一种沉管水面对接施工方法

技术领域

本发明属于沉管水面对接技术领域，尤其是涉及一种沉管水面对接施工方法。

背景技术

水下沉管是在水底敷设管道的一种施工方法，是穿越水深较深、地质条件复杂、围堰施工困难、有通航要求的水域的主要方法之一，目前在市政供水工程中已广泛运用。为了提高沉管施工整体效果，首要任务就是解决长距离钢管水上对接问题。

沉管施工对钢管的焊接、防腐处理等要求非常高，且在投入使用后进行维修相当困难，因此对施工过程中的质量控制要求高，在施工中必须一次成功。为进一步提高焊缝质量，在沉管施工中，主要采取的措施以在岸边分段对接后采用船舶运输到指定位置后，在水上进行焊接及接口防腐处理。但在应用中依旧存在较大不足：岸上分段对接后，需多只船舶多次倒运，增加运输成本，延长工期；多次倒运易造成管道变形，焊缝质量易造成影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种沉管水面对接施工方法，其结构简单，设计合理且操作便捷，使管道浮于水面并在浮箱内完成焊接对接，适应不同长度的管道对接，避免对接后运输的复杂度和成本，且避免管道焊缝变形，提高了施工效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种沉管水面对接施工方法，其特征在于,该方法包括以下步骤：

步骤一、浮箱的制作：

步骤101、在浮箱中设置两个对称布设的管托部件；其中，所述浮箱的顶部开口；

步骤102、在浮箱的顶部四角设置吊环；

步骤二、浮箱的蓄水试验及吊装：

步骤201、给浮箱内注满水进行蓄水试验，直至浮箱合格；

步骤202、在船舶的一端上设置悬挂杆，并在所述悬挂杆上钩挂电动葫芦；其中，船舶的另一端放置配重块；

步骤203、在四角设置的吊环中穿设主吊钢丝，并将主吊钢丝与电动葫芦连接起吊，以使浮箱漂浮在水中；

步骤三、管托部件的调节：

调节管托部件的高度，以使管托部件的顶面标高满足管道对接设计要求；

步骤四、将两个待对接管道吊装至两个管托部件上，并将两个待对接管道端部靠近；

步骤五、施工人员进入浮箱中，对两个待对接管道端部进行焊接施工，完成两个待对接管道端部的对接。

上述的一种沉管水面对接施工方法，其特征在于：步骤201中给浮箱内注满水进行蓄水试验，直至浮箱合格，具体过程如下：

给浮箱内注满水，且液位传感器对浮箱内液位进行检测，得到液位初始值L

上述的一种沉管水面对接施工方法，其特征在于：所述管托部件包括设置在浮箱底部的千斤顶、设置在所述千斤顶顶部的安装板和设置在所述安装板顶部的支撑杆，以及设置在所述支撑杆顶部的管托，所述管托的顶部为弧形且设置有橡胶垫层，所述管托的两侧设置有导板，所述导板中穿设有导杆，所述导杆设置在浮箱底部，所述导板的顶部设置有限位板。

上述的一种沉管水面对接施工方法，其特征在于：步骤三中调节管托部件的高度，具体过程如下：

操作千斤顶升降，千斤顶升降通过安装板和支撑杆带动管托升降，且在管托升降的过程中，通过导板沿导杆上下移动，直至管托的顶面标高满足管道对接设计要求。

上述的一种沉管水面对接施工方法，其特征在于：所述管托贴合浮箱的内侧面布设，所述浮箱靠近管托的侧面顶部设置有缺口，所述缺口呈弧形，便于管道端头穿设。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明设置管托部件，且管托部件的高度可调节，以使管托部件的顶面标高满足管道对接设计要求，提高了适应范围。

2、本发明设置浮箱漂浮在水中，从而为施工人员进行焊接提供了施工平台，满足水面焊接要求。

3、本发明首先是浮箱的制作，接着是浮箱的蓄水试验及吊装，其次是管托部件的调节，接着将两个待对接管道吊装至两个管托部件上，并将两个待对接管道端部靠近，最后施工人员进入浮箱中，对两个待对接管道端部进行焊接施工，完成两个待对接管道端部的对接。

综上所述，本发明结构简单，设计合理且操作便捷，使管道浮于水面并在浮箱内完成焊接对接，适应不同长度的管道对接，避免对接后运输的复杂度和成本。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明管托部件的结构示意图。

图3为本发明的流程框图。

附图标记说明:

1—千斤顶； 2—安装板； 3—支撑杆；

4—限位板； 5—导杆； 6—导板；

7—管托； 8—橡胶垫层； 9—浮箱；

10—缺口； 11—吊环； 12—管托部件。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明,该方法包括以下步骤：

步骤一、浮箱的制作：

步骤101、在浮箱9中设置两个对称布设的管托部件12；其中，所述浮箱9的顶部开口；

步骤102、在浮箱9的顶部四角设置吊环11；

步骤二、浮箱的蓄水试验及吊装：

步骤201、给浮箱9内注满水进行蓄水试验，直至浮箱9合格；

步骤202、在船舶的一端上设置悬挂杆，并在所述悬挂杆上钩挂电动葫芦；其中，船舶的另一端放置配重块；

步骤203、在四角设置的吊环11中穿设主吊钢丝，并将主吊钢丝与电动葫芦连接起吊，以使浮箱9漂浮在水中；

步骤三、管托部件的调节：

调节管托部件的高度，以使管托部件的顶面标高满足管道对接设计要求；

步骤四、将两个待对接管道吊装至两个管托部件上，并将两个待对接管道端部靠近；

步骤五、施工人员进入浮箱9中，对两个待对接管道端部进行焊接施工，完成两个待对接管道端部的对接。

本实施例中，步骤201中给浮箱9内注满水进行蓄水试验，直至浮箱9合格，具体过程如下：

给浮箱9内注满水，且液位传感器对浮箱9内液位进行检测，得到液位初始值L

本实施例中，所述管托部件包括设置在浮箱9底部的千斤顶1、设置在所述千斤顶1顶部的安装板2和设置在所述安装板2顶部的支撑杆3，以及设置在所述支撑杆3顶部的管托7，所述管托7的顶部为弧形且设置有橡胶垫层8，所述管托7的两侧设置有导板6，所述导板6中穿设有导杆5，所述导杆5设置在浮箱9底部，所述导板6的顶部设置有限位板4。

本实施例中，步骤三中调节管托部件的高度，具体过程如下：

操作千斤顶1升降，千斤顶1升降通过安装板2和支撑杆3带动管托7升降，且在管托7升降的过程中，通过导板6沿导杆5上下移动，直至管托7的顶面标高满足管道对接设计要求。

本实施例中，所述管托7贴合浮箱9的内侧面布设，所述浮箱9靠近管托7的侧面顶部设置有缺口10，所述缺口10呈弧形，便于管道端头穿设。

本实施例中，本装置可以解决长距离沉管岸上分段焊接后，中距离管道托运至水上对接作业，减少管道变形。本装置可以减少设备投入，节约成本。本装置可以采用浮吊船舶上下左右移动，可以起到快速对口的作用，提高施工效率，缩短工期。

本实施例中，本装置作业人员可以在浮箱9内进行管道焊接和防腐施工，为施工人员提供无水的作业环境，以确保施工质量以及防止人员溺水的隐患发生。

本实施例中，采用GPS全球定位仪进行测量定位，待其他船舶将岸边焊接的管道托运至设计位置后，通过浮箱进行两段管道的临时固定、对口、焊接、焊缝检测及防腐等施工内容。

本实施例中，设置橡胶垫层8，以保护管道外防腐。

本实施例中，浮箱9角部和中部可焊接角铁以增加箱体的整体刚度。

综上所述，本发明结构简单，设计合理且操作便捷，使管道浮于水面并在浮箱内完成焊接对接，适应不同长度的管道对接，避免对接后运输的复杂度和成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。