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1、资料仅供参考,不当之处,请联系改正。燃气管道穿越铁路、公路、电车轨道、燃气管道穿越铁路、公路、电车轨道、地裂带、城墙以及河流时,应使用钢管。地裂带、城墙以及河流时,应使用钢管。穿、跨越管道可地下敷设,也可采用架空穿、跨越管道可地下敷设,也可采用架空敷设,应根据当地条件及经济合理性而定。敷设,应根据当地条件及经济合理性而定。当地上跨越时,必须有安全防护措施,以当地上跨越时,必须有安全防护措施,以保证燃气管道安全运行。保证燃气管道安全运行。1资料仅供参考,不当之处,请联系改正。埋地燃气管道穿越工程施工方法埋地燃气管道穿越工程施工方法1.开挖施工法(挖槽埋管法)开挖施工法(挖槽埋管法)(1)施工工序
2、)施工工序地面的准备工作;地面的准备工作;使用挖沟机、反铲等设备或人工进行沟槽的开挖,包使用挖沟机、反铲等设备或人工进行沟槽的开挖,包括排水和支撑;括排水和支撑;敷设管线;敷设管线;回填和夯(压)实,以及支撑的拆除;回填和夯(压)实,以及支撑的拆除;路面的复原。路面的复原。2资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(2)优点)优点施工简单、直接施工成本低,适用于在宽阔的地施工简单、直接施工成本低,适用于在宽阔的地表、不存在任何障碍物(河流、街道、建筑物等)、表、不存在任何障碍物(河流、街道、建筑物等)、施工不会影响交通的条件下铺设地下管线。施工不会影响交通的条件下铺设地下管线。3资料仅供参考,不当
3、之处,请联系改正。(3)主要缺点)主要缺点妨碍交通(堵塞、中断或改道);妨碍交通(堵塞、中断或改道);破坏环境(绿化带、公园和花园);破坏环境(绿化带、公园和花园);影响市民生活和单位的正常工作;影响市民生活和单位的正常工作;安全性差;安全性差;综合施工成本高。综合施工成本高。在市区,由于以上的原因,开挖施工法越来越受在市区,由于以上的原因,开挖施工法越来越受到来自政治、经济和环境方面的压力和限制。到来自政治、经济和环境方面的压力和限制。4资料仅供参考,不当之处,请联系改正。2.不开挖技术不开挖技术 非开挖施工技术是指利用各种岩土钻掘的设备非开挖施工技术是指利用各种岩土钻掘的设备和技术手段,在
4、地表不开挖沟槽的条件下,铺设、和技术手段,在地表不开挖沟槽的条件下,铺设、更换各种地下管线的施工技术,国外叫做更换各种地下管线的施工技术,国外叫做TT技术技术(TrenchlessTechnology)。它与传统的挖槽铺管的)。它与传统的挖槽铺管的施工方法相比,具有不影响交通、环保、施工时间施工方法相比,具有不影响交通、环保、施工时间短、成本低、应用广泛等许多特点。目前发达国家短、成本低、应用广泛等许多特点。目前发达国家应用此技术铺设管线的已占到应用此技术铺设管线的已占到7%-10%。5资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(1)主要优点)主要优点可以避免开挖施工对居民正常生活的可以避免开挖施工
5、对居民正常生活的和不良影响。非开挖施工不会阻断交通,不影响商店、和不良影响。非开挖施工不会阻断交通,不影响商店、医院、学校和居民的正常生活和工作秩序;医院、学校和居民的正常生活和工作秩序;在开挖施工无法进行或不允许开挖施工的场合(如在开挖施工无法进行或不允许开挖施工的场合(如穿越河流、湖泊、交通干线、建筑物等),可用非开穿越河流、湖泊、交通干线、建筑物等),可用非开挖技术从其下方穿越铺设,并可将管线设计在工程量挖技术从其下方穿越铺设,并可将管线设计在工程量最小的地点穿越;最小的地点穿越;6资料仅供参考,不当之处,请联系改正。现代非开挖技术可以高精度地控制地下管线的铺设方现代非开挖技术可以高精度
6、地控制地下管线的铺设方向、埋深,并可使管线绕过地下障碍(如巨石和地下构向、埋深,并可使管线绕过地下障碍(如巨石和地下构筑物);筑物);有较好的经济效益和社会效益。在可比性相同的情况有较好的经济效益和社会效益。在可比性相同的情况下,非开挖管线铺设、更换、修复的综合技术经济效益下,非开挖管线铺设、更换、修复的综合技术经济效益和社会效益均高于开挖施工,管径越大、埋深越大时越和社会效益均高于开挖施工,管径越大、埋深越大时越明显。明显。7资料仅供参考,不当之处,请联系改正。实践证明,在大多数情况下,尤其是在繁华市区实践证明,在大多数情况下,尤其是在繁华市区或管线的埋深较大时,非开挖施工是明挖施工很好的或
7、管线的埋深较大时,非开挖施工是明挖施工很好的替代方法;在特殊情况下,例如穿越公路、铁路、河替代方法;在特殊情况下,例如穿越公路、铁路、河流、建筑物等,非开挖施工更是一种经济可行的施工流、建筑物等,非开挖施工更是一种经济可行的施工方法。方法。8资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(2)不开挖技术分类:隧道法隧道法 基岩隧道基岩隧道 沉管隧道沉管隧道 顶管隧道顶管隧道 盾构隧道盾构隧道定向钻定向钻9资料仅供参考,不当之处,请联系改正。一、穿越道路与铁路施工一、穿越道路与铁路施工(一)顶管法(一)顶管法1.顶管施工的基本原理顶管施工的基本原理运运用用液液压压传传动动产产生生巨巨大大的的顶顶进进力力向
8、向土土壤壤内内顶顶进进套套管管(工工具具管管)或或顶顶管管掘掘进进机机,再再将将燃燃气气管管道道安装在套管内。安装在套管内。1)工作坑和接收坑)工作坑和接收坑顶顶管管工工作作坑坑是是安安装装所所有有顶顶进进设设备备的的场场所所,其其位位置置一一般般选选择择在在顶顶管管地地段段的的下下游游最最好好是是穿穿越越管管道道的闸门井处。的闸门井处。10资料仅供参考,不当之处,请联系改正。接接收收坑坑是是接接收收掘掘进进机机的的场所。场所。工工作作坑坑内内应应有有足足够够的的工工作作面面,其其尺尺寸寸和和深深度度取取决决于于套套管管(工工具具管管)直直径径、每每根根管管长长、接接口口方方式式和和顶顶进进长
9、长度度、顶进设备等因素。顶进设备等因素。11资料仅供参考,不当之处,请联系改正。2)顶力计算)顶力计算顶顶管管施施工工必必须须要要保保证证有有足足够够的的顶顶力力,才才能能克克服服管管子子在在顶进过程中土壤对管子产生的阻力顶进过程中土壤对管子产生的阻力。阻力主要表现为阻力主要表现为管周围水平与垂直方向的土压力所管周围水平与垂直方向的土压力所产生的阻力,管子前端挤压土壤所产生的阻力,以及管产生的阻力,管子前端挤压土壤所产生的阻力,以及管子自重所产生的阻力。子自重所产生的阻力。P=KLf(2Pv2PH+P0)RA 12资料仅供参考,不当之处,请联系改正。3)主要设备)主要设备 千斤顶:应采用起重量
10、大,顶杆长度长的电动油压式千千斤顶:应采用起重量大,顶杆长度长的电动油压式千斤顶。按顶力计算出的总顶力选用斤顶。按顶力计算出的总顶力选用1台或数台千斤顶。台或数台千斤顶。顶管掘进机或工具管:取土和确保顶进方向的正确性。顶管掘进机或工具管:取土和确保顶进方向的正确性。卷扬机:下管及水平、垂直运土用各卷扬机:下管及水平、垂直运土用各1台。台。主顶装置:包括主顶油缸、油泵、操作台、油管及动力主顶装置:包括主顶油缸、油泵、操作台、油管及动力设备。设备。导轨:保证推进管有稳定的导向。导轨:保证推进管有稳定的导向。顶铁:是传递千斤顶顶力的工具,应配备成套,可用工顶铁:是传递千斤顶顶力的工具,应配备成套,可
11、用工字钢或钢管。字钢或钢管。变压器:变压器:2432V、500l000Wl台,用于低压照明。台,用于低压照明。13资料仅供参考,不当之处,请联系改正。2.顶管施工的流程顶管施工的流程14资料仅供参考,不当之处,请联系改正。3.顶管施工的方法顶管施工的方法普通顶管法(人工掘进顶管法)普通顶管法(人工掘进顶管法)燃气管道采用顶管施工法是向土体内顶进燃气管道采用顶管施工法是向土体内顶进套管,顶进时由人工在套管前方掘土,然后套管,顶进时由人工在套管前方掘土,然后在套管内安装燃气管道。顶进管道管内出土在套管内安装燃气管道。顶进管道管内出土应严格按照应严格按照“先挖后顶先挖后顶”的顺序操作的顺序操作。先挖
12、工作坑,将管子放到工作坑内千斤顶先挖工作坑,将管子放到工作坑内千斤顶的前面,人在管道的最前端挖土,为管子开的前面,人在管道的最前端挖土,为管子开路,挖出的土从管内运至管外,再吊到地面路,挖出的土从管内运至管外,再吊到地面运走,挖一段后,摇动千斤顶顶管。运走,挖一段后,摇动千斤顶顶管。15资料仅供参考,不当之处,请联系改正。机械掘进顶管机械掘进顶管 在被顶进的管道前端安装上机械钻进的掘土设备,配在被顶进的管道前端安装上机械钻进的掘土设备,配置挖土和皮带运土机械以代替人工挖运土,当管前方土体置挖土和皮带运土机械以代替人工挖运土,当管前方土体被掘削成一定深度的孔洞时,利用顶管设施,将连接在钻被掘削成
13、一定深度的孔洞时,利用顶管设施,将连接在钻机后部的管子顶入孔洞。机后部的管子顶入孔洞。机械钻进的顶管设备有两种安装形式:机械钻进的顶管设备有两种安装形式:套筒式安装套筒式安装 装配式安装装配式安装16资料仅供参考,不当之处,请联系改正。机械掘进顶管施工机械掘进顶管施工法可降低劳动强度,法可降低劳动强度,加速施工进度,对粘加速施工进度,对粘土、砂土及淤泥等土土、砂土及淤泥等土层均可顺利进行顶管。层均可顺利进行顶管。但运土与掘进速度不但运土与掘进速度不易同步,出土较慢。易同步,出土较慢。遇到含水土层或岩石遇到含水土层或岩石地层时因无法更换机地层时因无法更换机头,所以不能使用。头,所以不能使用。17
14、资料仅供参考,不当之处,请联系改正。水力掘进顶管水力掘进顶管 原理是用高压水泵原理是用高压水泵将水加压,经过管道与将水加压,经过管道与高压水枪连接,通过高高压水枪连接,通过高压水枪将管道前端土壤压水枪将管道前端土壤冲成泥浆,然后由吸泥冲成泥浆,然后由吸泥泵通过管道将泥浆排出泵通过管道将泥浆排出管外。管外。一般局限于穿越河一般局限于穿越河流或野外顶管施工,在流或野外顶管施工,在土质疏松、水源充足的土质疏松、水源充足的条件下使用。条件下使用。18资料仅供参考,不当之处,请联系改正。挤密土层顶管挤密土层顶管 挤密土层顶管是利用千斤卷扬机等设备将燃气管道挤密土层顶管是利用千斤卷扬机等设备将燃气管道直接
15、挤压进土层内直接挤压进土层内,顶进时,第一节管前端安装管尖,顶进时,第一节管前端安装管尖,以减少顶进阻力,利于挤密土层。以减少顶进阻力,利于挤密土层。挤密土层顶管法适宜在较潮湿的粘土或砂质粘土挤密土层顶管法适宜在较潮湿的粘土或砂质粘土中顶进。顶进的最大管径不宜超过中顶进。顶进的最大管径不宜超过150mm。顶进过程。顶进过程中应采取措施保护防腐绝缘层中应采取措施保护防腐绝缘层19资料仅供参考,不当之处,请联系改正。切刀掘削流体输送顶管切刀掘削流体输送顶管 用水加压或机械加压使掘削面上层保持稳定,同时用水加压或机械加压使掘削面上层保持稳定,同时旋转切削刀掘进,掘出的土物则采用流体输送装置排出,旋转
16、切削刀掘进,掘出的土物则采用流体输送装置排出,掘削、排泥和顶管同时进行。掘削、排泥和顶管同时进行。切刀掘削流体输送顶管法的特点是适用于各种不同的切刀掘削流体输送顶管法的特点是适用于各种不同的地质条件,只需较小的工作坑。地质条件,只需较小的工作坑。20资料仅供参考,不当之处,请联系改正。21资料仅供参考,不当之处,请联系改正。4.顶管施工的优点顶管施工的优点开挖部分仅仅只有工作坑和接收坑,而且安全、对交通开挖部分仅仅只有工作坑和接收坑,而且安全、对交通影响小;影响小;在管道顶进过程中,只挖去管道断面部分的土,挖土量在管道顶进过程中,只挖去管道断面部分的土,挖土量少;少;作业人员少,工期短;作业人
17、员少,工期短;建设公害少、文明施工程度高;建设公害少、文明施工程度高;在覆土深度大的情况下,施工成本低。在覆土深度大的情况下,施工成本低。22资料仅供参考,不当之处,请联系改正。5.不足之处不足之处曲率半径小而且多种曲线组合在一起时,施工就非曲率半径小而且多种曲线组合在一起时,施工就非常困难;常困难;在软土层中容易发生偏差,而且纠正这种偏差又比在软土层中容易发生偏差,而且纠正这种偏差又比较困难,管道容易产生不均匀下沉;较困难,管道容易产生不均匀下沉;推进过程中如果遇到障碍物时处理这些障碍物则非推进过程中如果遇到障碍物时处理这些障碍物则非常困难;常困难;在覆土浅的条件下显得不很经济。在覆土浅的条
18、件下显得不很经济。23资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(二)涵洞内施工(二)涵洞内施工当当燃燃气气管管道道穿穿越越铁铁路路干干线线处处,路路基基下下已已经经作作好好涵涵洞洞,施施工工时时将将涵涵洞洞两两侧侧挖挖开开,在在涵涵洞洞内内安安装装。涵涵洞洞两两侧侧设设检检查查井井,均安装阀门,安装完毕后,按设计要求将挖开的涵洞口封住。均安装阀门,安装完毕后,按设计要求将挖开的涵洞口封住。(三)开挖管沟施工(三)开挖管沟施工燃燃气气管管道道穿穿越越城城市市非非主主要要街街道道时时,在在交交通通部部门门的的同同意意下下,可可开开槽槽施施工工。为为了了不不影影响响交交通通,可可先先挖挖道道路路的的一一
19、半半,挖挖完完后后铺铺厚厚钢钢板板方方便便车车辆辆行行驶驶,再再挖挖另另一一半半道道路路。也也可可组组织织夜夜间间施施工工,施施工工期期间间必必须须作作好好安安全全防防护护措措施施,防防止止车车辆辆及及行行人人跌入沟内。跌入沟内。当当燃燃气气管管道道埋埋设设深深度度较较深深时时,按按设设计计规规定定,可可直直接接敷敷设设在土壤中。在土壤中。24资料仅供参考,不当之处,请联系改正。二、穿越河流施工二、穿越河流施工 管管道道穿穿越越河河流流的的方方法法很很多多,方方法法的的选选择择决决定定于于管管径径、地地方方条条件件、河河流流宽宽度度与与深深度度、河河底底形形状状、水水流流速速度度,河河床床两两
20、岸岸的的斜斜度度及及高高度度、岸岸边边地地上上及及地地下下的的构构筑物等。筑物等。水水位位较较低低,流流速速较较慢慢、土土质质较较好好、允允许许封封航航的的中中小型河流,宜用围堰法;小型河流,宜用围堰法;水水位位较较高高、流流速速较较快快,没没有有条条件件封封航航的的中中小小型型河河流,可采用沉管法施工(隧道法的一种);流,可采用沉管法施工(隧道法的一种);大大型型河河流流,没没有有条条件件封封航航的的中中型型河河流流,可可采采用用隧隧道法(基岩、顶管、盾构)和定向钻。道法(基岩、顶管、盾构)和定向钻。25资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(一)围堰法(大开挖)(一)围堰法(大开挖)(一)围
21、堰法(大开挖)(一)围堰法(大开挖)在待穿越水下管道的两侧,堆筑在待穿越水下管道的两侧,堆筑临时堤坝临时堤坝,阻,阻挡水流并排除堤坝间的积水,然后开挖沟槽,敷设挡水流并排除堤坝间的积水,然后开挖沟槽,敷设管道,回填土施工完毕后将围堰拆除。这种方法施管道,回填土施工完毕后将围堰拆除。这种方法施工简单,需要设备少,但必须在工简单,需要设备少,但必须在断航断航的条件下施工。的条件下施工。26资料仅供参考,不当之处,请联系改正。先将河流的一半用围堰围住,用水泵排除围堰内的河水,先将河流的一半用围堰围住,用水泵排除围堰内的河水,然后挖沟,敷设管道,再将河中的管口用堵板焊住,以防泥水然后挖沟,敷设管道,再
22、将河中的管口用堵板焊住,以防泥水进入管内。施工中会有水渗入应用水泵排出。安装完后,拆除进入管内。施工中会有水渗入应用水泵排出。安装完后,拆除围堰。用相同的方法将剩下的一半作围堰,挖管沟,将己施工围堰。用相同的方法将剩下的一半作围堰,挖管沟,将己施工管道堵板割去与后安装的管道连接起来,以后回填管沟,拆除管道堵板割去与后安装的管道连接起来,以后回填管沟,拆除围堰,为了减少河水冲刷,围堰迎流水方向的堰体应平缓,围围堰,为了减少河水冲刷,围堰迎流水方向的堰体应平缓,围堰高度应保证在施工期间河水的最高水位不至淹没堰顶。堰高度应保证在施工期间河水的最高水位不至淹没堰顶。27资料仅供参考,不当之处,请联系改
23、正。围堰的种类较多,常用的有土围堰、草土混合堰、围堰的种类较多,常用的有土围堰、草土混合堰、水排(钢管或槽钢)桩围堰和草麻袋围堰等。水排(钢管或槽钢)桩围堰和草麻袋围堰等。各种河底围堰示意图各种河底围堰示意图1-石块竹笼;石块竹笼;2-粘上草包粘上草包防冲层;防冲层;3-粘土草包护层;粘土草包护层;9-砂质粘土;砂质粘土;5-石块护脚;石块护脚;6-钢板;钢板;7-槽钢桩;槽钢桩;8-土质土质堰体;堰体;9-满布铅丝绳;满布铅丝绳;10-敷设管道;敷设管道;11-草(麻)包草(麻)包粘性土;粘性土;12-敷设管道;敷设管道;13-散草;散草;19-捆草;捆草;15-粘粘性土壤性土壤28资料仅供
24、参考,不当之处,请联系改正。西气东输16标段芝河穿越29资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(二)浮运施工法(二)浮运施工法1.1.水下管沟的机械开挖水下管沟的机械开挖 (1)(1)拉铲式和抓斗式开挖拉铲式和抓斗式开挖 挖挖土土机机主主要要用用以以挖挖掘掘岸岸边边的的水水下下管管沟沟。挖挖土土机机有有可可更更换换的的工工具具。同同一一台台挖挖土土机机可可以以用用正正铲铲或或反反铲铲、拉拉铲铲或或抓抓斗斗挖挖土土。在在挖挖河河床床水水下下沟沟槽槽时时,挖挖土土机机可可以以装装在在沿沿沟沟槽槽线线路路上上用用钢钢丝丝绳绳及及绞绞车车移移动动的的平平底底船船或或其其他他船上。船上。30资料仅供参考,
25、不当之处,请联系改正。抓斗挖土抓斗挖土是用抓土的是用抓土的斗子,斗子用钢丝绳下到斗子,斗子用钢丝绳下到地面后,用装有刀片并由地面后,用装有刀片并由专用传动装置带动的特制专用传动装置带动的特制开闭式斗子抓土。斗子合开闭式斗子抓土。斗子合闭,并用钢丝绳吊至堆土闭,并用钢丝绳吊至堆土的上方,把土卸下。的上方,把土卸下。31资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(2)索铲开挖索铲开挖铲铲土土的的铲铲子子用用钢钢制制成成,有有多多种种规规格格,下下部部有有齿齿状状铲铲刀刀,但但没没有有底底。用用此此法法开开挖挖沟沟槽槽,其其底底部部呈呈弧弧形形,无法保持平整。无法保持平整。32资料仅供参考,不当之处,请联
26、系改正。(3)架式铲土机架式铲土机当挖出的土需要当挖出的土需要在旁边堆成土堤时,在旁边堆成土堤时,或者挖出的土根据工或者挖出的土根据工作条件的要求要用铲作条件的要求要用铲土机的铲子升到一定土机的铲子升到一定高度时,使用架式铲高度时,使用架式铲土机最为方便。土机最为方便。33资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(4)水力冲击器水力冲击器水水力力冲冲击击器器用用长长软软管管接接在在泵泵上上,橡橡胶胶管管末末端端装装有有带带锥锥形形喷喷水水嘴嘴的的普普通通水水枪枪。水水力力冲冲击击器器由由高高压压离离心心泵泵供供水水,水水下下的的土土被被喷喷水水嘴嘴以以高高速速喷喷出出的的水水柱柱冲冲开开,由由潜潜
27、水水员员控控制制向向需需要要的的方方向向冲冲土土。34资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(5)水力吸泥器或空气吸泥器水力吸泥器或空气吸泥器利利用用高高压压水水或或压压缩缩空空气气通通过过喷喷嘴嘴,在在混混合合室室内内造造成成负负压压产产生生吸吸力力,当当泥泥浆浆吸吸口口向向土土表表面面靠靠近近时时,进进入入吸吸泥泥器器内内的的水水便便带带入入泥泥砂砂,使使管管沟沟的的泥泥砂砂同同水水一一起起排排走走。这这种种方方式式适适用用于于砂砂性性土土壤壤。对对于于粘粘土土或或较较坚坚硬硬的的土土壤壤,要要先先用用水水力力冲冲击击器器把把土土冲冲松松,先先碎碎土土,再再吸吸泥泥,也也能达到较好的效果。能
28、达到较好的效果。35资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(6)挖泥船挖泥船根根据据土土质质选选择择不不同同类类型型的的挖挖泥泥船船。常常用用的的挖挖泥泥船船为为装装有有泥泥浆浆泵泵的的吸吸扬扬式式挖挖泥泥船船。抓抓斗斗式式挖挖泥泥船船和和轮轮斗斗式式挖泥船。挖泥船。(7)水下爆破(钻爆法)水下爆破(钻爆法)适用于河底遇礁石,适用于河底遇礁石,基岩河床或其他坚硬地层。基岩河床或其他坚硬地层。水下爆破有裸露药包爆破水下爆破有裸露药包爆破法和钻眼爆破法。法和钻眼爆破法。36资料仅供参考,不当之处,请联系改正。2.水下管道敷设水下管道敷设(1)河底拖运敷设河底拖运敷设当当密密封封的的管管道道自自重重大
29、大于于水水的的浮浮力力时时,将将自自然然下下沉沉至至河河底底。先先将将管管道道在在岸岸边边组组对对焊焊接接并并防防腐腐,按按规规定定检检验验合合格格后后的的管管道道沿沿管管沟沟底底从从一一个个岸岸边边拖拖到到另另一一个个岸岸边边。将将对对岸岸钢钢丝丝绳绳的的一一头头栓栓在在管管道道的的首首端端,另另一一头头由由对对岸岸拖拖拉拉机机或或卷卷扬扬机机拉拉拽拽。用用此此法法将将管管道道沿沿管管沟沟底底拖拖过过,为为了了减减少少牵牵引引力力,在在管管端端焊焊上上堵堵板板,以以防河水进入管内。防河水进入管内。37资料仅供参考,不当之处,请联系改正。在在拖拖拉拉时时以以及及用用其其他他方方法法在在水水下下
30、管管沟沟铺铺设设管管道道时时,为为了了防防止止损损坏坏防防腐腐层层,在在管管子子四四周周防防腐腐层层上上包包以以木木条条包包扎扎层层,木木条条用用铁铁丝丝扎扎紧紧,在在拖拖拉拉过过程程中中,必必须须防防止止燃燃气气管管道道过过份份弯曲,以保护管道与防腐层。弯曲,以保护管道与防腐层。38资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(2)浮运下管法浮运下管法为为了了减减少少水水下下焊焊接接,应应在在岸岸上上将将管管子子组组对对焊焊接接成成整整体体,并并作作好好防防腐腐层层,如如需需要要分分段段浮浮运运时时,应应尽尽量量加加长长浮浮运运管管段段的的长长度度。管管段段的的浮浮运运可可用用拖拖拉拉加加浮浮船船的
31、的方方法法,即即把把管管段段放放在在浮浮船船上上,然然后后用用设设在在对对岸岸的的卷卷扬扬机机或或拖拖拉拉机机将将管管段段拖拖至至水水下下沟沟槽槽的上方。如图所示。的上方。如图所示。39资料仅供参考,不当之处,请联系改正。在水下焊接管子可用潜水井。潜水井用钢板制成,下部方在水下焊接管子可用潜水井。潜水井用钢板制成,下部方形箱与上部方形箱用法兰连接,并用橡胶垫密封,在井的两侧形箱与上部方形箱用法兰连接,并用橡胶垫密封,在井的两侧上、下箱均有半圆孔作为管道通过之用。管端各经一孔进入井上、下箱均有半圆孔作为管道通过之用。管端各经一孔进入井内。侧孔的边缘装有锥形接头,在装井时,边缘四周包着管子,内。侧
32、孔的边缘装有锥形接头,在装井时,边缘四周包着管子,并在管子与锥体接头之间塞填料,防止河水渗入井内。在井的并在管子与锥体接头之间塞填料,防止河水渗入井内。在井的上部开一直径上部开一直径700800mm的圆孔,焊上同样直径的管子。的圆孔,焊上同样直径的管子。40资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(3)冰上下管法冰上下管法铺铺设设水水下下管管道道时时需需停停止止航航行行,挖挖河河底底的的土土方方工工程程,需需要要驳驳船船、汽汽艇艇、平平底底船船等等浮浮运运工工具具。当当水水流流很很急急时时,工工作作困困难难,因因为为敷敷设设管管子子时时,水水流流可可能能将将管管子子冲冲出出沟沟外外。在在严严寒寒地
33、地区区,冬冬季季河河水水从从结结冰冰后后到到解解冻冻之之前前,利利用用冰冰层层进进行行上上方方工工程程、管管道道预预制制、下管及铺设管道,上述的困难就不存在了。下管及铺设管道,上述的困难就不存在了。1)冰下挖管沟冰下挖管沟2)冰冰上上组组对对焊焊接接将将已已作作防防腐腐层层的的管管道道沿沿管管沟沟旁旁的的冰冰上上布布管管,用用焊焊管管台台或或方方木木垫垫起起,组组对对焊焊接接全全部部焊焊缝缝经经射射线线探探伤伤合合格格后后,再再进进行强度与严密性试验,合格后将焊口处作防腐层。行强度与严密性试验,合格后将焊口处作防腐层。3)冰冰上上往往水水下下管管沟沟下下管管水水下下管管沟沟挖挖好好后后,潜潜水
34、水员员进进行行检检查查,沟沟底堵塞与不平的地方用水力冲击器消除。底堵塞与不平的地方用水力冲击器消除。41资料仅供参考,不当之处,请联系改正。4 4)水下穿越管段的稳定)水下穿越管段的稳定 水下管道与陆上管道不同,二者铺设环境水下管道与陆上管道不同,二者铺设环境不一样,水下管道多了一个不一样,水下管道多了一个水流影响因素水流影响因素。水水流不仅对管道产主各种作用力(如浮力、动水流不仅对管道产主各种作用力(如浮力、动水上抬力、水平推力以及对称绕流对悬空管道引上抬力、水平推力以及对称绕流对悬空管道引起的振动等),而且对于敷设管道的河床边会起的振动等),而且对于敷设管道的河床边会引起冲刷,冲刷剧烈的会
35、危及管道安全。引起冲刷,冲刷剧烈的会危及管道安全。因此,因此,人们为了确保管道的安全,围绕着如何避免或人们为了确保管道的安全,围绕着如何避免或克服水流作用的问题,产生并发展了各种技术,克服水流作用的问题,产生并发展了各种技术,其中就包括了各种稳管方法。其中就包括了各种稳管方法。42资料仅供参考,不当之处,请联系改正。常常用用的的稳稳管管形形式式有有:混混凝凝土土(或或铸铸铁铁)平平衡衡重重;重重混混凝凝土土连连续续覆覆盖盖层层;复复壁壁管管注注水水泥泥浆浆;石石笼笼;管管段段下下游游打打挡挡桩桩;粗粗化化河河床床等等。每每一一种种稳稳管管方方法法部部有有一一定定的的使使用用条条件件和和优优缺缺
36、点点。选选用用时时,应应按按具具体体河河水水的的流流速速、河河床地质构成、管径、施工力量等因素择优考虑。床地质构成、管径、施工力量等因素择优考虑。1)加平衡重稳管加平衡重稳管平平衡衡重重是是用用特特别别的的加加重重块块(压压块块)盖盖压压在在管管道道上上,增增加加管管道道在在水水下下的的重重量量,以以保保持持管管道道在在水水下下的的稳稳定定。一一般般要要求求压压块块应应有有较较好好的的稳稳定定性性,并并且且施施工工制制作作和和安安装方便、经济。装方便、经济。43资料仅供参考,不当之处,请联系改正。常常见见的的压压块块型型式式有有铰铰链链式式和马鞍式和马鞍式两种。两种。铰链式压块易在管道上保铰链
37、式压块易在管道上保持其稳定位置,水下安装持其稳定位置,水下安装时可以张开,安装比较方时可以张开,安装比较方便,但在加工制作和组装便,但在加工制作和组装上比较麻烦,成本也较高。上比较麻烦,成本也较高。马鞍型式压块制作简单,马鞍型式压块制作简单,但稳定性较差。但稳定性较差。44资料仅供参考,不当之处,请联系改正。2)重连续覆盖层稳管重连续覆盖层稳管此此方方法法是是在在穿穿越越管管段段外外表表面面包包上上钢钢丝丝网网作作成成加加强强筋筋,配配以以混凝土防护加重层,以保持管道在水下的稳定性。混凝土防护加重层,以保持管道在水下的稳定性。3)复壁管注水泥浆稳管复壁管注水泥浆稳管为为了了克克服服平平衡衡稳稳
38、管管的的缺缺点点,我我国国近近年年来来在在穿穿越越河河流流工工程程中中广广泛泛采采用用了了复复壁壁管管的的管管身身结结构构。这这种种结结构构是是在在工工作作管管外外套套一一较较大大口口径径的的钢钢管管,在在两两管管之之间间的的环环形形空空间间灌灌注注水水泥泥浆浆,以以增增加加管管体重量。体重量。4)石笼稳管石笼稳管石石笼笼是是由由骨骨架架(直直径径68mm的的钢钢筋筋)和和镀镀锌锌铁铁丝丝纺纺织织成成的的笼子,内装石块、卵石等。笼子,内装石块、卵石等。45资料仅供参考,不当之处,请联系改正。5)管线下游打桩稳管管线下游打桩稳管当当管管线线的的单单位位长长度度重重量量仅仅能能保保证证管管子子不不
39、浮浮动动,而而不不能能保保证证管管线线水水平平不不移移动动时时,可可采采用用打打桩桩稳稳管管法法。它它可可防防止止管管线线水水平平位位移或产生过大的弯曲应力。移或产生过大的弯曲应力。46资料仅供参考,不当之处,请联系改正。6)粗化河床稳管粗化河床稳管这是用气举法沉石以置换砂粒,粗化河床,使河床这是用气举法沉石以置换砂粒,粗化河床,使河床不易被冲刷,从而保证管线稳定的方法。不易被冲刷,从而保证管线稳定的方法。7)打防浮桩打防浮桩当管顶填土不能满足最小厚度时,则需采取防浮措当管顶填土不能满足最小厚度时,则需采取防浮措施。防浮措施可采取每隔一定距离打一组混凝土方桩施。防浮措施可采取每隔一定距离打一组
40、混凝土方桩或槽钢。防浮桩的间距和桩长应根据不同管径钢管的或槽钢。防浮桩的间距和桩长应根据不同管径钢管的浮力和桩的材料以及土壤对桩的摩擦系数通过计算来浮力和桩的材料以及土壤对桩的摩擦系数通过计算来确定。确定。47资料仅供参考,不当之处,请联系改正。大开挖法的特点(水底沟埋敷设)大开挖法的特点(水底沟埋敷设)挖沟方式:挖沟方式:水力冲吸气举、挖泥船挖沟、爆破等。水力冲吸气举、挖泥船挖沟、爆破等。稳管方式:稳管方式:采用采用加平衡重稳管加平衡重稳管、重连续覆盖层稳管重连续覆盖层稳管、复壁管注水泥浆稳管、复壁管注水泥浆稳管、石笼稳管、石笼稳管、粗化河床稳管、粗化河床稳管、打打桩稳管、桩稳管、打防浮桩打
41、防浮桩等。等。适宜河床适宜河床:河床土壤松软(机械或人工开挖),水流:河床土壤松软(机械或人工开挖),水流速度小、回淤量小,以及卵石层和土壤硬实的河床速度小、回淤量小,以及卵石层和土壤硬实的河床(爆破法)(爆破法)优点优点:用于可停航河段,适用河床范围较广,可以进:用于可停航河段,适用河床范围较广,可以进行电缆、光缆等设施的同沟敷设,施工工艺简单。行电缆、光缆等设施的同沟敷设,施工工艺简单。48资料仅供参考,不当之处,请联系改正。缺点缺点:工期长,施工受气候等条件限制,对河道航工期长,施工受气候等条件限制,对河道航运和渔业等其它部门影响大,对河道有破坏,破运和渔业等其它部门影响大,对河道有破坏
42、,破坏生态环境,会开挖河堤造成安全隐患,不能确坏生态环境,会开挖河堤造成安全隐患,不能确定保护结构(外防腐层)的安全可靠性和长期使定保护结构(外防腐层)的安全可靠性和长期使用寿命(即敷设后的管道受河流流动及船支航行用寿命(即敷设后的管道受河流流动及船支航行抛锚等影响),水下作业牵涉部门多,受干扰大,抛锚等影响),水下作业牵涉部门多,受干扰大,各项赔偿费用高。穿越河流主槽不易达到设计深各项赔偿费用高。穿越河流主槽不易达到设计深度。度。49资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(三)隧道施工(三)隧道施工 在穿越水流急、宽度大、航运繁忙的江河时,可采用在穿越水流急、宽度大、航运繁忙的江河时,可采用隧
43、道施工法,因为隧道施工(除了沉管法外)可避免与河隧道施工法,因为隧道施工(除了沉管法外)可避免与河流直接接触,施工不受航运干扰。流直接接触,施工不受航运干扰。50资料仅供参考,不当之处,请联系改正。1.沉管隧道 该方法是在隧址以外的船台上或临时干坞内制造该方法是在隧址以外的船台上或临时干坞内制造隧道管段,同时在隧址处预先按设计要求挖好一个水隧道管段,同时在隧址处预先按设计要求挖好一个水底基槽,待管段水面定位后,充水沉管就位,再将各底基槽,待管段水面定位后,充水沉管就位,再将各管节连接起来,并进行密封形成隧道。管节连接起来,并进行密封形成隧道。优点优点:对地址水文条件适宜性较强,可浅埋,防水性对
44、地址水文条件适宜性较强,可浅埋,防水性较好,大型隧道每米造价较低。较好,大型隧道每米造价较低。缺点缺点:对水下河床地形河覆盖层有一定的要求。施工对水下河床地形河覆盖层有一定的要求。施工作业与外界联系密切,协调工作复杂,沉管复土深,作业与外界联系密切,协调工作复杂,沉管复土深,成槽困难,不可预测因素较多,需封航或半封航、对成槽困难,不可预测因素较多,需封航或半封航、对航运有影响,工艺技术复杂,质量和工期难以控制,航运有影响,工艺技术复杂,质量和工期难以控制,一般不宜采用。一般不宜采用。51资料仅供参考,不当之处,请联系改正。2.基岩隧道适用环境:基岩河床或覆盖层较薄的基岩河床,基岩完正,适用环境
45、:基岩河床或覆盖层较薄的基岩河床,基岩完正,裂隙不发育,且相对平整的穿越断面。裂隙不发育,且相对平整的穿越断面。施工技术和方法施工技术和方法:探孔超前钻进,凿岩机浅眼掘进,预裂探孔超前钻进,凿岩机浅眼掘进,预裂和光面爆破,超前支护和预制件混凝土衬砌,高压壁后注和光面爆破,超前支护和预制件混凝土衬砌,高压壁后注浆固井等。浆固井等。缺点:施工工艺复杂,工期长,工程造价高,施工工程中缺点:施工工艺复杂,工期长,工程造价高,施工工程中存在安全隐患。存在安全隐患。52资料仅供参考,不当之处,请联系改正。3.顶管隧道施工技术和方法:施工技术和方法:采用专门的设备进行地下掘进,通常借大吨位液压油采用专门的设
46、备进行地下掘进,通常借大吨位液压油缸(或顶管掘进机)的推力,把工具管(钢筋混凝土预制缸(或顶管掘进机)的推力,把工具管(钢筋混凝土预制管节)以及紧随其后的若干管节,从工作井内穿越土层,管节)以及紧随其后的若干管节,从工作井内穿越土层,一直顶进到接收井。一直顶进到接收井。53资料仅供参考,不当之处,请联系改正。适宜环境:适宜环境:粘土,砂砾至岩层全土质均可粘土,砂砾至岩层全土质均可。施工能力:施工能力:管径管径800mm800mm,130m130m左右;管径左右;管径800mm800mm,1km1km以上;以上;任意曲线,曲率半径可小于任意曲线,曲率半径可小于50m 50m;激光定位,机头纠偏;
47、激光定位,机头纠偏 (绝对偏差;上下绝对偏差;上下50mm50mm,左右,左右30mm30mm以内以内);平衡地下;平衡地下水性能好。水性能好。54资料仅供参考,不当之处,请联系改正。55资料仅供参考,不当之处,请联系改正。顶管隧道特点优点:顶管施工法,采用超长距离顶管,运用中继装置优点:顶管施工法,采用超长距离顶管,运用中继装置接力顶进,施工工艺技术成熟,截面小、造价相对较低,接力顶进,施工工艺技术成熟,截面小、造价相对较低,顶进速度较快,工期较短。较为适宜大口径油气管道穿顶进速度较快,工期较短。较为适宜大口径油气管道穿越河流以微型隧道方式通过。越河流以微型隧道方式通过。缺点:施工工艺较为复
48、杂,对河床有一定的要求。施工缺点:施工工艺较为复杂,对河床有一定的要求。施工距离相对较短,施工安全性相对较差,要有一定的经济距离相对较短,施工安全性相对较差,要有一定的经济施工长度。施工长度。56资料仅供参考,不当之处,请联系改正。4.盾构隧道施工技术和方法:施工技术和方法:盾构法主要是用专门制造的盾构盾构法主要是用专门制造的盾构机及配套装置,进行地下掘进,并把地面送来钢筋混机及配套装置,进行地下掘进,并把地面送来钢筋混凝土预制环片拼装成管段,并连起来形成隧道凝土预制环片拼装成管段,并连起来形成隧道。57资料仅供参考,不当之处,请联系改正。盾构隧道适宜地层:适宜地层:松软沙性土、淤泥、小粒径少
49、含量松软沙性土、淤泥、小粒径少含量的沙卵石层和软岩。的沙卵石层和软岩。优点:优点:掘进速度快,噪音和振动较小,对地层掘进速度快,噪音和振动较小,对地层变化适应能力较强,施工安全。变化适应能力较强,施工安全。可同沟敷设油、可同沟敷设油、气管道和电缆,管道具有可维护性。若做复线,气管道和电缆,管道具有可维护性。若做复线,投资较省。投资较省。缺点:缺点:施工工艺复杂,进尺缓慢,工期较长,施工工艺复杂,进尺缓慢,工期较长,圆形隧道一般不小于圆形隧道一般不小于3m,要有一定的经济掘进要有一定的经济掘进长度,长度,造价相对较高。造价相对较高。58资料仅供参考,不当之处,请联系改正。长江盾构隧道长江盾构隧道
50、 59资料仅供参考,不当之处,请联系改正。长江盾构隧道长江盾构隧道 60资料仅供参考,不当之处,请联系改正。隧道穿越优点:对河床的适应能力较强对河床的适应能力较强安全性高安全性高具有可维护性具有可维护性隧道具有多用性隧道具有多用性除沉管法外,均在河堤外施工,不受季节限制,不影除沉管法外,均在河堤外施工,不受季节限制,不影响航运、渔业等其它行业。响航运、渔业等其它行业。61资料仅供参考,不当之处,请联系改正。顶管隧道与盾构隧道比较顶管隧道与盾构隧道比较62资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(四)定向钻施工四)定向钻施工在穿越水流急、宽度大、航运繁忙的江河时,除了在穿越水流急、宽度大、航运繁忙的