跨河沉管整体安装的施工方法技术

本发明专利技术提供一种跨河沉管整体安装的施工方法，包括以下步骤：在两侧河岸的河岸管沟位置，打钢板桩形成围堰；用反铲在围堰内挖掘出河岸管沟；用带长臂反铲的挖泥船开挖河道管沟；用两台吊车吊住沉管管道，用挖机配合把沉管管道移动至河岸管沟内，沉管管道下沉定位后压管及回填；通过以上步骤实现跨河沉管整体安装。通过在河岸边以钢板桩设置围堰，以反铲进行挖掘，配合带长臂反铲的挖泥船开挖位于河道中间河道管沟的方案，与现有技术相比，沉管管道能够一次性整体施工，沉管管道安装后不需要另在河两岸设围堰接管。降低了施工难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及市政工程施工领域，特别是一种跨河沉管整体安装的施工方法。
技术介绍
目前，市政工程施工领域，污水管、自来水管穿越河流施工，一般采用围堰导流的方式进行施工，先围堰开挖导流渠，然后在施工部位进行布管、组对、焊接等，还有采取筑二道拦河坝，抽干坝内水进行管道施工的方法。对于有通航要求的河流，上述方法存在干扰通航时间较长的问题。也有采用顶管技术穿越河流的，顶管管道材料多为橡塑类，在现场热对接成整管，存在的问题是承压能力差，质量缺陷不易排除，造价高昂。市政管道穿越有通航要求的河流，考虑河流航道通航标准以后可能还需要提高，管道埋设深度常要求超过水面以下6米以上，给管道穿越施工带来更大的难度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种跨河沉管整体安装的施工方法，沉管管道安装后不需要另在河两岸设围堰接管，能够采用通用的施工设备和机具，对施工场地要求不高。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种跨河沉管整体安装的施工方法，包括以下步骤：一、在两侧河岸的河岸管沟位置，打钢板桩形成围堰；二、用反铲在围堰内挖掘出河岸管沟；三、用带长臂反铲的挖泥船开挖河道管沟；四、河岸管沟和河道管沟开挖完成后，进行碎石回填的垫层铺设；五、垫层施工完毕，进行沉管管道安装作业，将沉管管道在现场拼装焊接成整体，沉管管道两端管口采用盲板封堵，并在盲板上设置进水管和排气管，进水管和排气管上设有阀门；沉管管道安装前，将钢板桩拔出，使河岸管沟进水；六、用两台吊车吊住沉管管道，用挖机配合把沉管管道移动至河岸管沟内，沉管管道两端的进水管和排气管上的阀门为关闭状态，沉管管道的一端放至水面，利用挖泥船把沉管管道引渡至河对岸；再用两岸吊车吊起校正，放至挖好的河道管沟和河岸管沟的位置，开始灌水下沉；七、沉管管道下沉定位后压管及回填；通过以上步骤实现跨河沉管整体安装。优选的方案中，所述的钢板桩为拉森钢板桩，在靠近河岸边线的位置形成围堰，钢板桩由横向的第一钢板桩和纵向的第二钢板桩组成。优选的方案中，第一钢板桩之间的间距满足反铲在围堰内作业的要求。优选的方案中，根据河岸管沟开挖深度在两排第一钢板桩之间设置钢支撑。优选的方案中，河岸管沟开挖时按照坡比1:2比例沿管道轴线方向放坡处理。优选的方案中，步骤三中，挖泥船沿着河道管沟中心轴线从两岸边往河中心施工；河道管沟开挖横断面为倒梯形，坡比1：2~1：4，为防止河内淤泥向已挖河道管沟内滑入，采用二次清理沟槽；沟槽开挖底标高大于设计底标高0.3~0.5m，用测绳对底标高进行检测。优选的方案中，步骤四中，设备抛料后，由潜水员摊铺垫层混合料。优选的方案中，步骤五中，将沉管管道位于河两岸的上平段、倾斜段和位于河底的平段在现场拼装焊接成整体，钢管对接焊缝氩弧焊打底焊，手工电弧焊焊接。优选的方案中，步骤六中，沉管管道位置调整正确后，打开沉管管道两端进水管和排气管上的阀门，向沉管管道两端进水管用水泵注水，当管道下沉至进水管浸过水面时，使管道自然进水；管道在一端进水时另一端排气顺畅，防气阻和水锤的产生。优选的方案中，步骤七中，沉管完毕，经验收合格后，进行碎石回填抛填，碎石回填上端面以上采用每米1块均匀分布的块石压顶。本专利技术提供的一种跨河沉管整体安装的施工方法，通过在河岸边以钢板桩设置围堰，以反铲进行挖掘，配合带长臂反铲的挖泥船开挖位于河道中间河道管沟的方案，与现有技术相比，沉管管道能够一次性整体施工，沉管管道安装后不需要另在河两岸设围堰接管。由于河道中间的河道管沟在挖槽过程中相对岸边的河岸管沟更不易垮塌，因此采用本专利技术的方法也降低了施工难度。本专利技术尤其适于市政自来水管和污水管穿越有通航要求且宽度小于100米的河流施工。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术中沉管管道的结构示意图。图2为本专利技术中河道管沟的断面示意图。图3为本专利技术中河道管沟、河岸管沟和钢板桩的布置示意图。图4为本专利技术中沉管管道整体吊装时的结构示意图。图中：沉管管道1，上平段1a，倾斜段1b，平段1c，碎石回填2，块石3，第一钢板桩4，第二钢板桩4a，河岸边线b，河道管沟c，河岸管沟c1，现河床标高d，吊装钢丝绳e，吊车吊钩f。具体实施方式如图1~4中，一种跨河沉管整体安装的施工方法，包括以下步骤：一、在两侧河岸的河岸管沟c1位置，打钢板桩形成围堰；优选的方案中，所述的钢板桩为拉森钢板桩，本例中，钢板桩选用12米和15米拉森钢板桩，在靠近河岸边线b的位置形成围堰，钢板桩由横向的第一钢板桩4和纵向的第二钢板桩4a组成。第二钢板桩4a设置两道拉森钢板桩，防止围堰进水。优选的方案中，根据河岸管沟c1开挖深度在两排第一钢板桩4之间设置钢支撑。河岸管沟c1开挖时按照1:2比例沿沉管管道1轴线方向放坡处理。优选的方案如图3中，第一钢板桩4之间的间距满足反铲在围堰内作业的要求。二、用反铲在围堰内挖掘出河岸管沟c1；三、用带长臂反铲的挖泥船开挖河道管沟c；优选的方案中，步骤三中，挖泥船沿着河道管沟c中心轴线从两岸边往河中心施工，河中心段施工尽量选择夜间船舶较少时段或申请封航后施工，确保施工安全。河道管沟c开挖横断面为倒梯形，坡比1：2~1：4，为防止河内淤泥向已挖河道管沟c内滑入，采用二次清理沟槽；沟槽开挖底标高大于设计底标高0.3~0.5m，用测绳对底标高进行检测。四、河岸管沟c1和河道管沟c开挖完成后，进行碎石回填2的垫层铺设；按基础的结构尺寸，测量放样出垫层面标高，每4~5米设置高程控制桩，设备抛料后，由潜水员摊铺垫层混合料，检平垫层面直至到达设计标高。垫层施工完毕，立即进行管道沉管作业。沉管前拔出河边围堰封口钢板桩使岸上管沟槽进水。五、垫层施工完毕，进行沉管管道1安装作业，将沉管管道1在现场拼装焊接成整体，沉管管道1两端管口采用盲板封堵，并在盲板上设置进水管和排气管，进水管和排气管上设有阀门；沉管管道1的钢管在工厂内完成防腐处理并开好对接坡口，弯管在工厂预制。优选的方案中，步骤五中，将沉管管道1位于河两岸的上平段1a、倾斜段1b和位于河底的平段1c在现场拼装焊接成整体，沉管管道1现场拼装时用反铲在每根钢管下面垫两个60-80cm土堆作为钢管支撑点，三脚架配手拉葫芦进行钢管对位调节，钢管对接焊缝氩弧焊打底焊，手工电弧焊焊接。沉管管道1用挖机和吊车移位至河边。沉管管道1的加工作业也可以在步骤一之前或者与步骤一同时进行，以进一步提高施工效率。沉管管道1安装前，将钢板桩拔出，使河岸管沟c1进水。六、沉管作业前申请封航。用两台吊车吊住沉管管道1，用挖机配合把沉管管道1移动至河岸管沟c1内，两台吊车吊住沉管管道两端1/3处，一台挖机配合把沉管管道移动至管沟槽内，沉管管道1两端的进水管和排气管上的阀门为关闭状态，沉管管道1的一端放至水面利用水的浮力和用挖泥船把沉管管道1引渡至河对岸。再用两岸吊车吊起校正，放至挖好的河道管沟c和河岸管沟c1的位置，开始灌水下沉；优选的方案中，沉管管道1位置调整正确后，打开沉管管道1两端进水管和排气管上的阀门，向沉管管道1两端进水管用水泵注水，当管道下沉至进水管浸过水面时，使管道自然进水；管道在一端进水时另一端排气顺畅，防气阻和水锤的产生。七、沉管管道1下沉定位后压管及回填；优选的方案中，步骤七中，沉管完毕，经验收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跨河沉管整体安装的施工方法，其特征是包括以下步骤：一、在两侧河岸的河岸管沟（c1）位置，打钢板桩形成围堰；二、用反铲在围堰内挖掘出河岸管沟（c1）；三、用带长臂反铲的挖泥船开挖河道管沟（c）；四、河岸管沟（c1）和河道管沟（c）开挖完成后，进行碎石回填（2）的垫层铺设；五、垫层施工完毕，进行沉管管道（1）安装作业，将沉管管道（1）在现场拼装焊接成整体，沉管管道（1）两端管口采用盲板封堵，并在盲板上设置进水管和排气管，进水管和排气管上设有阀门；沉管管道（1）安装前，将钢板桩拔出，使河岸管沟（c1）进水；六、用两台吊车吊住沉管管道（1），用挖机配合把沉管管道（1）移动至河岸管沟（c1）内，沉管管道（1）两端的进水管和排气管上的阀门为关闭状态，沉管管道（1）的一端放至水面，利用挖泥船把沉管管道（1）引渡至河对岸；再用两岸吊车吊起校正，放至挖好的河道管沟（c）和河岸管沟（c1）的位置，开始灌水下沉；七、沉管管道（1）下沉定位后压管及回填；通过以上步骤实现跨河沉管整体安装。

【技术特征摘要】
1.一种跨河沉管整体安装的施工方法，其特征是包括以下步骤：一、在两侧河岸的河岸管沟（c1）位置，打钢板桩形成围堰；二、用反铲在围堰内挖掘出河岸管沟（c1）；三、用带长臂反铲的挖泥船开挖河道管沟（c）；四、河岸管沟（c1）和河道管沟（c）开挖完成后，进行碎石回填（2）的垫层铺设；五、垫层施工完毕，进行沉管管道（1）安装作业，将沉管管道（1）在现场拼装焊接成整体，沉管管道（1）两端管口采用盲板封堵，并在盲板上设置进水管和排气管，进水管和排气管上设有阀门；沉管管道（1）安装前，将钢板桩拔出，使河岸管沟（c1）进水；六、用两台吊车吊住沉管管道（1），用挖机配合把沉管管道（1）移动至河岸管沟（c1）内，沉管管道（1）两端的进水管和排气管上的阀门为关闭状态，沉管管道（1）的一端放至水面，利用挖泥船把沉管管道（1）引渡至河对岸；再用两岸吊车吊起校正，放至挖好的河道管沟（c）和河岸管沟（c1）的位置，开始灌水下沉；七、沉管管道（1）下沉定位后压管及回填；通过以上步骤实现跨河沉管整体安装。2.根据权利要求1所述的一种跨河沉管整体安装的施工方法，其特征是：所述的钢板桩为拉森钢板桩，在靠近河岸边线（b）的位置形成围堰，钢板桩由横向的第一钢板桩（4）和纵向的第二钢板桩（4a）组成。3.根据权利要求2所述的一种跨河沉管整体安装的施工方法，其特征是：第一钢板桩（4）之间的间距满足反铲在围堰内作业的要求。4.根据权利要求2或3所述的一种跨河沉管整体安装的施工方法，其特征是：根据河岸管沟（c1）开挖深度...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡尚军，喻玥，熊建武，宋宏伟，彭彩贵，代林林，李棉巧，胡方华，
申请(专利权)人：中国葛洲坝集团第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42