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新聞：恩施市沉管水下鋪設(shè)公司技術(shù)卓越水下大型取水管道施工技術(shù)

淺析水下大型取水管道施工技術(shù)摘要：結(jié)合太倉(cāng)市應(yīng)急水源地工程取水工程施工,本文著重介紹 了水下大型沉管、取水頭施工方法、施工工藝及分段管道接頭連接 工藝等。 關(guān)鍵詞：大口徑取水管道 水下沉管 取水頭 中圖分類號(hào)：tu753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： 為滿足城市中遠(yuǎn)期原水需求，太倉(cāng)市在瀏河口新建應(yīng)急水源地。在沼澤地里鋪設(shè)管道—— 在沼澤地、濕地、灘涂鋪設(shè)管道是很困難的。因?yàn)椴荒芴峁├喂毯头�(wěn)定的地基，不宜應(yīng)用對(duì)應(yīng)變敏感的傳統(tǒng)管道。利用塑料管道的特性可以在在這種高度不穩(wěn)定的環(huán)境下建成低成本和穩(wěn)定的管道系統(tǒng)。因?yàn)橥寥乐械母咚豢赡墚a(chǎn)生很大的浮力，這種管道的設(shè)計(jì)施工與水中鋪設(shè)管道類似.水中通氣系統(tǒng)—— 頂端帶有小鉆孔的較小直徑水下 HDPE 管道已被用于碼頭防凍。壓縮空氣從這些管中冒出，所產(chǎn)生的氣泡帶動(dòng)溫度較高的水往上走融化水面的冰。當(dāng)這系統(tǒng)工作時(shí)，水下管道中充滿空氣，應(yīng)有足夠的配重塊來(lái)防止管道浮起來(lái)。 水源地面積約220 萬(wàn)m2，總?cè)莘e為1742 萬(wàn)m3。水源地主要 建構(gòu)筑物包含新建圍堤、取輸水泵站和進(jìn)出水管線及取水頭。本文 著重以水源地取水管施工工藝進(jìn)行闡述。 

新聞：恩施市沉管水下鋪設(shè)公司技術(shù)卓越水源地取水管***設(shè)計(jì)流量為40m3/s，采用2根大口徑鋼管 （內(nèi)徑3600mm,壁厚18mm，外壁設(shè)加強(qiáng)環(huán)）從長(zhǎng)江中取水,均采取 水下沉管施工方法，自水源地新建圍堤至長(zhǎng)江中取水頭部之間的管 道分別長(zhǎng)達(dá)1700.698m(1#管線)和1675.698m(2#管線)。鋪管作業(yè)海洋管道鋪設(shè)作業(yè)是由陸上管道穿越河流、湖泊水域的施工方法發(fā)展起來(lái)的。鋪管作業(yè)主要有鋪管船鋪設(shè)、牽引法鋪設(shè)和用卷筒船鋪設(shè)3種方法。具體選用哪種作業(yè)方法，還要根據(jù)根據(jù)管徑大小、海水深淺、海況和距岸遠(yuǎn)近等條件來(lái)確定。 兩根管道 軸線間距6.0m,管道中心高程-5.0m~-12.0m，采用φ 609mm 的鋼管 樁基礎(chǔ)，鋼管樁單根長(zhǎng)30m，樁頂架設(shè)樁帽、橫梁和管座，管道通 過(guò)管箍安裝固定于管座上。樁帽和橫梁焊接連接，樁帽和樁、橫梁 和管座、管箍和橫梁之間均采取水下螺栓連接固定。取水管道 是和排放管道類似的另一種水中管道。也是從岸邊伸向江河湖海的管道，但是不是用于排水而是用于取水。管道通常也鋪設(shè)在水底，取水口離岸邊有幾十到幾百米距離，在水面下幾米到幾十米處。取水管道的用途是從水域抽取淡水或海水。國(guó)際經(jīng)驗(yàn)也證明取水管道很適合采用塑料管道。 管道分段長(zhǎng)度 最長(zhǎng)40m/段，分段管道之間采取水下哈夫連接方式。水源地長(zhǎng)江取 水管道詳見(jiàn)圖1、圖2。

新聞：恩施市沉管水下鋪設(shè)公司技術(shù)卓越本工程管道敷設(shè)于長(zhǎng)江河床下，因此必須先水下開(kāi)挖管道溝槽，才能進(jìn)行樁基及管道安裝施工，根據(jù)原河床現(xiàn)狀高程及管道敷設(shè)深度，其開(kāi)挖深度約6m 左右。和排海工程用排放管類似的另一種管道是取水管道（ intake pipeline ）。這也是從岸邊伸向江河湖海的管道，但是不是用于排水而是用于取水。管道通常也鋪設(shè)在水底，取水口通常離開(kāi)岸邊有幾十到幾千米距離，在水面下幾米到幾百米處。取水管道的用途是從水域抽取淡水或海水。國(guó)際經(jīng)驗(yàn)也證明取水管道很適合采用塑料管道。取水管道總是在負(fù)壓下工作通常采用聚烯烴實(shí)壁管。 管溝開(kāi)挖采用2 艘4m3 鏈條式式抓斗 挖泥船，采用4 艘150m3 開(kāi)底泥駁運(yùn)輸、拋卸土方。 根據(jù)兩管中心間距，新聞：從化市綜合作業(yè)船鋪管公司企業(yè)優(yōu)兩根管道溝槽一起開(kāi)挖，開(kāi)挖底寬為12m，邊坡1:4。分兩次進(jìn)行開(kāi)挖，首次次先將兩根管道溝槽開(kāi)挖至管底設(shè) 計(jì)高程，第二次再精確定位每組鋼管排架樁位置，將6 根鋼管樁范 圍約10m14m 再挖深1.5m 左右，除了焊接之外，在準(zhǔn)備沉管前，施工方在十幾米深水下已經(jīng)預(yù)先安裝了二十余個(gè)鋼管、樁管、橋管等支撐結(jié)構(gòu)�！肮艿佬柙谒嫔险w對(duì)接拼裝至需要的長(zhǎng)度后，準(zhǔn)確地下放至水下已安裝好的管橋橫梁上，并與事先安裝在管道上的管箍、管座結(jié)構(gòu)與水下管橋橫梁連接固定�！庇谛⒚裾f(shuō)，因此該段沉管在水上整體對(duì)接拼裝、整體沉放、下沉?xí)r的定位、吊點(diǎn)受力均衡控制等方面，均存在較大的難度和較高的風(fēng)險(xiǎn)。鋼管重量1500噸左右，沉管難度大，工藝國(guó)內(nèi)首創(chuàng) 以便于鋼管樁施打及樁帽、橫梁 安裝（因樁帽、橫梁和管座比管底低1.0m 左右，且尚需潛水員水 下安裝所需的工作面）。 

   開(kāi)挖前，在管道沿線設(shè)置水位觀測(cè)尺，便于挖泥船結(jié)合水位復(fù)核開(kāi)挖深度。 挖泥船水下開(kāi)挖測(cè)量定位采用gps定位系統(tǒng)，因此船機(jī)設(shè)備上需 配備相應(yīng)測(cè)量設(shè)備和計(jì)算機(jī)軟件，我國(guó)實(shí)際應(yīng)用在水中鋪設(shè)輸水的塑料管道還剛起步，目前只有不多的應(yīng)用實(shí)例。例如：臨海市偉星新型建材有限公司于 2003 年 9 月率先在舟山市岱山縣長(zhǎng)涂鎮(zhèn)的跨海輸水工程中試用了水中鋪設(shè)的 HDPE 管道。該管道從大長(zhǎng)涂島至小長(zhǎng)涂島，跨海 2100 米，水深 20 米，直徑 DN250mm ，壓力等級(jí) PN10 ，材質(zhì)為 PE80 。工程運(yùn)行至今已有兩年時(shí)間，運(yùn)行狀態(tài)良好，充分顯示了塑料管道的優(yōu)越性。長(zhǎng)涂鎮(zhèn)過(guò)去跨海輸水曾經(jīng)采用防腐鋼管，施工難，抗腐差，一般一年左右即會(huì)腐蝕穿孔，七年來(lái)更換了十根管。此外，偉星公司先后在舟山地區(qū)、三門縣等眾多海島區(qū)域承接跨海工程十余個(gè)。又如： 浙江楓葉集團(tuán) 2001年7月完成了諸暨至店口給水管道的水下過(guò)江工程。穿越的浦陽(yáng)江寬 300 米，水深 3-6 米。工程全線采用DN 630、SDR26 聚乙烯管道。管道在河岸上焊接，試壓合格后安裝鋼筋***壓重塊，整體下水后沉入江底預(yù)先開(kāi)挖的溝槽內(nèi)再回填。此外江蘇星河集團(tuán)等企業(yè)也先后完成過(guò)水中鋪設(shè) 輸水管道的工程。 由技術(shù)人員將本工程平面圖輸入計(jì)算機(jī)，并根據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)輸入管道起始位置坐標(biāo)等相關(guān)參數(shù)。新聞：鶴崗市過(guò)河水下管道安裝公司先進(jìn)設(shè)備這樣 船機(jī)設(shè)備上的gps 定位系統(tǒng)和軟件就可以很直觀的將船舶位置和溝 槽位置顯示在電腦屏幕上，施工精度大大提高。根據(jù)計(jì)劃，跨中運(yùn)河1060米的輸水管道將分三次沉放，預(yù)計(jì)在春節(jié)前可全面完成。該項(xiàng)工程的施工，不僅為我市水利水務(wù)工程積累了重要的技術(shù)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，也將大大提升我市水利水務(wù)建設(shè)的水平。 石油工程承攬國(guó)內(nèi)***口徑海底油氣管線設(shè)計(jì) 挖泥時(shí)，要勤測(cè)軸線、要勤測(cè)水深，防止偏位和超挖或欠挖。以水***和測(cè)深儀控制開(kāi)挖底標(biāo)高，對(duì)偏位的要及時(shí)糾正，對(duì)欠挖的地 方要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)挖。 樁基采用水上打樁船進(jìn)行施打，樁架高度根據(jù)樁長(zhǎng)和施工工藝等進(jìn)行選擇。

新聞：恩施市沉管水下鋪設(shè)公司技術(shù)卓越本工程管道下支撐樁樁長(zhǎng)30m，為精確控制樁頂標(biāo)高，采用將工程樁接長(zhǎng)至施工水位以上然后再水下割樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高的工藝。因此根 據(jù)樁長(zhǎng)、樁頂高程、施工期水位，本工程打樁的樁長(zhǎng)在40m~42m 右，因此選擇樁架高度為46m的打樁船。鋼管樁向有資質(zhì)的生產(chǎn)廠 家***，選用螺旋埋弧焊鋼管，加工長(zhǎng)度40~42m，由船運(yùn)輸至施工 現(xiàn)場(chǎng)。新聞：嵊州市過(guò)河管道水下安裝公司自主創(chuàng)新 定位）穩(wěn)樁、下樁錘擊沉樁到位停錘測(cè)量樁頂標(biāo)高（做好記錄）移船吊樁打下一根樁。 

      一組排架鋼管樁施打完成后，根據(jù)測(cè)量記錄的樁頂標(biāo)高和設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高計(jì)算每根出水的鋼管樁的割樁長(zhǎng)度，然后再用特制的鋼套環(huán) 從樁頂套入樁外壁，近年水工業(yè)有一個(gè)非常值得注意的技術(shù)進(jìn)步是 海水淡化。隨著反滲透膜技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)使得海水淡化的成本大大降低，目前成本已經(jīng)接近使用地下水或井水的成本。采用海水淡化來(lái)解決水資源缺乏�，F(xiàn)在已經(jīng)不再是少數(shù)海灣地區(qū)富國(guó)不得已的選擇，全世界很多***認(rèn)識(shí)到海水淡化已經(jīng)是經(jīng)濟(jì)性合理的產(chǎn)業(yè)，開(kāi)始大量投資建設(shè)海水淡化工程 。我國(guó)大規(guī)模的海水淡化工程也已經(jīng)起步，預(yù)計(jì)將對(duì)我國(guó)很多嚴(yán)重缺乏淡水的沿海地區(qū)發(fā)揮十分重大的作用。海水淡化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要大口徑的塑料管材抽提和排放海水，這將為塑料管材特別是 HDPE 管材的發(fā)展提供了重要的契機(jī)。 鋼套環(huán)底部與樁頂之間的距離應(yīng)與割樁長(zhǎng)度一 致，然后再由潛水員水下沿鋼套環(huán)底部將鋼樁割除，這樣留置于水 下的鋼管樁樁頂標(biāo)高即為設(shè)計(jì)標(biāo)高。江蘇海龍水下工程有限公司【如網(wǎng)頁(yè)打不開(kāi),可直接撥打電話詳談業(yè)務(wù),請(qǐng)諒解!此信息長(zhǎng)期有效�！繉I(yè)從事水下工程的公司，主要承接水下打撈、水下探摸、水下切割和焊接、沉井帶水下沉和封底、水下攝影、水下檢測(cè)和維修、水下施工、水下焊接等各項(xiàng)業(yè)務(wù)。 采用此種方法控制樁頂標(biāo)高精 度較高，施工偏差減小。 

新聞：恩施市沉管水下鋪設(shè)公司技術(shù)卓越水下管道溝槽開(kāi)挖及樁基施工完成后，在管道安裝之前須先水下安裝好樁頂?shù)匿撝Ъ軜?gòu)件，主要包括樁帽、鋼橫梁；管座和管箍構(gòu) 件須安裝在待沉放安裝的管道上，然后再沉放安裝管道。 樁帽和橫梁鋼結(jié)構(gòu)件采取在工廠內(nèi)加工制作及防腐，然后船運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，由潛水員和安裝船配合水下安裝的方法。 

本工程一個(gè)排架由3根樁組成，鋼支架由3 個(gè)樁帽和一根橫梁組 成，橫梁和樁帽采取焊接成整體后再水下安裝的方法，因水上打樁 施工不可避免會(huì)產(chǎn)生一定的偏位，故三個(gè)樁帽和橫梁不能一次焊接 成整體，需分兩次焊接。另外，為使整個(gè)沉放系統(tǒng)同步協(xié)調(diào)，還將借助可控浮箱自動(dòng)平衡。什么是可控浮箱呢？記者在河面上看到，在管道上一組長(zhǎng)約十三米的小潛艇模樣的裝置，夾在管壁兩側(cè)，這樣的裝置大約有5、6組。每個(gè)小潛水艇上有三個(gè)突出向上的管口。于孝民告訴記者，可控浮箱類似于潛水艇，內(nèi)部構(gòu)造分多個(gè)隔艙，在需要下沉?xí)r管口可注水，需要上浮時(shí)可充氣，并且內(nèi)部裝有探測(cè)儀器，以便隨時(shí)控制。 樁帽、橫梁安裝步驟如下： 首先由潛水員利用特制的工具水下精確測(cè)量排架樁的兩根邊樁的間距，然后根據(jù)測(cè)量記錄將兩側(cè)的樁帽先焊接在橫梁的底部?jī)啥耍?/SPAN> 焊接時(shí)應(yīng)考慮樁帽和樁套接時(shí)的間隙。 將兩端焊好樁帽的橫梁吊放至水中，把樁帽套入排架樁的兩根邊樁內(nèi)，由潛水員水下根據(jù)中間樁的位置在橫梁底部做好標(biāo)記。我公司擁有一批高素質(zhì)的專業(yè)潛水員，近年來(lái)多次完成各項(xiàng)重特大任務(wù)。如：溫州永中水下沉管的鋪設(shè)；寧波北侖電廠沉井下沉封底及安裝；浙江跨海大橋水下鋼管樁切割；上海奉賢污水廠泵房建設(shè)；湖州開(kāi)發(fā)區(qū)污水管網(wǎng)建設(shè)；寧波象山電廠出水口堵漏等。我公司在施工中注重質(zhì)量、講究信譽(yù)、遵守合同。這些工程為我公司贏得了大單位的高度贊揚(yáng)和信服。 然后 再將橫梁吊出水面后，按標(biāo)記位置將中間樁帽準(zhǔn)確焊接在橫梁底 部，這樣就可保證3 個(gè)橫梁底部的樁帽均是按水下實(shí)際樁間距燒焊 在橫梁上的，可精確套入樁頂。據(jù)于孝民介紹，中運(yùn)河西岸和東岸為頂管段，分別穿越兩岸大堤。兩端頂管中間部分即跨越中運(yùn)河段，則采取管橋沉管施工的方法，跨中運(yùn)河的長(zhǎng)度約1060米。 個(gè)樁帽都焊接好的橫梁吊放至水中，新聞：鶴崗市過(guò)河水下管道安裝公司先進(jìn)設(shè)備由潛水員水下定位樁帽套入樁頂。然后再根據(jù)樁帽上預(yù)留的螺栓孔在鋼管樁的相應(yīng)位置水下切割穿孔，并將螺栓穿入后緊固螺帽將樁帽和樁固定在一起。 

新聞：恩施市沉管水下鋪設(shè)公司技術(shù)卓越管座、管箍鋼結(jié)構(gòu)件同橫梁、樁帽一樣也采取在工廠內(nèi)加工制作及防腐，船運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。 管座和管箍先固定于待沉放安裝的管道上，新聞：興安盟市水下管道修復(fù)公司報(bào)價(jià)合理根據(jù)水下已安裝好的橫梁，由潛水員水下測(cè)量?jī)筛鶛M梁間的實(shí)際間距，然后再根據(jù)橫梁 間距將管座和管箍安裝固定于待沉放安裝的管道上。水中鋪設(shè)塑料管道的材料主要是聚烯烴（高密度聚乙烯 HDPE ，中密度聚乙烯 MDPE 和聚丙烯 PP ）。聚烯烴材料很高的應(yīng)變能力，結(jié)合其應(yīng)力松弛能力 (stress relaxation ability) ，為水中管道的新型設(shè)計(jì)原理創(chuàng)造了條件。在 Lars-Eric Janson 著‘供水和排污塑料管道' Plastics Pipes for Water Supply and Sewage Disposal 一書(shū)中有兩個(gè)研究實(shí)例：一個(gè)實(shí)例是數(shù)字模擬一條Φ 1,600 mm HDPE PN 4 管道對(duì)超過(guò)設(shè)計(jì)波浪負(fù)載的反應(yīng)。在超過(guò)設(shè)計(jì)一倍的波浪負(fù)載下管道的某一部分在波浪到達(dá) 8 秒后往一邊偏移超過(guò) 1m ，但是在 20 秒后幾乎回到原來(lái)的位置，可以保證偏移量處在許可范圍內(nèi)。另外一個(gè)實(shí)例是調(diào)查澳大利亞 Latrobe 一條 1990 年直接鋪設(shè)在當(dāng)時(shí)海底的水中管道。發(fā)現(xiàn)海底有劇烈的沙石沖刷不穩(wěn)定，每年變化約± 2 米。但是塑料管道仍然一直在成功地運(yùn)行。 本工程取水管道為內(nèi)徑3600，壁厚18mm的鋼管，外壁設(shè)槽鋼加強(qiáng) 環(huán)，分段長(zhǎng)度最長(zhǎng)為40m/段，均采取在鋼管廠家加工制作及防腐后， 由船運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，單根管道（40m 長(zhǎng)）重約60 采用1艘150 噸水上起重船進(jìn)行分段管道的沉放安裝。有的擴(kuò)散器和取水口裝置可以和管道連接好一起用漂浮 - 下沉法鋪設(shè)（必要時(shí)可以在這些部分加上臨時(shí)的浮桶增加浮力），有的因?yàn)檫^(guò)于笨重，需要分開(kāi)下沉鋪設(shè)，然后在水下由潛水員用法蘭組件連接。 管道沉放 安裝前，除按水下實(shí)際橫梁間距在管道上預(yù)裝好管座和管箍外，還 需在管道端部事先安裝好哈夫接頭的橡膠圈，橡膠圈套入管端并固 定好。管道安裝斷面圖見(jiàn)圖4，沉放安裝示意圖見(jiàn)圖5。 

新聞：恩施市沉管水下鋪設(shè)公司技術(shù)卓越本工程取水管道分段管道之間連接采用鋼制哈夫接頭形式。哈夫?yàn)榘牒蠈?duì)抱結(jié)構(gòu)，分為上下兩片，上下兩片哈夫采用螺栓水下緊固 安裝方法。哈夫與管道之間通過(guò)橡膠圈壓緊來(lái)保證緊密性，上下兩 片哈夫?qū)勇菟ňo固處也設(shè)有橡膠墊板。 哈夫接頭安裝在兩根管道沉放安裝完成，并完成管座和橫梁的水下螺栓固定后才能進(jìn)行施工。其安裝步驟如下： 潛水員的本意是在水下工作的專業(yè)人員，職業(yè)潛水員可以參與水下作業(yè)、打撈、或者教學(xué)等。當(dāng)職業(yè)潛水員需要有資格認(rèn)證�，F(xiàn)在國(guó)際上有幾個(gè)不同的體系，比較流行的有PADI，NAUI，CMAS等。 一星 初級(jí)潛水員OW1 開(kāi)放水域初級(jí)潛水員OW 　 二星 初級(jí)潛水員OW2 開(kāi)放水域進(jìn)階潛水員 ADV 　 進(jìn)階潛水員ADV 開(kāi)放水域進(jìn)階潛水員 ADV+ 　 三星 救援潛水員RESCURE DIVER 救援潛水員RESCUE DIVER 　 四星 助教ASSISTANT INSTRUCTOR 　工程潛水員 一級(jí) 初級(jí)潛水員是干一些比較簡(jiǎn)單的水下作業(yè) 二級(jí)中級(jí)潛水員是干一些普通的水下作業(yè) 三級(jí)高級(jí)潛水員是干一些比較復(fù)雜的水域和難度大的作業(yè) 四級(jí)特級(jí)潛水員是干一些特別復(fù)雜的水域和難度大的水下作業(yè)（這個(gè)級(jí)別的一般都是水下工程監(jiān)理很少下水作業(yè)） 在一根管道安裝完成，第二根管道下水安裝前，須先將該兩根管道接頭哈夫的下半片放至已安裝管道一端的下方，避免兩根管道均 安裝完成后再在管道下部塞入下半片哈夫。 新聞：泰州市過(guò)河水下管道安裝公司高品質(zhì)待兩根管道均安裝到位，再將上半片哈夫安裝在管道接頭上部，下半片哈夫則通過(guò)鋼絲繩提升至管底，然后再進(jìn)行上、下兩片哈夫 的對(duì)接緊固。水中鋪設(shè)塑料管道的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)水中鋪設(shè)管道領(lǐng)域早期也是采用***管道和鋼管道。隨著塑料管道的發(fā)展，在上世紀(jì) 50 年代起塑料管道就開(kāi)始進(jìn)入。經(jīng)過(guò)近 50 年的發(fā)展，水中鋪設(shè)塑料管道已經(jīng)在世界各地廣泛應(yīng)用，顯示了非常突出的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性，成為塑料管道的一個(gè)重要的市場(chǎng)領(lǐng)域，一個(gè)前景廣闊的發(fā)展空間。從本文最后一節(jié)收集的部分實(shí)例中可以看到世界各大洲，從發(fā)達(dá)***到發(fā)展中***都已經(jīng)在成功地采用此項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。雖然由于我國(guó)塑料管道的發(fā)展較晚，至今水中鋪設(shè)塑料管道剛起步，可以十分肯定地預(yù)測(cè)在這個(gè)領(lǐng)域中國(guó)的塑料管道業(yè)必然會(huì)有極好的發(fā)展機(jī)遇。 上、下兩半片哈夫?qū)酉仍阡摻z繩收緊的狀態(tài)下，由潛水員水下將兩側(cè)螺栓連接處的兩端各安裝兩個(gè)長(zhǎng)螺栓，以先將哈夫初步固 定，然后再逐步收緊鋼絲繩和四個(gè)長(zhǎng)螺栓，然后再分別對(duì)稱安裝中 間的螺栓，直至中間螺栓均安裝緊固完成后，再將兩側(cè)四個(gè)長(zhǎng)螺栓 替換成設(shè)計(jì)規(guī)定長(zhǎng)度的螺栓。水中鋪設(shè)塑料管道的三大市場(chǎng)都有巨大的需求和廣闊的前景。因?yàn)槲覈?guó)過(guò)去沒(méi)有應(yīng)用水中鋪設(shè)塑料管道的經(jīng)驗(yàn)，塑料管道業(yè)普遍對(duì)于這三大市場(chǎng)缺乏了解。為了開(kāi)拓這些新領(lǐng)域，我們首先應(yīng)該調(diào)查研究水中鋪設(shè)塑料管道三大市場(chǎng)的特殊需求和相關(guān)的專用技術(shù)，特別是要注意學(xué)***際上的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。 本工程長(zhǎng)江取水頭共2個(gè)，為鋼制蘑菇型取水頭，單個(gè)重約120 噸。取水頭安裝后其頂面標(biāo)高為-2.0m，兩個(gè)取水頭中心間距為 42.8m，取水頭與取水管道之間同樣采用哈夫接頭連接方式。每個(gè) 取水頭下部設(shè)9 60916鋼管樁基礎(chǔ)支撐，鋼管樁長(zhǎng)50m。由于此項(xiàng)目的管徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)常規(guī)的海底管線管徑，其設(shè)計(jì)面臨的難點(diǎn)眾多。管道壁厚的選擇需突破現(xiàn)有設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)現(xiàn)行設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行研究修正；大管徑?jīng)Q定了單根管段重量將達(dá)到30噸，運(yùn)輸、施工過(guò)程中的安全核算難度和工作量也將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)海底管線設(shè)計(jì)鋼管制造、配重層生產(chǎn)、海上安裝等都達(dá)到目前國(guó)內(nèi)海底管線工程預(yù)制及安裝能力極限。另外，本項(xiàng)目也是石油工程設(shè)計(jì)公司首次承擔(dān)與單點(diǎn)系泊系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，其中的帶有水下管匯海底管線的通球檢測(cè)、系泊單點(diǎn)對(duì)海底管線安裝的影響等問(wèn)題，均成為該條海底管線設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。設(shè)計(jì)人員將結(jié)合工程參數(shù)充分調(diào)研、攻關(guān)，以確定現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方案，保證整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)性和合理性。 取水頭制作選擇在加工廠內(nèi)完成半成品構(gòu)件的制作和防腐，由船運(yùn)輸至施工水域附近岸邊的制作場(chǎng)地上進(jìn)行整體拼裝、焊接和防腐 修補(bǔ)，然后再采用水上起重船將取水頭吊駁至駁船上拖運(yùn)至施工現(xiàn) 場(chǎng)水域進(jìn)行沉放安裝。

取水頭的過(guò)駁、吊裝采用1艘150 噸的起重船進(jìn)行水下沉放安裝， 取水頭最終沉放至下部樁基礎(chǔ)頂部的樁帽平臺(tái)支架上，由潛水員水 下探摸配合定位情況。我國(guó) 海岸線 1.8 萬(wàn)多千米，內(nèi)海和邊海的水域面積約 470 多萬(wàn)平方千米。海域分布有大小島嶼 7600 個(gè)，其中許多 有居民的海島缺乏淡水供應(yīng)。例如 我國(guó)島嶼最多的浙江省有面積 500 平方米以上島嶼 3061 個(gè)，不少缺水的島嶼需要從島外運(yùn)水。 2003 年氣候偏旱， 舟山全市 98 個(gè)住人島嶼中，有 74 個(gè)島嶼供水告急。近年沿海各地為了發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，紛紛把解決島嶼供水問(wèn)題列入基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)劃，其中不少計(jì)劃鋪設(shè)跨海輸水管道。例如： 廣東省內(nèi)***的島嶼南澳縣是典型的‘苦旱縣'，長(zhǎng)期以來(lái)靠船只運(yùn)水。為了解決 8 萬(wàn)居民和駐軍的飲用水困難，已經(jīng)制定了修筑一條長(zhǎng) 8 公里日供水量 8 萬(wàn)噸的跨海引水輸水工程。又如： 福建省莆田 正在籌備平海灣跨海供水應(yīng)急工程 ， 解決南日島和平海半島的飲水安全問(wèn)題，計(jì)劃中的跨海管道長(zhǎng) 9.41 km 管徑為 500-800mm 。大量類似的信息可以從互聯(lián)網(wǎng)上查到，說(shuō)明我國(guó) 在水中鋪設(shè)輸水的塑料管道有非常大的市場(chǎng)機(jī)遇。 然后由潛水員水下安裝樁帽頂板和取水頭底 座間的連接螺栓。 水下管道鋪設(shè)安裝一般在沿江、沿河、沿海地區(qū)的自來(lái)水廠取水工程、發(fā)電廠和污水處理廠的取、排水工程中較為常見(jiàn)，且取水工 程在管道端部均設(shè)有取水頭。另外，為使整個(gè)沉放系統(tǒng)同步協(xié)調(diào)，還將借助可控浮箱自動(dòng)平衡。什么是可控浮箱呢？記者在河面上看到，在管道上一組長(zhǎng)約十三米的小潛艇模樣的裝置，夾在管壁兩側(cè)，這樣的裝置大約有5、6組。每個(gè)小潛水艇上有三個(gè)突出向上的管口。于孝民告訴記者，可控浮箱類似于潛水艇，內(nèi)部構(gòu)造分多個(gè)隔艙，在需要下沉?xí)r管口可注水，需要上浮時(shí)可充氣，并且內(nèi)部裝有探測(cè)儀器，以便隨時(shí)控制。 其大部分管線安裝均位于水下，因此 均為水上、水下施工作業(yè)，需依靠大型船舶設(shè)備、潛水員和專業(yè)施 工人員精心組織施工，才能保證工程質(zhì)量和施工作業(yè)安全。 施工過(guò)程中，應(yīng)選擇合理的施工方案和工藝，取水管道、取水頭和水下鋼結(jié)構(gòu)件受現(xiàn)場(chǎng)條件制約宜在工廠內(nèi)、施工現(xiàn)場(chǎng)水域附近岸邊空地、碼頭上加工制作和防腐，國(guó)際上已經(jīng)有很多成功利用塑料管道做排海工程的實(shí)例。最近一個(gè)著名的實(shí)例是前文提到的 法國(guó)蒙彼利埃市 Montpellier 排海工程：蒙彼利埃市是法國(guó)南部地中海邊的文化和旅游名城， 2000 年起擴(kuò)建其污水處理廠，其中排海工程是建設(shè)一條直徑 1600 毫米， 陸上 9 公里海中 11 公里的 排放管道。參加競(jìng)爭(zhēng)的有鋼管，***管，玻璃鋼管和 PE 管。最后是 Pipelife 公司的 PE 管在 2002 年 9 月中標(biāo)。采用的管材是直徑 1600 毫米， SDR26 （ PN6.3 ）的 PE100 管。管材在由 Pipelife 公司在挪威的工廠生產(chǎn)，材料用的北歐化工的 Borstar? HE3490-LS 。 每根擠出管材 550 米長(zhǎng)，總共 20 根，在海面上分 4 批經(jīng)過(guò)北海，大西洋，拖運(yùn)到地中海邊的工地。 PE 管采用管端對(duì)接焊，然后用專門設(shè)計(jì)的玻璃鋼連接件把管道連接起來(lái)。在 PE 管外套上既起壓重作用又起保護(hù)作用的***管段以后，逐步鋪入在海底開(kāi)挖的 2 米深管溝。管道最末端的排放擴(kuò)散口在水深 30 米處。管道上再鋪上***保護(hù)板。全部工程在 2004 年 1 月完成。 尤其是高、大、重的大型管道和 構(gòu)件，以方便制作完成后過(guò)駁至駁船或吊入水中拖運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn) 行沉放安裝。

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