水上沉管施工

1 工程概况

大溪水库取水口迁移工程位于江苏省溧阳市，主要施工内容包括在大溪水库内新建至南渡水源厂输水管道2根（DN1 000钢管，壁厚12 mm，单根管道长度1 180 m）、至中心水厂输水管道2根（DN1 400钢管，壁厚16 mm，单根管道长度485 m），并同步建设和改造取水头部。

工程建成后，南渡水源厂的取水规模可达6×104 m3/d，中心水厂取水规模可达1×105 m3/d，可为溧阳市供水安全提供有效保障。

2 工程难点与特点分析

工程位于大溪水库内，施工区域内水深较大，输水管道主要采用沉管法水上施工。由于本工程地处内陆湖泊水源保护地内，常规浮吊船等大型施工机械无法进入，如何选择水上沉管设备并合理组织管道焊接、运输、沉放全过程，是本工程需要解决的首要问题。

同时，输水管道沉管施工难度大、风险高，如何在无大型施工机械的情况下，保证沉管作业的精度和质量，是本工程面临的一大难题。

3 浮吊装置设计

3.1 沉管方法对比

目前常用的水上沉管方法主要有起重船吊沉法、浮箱吊沉法、扛吊法、骑吊法[1,2,3]（表1）。考虑到本工程地处内陆湖泊的特点，且输水管道管径较小，拟采用浮箱吊沉法组织输水管道水上沉管施工。

表1 沉管方法对比  

3.2 装置构成

浮吊装置采用浮箱拼装，利用2只浮箱拼装成龙门架式浮吊装置，每组2只浮箱用钢桁架连成整体，在浮箱龙门架顶上安设2组5 t起吊卷扬机以及配套2组32 t滑轮组，并在浮箱四周安装定位卷扬机连接定位锚。起吊卷扬机配套的吊索采用钢丝绳，钢丝绳型号根据吊装质量计算确定，初步采用5根长10 m的φ44 mm钢丝绳，确保单个浮吊装置起吊承载力在1 000～1 500 k N之间。浮吊装置和现场拼装情况如图1所示。