海水取水管道施工涉及复杂的水下环境、地质条件及工程要求,其难点主要体现在以下几个方面:
1. 复杂的水文与地质条件
强水流影响:海水流速高(如3~5 m/s)会冲击管道,增加安装难度,尤其是水下混凝土浇筑时易被冲蚀。
海底地质多变:淤泥、岩层或珊瑚礁等地质条件可能影响管道铺设,如三门核电工程需应对淤积问题。
潮汐与波浪干扰:涨落潮影响作业时间,需计算可施工窗口期。
2. 高精度施工要求
水下对接与定位:如垂直顶升工艺需确保立管垂直度偏差<0.5%,并精准对接隧道预留口。
爆破安全控制:近岸爆破需避免损坏已有结构(如端帽距爆破点仅47cm),需采用微差爆破技术。
防腐与密封:海水腐蚀性强,管道需特殊防腐处理(如GRP管道),且止水系统需多层优化防渗漏。
3. 特殊施工技术与装备
超大管径与长距离铺设:如沙特吉赞项目采用3米内径HDPE管道,单段重2000吨,需创新出运安装技术。
垂直顶升工艺:需专用液压顶升装置(如三门核电项目顶升力达5763 kN)并优化止水系统。
水下焊接与沉管:如洞头工程采用螺旋焊接钢管与底拖法结合,需克服风浪影响。
4. 环境与安全风险
生态保护:如乌兹别克斯坦光伏项目需迁移保护动物,海水管道施工需避免破坏珊瑚礁。
通航与渔业影响:需采用三维声呐、GPS定位减少对船舶和养殖区的干扰。
极端天气威胁:台风、风暴潮可能损毁施工设施,需强化防浪设计。
5. 工程组织与应急管理
多工种协同:如海军工程兵参与封堵门安装,需快速应对突发问题(如钻孔遇钢筋)。
应急堵漏措施:垂直顶升中需备双液注浆等方案应对渗漏。
工期压力:如洞头工程24小时连续作业以应对潮差与风浪。
典型案例与技术突破
三门核电:优化止水系统与水下附加管节安装,解决淤积问题。
洞头海底管道:创新螺旋焊接+底拖法,创国内管线长度纪录。
南港工业区定向钻:完成国内更大管径(1400mm)穿越,攻克复杂地质。
综上,海水取水管道施工需综合应对自然条件、技术瓶颈及环保要求,依赖创新工艺与严密管理。