水下取排水管道的安装施工技术复杂、环境风险高,需综合考虑**水文条件、管道特性、安装工艺及生态保护**等因素。以下是关键注意事项及施工要点:
一、施工前准备
1. 环境勘察与设计复核
水文数据:
测量流速(宜<1.0m/s)、水深、潮汐、波浪,避开汛期或台风季施工。
冬季施工需评估冰凌对管道的影响。
地质条件:
检查河床/海床承载力,软土区需抛石夯实或打桩加固,防止管道沉降。
岩基区域需爆破或机械开挖沟槽,避免管道悬空。
设计复核:
确认管道材质(钢管、HDPE、PCCP等)、防腐层类型、接口形式(焊接、法兰、承插)。
2. 施工方案优化
分段安装:长管道分段吊装(每段≤30m),水下对接减少悬臂应力。
浮力控制:计算管道空管与注水后的浮力,必要时配重或使用浮筒辅助下沉。
二、管道安装关键工艺
1. 沟槽开挖与基础处理
开挖方式:
浅水区(<10m)可用挖泥船或长臂挖掘机;深水区用抓斗或水下爆破。
沟槽宽度=管道直径+2m(双侧作业空间),坡度按土质稳定性设定。
基础垫层:
铺设砂砾垫层(厚≥30cm),平整度偏差≤5cm,防止管道局部应力集中。
2. 管道下水与定位
下水方式:
岸坡滑移法:管道焊接后从岸坡滑入水中,适用于缓坡水域。
浮运法:管道封闭两端充气浮运,定位后注水下沉(需控制下沉速度)。
定位技术:
GPS+声呐定位,潜水员或ROV辅助调整,平面位置偏差≤50mm。
3. 水下连接与固定
接口处理:
钢管:潜水员水下焊接或法兰连接(需干燥舱环境);HDPE管采用热熔对接或机械连接。
密封性:接口处安装橡胶止水圈,并做气密性试验(压力≥1.5倍工作压力)。
管道固定:
砂袋/混凝土压块稳管(间距≤5m),冲刷区需抛石或打桩加固。
三、风险控制与安全措施
1. 结构安全
应力监测:安装时实时监测管道弯曲应力(≤0.8倍允许应力)。
防漂浮:回填前管道内注水或加压,防止空管上浮。
2. 作业安全
潜水作业:
潜水深度>20m时需采用混合气体,遵守减压规程。
设置应急救助船及医疗支持。
船舶稳定性:起重船抛锚定位,浪高>1.5m时暂停作业。
3. 环境保护
防悬浮物扩散:挖泥时用防污帘围挡,减少浊度影响水生生物。
生态避港:避开鱼类产卵期施工,必要时设置人工鱼礁补偿。
四、验收与维护
1. 安装验收
检测项目:
水下摄像检查管道平直度、接口密封性。
压力试验(稳压30min,压降≤1%为合格)。
资料归档:施工日志、潜水记录、检测报告等需完整保存。
2. 长期维护
定期检查:
每年用声呐扫描管道裸露或悬空段,及时回填或加固。
检查防腐层状况(海水环境每3年一次)。
五、常见问题处理
管道偏移:用拖轮调整位置,或增设导向架。
接口泄漏:启用备用潜水团队进行水下修补或更换密封件。
总结
水下取排水管道施工需**“精细勘察、严控工艺、多重保险”**,建议:
1. 优先选择经验丰富的专业水下工程公司;
2. 采用BIM技术模拟吊装、下沉过程;
3. 严格遵循国际标准(如API RP 1111、EN 12499)。
通过科学管理可有效降低风险,确保管道长期稳定运行。