申请日2014.12.31
公开(公告)日2015.05.20
IPC分类号E03F3/06
摘要
本发明涉及一种污水深海排放工程海域管道施工方法，采用管道分段下水法兰连接安装工艺，包括下列步骤，岸上钢管加工处理，钢管运输到作业场地，管段水上定位吊装，水下法兰连接，水陆连接完成。采用上述工艺安装管段效率大幅提高，由原来的每天安装一节管段，提高至每天可以安装三节管段，同时管段安装质量有了可靠的保证。
权利要求书
1. 一种污水深海排放工程海域管道施工方法，其特征在于：采用管道分段下水法兰连接安装工艺，包括下列步骤，岸上钢管加工处理，钢管运输到作业场地，管段水上定位吊装，水下法兰连接，水陆连接完成。
2.按照权利要求1所述的污水深海排放工程海域管道施工方法，其特征在于：所述管段水上定位吊装过程，通过水上设置定位桩进行轴线控制，定位桩设在船舶舷边，采用2根圆管制成，使用吊车控制定位桩的升降。
3.按照权利要求1或2所述的污水深海排放工程海域管道施工方法，其特征在于：所述管段水上定位吊装过程，通过粗砂垫层基床抛填精度控制坡度偏差，近岸段砂垫层由长臂挖掘机进行平整，深水区在垫层抛填完成后由定位船吊重刮刀，潜水员水下粗平方式进行找平处理，保证管道坡度基本满足设计要求。
4.按照权利要求3所述的污水深海排放工程海域管道施工方法，其特征在于：所述水上管道吊装、法兰水下连接阶段包括下列步骤，(1)过驳：管段运输到场后，运输船在距管段安装地点150m处抛锚驻位，定位船定位后绞缆靠向运输船，将运输驳上部分管段倒到定位驳上存放;(2)定位：定位驳采用船载GPS定位，使设定船位框与实际安装点位重合，找出已安管段端头浮标位置，调整缆绳拉起浮标，通过GPS控制使船舷侧定位桩外缘与安装控制线重合，然后吊机吊定位桩下放，完成对管段路由轴线与里程控制，将船槽提前安设;(3)安放附件及限位装置：管段水下法兰连接采取限位方式加快对接效率，限位采用上部限位，在每节管段吊放前将上部限位装置提前安设在管段未端位置;(4)管段吊放：定位船GPS进行定位校核，管段由吊机慢慢起吊离开甲板沿舷侧定位桩沉放，吊放前将晃绳连接到前后导向耳板上过船底临时固定于系缆桩上，另外两根分别固定于船艏艉系缆桩上，起重指挥吊机慢慢沉放管段;(5)管段水下对接：管段沉放到底后，潜水员沿已安装好的管段浮标绳子入水，查看待安管段着床情况后叫勾，使待安装管段法兰限位轴搭到已安法兰定位羊角内，然后用C形夹具夹住两头法兰，加压使法兰慢慢自行靠紧，在法兰靠近前潜水员穿插定位锥进行螺栓孔校正，然后再启动夹具收紧法兰，C形夹具连接水面液压泵站，通过千斤顶作用，使待安管段慢慢靠近已安装管段，在靠紧前潜水员调整定位锥使螺栓孔基本对应，使定位锥全部插入螺栓孔内，潜水员检查橡胶垫圈的完好性，重启夹具使法兰全部靠紧;(6)螺栓连接紧固：两个潜水员分两边先对四分之一圆位置螺栓全部对称紧固，完成后再对角反向同时穿插紧固螺栓;(7)附件拆除：法兰对接完成后，螺栓紧固大部分完成后，将顶部限位装置拆除，将顶面剩余四颗螺栓全部穿入紧固，解除吊索后，吊机将定位桩提升进行下一段的安装定位。
说明书
污水深海排放工程海域管道施工方法
技术领域
本发明涉及一种污水深海排放工程海域管道施工方法。
背景技术
污水排海管道是城市污水处理工程的重要组成部分，为提高沿海城市污水的处置能力，保护海洋资源和环境，促进海洋经济的可持续发展，减轻污水对海洋环境的污染，污水排海管道由浅海逐步向深海发展。
深海排污管道铺装一般里程长，铺装工艺难度大。铺装工艺的选择决定了工程施工的成败。管道铺装分段长度典型的一般在480m左右，采用分段浮运、水上法兰连接、整体沉放工艺，该工艺的优点是管道法兰水面连接质量、进度可控，缺点是陆上拼装、水面法兰连接受天气影响大，浮拖后自由沉放水深过大易出现管道弯折变形现象。如采用常用铺管船方法可实现管道无法兰接口整体焊接成型，水密性能良好，缺点是在沉放过程中虽有托架支撑，深水区铺装时仍可能出现管道变形弯折现象，同时拐点处及扩散管段铺装对铺管船不适用。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种污水深海排放工程海域管道施工方法，使安装管段效率大幅提高，同时管段安装质量有可靠的保证。
为解决上述技术问题，本发明的污水深海排放工程海域管道施工方法，采用管道分段下水法兰连接安装工艺，包括下列步骤，岸上钢管加工处理，钢管运输到作业场地，管段水上定位吊装，水下法兰连接，水陆连接完成。
所述管段水上定位吊装过程，通过水上设置定位桩进行轴线控制，定位桩设在船舶舷边，采用2根圆管制成，使用吊车控制定位桩的升降。
所述管段水上定位吊装过程，通过粗砂垫层基床抛填精度控制坡度偏差，近岸段砂垫层由长臂挖掘机进行平整，深水区在垫层抛填完成后由定位船吊重刮刀，潜水员水下粗平方式进行找平处理，保证管道坡度基本满足设计要求。
所述水上管道吊装、法兰水下连接阶段包括下列步骤，
(1)过驳：管段运输到场后，运输船在距管段安装地点150m处抛锚驻位，定位船定位后绞缆靠向运输船，将运输驳上部分管段倒到定位驳上存放;
(2)定位：定位驳采用船载GPS定位，使设定船位框与实际安装点位重合，找出已安管段端头浮标位置，调整缆绳拉起浮标，通过GPS控制使船舷侧定位桩外缘与安装控制线重合，然后吊机吊定位桩下放，完成对管段路由轴线与里程控制，将船槽提前安设;
(3)安放附件及限位装置：管段水下法兰连接采取限位方式加快对接效率，限位采用上部限位。在每节管段吊放前将上部限位装置提前安设在管段未端位置;
(4)管段吊放：定位船GPS进行定位校核，管段由吊机慢慢起吊离开甲板沿舷侧定位桩沉放，吊放前将晃绳连接到前后导向耳板上过船底临时固定于系缆桩上，另外两根分别固定于船艏艉系缆桩上，起重指挥吊机慢慢沉放管段;
(5)管段水下对接：管段沉放到底后，潜水员沿已安装好的管段浮标绳子入水，查看待安管段着床情况后叫勾，使待安装管段法兰限位轴搭到已安法兰定位羊角内，然后用C形夹具夹住两头法兰，加压使法兰慢慢自行靠紧，在法兰靠近前潜水员穿插定位锥进行螺栓孔校正，然后再启动夹具收紧法兰，C形夹具连接水面液压泵站，通过千斤顶作用，使待安管段慢慢靠近已安装管段，在靠紧前潜水员调整定位锥使螺栓孔基本对应，使定位锥全部插入螺栓孔内，潜水员检查橡胶垫圈的完好性，重启夹具使法兰全部靠紧;
(6)螺栓连接紧固：两个潜水员分两边先对四分之一圆位置螺栓全部对称紧固，完成后再对角反向同时穿插紧固螺栓;
(7)附件拆除：法兰对接完成后，螺栓紧固大部分完成后，将顶部限位装置拆除，将顶面剩余四颗螺栓全部穿入紧固，解除吊索后，吊机将定位桩提升进行下一段的安装定位。
采用上述工艺安装管段效率大幅提高，由原来的每天安装一节管段，提高至每天可以安装三节管段，同时管段安装质量有了可靠的保证。
