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1、沉管施工工艺和技术措施一、施工工序为：施工准备一水下测沟槽开挖一基底处理一f管道岸边焊接-zK压试验一管道沉放一管道稳机f围堰一管体水排放一A连头施工一A河堤恢复。二、施工准备1、材料准备:DN2400X18焊接钢管，150m；30oDN2400X18弯头,4个；钢筋混凝土垫梁200X200X3000mm；块石，碎石，块石碎石混合物；预制混凝土块5006004000mm；28mm厚钢板20m2,Q235100X3.5钢管Iom；DNIOo闸阀2个；压力表1块；编织袋20000个，粘土50n,IOO水泵1台。2、施工机械设备准备：1.0m3单斗长臂反铲挖掘机1台，小型挖泥船1艘，25T吊车2台，
2、手动试压泵1台。三、测量放线1、用全站仪根据已知坐标点放出沉管的中心线，并引测至岸边的固定点，放出槽底边线，用浮标在水面上做出标记。2、用水准仪测出水面的高程，槽底高程根据设计槽底标高与水面高程的关系，随时测量或者用水准仪配合塔尺跟踪测量。3、测量过程中应做好各项测量记录，包括控制桩测量（复测）记录、转角处理记录。四、沟槽开挖1、管沟开挖采用1.0m3单斗挖掘机配合挖泥船开挖，开挖中随时用水准仪控制槽底标高，用挖泥船载单斗长臂挖掘机从沉管起点前IOm处分层开挖至沉管终点后IOm,沟槽全长5060m0把挖出的淤泥质土堆放在河道下游，距沟槽边线5m处堆放，以减少回淤量。2、当挖至槽底时用水准仪测量
3、出槽底高程，并测出槽底宽度使其符合设计要求。基槽壁的坡度控制在1：3o五、基底处理1、把块石装上挖泥船运至槽底上水面，人工抛石。抛石时应分两层按顺序并使所抛块石在基槽内均匀，抛完一层后，用挖掘机的反铲水下找平，然后再抛第二层。2、把碎石装上挖泥船运至基槽水面上，用挖掘机向下铺装，并水下找平，使其保证碎石垫层的截面满足设计要求。碎石垫层的顶面高程允许偏差为O和-200mm。3、用钢尺测定第一根钢筋混凝土垫梁的位置，把钢筋混凝土垫梁装上挖泥船运至抛放地点，用挖掘机按照所测定的位置堆放并找正后再其上用浮标做好标记，然后再抛下一根。垫梁的高程允许偏差控制在0和-20Ommo六、管道焊接、防腐及试压本段
4、工序应在沟槽开挖前或者沟槽开挖和基底处理的同时完成。1、钢管焊接同第四节，焊接长度为50m。2、管道焊接完以后两端采用法兰螺栓堵板，进行封堵。两端堵板上焊接IOO钢管,并安装阀门进行管道试压。试压采用闭水试验方法，试验压力为管材工作压力加0.5MPa,(BP0.6+0.5=1.1MPa)0堵板做法采用28mm厚钢板加焊田字型肋板,肋板厚28mm,肋板宽150mm,与钢管满焊连接注水试压。3、钢管段试压1）管道的压力试验按照GB50268-97给水排水管道工程施工及验收规范中管道试压技术要求进行。在进行分段试压前必须进行分段清管，分段清管应确保管道内的污物清除干净。水压试验不能在下雨天进行。2）
5、管道分段试压流程图如下准备工作一建立上水管路一管道清洗一分段封堵一注水排气一管道强度试验一管道严密试验一排水3）水压试验严格执行试压方案。试压前，应检查各焊口及连接组件是否具备试压条件。4）试压堵板设计计算：材料的选用及焊接方式：钢管段试压堵板采用6=28mm钢板加28廊厚筋板井字肋。水传至堵板的总推力为：R=/4D2PK=0.785X240021.11.5=7460.640kND：钢管内径为240OmmP：试验压力为（0.6+0.5）MPaK：安全系数为1.5计算方法计算出一定数量的筋板抗变形力和管道压力水的总作用力平衡.用一定数量的筋板焊接在钢板上,其抗变形力大于管道压力水的总作用力,用2
6、8mm钢板的抗变形力作为保险系数。a）假设用5块筋板将圆形钢板分成16块长条形，压力水最大作用面RS=2.42.416=0.36m2b）作用在2.2米长条形的均力为：Q=SP2.4=0.36l.l1062.4=165000Nm（P为试验压力）c）设最大变形量为5毫米F=0.5QL4/（384EJ）L=2.4米E=200兆牛/平方米J=ab312=（0.028/12）b3=0.0023b3（b为筋板宽度）F=0.5Xl650002.44/（3842001090.0023b3）0.005b20.1458米，b取15毫米以上d）同理可知：最大作用面积抗变形筋板宽度能够满足刚度需要，其余小于最小作用面
7、积都能满足刚度的需要。e）堵板钢板双面都要焊上筋板，焊缝等级二级，焊条型号E4303。5）试压系统的压力表、安全阀及封头短节、上水、试压泵必须齐全，且处于良好的工作状态。试压用压力表必须提前标定，并有检定合格证，数量不少于2块，分别安装在试压管段的首末端，精度等级不低于2.5级，测压值要至少达到量程75%,表盘直径不小于120mm,最小刻度不大于每格读数0.2MPao6）工艺安装图试压段连接示意图7）试压设备及临时管线安装完毕后，经检验处于完好状态。8）在注水前应尽可能的排出管内的空气。9）在管段注满水24h后开始试压、压力应均匀缓慢上升、平稳、防止冲击。分三次升压，每次稳压10分钟后，对其进
8、行观察，末发现问题时可继续升压至强度试验压力。强度试验合格后，缓慢降压至严密性试验压力，进行严密性试压，稳压24h后，以不大于要求的渗漏量为合格。10）强度试验：必须在管道充满水后经过24小时，方可进行水压试验。钢管段的强度度试验压力加上05Mpa0严密性试压压力为工作压力。渗水量不超过2.30Lmin.km,无渗漏现象时为试验合格。11）在试压过程中，严禁敲击受压组件的任何部位。12）试压时，要派专人巡线。设警戒线，防止人畜及车辆进入区内，同时在沿线各路口派专人负责把守。13）严禁带压处理管线和附件上的任何缺陷，修补管线，维护阀门须泄压进行，参加试压人员，要有专人管理，各负其责，严禁乱岗，串
9、岗和脱岗。4、钢管外防腐管体检漏，漏点标记。1）由质检员进行防腐层检漏，用防水涂料对漏点及破坏处进行标记，并填写防腐补伤通知单，该补伤通知单内容包括：桩号、里程、损伤类型、损伤位置、几何尺寸、面积、损伤数量以及补伤片大小。2）补伤完毕后按作业要求，填写施工检查记录，并喷印上补伤统一编号。5、水压试验的安全保证措施1）水压试验施工前应由技术人员对施工人员就试压的施工规范、技术标准进行技术交底、培训，并在试压施工前对施工中的重点、难点进行安全、技术交底，试压施工中的安全问题是施工中的一个重点。2）试压人员施工前应对试压管段进行安全巡视，排除一切可预见的安全隐患。3）试压施工时，工地安全员应对管线沿
10、线进行巡视，发现问题时及时解决，必要时立即停止试压。水压试验时，应做到分级升压和分级升压前（后背、支墩、管身及接口）的检查工作。4）试压管段沿线应与外界隔离，路口、试压点、盲板处、压力表处应有专人看护，试压现场严禁闲杂人员进入。5）试压现场应在醒目的位置悬挂警示标志。6）试压时盲板前严禁站人。7）试压过程中应对观看的群众尤其是儿童做好疏通、劝阻工作，尽量避免群众围观。七、沉管1、排尽管体内的水，关闭堵板两端的试压管阀门使其钢管内保持无水状态。2、利用牵引船配合两岸的吊车把无水钢管牵引到河水水面上，使其停留在直管道的中心线上，两岸的吊车挂上管道两端的吊钩上使其稳定。3、打开管道两端的进水管和排气
11、管上的阀门，用水泵从一端灌水另一端排气，灌水与排气的量相同。4、随着灌水量的增加，管体将慢慢地下沉，同时两端的吊车也随着管体的下沉落钩。通过仪器监测，由指挥人员统一指挥，使其管道两端下沉的速度和高度保持一致。5、当管道下沉到钢筋混凝土垫层垫梁表面时，吊车保持原状不动。利用挖泥船把碎石回填到原碎石垫层以上1.2m的位置，使其上表面平整，然后利用同样的办法把碎石块石混合物回填至距管中心以上1.22m,在其上面再铺一层15Cm厚碎石，保持上表面平整，再把31块4000500600mm预制混凝土块，均匀地铺装在30m长度范围内，混凝土块与管道立体垂直铺装。接着再按铺碎石块石的方法铺装至管道中心线以上2
12、.72m位置，最上层为50Cm的块石抛填，其截面宽度顶部为8m,块石与块石碎石混合层的回填坡度为1：1。八、围堰以距离沉管起点和终点7m处为圆心，以7m和3m为半径，对河道进行围堰,围堰的底宽6.08m,顶宽为Inb在围堰中部从T.660m至0.38m宽60cm范围内筑一道弧形粘土隔水墙，粘土应分层夯实。围堰材料采用编织袋装粘土分层交错搭砌，围堰坡度为1：1,高度2.54m,弧形围堰与河堤岸相交并嵌于河堤岸内500-IOOOmino九、管体水排放：围堰完成以后，打开管道试压排水阀，利用水泵排尽管体内的水，拆除试压堵板。十、连头及弯头安装：按照施工设计图纸要求的几何尺寸进行沉管两端的钢管焊接，以致达到正常的管道安装的高程，再和两头管道对接。十一、河堤恢复：管道回填工作完成以后，恢复河堤，达到施工前河堤原状。
