本帖最后由 不爱生气才怪 于 2014-7-17 10:20 编辑

工程概况

南宁市过江管工程是利用世界银行贷款广西城市环境项目南宁子项目一南宁市朝阳溪环境综合治理工程项目的一部分。该过江管为双排外径1420mm、壁厚16ram的螺旋缝焊接钢管，双线铺设总长度约792．46m，两条管道中心线间距为3．4m。管道过江的位置在邕江一桥西侧约300m处，邕江以北起点与污水低压输送管下游终点处相接，过江管在邕江江底开槽敷设，横穿邕江，在邕江南岸平西村原水上派出所(现已经拆迁)处上岸，然后分别与压力释放井预留的两条D1420x14mm的钢管相接(法兰连接)。工程目的是接纳上游污水低压输送管输送的大坑口污水泵站提升的污水，送过邕江到下游江南污水干线，污水最终被送到位于白沙大道南侧、亭江路西侧的拟建江南污水处理厂内进行处理。

水文气象条件

水文条件：邕江大致自西向东流经南宁市区。过江管工程将横穿邕江。在施工期间邕江在大坑口位置处的常年水位(黄海高程系)为62．72m，五年一遇洪水位为63．85m。

气象条件：本工程所处区域的多年平均气温为21．6℃，平均风速1．8m／s，主导风向冬季为东北风、夏季为东南风。南宁市降雨一般多集中在汛期5-9月份，约占全年雨量的72％左右。多年平均降雨量为1 282．9mm。

设计方案

设计思路：由于本工程过江污水管道所输送的介质为城市污水、污水量大、使用时间长久，因此设计中考虑管道使用期安全情况下，采用挖槽、沉放、填砂保护的设计方案。

设计方案

(1)下水点设计方案：管道下水选择在河边斜坡上，安装滑轨及铺上四方木，管线安放在滑轨上安装焊接成一段后，利用大马力拖轮将管线拖放下水，在水上进行水上整管安装焊接，经过气密性试验合格后，固定在管槽轴线上。

(2)管线下沉方案：管道由拖轮拖离施工平台后，应在管道两端及中间，每间隔约30m设一艘100M80t的定位驳船，通过定位驳船使管道置于管槽轴线的水面上。然后利用水上焊接、拼装平台对接成整管，整条管道焊接拼装完后，两端仍用封板临时密封，在北岸封板上设置1个注水闸阀，在南岸封板上设置1个排气闸阀，并在水面按规范要求注入气压检测，经整管气压检测合格后，即可进行整管充水下沉就位安装。为了保证整条管道在注水下沉翻转入槽过程中，管道不被破坏，管道宜每间隔约30m设一艘起吊船。除合理、科学布设各吊点的位置外，在吊具中滑轮组、吊勾、吊耳和钢丝绳的吊重能力要大于理论吊力的2-3倍。

当各项工作准备就绪，可由现场指挥组总指挥长下达注水沉管指令，打开管道两端注水闸阀和排气阀。可用一台每小时供水量100—200m 的潜水泵于北岸管端封板注水闸阀处注水，并把南岸管端封板处的排气阀门打开。随着注入管道水量增加，各起吊船负责人要随时将各吊点的下沉情况及时向总指挥长汇报，由总指挥长下达各吊点松缆指令，各吊点应协调作业逐步松缆使管道翻转下沉。在沉管过程中，应谨慎地操作牵引起重设备，让最低处先下沉，以防止充水不均匀。待管道翻转下沉至距离设计槽底还有1m时，用全站仪检查管道各吊点的平面位置是否与设计管槽轴线相一致，若不一致，要进行必要的调整使之符合要求，然后才能继续充水下沉，直至整管下沉入槽就位。

沉放完下游管道后，则再将上游管道拖入河中摆动就位后按上述施工工艺进行沉放。经检查两条管道沉放位置达设计要求后即进行管道水下试压，试验压力为0．9MPa，如试压达不到规范要求时，即将管道浮出水面检查重新处理，然后重新下沉就位安装，直至水下试压达到规范要求为止。

水下铺设管道的允许偏差应符合下列规定：轴线位置允许偏差为50ram，高程允许偏差为一100mm。水面以上的管道必须敷设在原状土地基或经过开槽后回填密实的土层上，其管底必须铺设砂垫层并密实，垫层厚度不小于200mm。

管线的技术要求

(1)过江污水管道全部采用DN1400~16螺旋缝双面埋弧焊钢管，接口处加强包箍采用DN1400~16螺旋钢管割制而成，管道防腐采用IPN系列互穿网络高分子防腐涂料，底漆为IPN系列互穿网络高分子防腐底漆，内壁涂层结构为“两底三油”，外壁涂层结构为“六油三布”且进行牺牲阳极保护管道的防腐方法。螺旋钢管每根长10m，焊接采用手工电弧焊，双面多层焊，并且进行超声波探伤。污水管道最大的抗压强度为工作压力的1．5倍。

(2)1 MPa的钢制法兰，采用柔性可曲挠伸缩节。

(3)水下砂卵石开挖边坡为1：3，管槽每边超宽1m，超深0．3m，岸上土方开挖边坡为1：5。

(4)水下管道采用砂卵石回填，管顶覆盖厚度为2m。

施工方法

施工放样：管槽开挖前，用GPS全球定位仪将过河水管的轴线用浮标在水面上标出，并在左、右两岸各设一对岸上导杆，并在过河管道轴线的左、右岸水边各设立水尺一把，作为控制挖槽各断面标高的依据。施工过程用全站仪进行跟踪定位，以确保施工船舶不偏离作业范围。

管道拼装、焊接

(1)为了确保钢管制作加工精度和防腐处理满足要求，本工程需要设有专用临时制作平台。由于施工场地制约，每条管道分六段焊接，每段长60m，垂直于航道摆放。两端分别封板后用施工船拖管下水，在水面上对接成整条管道。平台标高应比施工期水位高出1m。

(2)焊接采用手工电弧焊，双面多层焊。施焊前应检查坡口型式是否为“V”型，焊接前先修口、清根，除去污垢；各接口焊缝采用多层多道焊接，单层焊缝厚度小于5mm。管节端部内外电焊不得少于两层，在焊下一层以前，必须先清除上层的焊渣。

(3)对口与拼接应在平台上进行，对口应做到内壁齐平，内壁错边量不应超过管壁厚度的20％，且不大于2mm。对口钢管在拼装台上，必须搁置稳固，以避免在焊接过程中产生附加应力。

(4)焊缝质量合格等级为Ⅱ级。焊缝施焊后，应进行100％的外观检查(在焊缝上，填缝金属的组织应成颗粒状，外表呈整齐直鱼鳞状，不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。)和100％超声波探伤。探伤标准按JBⅡ52—8 1超声波探伤质量标准执行。

(5)每段拼接完成后，即可拖下水浮运就位，然后再进行整管拼接。采用浮箱水上内外面焊接。

(6)伸缩节的设置位置为东侧和西侧过江管桩号0+000处2个，每条管道一个；东侧和西侧过江管桩号0+392．5处2个，每条管道一个；连接方式为法兰连接。伸缩节安装完毕后，螺栓处涂黄油，外包两层塑料布，随管道埋在地下。

管道除锈

(1)管道除锈是管道防腐前的必需施工工序，将管道置于除锈、防腐平台上后，先采用角磨机配圆盘钢丝轮将管道表面的泥土、铁锈、油渍等清刷干净，电焊飞溅必须用角磨机磨平，然后进行石英砂喷砂除锈。

(2)除锈等级达Sa2．5级，除锈完毕后，要尽快进行涂装作业，以免除锈好的金属重新锈蚀。

管道防腐

(1)管道除锈后，必须在12h内做防腐处理。管道防腐前必须用于布将管道清抹干净再作防腐涂料作业。

(2)管道内壁防腐：采用IPN系列互穿网络高分子防腐涂料，底漆为IPN系列互穿网络高分子防腐底漆，涂层结构为“两底三油”，即两道IPN系列互穿网络高分子防腐底漆，总干膜厚度>701xm；三道IPN系列互穿网络高分子防腐涂料，总干膜厚度>3001xm。

(3)管道外壁的防腐：外壁防腐采用IPN系列互穿网络高分子防腐涂料，底漆为IPN系列互穿网络高分子防腐底漆，涂层结构为“六油三布”，总干膜厚度>7001xm；底漆2道，总干膜厚度>701xm。

(4)涂刷底漆时，要求均匀涂刷，不得漏涂，底漆表干后即可涂刷面漆。

阳极块的安装

牺牲阳极选用Mg—A1一Zn—Mn系列牺牲阳极，阳极接地电阻为14．1Q，阳极电流量为46．1mA／支。牺牲阳极布置：2块为一组，每组间隔10m，分别在钢管外壁上交错安装。阳极块安装要求在钢管防腐结束进行，安装时把阳极块安装位置上的防腐涂层进行切割，然后再进行焊接，焊接结束后，焊口位置进行补涂。

管道试压

(1)整条过河管道在水上对接施工平台焊接拼装及全面防腐完毕后，即可进行气压试验，试验压力为0．3MPa。试验时，应逐步缓慢加压，当压力升至0．15MPa时，如未发现异状或泄漏，则继续按试验压力(0．3MPa)的10％逐级升压，每级稳压3rain，直至试验压力，稳压1Omin，停压时问应根据查漏工作需要而定，以发泡剂检验不泄漏为合格。

(2)待整管下沉就位后，再进行管道水下水压试验。试验压力为0．9MPa，水压试验时，管段两端要封以试压堵板，试压泵采用多级离心泵。

管槽开挖及整平

(1)管槽在开挖前，用全站仪将输水管道穿越河底轴线的平面位置标出，并在左右岸轴线上各埋设三个固定定位标点，设置明显的岸上标志。水下管槽开挖时，在水面上每隔50m左右另抛设一浮标显示中心线，以作为挖泥船开挖平面位置定位的依据，并在两岸各设置水尺一把(水尺零点标高要经常检测)作为各断面开挖标高的测量依据。

(2)为了保证管槽开挖的准确性，采用电子经纬仪对挖泥船进行定位测量及深度控制，以保证挖泥船开挖断面及落斗点位置准确。

(3)水下开挖沟槽设计底宽为7．8m。沟槽开挖好后，应测量槽底高程和沟槽横断面，其测量问距应根据沟槽开挖方法及地质情况等确定。

(4)在验槽后沉管前应进行管槽水下整平，目的是使管道就位后受力均匀，整平高差控制在-lOem范围内。

(5)在开挖工作中不得影响任何公共设施，确属不可避免，应征得相关部门的同意，施工完后应按原样恢复。

(6)水上部分的管槽采用挖掘机配合人工开挖，水上管槽开挖底宽为7．2m，土方开挖边坡为1：0．5。开挖接近设计标高时应预留15～20em，在铺设管道前采用人工挖除，避免槽底被扰动。

管道浮运下沉就位埋设

(1)管道在轴线下游岸边施工平台上分段完成焊接拼装、防腐及水上分段试压合格后，即可在管底设置若干下滑滚筒，并通过数处浮吊或卷扬机将每段管道拉下水面，管道浮运、吊放入管沟过程中钢丝绳必须系在吊环上，禁止将钢丝绳直接系在管身上，以防止损坏防腐层。

(2)施工禁航在整管下沉就位埋设前一个星期，须商海事部门发出禁航公告。

(3)管道分段浮运就位及整管拼接：本工程设计为两条D1420管道单沟平行敷设，管轴线距离为3．4m，采取先沉放完下游管道后再沉放上游管道的施工方法。

管槽回填

(1)所有回填的标高应符合设计图纸的要求。

(2)管道验收合格后应及时回填沟槽，回填时应投抛砂砾石将管道拐弯处固定后再均匀回填沟槽。水下部位的沟槽应连续回填满槽，管顶覆盖厚度至少为2m；水上部位应分层回填夯实。

(3)在管道试压前，管顶以上回填高度不宜少于0．5m，可留出管道接头处0．2m范围内不进行回填。

附属构筑物的施工

(1)支墩砼的浇筑

① 配制混凝土用的材料应符合要求。
② 混凝土的配合比设计应保证结构设计所规定的强度、抗渗等标号和施工和易性的要求。各种标号混凝土的和易性应至少达到最满意的压实而不发生离析现象。
③支墩应在管道位置固定后修筑。根据设计砼标号和水下砼施工规范的要求，其坍落度值宜在16-22mm之间，以保证砼的连续灌注及其强度。采用qb25em的钢管作为导管输送砼进行水下灌注。

(2)模板的制作

模板采用钢板焊制而成的中空四方体，前后各预留两个1．4m直径的圆弧，用施工船起吊、下沉嵌入管道，钢板四方体模板四周用砂包袋压实，以防止水下砼露浆。