二、主要施工步驟及施工藝
2.1主要施工步驟
(1)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備及測(cè)量放線
(2)沉管電焊制作、吊攀、悶板制作安裝,探傷試壓合格
(3)沉管兩岸圍堰,抽水、破碎、拆除駁岸基礎(chǔ)
(4)挖掘機(jī)、水上挖泥船開(kāi)挖沉管溝槽,澆砌管道支墩
(5)人機(jī)配合鋪設(shè)砂石墊層
(6) 汽吊、打撈船吊裝倒虹管下水就位
(7)二次筑鋼管樁圍堰恢復(fù)駁岸,兩段沉管接攏
(8)沉管到位試壓,回填溝槽土方、塊石
2.2 測(cè)量放線
用全站儀從基準(zhǔn)樁引測(cè)出過(guò)河管道的起止樁,并做好護(hù)樁。開(kāi)挖前放出溝槽開(kāi)挖放線,并在兩岸用花桿做標(biāo)記,以便開(kāi)挖船上的操作人員隨時(shí)確定開(kāi)挖范圍及方向。開(kāi)挖過(guò)程中管道軸線用經(jīng)緯儀控制,水下管溝及管道高程用量水繩測(cè)出距水面的距離,再用水準(zhǔn)儀測(cè)出水面高程。
2.3 沉管兩岸駁岸的拆除
由于航道駁岸基礎(chǔ)較深,又是在水下破碎,破碎機(jī)械無(wú)法在水中施工,故施工單位計(jì)劃先在需要破碎駁岸的地方進(jìn)行圍堰,然后將圍堰內(nèi)的水抽出,再用破碎挖機(jī)把駁岸逐層進(jìn)行破碎,然后用挖機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖,直到挖到溝槽設(shè)計(jì)的高程。按設(shè)計(jì)要求,沉管的兩頭需要澆筑混凝土支墩,在開(kāi)挖溝槽之前需要完成此項(xiàng)工作,支墩的尺寸及形狀標(biāo)準(zhǔn)將嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)的要求。支墩的位置及高程要嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的尺寸進(jìn)行放線。得到監(jiān)理及業(yè)主的認(rèn)可后方可進(jìn)行澆筑。
2.4溝槽開(kāi)挖
(1)申報(bào)施工航行通告,告知廣大船民該航道段實(shí)施施工。計(jì)劃于2010年12月5日開(kāi)始施工,12月5日—12月25日采取現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)交通安全通航施工。
(2)在距離施工點(diǎn)上下游2KM、1KM處各設(shè)立一塊安全警示牌。提醒船民前方施工,減速航行,注意安全。
(3)施工期間業(yè)主方協(xié)調(diào)海事部門(mén)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)水上交通秩序,引導(dǎo)船舶從施工船的單側(cè)通行,以保證船運(yùn)及施工的安全。
(4)在通告發(fā)布日期始,海事部門(mén)管理到位后,開(kāi)始施工。
(5)禁止雨霧天氣,能見(jiàn)度低的惡劣天氣施工及夜間施工。無(wú)海事維護(hù)航行安全時(shí)杜絕冒險(xiǎn)施工。
(6)施工時(shí)應(yīng)派專(zhuān)人進(jìn)行了望指揮。
2.4.1施工工藝和溝槽開(kāi)挖
(1)施工工藝流程:測(cè)量立標(biāo)→設(shè)置錨墜浮鼓→挖泥船定位→挖泥船挖泥→泥駁運(yùn)泥→檢查驗(yàn)收溝槽。
(2)溝槽開(kāi)挖:
1)陸地基槽開(kāi)挖:根據(jù)測(cè)量放樣的支墩點(diǎn)位和基槽的軸線位置,進(jìn)行陸地土方開(kāi)挖,開(kāi)挖土方應(yīng)就近存放,以備后用。
2)航道基槽開(kāi)挖:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和以往施工經(jīng)驗(yàn),施工單位擬采用1M3液壓加長(zhǎng)式抓斗挖泥船開(kāi)挖,挖出的土方裝泥駁運(yùn)走上岸處理,卸土地點(diǎn)在施工區(qū)東側(cè)的老駁岸邊。航道基槽施工采取先兩邊,后中間的開(kāi)挖方式;開(kāi)挖時(shí)先挖航道西岸岸邊,運(yùn)泥船停靠在外檔,來(lái)往船只在挖泥船的東側(cè)航道通行(雙向)。挖到1/3航道寬度時(shí),運(yùn)泥船停在挖泥船的內(nèi)檔(岸邊側(cè))以增加通航水域?qū)挾取:降牢鱾?cè)的1/3水下溝槽挖好后,挖泥船調(diào)到航道東側(cè)進(jìn)行開(kāi)挖,方法和西側(cè)開(kāi)挖方式相同,來(lái)往船只航行于挖泥船的西側(cè)(雙向通航),后挖航道中心的1/3水下溝槽,來(lái)往船只在工程船的兩側(cè)通行。
質(zhì)量控制措施:
①基槽挖泥施工前應(yīng)做好標(biāo)志設(shè)置工作,包括挖泥基槽的縱向標(biāo)及斷面標(biāo)。立標(biāo)時(shí)應(yīng)注意標(biāo)志位置的選取要合理并且方便施工。
②開(kāi)挖過(guò)程中要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)斷面尺寸要求施工,勤對(duì)標(biāo)、勤測(cè)水深,特別是挖至底層或挖至邊線時(shí),要精確控制開(kāi)挖范圍,將超寬、超深控制在小值。本工程基槽密點(diǎn)檢測(cè),杜絕基槽淺點(diǎn)出現(xiàn)。③基本開(kāi)挖后及時(shí)進(jìn)行溝槽基底碎石墊層拋填等后續(xù)工序施工,以防基本槽回淤。
2.5 沉管基槽鋪碎石墊層
本工程溝槽基底處理采用在溝底鋪上0.5M厚碎石墊層。碎石墊層采用自航開(kāi)底駁船直接裝船運(yùn)輸,??康轿缓箝_(kāi)底拋填、潛水員水下整平的施工工藝,標(biāo)高不足部分利用自航平板駁船、反鏟找平。
施工工藝流程:
碎石裝船→自航開(kāi)底駁船運(yùn)輸→自航開(kāi)底駁船拋填碎石墊層、潛水員整平→測(cè)量驗(yàn)收→移船定位拋填下一施工段。
拋填施工要點(diǎn):①碎石墊層拋填進(jìn)勤測(cè)水深、標(biāo)高,拋填后由潛水員檢查,檢查時(shí)采取半幅通航,半幅檢測(cè)的形式,海事部門(mén)協(xié)助配合,以防漏拋或局部隆起。碎石墊層頂面應(yīng)進(jìn)行整平,碎石墊層頂面寬度不小于設(shè)計(jì)寬度,每側(cè)超寬不大于1M。②碎石墊層施工應(yīng)考慮水深、水流和波浪對(duì)砂粒產(chǎn)生漂流的影響,采用分段施工,施工方向盡量與水流方向一致,以避免超高。
質(zhì)量保證措施:①拋填前,復(fù)測(cè)基槽斷面尺寸有無(wú)變化,若有變化,應(yīng)進(jìn)行處理;派潛水員下水檢查回淤情況,回淤厚度大于100mm時(shí)及時(shí)補(bǔ)挖。②導(dǎo)標(biāo)標(biāo)位要準(zhǔn)確,勤對(duì)標(biāo),以確保碎石墊層平面的位置和尺寸。③勤測(cè)水深,防止漏拋或高差過(guò)大,在接茬處,應(yīng)在臨近接茬2~3m的已拋部位開(kāi)始測(cè)水深,并采取先測(cè)水深、后拋石、再測(cè)水深的方法進(jìn)行拋填,以免漏拋或拋高。④要順流拋填,拋石和移船的方向應(yīng)與水流方向一致,以免砂子漂流到已拋部位而產(chǎn)生超高。⑤采用標(biāo)的定位,超聲波深度檢測(cè)儀進(jìn)行基槽密點(diǎn)檢測(cè),嚴(yán)格控制頂面標(biāo)高。⑥嚴(yán)格控制填料指標(biāo)。
2.6 管道焊接及壓力試驗(yàn)
管道使用的鋼材為Q235鋼,提供鋼材的合格證及取樣試驗(yàn)分析報(bào)告。鋼管及鋼制件制作、安裝和拼接應(yīng)按《GB50235-08》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。焊條采用422焊條,焊接制作完成后,請(qǐng)業(yè)主,監(jiān)理驗(yàn)收,并由相應(yīng)檢測(cè)資質(zhì)的檢測(cè)單位出具焊縫探傷報(bào)告,焊縫驗(yàn)收采用100%的超聲波檢測(cè)。完成后,由業(yè)主,質(zhì)監(jiān),監(jiān)理會(huì)同施工單位對(duì)該管進(jìn)行泵水試驗(yàn),管道泵壓的壓力為10kg/㎝2。試壓合格后進(jìn)行內(nèi)外防腐,外防腐采用六油四布環(huán)氧煤瀝青,內(nèi)防腐采用IPN8710互穿網(wǎng)絡(luò)防腐涂料三道。防腐時(shí)應(yīng)注意,焊縫處的油污,灰渣,鐵銹清除干凈,表面應(yīng)干燥,做到涂刷均勻,飽滿,無(wú)凝塊,起泡現(xiàn)象。管道焊接及壓力試驗(yàn)可以和溝槽開(kāi)挖工序同時(shí)進(jìn)行以節(jié)省施工時(shí)間。
2.7 倒虹管下沉
當(dāng)沉管制作、內(nèi)防腐處理結(jié)束,水壓試驗(yàn)合格交接并且河底溝槽開(kāi)挖完工檢測(cè)合格后,可進(jìn)行沉管的施工了。為防止倒虹管防腐層的破壞,在鋼管外層要綁纏布帶。本工程計(jì)劃安排3條打撈船(另外增加一條打撈船備用)和50T汽吊二輛進(jìn)行吊裝,并申請(qǐng)海事部門(mén)全封閉斷航施工。斷航時(shí)間暫定為12月25日上午9時(shí)至中午12時(shí)30分。
(1)現(xiàn)場(chǎng)制件好了的倒虹管順河擺放在岸邊,打撈船一字排開(kāi),間距均等地用鋼絲繩系扣在倒虹管吊攀上緩慢起吊;為了便于指揮,使各吊裝浮吊協(xié)調(diào)性、統(tǒng)一性得以大程度保證,必須分發(fā)對(duì)講機(jī)至各艘浮吊,分別編號(hào)1,2,3……與浮吊編號(hào)一致,在吊裝鋼管表面用油漆涂注1,2,3……,使浮吊與吊裝位置一一對(duì)應(yīng)。在統(tǒng)一指揮下,待沉管離開(kāi)地面1M時(shí),遠(yuǎn)端的打撈船開(kāi)始緩緩倒車(chē),使沉管慢慢地轉(zhuǎn)向垂直于河道,然后再利用打撈船推進(jìn)器動(dòng)力拖運(yùn)至沉管現(xiàn)場(chǎng)并使沉管對(duì)正溝槽位置。沉管運(yùn)至下沉位置時(shí),在下沉前應(yīng)做好下列準(zhǔn)備工作:
1)設(shè)置管道下沉定位標(biāo)志;
2)溝槽斷面及槽底高程符合規(guī)定要求。
3)管道和施工船舶采用纜繩綁扎牢固,船體保持平穩(wěn)。
4)牽引起重設(shè)備布置及安裝完畢,試運(yùn)轉(zhuǎn)良好;
5)灌水設(shè)備及排氣閥門(mén)齊全完好;
6)潛水員裝備完畢,做好下水準(zhǔn)備。
(2)經(jīng)測(cè)量定位后,倒虹管開(kāi)始灌水下沉,管道一端進(jìn)水,另一端同進(jìn)排氣;灌水時(shí)應(yīng)使管內(nèi)空氣排盡,不得產(chǎn)生夾氣現(xiàn)象,以防止管道產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。灌水時(shí)不宜過(guò)快,應(yīng)設(shè)置計(jì)量水表控制注水,并防止管內(nèi)水流不均勻而產(chǎn)生集中于一端造成斜向下沉的事故。當(dāng)管道下沉?xí)r,吊裝管道的牽引鋼絲繩必須受力,灌水下沉與牽引繩放松應(yīng)密切配合,力求管道水平下沉。管道沉入槽底后,為防止管身位移或傾斜,打撈船不應(yīng)立即拆除或放松,應(yīng)采取措施將管道穩(wěn)固扣再拆除。倒虹管下沉?xí)r應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)測(cè)量定位準(zhǔn)備,并在下沉中經(jīng)常校測(cè)量;
2)管道充水時(shí)同時(shí)排氣;
3)下沉速度不得過(guò)快;
4)打撈船在吊裝時(shí)應(yīng)保持管道水平,并同步沉放于槽底就位,將管道穩(wěn)固后,再撤走打撈船。
(3)倒虹管鋪設(shè)之后,應(yīng)檢查下列項(xiàng)目,并作好記錄。
1)檢查管底與溝底接觸的均勻程度和緊密性,管下如有沖刷,應(yīng)由潛水員用礦石鋪填;
2)檢查接口情況;
3)測(cè)量管道高程和位置。
2.8 溝槽回填
倒虹管沉入槽底后檢查管道無(wú)損傷,管道位置、高程符合設(shè)計(jì)要求可進(jìn)行石料穩(wěn)管回填,我們采用機(jī)械和人工相結(jié)合方式,即用開(kāi)底船把土回填至規(guī)定標(biāo)高。再由鋼絲繩抓斗挖泥船回填塊石。安排兩條抓斗船及3條駁船分別將塊石和土方拋入沉管溝槽內(nèi)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
后,在整個(gè)過(guò)河沉管過(guò)程中,還有幾點(diǎn)需要重視:
1、 在各道工序施工前,必須制定相關(guān)方案,首先保證理論上工序的施工順利;其次,在實(shí)際施工過(guò)程中,按具體施工環(huán)境和條件,適當(dāng)修改方案,靈活運(yùn)用,隨機(jī)應(yīng)變。
2、在管道吊裝及沉管過(guò)程中,特別是在本工程中,鋼管長(zhǎng)度及重量均屬較長(zhǎng)、較重,在起吊之前一定要復(fù)核超吊設(shè)備的負(fù)荷及起吊管道的總重量,以防發(fā)生意外;另外,各艘浮吊必須做到協(xié)調(diào)統(tǒng)一,服從指揮指令,否則,管道極易變形損壞。
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