补给水管道凤凰江段施工探讨

吕建功

摘要：目的阐述了华电南宁分布式能源站，补给水管道需穿越凤凰江段。考虑到广西南宁凤凰江地形地质和气候特点对补给水管道施工的影响。施工难度大，还要经历汛期。方法是从水中开挖、基础施工、管道安装、基础回填等在我公司火电施工很少涉及，同时对我们是个新内容，结论为以后江、河段施工及管理提供一定的参考经验。

关键词：凤凰江、管道安装

1．工程概况

本工程取水点在南宁市江南区沙井街道三津村邕江河段。泵站位于清川大桥上游约980m的邕江右岸，距下游西津水利枢纽约178公里，距上游已经开工建设的老口水利枢纽约24.6公里，距上游南宁水文站约300m。经取水头部、取水泵房、凤凰江至厂区，补给水管道4.5Km。

2.施工技术方案

2．1本工程主要施工内容包括：凰江水下铺设钢管，淤泥开挖、清运淤泥，混凝土浇筑、铺设砂石垫层、大块石护面，管道采购、运输、检测、打压（包含检测附属设备），焊口检测，管道喷砂、除锈、防腐等。管道施工采用水下开挖管槽，陆上钢管整体加工成型，一次充水下沉就位施工工艺。为保证高效优质的完成任务，必须加大一次性设备及人员的投入，采取先进的施工方法及组织合理的流水交叉作业。

2.2施工测量放样

管槽开挖前，用全站仪将管道的埋设轴线标出，并在上下游各设一对岸上导杆，在水面上每隔约30米抛一浮标，以此作为挖坭船开挖管槽平面位置的依据，并在管道轴线水边设立水尺一把，作为控制挖槽各断面标高的依据，并经常校核水尺标高。

2.3钢管除锈防腐施工

2.3.1干喷砂除锈装置包括贮气罐、空压机、油水分离器、胶管、喷枪。喷砂用的喷嘴采用带有硬质陶瓷内套的喷嘴，以减少对喷嘴的磨损。

2.3.2砂料选择：

因石英砂具有含尘量少、硬度大等优点，因此本工程喷砂除锈用砂选用石英砂。石英砂要经过筛分处理，所选用的石英砂应颗粒均匀，含泥量低于5％，并且要全部通过3.2筛孔，不通过0.63筛孔，0.8筛孔筛余量不小于40%。

喷砂后，用压缩空气进行吹扫，处理后表面等级达到GB8923-88中规定的Sa2.5级,并保持金属表面具有30-80um的粗糙度。

2.3.3管道外壁的防腐:

除锈后管道外壁采用IPN8710新型高分子防腐，做法为五油三布，即底漆-玻璃布-底漆-玻璃布底漆-玻璃布-二道面漆，总干膜厚度﹥800μm，第一道底漆-漆膜厚度﹥200μm。

2.4岸上管道施工

管道的分段焊接与拼装，为保证钢管制作加工精度和防腐处理满足要求，本工程需设有专用临时制作平台，管道在岸上分段焊接。

2.4.1焊接采用氩弧打底，电焊盖面。焊接时应注意如下几点：

2.4.1.1定位焊接时，应采用与根部焊口相同的焊接材料和焊接工艺，并应由持证上岗的合格焊工施焊。

2.4.1.2定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。

2.4.1.3在焊接根部焊道前，应对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时应处理后方可施焊。

2.5.管道分段浮运就位及整管拼接

由于整条管道在注水下沉和翻转过程中，各管段各种力的变化较复杂，为了保证整条管道在注水下沉翻转入槽过程中，管道不被破坏，必须配置足够的吊具。整条管道注水时，控制安全下沉翻转需要配置的浮吊数量与吊重能力，应根据整管长度与自重的条件，以及下沉时各吊点的受力情况来进行计算确定，为保证管道的均匀受力，避免管道在下沉中受到破坏，管道拟每间隔约25米设一艘起吊船，通过定位起吊船使管道置于管槽轴线的水面上。

2.5.1管道注水下沉就位

整条供水管道用起吊船准确定位于管槽轴线水面后，检查各吊点和辅助吊点与管道之间的钢丝缆联接是否牢固，定位船只平面位置是否准确，为确保整管在注水下沉就位过程中的安全，使用的定位船必须采用超重锚固，以保证管道平衡有序逐步下沉就位。当各项工作准备就绪，可由现场指挥组总指挥长下达注水沉管指令，打开管道两端注水闸阀和排气阀。整条供水管道用定位驳船准确定位于管槽轴线水面后，可用一台每小时供水量100～200立方米的潜水泵于下游管端封板注水闸阀处注水，并把上游管端封板处的排气阀门打开。届时，随着注入管道水量增加,各起吊船只负责人要随时将各吊点的下沉情况及时向总指挥长汇报，由总指挥长下达各吊点松缆指令，各吊点应协调作业逐步松缆使管道翻转下沉。在沉管过程中，应谨慎地操作牵引起重设备，让最低处先下沉，以防止充水不均匀，管道两端下沉速度不同造成倾斜或排气不顺畅，故必须严格控制管道的轴线位置不偏位。在向管道内充水下沉的过程中，各吊点管顶标高应按照现场根据不同时段的计算结果进行调整，力求使管道沉没管节产生的浮力与管道自重和充水重量之和基本相等。在管道注水下沉过程中视具体情况，可以每充水10～30m3为一个阶段，每完成一个充水阶段，由总指挥长根据充水量和沉管设计计算方案调整各吊点管顶标高，力求使管道已沉没管节产生的浮力与管道自重和充水重量之和基本相等。待管道翻转下沉至距离设计槽底还有1米时，用全站仪检查管道各吊点的平面位置是否与设计管槽轴线相一致，若不一致，要进行必要的调整使之符合要求，然后才能继续充水下沉，直至整管下沉入槽就位，并由潜水员在水下检查调平，管道底部若局部有较多悬空的位置则用砂砾石支垫，并及时进行稳管措施。经检查达设计要求后即进行管道水下试压，试验压力为1.2Mpa，如试压达不到规范要求时，即将管道浮出水面检查重新处理，然后重新下沉就位安装，直至水下试压达到规范要求为止。

2.5.2管道水压试验

管道下沉就位、调平达到设计要求后，务必先进行稳管工序（即对转弯点与每间隔40～50m抛设一个稳管点）。待与岸上取水管线联通后该过江管段范围内的管道进行整体水压力试验，以确保水压试验过程中，管道不产生过大横向、竖向变形，并按规范要求验收，如不符合规范要求，管道要重新浮起返工。本工程试验压力为1.25MPa。

2.5.3江中管沟回填

管道试压验收合格后，水下管槽按设计要求回填砂卵石，回填时应投抛砂卵石将管道拐弯处固定后，再均匀回填管槽，砂卵石回填至设计要求高程。施工中，严格控制抛填厚度，回填量只能超填，不得少填或欠填，同时，采用潜水员水下检查和超声波探测仪测定相结合方法，发现少填或欠填的立即补填，确保回填质量。