔性起著最重要的作用。鋪設(shè)大直徑的管子時,不是經(jīng)常都能使管子按照允許彎曲半徑呈均勻的曲線形狀。因此,鋪設(shè)直徑大于350mm的水底燃?xì)夤艿罆r,管子往往會產(chǎn)生很大的縱向應(yīng)力,燃?xì)夤艿赖姆栏瘜訒捎诠艿缽澢^大而損壞。
假使用直線下放的方法在深河內(nèi)鋪設(shè)管道時,在將中間一段下放到管溝之前,先把管道的兩端托在兩岸的管溝底上,進一步利用其自身的重量把中間一段下放在溝底。在這種情況下,在管壁上會產(chǎn)生更大的拉應(yīng)力,管道兩端在管溝底上會移動。
根據(jù)管道兩端移動時的摩擦力及管道的下垂管段的長度,如果管道在水中的重量過大時,會產(chǎn)生使管道斷裂的拉應(yīng)力。當(dāng)管道重量小時,在以上情況下,它的中間部分可能不會下沉到管溝底而懸起來。因此,長管道應(yīng)當(dāng)以均勻的曲線形狀,從一岸邊到另一岸邊或河的中間向兩邊逐漸下放。
穿越河流的方法很多,方法的選擇決定于管徑、地方條件、河流寬度與深度、河底形狀、水流速度、河床兩岸的斜度及高度、岸邊地上及地下的構(gòu)筑物等。水位較低、流速較慢、土質(zhì)較好、允許封航的中小型河流,宜用圍堪法。水位較高、流速較快、沒有條件封航的中小型河流,可采用浮運下沉法施工。大型河流,沒有條件封航的中型河流,可采用頂管法。
水下管道敷設(shè),施工技術(shù)復(fù)雜,易造成質(zhì)量隱患,因此必須有妥善的技術(shù)安全措施,配備必要的機具,作好施工準(zhǔn)備工作。
核對施工地區(qū)河流的水文地質(zhì)資料指測量穿越河流的水位,并了解歷史最高水位,測定穿越河流的流速,在河流兩岸鉆孔取樣,了解河底的水質(zhì)情況。
確定穿越施工地點。管位在符合設(shè)計要求的前提下,穿越地點應(yīng)選擇在河流平直、水流平緩、河底平坦、河床穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造單一、兩岸具有較寬闊的漫灘和具備操作場地的河段。下列地帶不宜作穿越地點:橋梁上游300m或下游l00m的地區(qū),船只可能停泊下錨處,沿岸建筑物和地下管線密集、無施工場地的河段。
施工時間的確定,應(yīng)根據(jù)氣象、水文與航運資料,將施工時間安排在雨水少、河流枯水期、航運淡季。這樣,可減少人為、物力,增加工程可靠性。
根據(jù)上述綜合條件,確定施工方法,編寫專門的施工方案,著重制定挖溝、下管、穩(wěn)管的技術(shù)安全措施,保證施工中不使管道過份彎曲而損壞管道與防腐層,穩(wěn)管牢固,不在使用后管道浮起。常用的施工方法如下:
1.圍堰法在待穿越水下管道的兩側(cè),堆筑臨時堤壩,阻擋水流并排除堤壩間的積水,然后開挖溝槽,敷設(shè)管道,回填土施工完畢后將圍拆除。這種方法施工簡單,需要設(shè)備少,但必須在斷航的條件下施工。
。1)如圖5-1所示,先將河流的一半用圍堰圍住,用水泵排除圍堰內(nèi)的河水,然后挖溝,敷設(shè)管道,再將河中的管口用堵板焊住,以防泥水進入管內(nèi)。施工中會有水滲入,應(yīng)用水泵排出。安裝完后拆除圍堰。用相同的方法將剩下的一半作圍堰,挖管溝,將已施工管道堵板割去與后安裝的管道連接起來,以后回填管溝,拆除圍堰。為了減少河水沖刷,圍堰迎流水方向的堰體應(yīng)平緩,圍堰高度應(yīng)保證在施工期間河水的最高水位不至淹沒堰頂。
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