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來(lái)源：    發(fā)布時(shí)間： 2011-04-09 10:51:45

2）在待穿越水下管道兩側(cè)構(gòu)筑臨時(shí)圍堰，在河岸開(kāi)挖臨時(shí)引水渠或在圍堰間用管子組成渡槽，使河水通過(guò)引水渠或管子流向下游。根據(jù)河水流量決定引水渠斷面尺寸或作為渡槽的鋼管管徑與根數(shù)。應(yīng)保證河水順利通過(guò)，不應(yīng)使上游水位上升而淹沒(méi)圍堰。鋼管與圍堰之間應(yīng)填好，防止漏水而增加排水量。

　�。�3）圍堰的種類(lèi)較多，常用的有土圍垣、草土混合堰、木排（鋼管或槽鋼）樁圍堰和草麻袋圍堰等。

　　2.水下開(kāi)挖溝槽

　　開(kāi)挖前應(yīng)在兩岸設(shè)置岸標(biāo)，根據(jù)岸標(biāo)確定溝槽開(kāi)挖的方向。如圖5-2所示。也可以在水中設(shè)置浮標(biāo)。

　�。�1）機(jī)械開(kāi)挖主要用拉鏟式或抓斗式挖土機(jī)，挖土機(jī)主要用以挖掘岸邊的水下管溝。挖土機(jī)有可更換的工具。同一臺(tái)挖土機(jī)可以用正鏟或反鏟、拉鏟或抓斗挖土。

　　在挖河床水下溝槽時(shí)，挖土機(jī)可以裝在沿溝槽線(xiàn)路上用鋼絲繩及絞車(chē)移動(dòng)的平底船或其他船上。

　　各種圍堪構(gòu)筑的要求表5-2

　　3.水下管道敷設(shè)

　�。�1）河底拖運(yùn)敷設(shè)當(dāng)密封的管道自重大于水的浮力時(shí)，將自然下沉至河底。先將管道在岸邊組對(duì)焊接并防腐，按規(guī)定檢驗(yàn)合格后的管道沿管溝底從一個(gè)岸邊拖到另一個(gè)岸邊。將對(duì)岸鋼絲繩的一頭拴在管道的首端，另一頭由對(duì)岸拖拉機(jī)或卷?yè)P(yáng)機(jī)拉拽。用此法將管道沿管溝底拖過(guò)。為了減少牽引力，在管端焊上堵板，以防河水進(jìn)入管內(nèi)。

　�。�2）浮運(yùn)下管法為了減少水下焊接，應(yīng)在岸上將管子組對(duì)焊接成整體，并做好防腐層，如需要分段浮運(yùn)時(shí)，應(yīng)盡量加長(zhǎng)浮運(yùn)管段的長(zhǎng)度。管段的浮運(yùn)可用拖拉加浮船的方法，即把管段放在浮船上，然后用設(shè)在對(duì)岸的卷?yè)P(yáng)機(jī)或拖拉機(jī)將管段拖至水下溝槽的上方。如圖5-2所示。

　　圖5-2浮運(yùn)下管法示意圖

　　1-管子；2-預(yù)制浮船；3-船塢；4-浮船；5-浮運(yùn)管段；

　　6-動(dòng)滑輪；7-鋼絲繩；8-定滑輪；9-拖拉機(jī)

　�。�3）冰上下管法鋪設(shè)水下管道時(shí)需停止航行，挖河底的土方工程，需要駁船、汽艇、平底船等浮運(yùn)工具。當(dāng)水流很急時(shí)，工作困難，因?yàn)榉笤O(shè)管子時(shí)，水流可能將管子沖出溝外。在嚴(yán)寒地區(qū)，冬季河水從結(jié)冰后到解凍之前，利用冰層進(jìn)行土方工程、管道預(yù)制、下管及鋪設(shè)管道，上述的困難就不存在了。

　　冰下挖管溝，用鋼絲繩鏟土設(shè)備、泥泵及水力沖擊器挖溝，見(jiàn)圖5-3.先在右岸裝設(shè)鏟土設(shè)備，開(kāi)挖河流右側(cè)溝槽，從岸上挖溝，鏟土斗子的齒牙沖入土內(nèi)，把土送到河底中間，留下泥土，并空著返回岸邊，往返挖土。河底中間土堆，由潛水員順?biāo)�流方向用水力沖擊器沖走。河流右側(cè)挖好后，再將鏟土斗子移至左岸，挖河流左側(cè)溝槽。潛水員用水力沖擊器平土，修整底部，清理水下管溝，清除沉在河底的木頭。除了水力沖擊器外，被鏟土機(jī)鏟到河中間的泥土，還可用移動(dòng)式吸泥器清除。吸泥器由離心泵來(lái)帶動(dòng)。這樣，挖出的土都順河流送到下游，不需要弄到岸上，節(jié)省了運(yùn)輸設(shè)備與運(yùn)費(fèi)。

　　圖5-3鏟土設(shè)備鏟土和水力沖擊器順?biāo)疀_土的簡(jiǎn)圖

l-由3IIC-5型發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的雙卷筒絞車(chē)；

2-首部滑輪；3-尾部滑輪；4-工作鋼繩；

　　5-輔助鋼繩；6-斗子；7-土堆；8-水力沖擊器；9-水管冰上組對(duì)焊接。將已作防腐層的管子沿管溝旁的冰上布管，用焊管臺(tái)或方木墊起，組對(duì)焊接，全部焊縫經(jīng)射線(xiàn)探傷合格后，再進(jìn)行強(qiáng)度與嚴(yán)密性試驗(yàn)，合格后將焊口處作防腐層。

　　冰上往水下管溝下管。水下管溝挖好后，潛水員進(jìn)行檢查，溝底堵塞與不平的地方用水力沖擊器清除。

　　為了防止河水把管子沖走，沿河底管道的全長(zhǎng)在每個(gè)管子下水的一邊安裝直徑為l00mm的鋼管作導(dǎo)樁，導(dǎo)樁相隔15m.導(dǎo)樁插入河底的土壤為下端支點(diǎn)，冰為上端支點(diǎn)。

　　過(guò)河燃?xì)夤艿篮附御Z頸管，鵝頸管端用堵板堵住。為了防止損壞防腐層，在防腐層包木條或塑料保護(hù)層。

　　開(kāi)冰縫。水下管溝上方的冰需鑿開(kāi)，破開(kāi)的冰塊翻轉(zhuǎn)放入水下，冰塊的光面沿著冰層的下面順?biāo)�流去。冰縫開(kāi)好后，筆直的冰縫橫截河床，其寬度與水底管溝相同。

　　沿冰縫鋪木板。以便工人行走，整平滑道，嚴(yán)寒時(shí)可澆水使滑道凍冰，在解凍時(shí)可在滑道上涂固體潤(rùn)滑油。準(zhǔn)備救生設(shè)備，如救生圈等。把管子放架子上，以托住鵝頸管。安裝卷?yè)P(yáng)機(jī)可利用兩岸鏟土用的卷?yè)P(yáng)機(jī)，并在冰上裝設(shè)卷?yè)P(yáng)機(jī)，數(shù)量由下管長(zhǎng)度而定。左、右兩岸的鵝頸管均用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉住，冰上的卷?yè)P(yáng)機(jī)用作移動(dòng)管道之用。

　�。�4）頂管施工在穿越水流急、寬度大、航運(yùn)繁忙的江河時(shí)，可采用頂管施工法，因?yàn)轫敼苁┕た杀苊馀c河流直接接觸，施工不受航運(yùn)干擾。但應(yīng)特別注意，工作坑的排水與挖土?xí)r，應(yīng)采取有效防止塌方的措施。

　�。�5）水下管線(xiàn)穩(wěn)管措施水下管道敷設(shè)后，溝槽回填土比較松軟，存在著較大的空隙，加上竣工后由于河水流動(dòng)、沖刷，會(huì)減少管道的覆土層。水下管道受水流作用，除產(chǎn)生靜水浮力以外，還同時(shí)產(chǎn)生動(dòng)水浮力。動(dòng)水浮力與管道外直徑、水的容量和流速有關(guān)。要保持水下管道的穩(wěn)定，必須保證管身結(jié)構(gòu)有足夠的重量，使管道在流水中仍具有一定的負(fù)浮力，輸氣管內(nèi)燃?xì)獾闹亓亢苄�，除小管徑管子外，一般均需采用不同結(jié)構(gòu)加重管身穩(wěn)管。例如可直接選用厚壁無(wú)縫鋼管，鐵絲石籠穩(wěn)管，散拋塊石穩(wěn)管，加重塊等。

　　二、跨越工程一般來(lái)說(shuō)，管道跨越工程投資大，施工較為復(fù)雜，工期長(zhǎng)，維修工作量大。因此，管線(xiàn)應(yīng)優(yōu)先采用穿越形式通過(guò)。但是當(dāng)遇到山谷性河流、峽谷、兩岸陡峭、河漫灘窄小，河水流速大，河床穩(wěn)定性差，平原性河流淤積物太厚、河床變化劇烈，或小型人工溝渠，鐵路公路不適宜穿越通過(guò)的地段，可采用跨越亦式通過(guò)。

　　1.跨越位置選擇

（1）跨越點(diǎn)應(yīng)選河流的直線(xiàn)部分。

　　因?yàn)樵诤恿鞯闹本�(xiàn)部分，水流對(duì)河床及河岸沖刷較少，水流流向比較穩(wěn)定，跨越工程的墩臺(tái)基礎(chǔ)受漂流物的撞擊機(jī)會(huì)較少。

　�。�2）跨越點(diǎn)應(yīng)在河流與其支流匯合處的上游，避免將跨越點(diǎn)設(shè)置在支流出口和推移泥砂沉積帶的不良地質(zhì)區(qū)域。

　�。�3）跨越點(diǎn)應(yīng)選在河道寬度較小，遠(yuǎn)離上游壩閘及可能發(fā)生冰塞和筏運(yùn)壅阻的地段。

　�。�4）跨越點(diǎn)必須在河流歷史上無(wú)變遷的地段。

　�。�5）跨越工程的墩臺(tái)基礎(chǔ)應(yīng)在巖層穩(wěn)定，無(wú)風(fēng)化、錯(cuò)動(dòng)、破碎的地質(zhì)良好的地段。必須避開(kāi)坡積層滑動(dòng)或沉陷地區(qū)，洪積層分選不良及夾層地區(qū)；沖積層含有大量有機(jī)混合物的淤泥地區(qū)。

　�。�6）跨越點(diǎn)附近不應(yīng)有稠密的居民點(diǎn)。

　　（7）跨越點(diǎn)附近應(yīng)有施工組裝場(chǎng)地或有較為方便的交通運(yùn)輸條件，以便施工和今后維修。

　　2.對(duì)勘察測(cè)量的要求由于跨越管道是架設(shè)在支墩之上，裸露在空中，對(duì)氣象資料和支墩基礎(chǔ)的工程地質(zhì)條件有詳細(xì)的要求：

　�。�1）跨越點(diǎn)所在地區(qū)氣象變化的一般規(guī)律和氣候特征、極端溫度、風(fēng) 速、主導(dǎo)風(fēng)向及頻率，積雪深度，最大凍土深度等。

　　（2）跨越點(diǎn)所在地區(qū)地震烈度。

　�。�3）跨越基礎(chǔ)的地質(zhì)概貌，河谷各構(gòu)造特征，地層分布特征，有無(wú)軟弱夾層存在。須繪出地質(zhì)剖面圖和土質(zhì)分界線(xiàn)，確定地基承載能力和巖石的物理力學(xué)性質(zhì)等。

　　3.跨越結(jié)構(gòu)型式的選擇管道跨越結(jié)構(gòu)型式的選擇是根據(jù)管線(xiàn)的工藝條件和跨越點(diǎn)的自然環(huán)境條件綜合分析對(duì)比確定的。輸氣管道的工藝條件是指輸氣管的管徑、壁厚、輸氣壓力、輸氣介質(zhì)成分及管通材質(zhì)等；跨越點(diǎn)的自然條件包括跨越點(diǎn)兩岸地形、地貌、工程地質(zhì)、氣候、交通條件等。在滿(mǎn)足輸氣工藝要求的前提下，結(jié)合工程具體條件，選擇幾種跨越結(jié)構(gòu)型式，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。

　�。�1）管道需跨越的小型河流、渠道、溪溝等其寬度在管道允許跨度范圍之內(nèi)時(shí)，應(yīng)首先采用直管支架結(jié)構(gòu)。

　�。�2）跨度較小，河床較淺，河床工程地質(zhì)狀況較為良好，常年水位與洪水位相差較大的河流可采用吊架式管橋。吊架式管橋特點(diǎn)是輸氣管道成一多跨越連續(xù)梁，管道應(yīng)力較小，并且能利用吊索來(lái)調(diào)整各跨的受力狀況。

　�。�3）跨度較小且常年水位變化不大的中型河流一般可選用托架、衍架或支架等幾種跨越結(jié)構(gòu)。

　�。�4）跨度較大的中型河流及某些大型河流其兩岸基巖埋深較淺，河谷狹窄的可采用拱型跨越。管拱跨越結(jié)構(gòu)有單管拱及組合拱兩大類(lèi)。

　　（5）大型河流、深谷等不易砌筑敬臺(tái)基礎(chǔ)，以及臨時(shí)施工設(shè)施時(shí)可以選用柔性懸索管橋、懸纜管橋、懸鏈管橋和斜拉索管橋等跨越結(jié)構(gòu)。

　　柔性懸索管橋是采用拋物線(xiàn)形主纜索懸掛于塔架上，并繞過(guò)塔頂在兩岸錨固，輸氣管道用不等長(zhǎng)的吊桿（吊索）掛于主纜索上，輸氣管道受力簡(jiǎn)單，適合于大口徑管道的跨越。懸纜管橋的主要特點(diǎn)是輸氣管道與主纜索都呈拋物線(xiàn)形，采用等長(zhǎng)吊桿（吊索）。一般適合于中、小口徑管道的大型跨越工程。

　　4.附橋敷設(shè)燃?xì)夤艿酪话惴笤O(shè)于公路旁，依附于道路、橋梁架設(shè)過(guò)河是最常見(jiàn)和最簡(jiǎn)單的跨越河流的方法，投資省、施工方便、進(jìn)度快。

　　具體敷設(shè)位置，應(yīng)與橋梁管理部門(mén)及設(shè)計(jì)單位研究決定，一般安裝在橋梁專(zhuān)門(mén)為燃?xì)夤艿李A(yù)留的管位（見(jiàn)圖5-4）或擱置在橋梁牛腿或橋墩上。

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