水下施工样本.doc

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赤壁某水厂取水工程

施
工
方
案

编制人:
审核人:
审定人:

湖北省华中水下工程有限公司
12月5日

1．工程概况
本工程为赤壁某水厂取水工程, 工程建设地在陆水水库内。取水管全长300*2米, 管经1020mm, 壁厚10~22mm。本工程所需钢管管材及其配件( 钢制吸水头、 抱箍、 法兰、 螺栓等) 由业主方提供。本工程设定施工图图示黄海高程51.6米为施工水位, 故取水管管槽水下施工挖深0-13米, 挖方断面按设计图示( 不放超宽、 超深) , 挖方土质按Ⅲ类土考虑( 如遇岩基, 则另行拟定水下钻孔爆破、 清渣方案) 。取水管管槽采用2吨抓斗挖泥设备及作业船进行水下开挖施工, 作业工程船为12条钢制拼装船, 每条规格为长*宽*高=3.5*2.2*2米。取水管采用浮沉法进行水下铺设。300*2米管长分成5*2段, 其中包括1*2座取水头部( 钢制吸水头, 包括90度弯头在内约长16米) 。取水管每段约72米长, 每段之间采用抱箍水下连接。每节管段两端封堵后漂浮至设计管轴线位置灌水下沉落位。水下管槽基础整平、 碎石护面等项目采用竹节管( 蛇型管) 工艺施工。
2．施工方案
2.1施工流程
本取水工程拟采取下述工序流程:
施工准备-水下沟槽开挖-水下沟槽基础整平-水下支墩安装 -水下钢管( DN1000) 安装及抱箍安装-水下管槽沙砾石回填-水下碎石抛填护管-水下原土回填-竣工验收。
2.2施工场地布置
本工程所处施工水域在陆水水库, 经现场勘察, 拟将取水管加工场地布置在水库边的防波堤上。防波堤上砌筑砖墩找平, 砖墩成三角状, 长边约4米, 短边约1米( 根据防波堤倾斜角度确定) 。取水管半成品管由25吨汽车吊吊入加工场地实施钢管分段拼接。完成一段钢管的拼接, 便随即将其两端封闭后滚动入水, 漂浮至指定锚泊水域等候水下安装。工程拼装作业船经用全站仪定位布置在取水管轴线上, 船舶锚定设备为1吨霍尔锚4口, 成内外八字型布置。
所有进入施工水域的船机设备, 都应按有关船舶避碰规则悬挂信号、 灯具, 保障工程施工期间的安全。
2.3水下管槽开挖
如前所述, 本工程设定施工图图示黄海高程51.6米为施工水位, 故取水管管槽水下施工挖深0-13米, 挖方断面按设计图示( 不放超宽、 超深) , 挖方土质按Ⅲ类土考虑。
本工程水下管槽开挖拟投入12条钢制拼装船及5吨卷扬机、 2吨抓斗组成挖泥船进场施工, 每条拼装船规格为长*宽*高=3.5*2.2*2米。如有必要, 也可利用钢制拼装船并组织双筒履带式汽车吊及2吨抓斗形成挖泥作业船进场施工, 以提高施工效率、 加快施工进度。为保证水下管槽开挖质量, 另配置空气吸泥导管抽泥排沙设备和潜水员水下清除渣土工艺。
水下管槽开挖前, 要用全站仪将取水管道穿越库底轴线的平面位置标出, 并在岸坡轴线上各埋设三个固定定位标点, 设置明显的岸上标志。水下管槽开挖时, 在水面轴线上每隔50m左右另抛设一浮标显示中心线, 以作为挖泥船开挖平面位置定位的依据, 并在两岸各设置水尺一把( 水尺零点标高要经常检测) 作为各断面开挖标高的测量依据。
为了保证管槽开挖的准确性, 需要指定专人进行挖泥施工的全程观测, 并用全站仪随时进行抓斗式挖泥船的定位测量, 以免挖泥船偏离设计管轴线, 且出现超挖、 欠挖等现象, 从而保证管槽的施工质量, 提高工作效率。
水下沟槽挖好后, 拟采用超声波回声探测仪复测槽底高程和沟槽横断面。水下开挖沟槽的各项技术指标、 允许偏差应符合有关设计和规范的规定。如发现水下沟槽基础高程欠挖时, 拟采用空气吸泥导管抽泥排沙设备和潜水员水下清除渣土工艺清除欠挖部分, 再应用砂或砾石填补找平沟槽基础。水下沟槽基础高程超挖时, 应用砂或砾石填补找平沟槽基础。
空气吸泥导管设备配置在拼装作业工程船上, 吸泥导管一端露出水面,一端紧贴水下库床,船上空压机送出的高压空气从吸泥导管底部进入管中, 在管底造成负压后从管头喷出,同时带动泥沙形成泥沙流从管头同样喷出,达到抽泥排沙的目的.在取水管线上进行吸泥导管抽泥排沙施工由潜水员在水下操作、 指挥完成.施工时,在启动吸泥导管设备进行抽泥排沙作业的同时,还要启动高压水泵,将高压水经过橡胶弹簧管水枪送至河床面.潜水员一方面指挥吸泥导管抽泥排沙,另一方面利用橡胶弹簧管水枪中的高压水冲洗水下库床面,使得沾结的泥沙库床松散后, 被吸泥导管吸走排在管轴线外.如有覆盖在取水管上的块石,不能被吸泥导管排走,就要由潜水员一块一块的搬走, 搬至取水管轴线外.依此顺序施工,将取水管沟槽基础全部清理出库床面.
此项工序施工难度大, 工效底,属本工程的关键工序,需要引起进场施工人员的高度重视,特别是注意水下施工安全,绝对保证水下人员的生命安全.
本工序需要投入的人工及主要船机设备计划如下:
序号
工种
单位
数量
备注
1
管理人员
人
2

2
潜水员
人
6-8

3
机工
人
2

4
电工
人
1

5
船员
人
4

序号
船机设备
单位
数量
备注
1
钢制拼装船
艘
12
规格: 3.5*2.2*2
2
机动艇( 29KW)
艘
1

3
发电机( 75KW)
台
1

4
电动卷扬机( 5吨)
台
1

5
2吨抓斗
台

6
空压机( 9立方/min)
台
1

7
电动卷扬机( 1吨)
台
4

8
空气吸泥导管( ￠300)
套
1
包括高压送气管
9
电动多级高压泵
台
1
包括弹簧橡胶管及水枪
10
组合式供气装置
台
1

11
高压气瓶
套
4

12
潜水( 重潜) 装备
套
1
另备用一套
14
潜水(轻潜) 装备
套
1
另备用一套
15
面包车
台
1

16
其它工索具
组

2.4 水下管槽基础整平
水下管槽基础整平工作拟采用样轨基础整平方法并采用竹节管( 蛇型管) 送料工艺配合施工, 两者都由潜水员水下作业完成。所谓样轨基础整平方法, 就是预制一个较有刚度的钢制槽钢平面样架, 在水下沟槽形成后, 用全站仪定位于取水管轴线上。然后将钢制槽钢平面样架的四个角点, 经过回声测深仪控制在取水管管底设计高程上( 此时, 钢制槽钢样架平面高程既是水下管槽基础平面高程) 。完成钢制槽钢平面样架的整平, 就能够将沙砾石料船定位于钢制槽钢平面样架上的水域, 经过竹节管( 蛇型管) 送料工艺将沙砾石送入钢制槽钢平面样架内。竹节管( 蛇型管) 安装在工程作业船船侧, 由三角型角钢支架支撑。另设独臂把杆, 悬挂10吨神仙葫芦, 用来起吊竹节管( 蛇型管) , 以调整竹节管( 蛇型管) 的节数, 控制料船上向水下的送料深度。
钢制槽钢平面样架内送来的沙砾石会出现凸凹不平的情况, 由潜水员采用角钢刮尺沿平面样架顶面刮平。按此工艺顺序施工, 直至完成水下管槽基础整平工作。
水下管槽基础整平高差控制在±10cm范围内, 以满足设计及有关规范要求, 且在取水管道就位后能均匀受力,
本工序投入的人工、 船机设备同上。
2.5、 取水管( DN1000mm) 钢管陆域拼装、 焊接
取水管拼装、 焊接加工场地布置在水库边的防波堤上, 加工场地总长约80米, 宽约4米。防波堤上砌筑砖墩找平, 砖墩数量按甲方提供的半成品管道长度确定。砖墩成三角状, 长边约4米, 短边约1米( 根据防波堤倾斜角度确定) 。该场地要搭设临时工棚, 以确保雨天施工时管道焊接、 除锈和防腐的质量。临时工棚建面约需20平米。
取水管总计300*2米管长分成5*2段, 即分成10段, 其中包括1*2座取水头部( 钢制吸水头, 包括90度弯头在内约长16米) 。取水管每段约72米长, 每段之间采用抱箍水下连接。钢管半成品估计长约8米, 拼成72米长管段需有焊缝长度31米。为避免管道牵引溜放或水下安装时时焊缝应力集中, 须在管道接口焊缝处加焊加强钢板条, 板条长200mm, 宽150mm, 厚度为10mm厚Q235A级钢( 即A3钢) 钢板, 每个接缝处沿圆周均匀分布4块板条, 加强钢板条所覆盖的焊缝处必须铲平, 要求焊缝表面与钢管表面齐平, 然后才焊接加强钢板条。
为便于吊装, 需在每段钢管管道顶部设置4个吊耳, 吊耳间距见管道加工图。其材质用Q235A级钢( 即A3钢) , 钢板采用300mm×400mm×22mm, 孔径为80mm, 两边各安装支撑板2块。耳板底采用400mm×400mm与钢管同弧度的加强钢板[Q235A级钢( 即A3钢) 钢板厚14mm], 各板之间连接用电焊焊牢, 焊缝隙合格级别为Ⅲ级。
钢管拼装、 焊接质量的保证措施:
焊缝等级: 普通埋地管道不低于III级。
经过对焊件的外观、 内部质量和力学性实验评价, 确定焊接工艺。
①焊接技工: 提交焊工名单和作业证, 供监理审批、 考核测试合格上岗操作;
②电焊机: 使用ZX7-400C;
③焊条: 使用与母材温度相适应的焊条;
④焊接件温度: 要求不低于零度施工时间在春、 夏、 秋季节温度符合焊接要求;
⑤风速: 不超过8m/s, 并应防止焊接管子时的穿堂风;
⑥湿度: 焊接电弧一米以内范围内的相对湿度不得大于90%;
⑦焊接电流、 焊速、 焊层厚度: 在保证焊透和熔合良好的条件下, 采用小电流、 短电弧、 快焊速、 和多层多道焊工艺。
焊接工艺要求
焊接工艺评定采用坡口对接焊缝试件, 试件采用板状试件, 检验和实验的项目外观检查、 射线照相
焊缝外观质量 缺陷名称 质量分级 备注
II III
裂纹 不允许 不允许
表面气孔 不允许 每50mm焊缝长度内允许直径≤2mm的气孔
孔间距≥6倍孔径
表面夹渣 不允许 深≤0.1δ
长≤0.3δ, 且≤10mm δ母材厚度
咬边 不允许 ≤0.05δ, 且≤0.5mm连续长度≤100mm, 且焊缝两侧咬边总长≤10％焊缝全长 δ母材厚度
未焊透 不允许 不加垫单面焊允许值≤0.15δ, 且≤1.5mm, 焊缝总长在6δ焊缝长度内不超过δ δ母材厚度
根部收缩 ≤0.2+0.02δ, 且≤0.5mm ≤0.2+0.02δ,
且≤1mm δ母材厚度
角焊缝厚度不足 不允许 ≤0.3+0.05δ, 且≤1mm
每100 mm焊缝长度内缺陷总长度≤25mm δ母材厚度
角焊缝焊角不对称 差值≤10.1a ≤2+0.15a a设计焊缝厚度
余高 ≤1+0.1b且最大值为3 mm ≤1+0.2b且最大值为5 mm b焊缝宽度
超声波检验 缺陷长度 3/4δ; 最小12 δ; 最小20 δ母材厚度
拼装、 焊接前准备
①、 清理管道内杂物、 污垢等, 管口边缘和焊口两侧10～15cm范围内表面除锈、 脱脂, 露出金属光泽。
②、 坡口已加工: 在毛料卷圆前进行坡口的加工, 能提高焊缝强度, 坡口上部夹角为60°～70°, 靠里皮边缘上留1.0～4.0㎜宽的钝边, 进场管材均已进行机械法制作坡口。
下管道组对
① 管线组装前对防腐管半成品进行外观检验, 使其符合质量要求。
② 组装前将钢管内的脏物清理干净。同时用手工或电动砂轮将坡口和管端距管口10mm范围内的油污、 铁锈、 尘土等清除干净, 使其见到金属本色。对正在组对安装的管线收工前在管子的管端加临时盲板, 防止小动物进入。
③ 对口时, 吊车配合用对口器对口, 同时用3mm厚的间隙片控制对口间隙。对口错边量不超过壁厚的10%, 且不大于1mm。当组对质量检验合格后, 即可进行定位焊接, 定位焊接的工艺措施及焊接材料与采用手工焊电弧焊接工艺一致。对口时, 严禁强力对口。
④ 各管节对口时, 纵向焊缝错开, 间距大于300㎜。
⑤ 对口时, 内壁齐平, 严禁在对口间隙帮条加焊或用加热法去缩小间隙及强力接口。
⑥ 直管段两相临环向焊缝的间距不小于200㎜, 管道任何位置不得有十字形焊缝。
管道焊接
① 由焊接工艺评价合格的焊工施焊, 保证焊接工艺评价的有效性。焊接采用纵向焊缝或螺旋焊缝的手工电弧焊, 按焊接作业指导书。2焊缝要求: 焊缝为3层, 在焊第二层时, 必须先清除前一层的焊渣和碎屑。纵向焊缝放在管道中心线上半圆内。在焊接上, 填缝金属的组织成颗粒状, 外壁成整齐鱼鳞状, 不得有裂缝、 气孔、 灰渣等。
2.6、 取水管道除锈、 防腐
取水管道内外除锈采用喷沙除锈工艺, 其上岗人员必须具有上岗证。喷沙除锈所需设备( 喷沙机、 空压机等) 布置在管道拼装焊接场地。喷砂除锈施工要求选用颗粒均匀, 含泥量低于5%的石英干净砂。喷砂除锈作业时, 喷砂风压不低于5kg/cm2, 并严格按照喷砂除锈施工规范进行喷砂除锈作业, 保证管道表面处理等级为Sa 2.5~3.0级, 粗糙度达到30~＞80υm的要求。
取水管道外壁防腐层采用加强级环氧煤沥青防腐层, 防腐层结构为五油两布, 干膜厚度不得小于0.5毫米; 管道内壁采用水性环氧防腐涂料4遍, 干膜厚度不得小于0.4毫米, 详细施工方法见GB50268—97。另, 取水管道段的两端要求各留100~150mm裸管, 待两面管端焊接完成后, 再对焊缝处进行补涂。
防腐涂料应放在阴凉、 通风、 干燥的地方, 严禁曝晒和接近火源, 并远离涂装现场, 施工现场严禁烟火。在管道内进行涂装时, 管外必须有保护人员, 并配备良好的通风和照明设备。阴雨天还应搭设雨棚。
2.6、 管道陆域、 水域试压
本工程管道试压为管道陆域分段试压, 以检验管道陆上拼装、 焊接质量, 管道拼装焊接完成后即可进行。试压方法就是将管道两端用堵板封闭, 再经过堵板上的闸阀向管内注水, 使得管内水压在设计要求水压范围内且在一定时间段内不掉压即可。
2.7、 取水管道溜放下水浮运就位
管道的溜放下水需在整管拼装焊接完成、 防腐及试压合格后进行。管道溜放下水工艺有比较成熟的经验参考, 可在管底设置下水滑道, 并经过卷扬机和拖轮将管道牵引滚动入水。在取水钢管下水前应将管道两端管口用堵板封堵, 并在堵板上设置进水管、 排气管和阀门。管道浮运工作由拖轮完成, 机动艇辅助。在溜放和浮运过程中, 应注意保护管外壁防腐层不受损坏, 当防腐层局部损坏时应及时修补好。
2.8、 水下钢筋混凝土支墩安装
按施工图要求, 本工程有6个钢筋混凝土支墩进行水下安装。钢筋混凝土支墩水下基础整平工作同样采用样轨基础整平方法并采用竹节管( 蛇型管) 送料工艺配合施工, 两者都由潜水员水下作业完成。具体工艺程序可见水下沟槽基础整平工序。钢筋混凝土支墩基础经过检测达到设计要求后, 就可进行支墩吊装作业。
钢筋混凝土支墩预制场地设置在泵房预制场地, 以方便钢筋混凝土支墩结构浇筑和拖拽下水。钢筋混凝土支墩完成预制后, 由25吨汽车吊转移至水库水域边, 再由起重船接力拖拽并起吊至施工图示安装位置。
经计算, 2个取水头部下支墩每个重约19吨, 取水管下支墩重约15吨。按取水头部下支墩重量配置起重船机设备。起重把杆采用￠250mm钢管, 卷扬机采用5吨双筒卷扬机, 滑轮组采用走6钢丝绳配置。支墩采用花篮4点吊。吊点设置应经设计考虑, 应确保支墩在起吊安装时的水平及稳定。
钢筋混凝土支墩起重作业的施工布置同下述取水管道水下安装的施工布置。由于钢筋混凝土支墩基础面高程符合施工图要求的高程, 因此, 只要用全站仪控制住钢筋混凝土支墩平面为设计的平面位置, 并使钢筋混凝土支墩缓慢落入设计的平面位置, 钢筋混凝土支墩的安装就能顺利完成。
钢筋混凝土支墩与取水钢管的固定形式为抱箍式, 由上下两块组成, 抱箍的外型规格由设计确定。支墩与取水钢管固定抱箍的安装由潜水员水下完成, 届时船上的作业人员应紧密配合潜水员施工, 听从潜水员指挥, 随时调整船位、 抱箍方位, 使得抱箍固定住支墩与取水钢管, 以便潜水员穿插螺栓, 且能用特制扳手拎紧。
支墩混凝土浇筑
支墩混凝土采用商品混凝土, 标号C25。
(1)混凝土的材料
水泥: 选用符合要求的厂家供应施工用水泥, 水泥储存于专门修建的库房内 库房内应用架空板和防潮层设置于地面及墙壁, 做到先到先用, 避免存贮期超过规范要求, 同一次拌制的砼必须用同一厂家的水泥, 进场的水泥符合国家标准, 并附有水泥品质检验报告和出厂合格证, 按强度、 品种、 等级及出厂日期分批验收, 水泥如受潮或存放期超过3个月, 应重 新取样检验, 并按其复验结果使用。
粗骨料: 全部采用质地坚硬的石灰岩料。碎石的含水量、 有机质含量、 针片状含量, 化学成份等参数均要满足规范要求。粗骨料堆放在排水良好无泥浆的硬质堆场, 使用前经过试验合格, 并得到监理工程师认可后方可使用。
细骨料: 细骨料采用河砂, 细度参数为中粗砂, 要求砂含泥量小, 粗细均匀, 色泽好, 到场后按规定抽样试验, 经监理工程师同意后使用。
水: 拌和水采用符合饮用水的标准
(2)混凝土的浇筑
浇筑前认真检查钢筋和模板的支撑情况以及预留孔洞和预埋件的情况, 而且现场安排一名木工和一名钢筋工, 发现问题及时处理。
浇筑前, 模板及钢筋间所有杂物必须清理干净, 并充分湿润, 但不得积水。砼分层浇筑, 每层厚度不超过40cm。振捣应进入下一层砼内5～10cm。砼的振捣采用插入式振捣器振捣, 振捣棒插入时应避开钢筋和模板, 振捣点间距不超过作用半径的1.5倍, 插入下层砼5-10cm, 每一处振动完毕边振动边徐徐提出, 振动棒对每一处振动部位, 必须振动到该部位的密实为止, 不能漏振, 欠振, 也不能过振, 一般宜振10～30秒。密实的状态是砼停止下沉, 不冒气泡, 表面呈现平坦、 泛浆。
在振捣砼时, 随时检查模板的受力情况和钢筋的变化, 不得使模板和钢筋发生移位。
砼浇筑成型后及时养护, 混凝土外露面一般采用塑料膜覆盖并定时浇水湿润, 养护需确保砼表面不露白, 养护时间按规范要求, 在养护期间不得在砼表面加压、 冲击和有腐蚀物的触及。为避免浇砼表面出现干缩裂缝, 应及时采取砼表面养护, 保持砼表面湿润和降低水份蒸发损失。
每次浇筑均作标养试块和同条件养护试块。
( 3) 钢筋制作工程:
混凝土支墩预制场地设置在泵房浇注场地边, 在预制场地内设置钢筋加工车间, 进行钢筋下料及加工成型。
进场钢筋须有厂质保单和试验报告书, 进场后除外观检查外应分别按批次取样作弯曲和拉伸试验, 合格后方可使用, 使用的钢筋应保持表面清洁, 无油渍及严重锈蚀。堆放钢筋的场地, 应无泥土、 垃圾和油污等, 并相应做好标识。
所使用钢筋型号、 直径必须符合设计图纸, 严禁任意代换。配料前按设计图、 钢筋图编制下料翻样单, 确保钢材品种、 规格、 尺寸准确。加工时严格按照放样图进行制作, 加工成型的钢筋按翻样编号分批堆放, 防止使用混淆。所使用钢筋型号、 直径必须符合设计图纸, 严禁任意代换。
所有钢筋的交叉点均应绑扎, 严禁跳扎、 漏扎。钢筋的接头均采用搭焊, 搭接长度不小于45d, 两端各焊5d。钢筋保护层用砂浆垫块控制, 钢筋保护层井壁处大于35mm, 底板处大于40mm, 其它不与污水接触板大于25mm。
对于焊接接长使用的钢筋, 先由专业焊工试焊, 合理选择焊接参数, 焊接接头以每200个同类型为一试验批抽样, 做机械性能试验, 并向监理工程师呈交试验报告。
钢筋绑扎成型后, 经监理工程师检查隐蔽工程合格后, 方可支模浇砼。
( 4) 模板工程
模板的选用不但关系到安装方法, 还影响到拆模后的混凝土外观质量。按照设计图纸用定型钢模板。模板和支撑材料以钢模板和钢材为主, 木材为辅。
钢模板使用前应进行整修、 清理, 整修好后的钢模应刷脱模剂, 且不可污染钢筋。
模板安装采用汽车吊吊装, 人工配合安装。模板的拆除应待砼达到设计强度的50％方可实施, 拆除后的模板, 要按规格分类堆放于指定地点的方木上。及时铲除粘结模板上的灰浆, 及时修补和校正损坏程度较轻的钢模板。
2.9 取水管道水下安装
取水管道水下安装采用浮沉法施工, 具体施工工艺为: 取水管道浮运到位、 准确定位后灌水下沉、 水下管位调整、 水下抱箍安装、 法兰螺栓穿插紧固。
取水管道溜放下水后即用定位船准确定位于管槽轴线水面, 然后进行管道充水下沉工作。此时用一台每小时供水量100~200立方米的潜水泵于北向管端堵板注水闸阀处注水, 并把南向管端封板处的排气阀门打开, 届时, 随着注入管道水量增加, 管道由南向一端先下沉至管槽就位, 管内空气由南向一端排气阀门排出, 管道由北向一端至南向一端逐步下沉直至整管下沉就位。取水管下沉时, 潜水员着装待令, 准备随时下水进行管道下沉情况检查, 如出现管道下沉偏差, 应在北端堵板注水处用空压机向管内充气, 使管上浮, 重新进行管道定位, 确保取水管准确入槽。按照前述施工程序, 将相邻两根管道沉放到位后, 就由潜水员在水下安装抱箍。此时船上的作业人员应紧密配合潜水员施工, 听从潜水员指挥, 随时调整船位、 抱箍方位, 使得抱箍卡住两段取水管的管头。完成了抱箍安装, 潜水员才能将螺栓穿入两片抱箍孔眼 并利用特制扳手将螺栓拎紧。潜水员水下作业时, 其它施工人员应积极予以配合, 听从潜水员的指令, 并迅速准确的完成指令。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管段倾斜或起拱, 同时还必须严格控制管道的轴线位置不偏位。因此, 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。起重人员操作松缆和起吊时均应逐点分步分别进行, 而且要求各定位船舶必须严格执行统一指令, 以确保沉管的顺利进行。经用全站仪检测管道各吊点的位置与设计管槽轴线相一致时, 管道可下沉入槽就位, 并派潜水员下水进行检查调平。
管段下沉时一定要保证测量定位准确, 并在下沉过程中经常进行检查校核。下沉过程中, 管段两端的起重设备在吊装时应保持管段平衡, 并同步沉放于槽底位置, 管段稳固后, 再拆走起重设备。
取水管道灌水下沉前应做好如下的施工准备工作:
1、 建立了水文尺, 记录好每天的水位数据, 以便掌握水位变化规律, 而且每天掌握天气状况和水文情况。
2、 参与施工的作业船舶、 驳船在全站仪测量定位系统的指挥下, 应选定好抛锚的位置, 各船舶上的卷扬机钢丝绳吊点必须与取水管道轴线保持在一条直线上。
4．保证通讯畅通, 语言统一, 各施工船舶卷扬速度调试一致。
5．专人指挥, 统一口令。
6．取水管沉放安装前, 应检查所有参与施工的船机设备运行良好。水文、 气候状况在近5天内正常。
7．所有参与施工人员已经就位, 安全监督人员已经安排妥当。
8.水面已经设置好控制标志。
9. 参与施工的工程起重船舶与管段的起重设备布置合理。管段和工程船用缆绳绑扎牢固, 其间要用滑轮组调节缆绳的受力情况和牵引长度, 使得船体保持平衡。
10.潜水员作好下水前的准备工作, 储气罐充气达到要求, 着装到位, 能随时下水作业。
取水管道施工平面布置示意图如下:

取水管管段水下铺设按照上述程序依次完成5*2管段的安装。

3、 水下管槽回填
水下管槽回填包括: 水下管槽沙砾石回填; 水下碎石抛填护管; 水下原土回填等三道工序。水下管槽沙砾石回填及水下碎石抛填护管, 同水下管槽基础整平一样, 拟采用竹节管( 蛇型管) 送料工艺施工, 由潜水员水下作业完成。水下原土回填工艺则同水下沟槽开挖工艺, 同样采用抓斗式挖泥船施工。所有水下沟槽回填工序都应该由专职技术人员进行现场监控, 随时进行回填面的水下测量, 不符合设计要求的回填面, 由潜水员水下进行整理, 直至达到设计要求为止。
4、 供电
本工程用电总功率经计算最大时约需100KW, 由业主方配电至施工水域边。另需配备1台70kW的发电机, 在发生紧急情况时备用。
5、 取水管工程计划工期
本工程各工序流程属流水作业性质, 各工序需作业天数如下: 施工准备2天-水下沟槽开挖75天( 22785÷300=75天) -水下沟槽基础整平( 12天) -取水钢管( DN1000) 陆域拼装焊接( 20天) -水下支墩安装( 12天) -水下取水钢管( DN1000) 安装及抱箍安装( 20天) -水下管槽沙砾石回填( 6天) -水下碎石抛填护管( 2天) -水下原土回填( 15天) -竣工验收。 其中主体工程完工需时约4个月, 包括水下沟槽开挖75天, 水下沟槽基础整平( 12天) , 水下支墩安装( 12天) , 水下取水钢管( DN1000) 安装及抱箍安装( 20天) 。
其它工序可采用立体交叉作业方式在预定的工期内完成。

6、 本工程需要投入的人工及主要船机设备计划如下:
序号
工种
单位
数量
备注
1
管理人员
人
3

2
潜水员
人
8-10

3
机工
人
3

4
电工
人
1

5
电焊工
人
5

6
冷作工
人
2

7
船员
人
6

合计

30

序号
船机设备
单位
数量

备注
1
钢制拼装船
艘
12
规格: 3.5*2.2*2
2
机动艇( 29KW)
艘
1

3
方驳( 50吨)
艘
2
租用
4
发电机( 75KW)
台
1

5
电动卷扬机( 5吨)
台
1

6
2吨抓斗
台

7
空压机( 9立方/min)
台
1

8
电动卷扬机( 1吨)
台
4

9
空气吸泥导管( ￠300)
套
1
包括高压送气管
10
电动多级高压泵
台
1
包括弹簧橡胶管及水枪
11
电焊机( 30KW)
台
3

12
喷沙机
台
1

14
组合式供气装置
台
1

15
高压气瓶
套
4

16
潜水( 重潜) 装备
套
1
另备用一套
17
潜水(轻潜) 装备
套
1
另备用一套
18
面包车
台
1

19
其它工索具
组
1

7、 施工水域环境保护
7.1 环境管理机构设置及有关制度的建设
本工程的环境保护管理实行”项目经理负责、 分级落实、 归口管理、 分工到人”的办法。根据本工程的特点, 由工程负责人主持环境保护的有关工作, 实施各项环境管理制度, 对本单位的环保工作进行自检自查, 同时配合上级环保部门共同监督本项目的环境管理工作; 对监督检查中发现的违规行为及时进行纠正, 确保各项环保措施的顺利实施和发挥效益。为了落实本工程所处陆水水库水域各项生态保护和污染防治措施, 加强环境管理, 应根据项目的实际情况, 制订各种类型的环保制度。
7.2 落实管理职责
项目负责人: 掌握本项目环保工作的全面动态, 对环保工作负完全责任; 负责审批环保管理制度、 岗位制度和实施计划; 协调各有关部门和机构间的关系; 保障环境保护工作所需人、 财、 物资源。环保管理部门: 作为本项目专职的环保管理部门, 应由熟悉项目施工方案和污染防治技术政策的管理与技术人员组成。其主要职责为: a.制订项目环保规章制度, 检查制度落实情况; b.制订和实施环保工作计划; c.组织环境监测工作; d.提出本项目环保设施运行管理计划及改进意见。本部门除向项目总指挥及时汇报环保工作情况外, 还应配合各级环保主管部门开展环保监督检查工作。巡回监督检查: 建立巡回监督检查机制, 其主要职责是定期监督检查与本项目有关环保措施的建设和运转情况, 汇总面临的各种环保问题并及时提出解决问题的建议。环境日常监测: 主要任务是根据监测规划, 组织对评价海域的日常环境监测和上报工作。
7.3 施工期环境监督管理
施工承包单位应将施工期的环境污染控制列入承包内容, 并在工程开工前制定陆上施工营地以及船舶废水、 垃圾的处理计划和陆抛区溢流排水的控制达标方案, 按规定向环保行政主管部门申报批准后方可实施。地方环保主管部门应加强对施工过程造成的环境影响进行环境监理, 每年以书面形式向上一级环保主管部门上报本项目污染防治措施的落实情况, 以保证施工期环保措施得到完善和持续执行。陆水水库和渔业主管部门应加强对库内倾废过程的监督监视, 密切监视对水库生态环境及渔业资源的影响情况, 发现问题及时采取措施。
8. 施工安全保证体系及保证措施
8.1 施工安全保证体系
工程施工过程中, 我单位将成立工地安全生产领导小组, 作为本项目工程安全生产管理机构。安全生产领导小组由项目经理担任组长, 主持安全生产领导小组工作, 由项目副经理担任安全生产领导小组常务副组长, 负责日常的安全施工生产。
8.2 施工安全保证措施
安全生产是企业管理的基础, ”安全第一, 预防为主”是施工的基本方针之一。本工程安全目标: 杜绝死亡、 重伤事故, 无火灾、 管线事故。
8.3 隐患分析
(1)施工过程中经常使用氧/乙炔焰切割, 有可能发生火灾、 爆炸事故。
(2)吊装作业过程中, 发生吊装物件倾倒、 散落等, 砸伤施工人员事故。
(3)因焊机等用电设备漏电而发生触电事故。
(4)管道系统试压、 冲洗的意外伤害。
(5)水下管沟开挖时沟壁可能坍塌而发生砸伤事故。
8.4 安全保证措施

加强安全教育, 严格执行班前安全教育和周一安全活动制度, 有针对性地交代近期工作中的安全注意事项。
(1)为预防物体打击事故的发生, 施工人员进入现场必须戴好安全帽, 系好帽带。
(2)针对有可能发生火灾甚至爆炸事故的原因, 采取下列措施
为防止火灾、 爆炸事故的发生, 做到氧气瓶、 乙炔瓶与用火点间距, 三者之间应大于10m, 并应立放氧气瓶、 乙炔瓶, 两者不得混放在一起, 避免爆炸事故的发生, 违反者给予重罚, 并给予通报。在安装现场动火, 就近应有必备的消防设施。
(3)针对吊装作业过程中, 发生吊装物件倾倒, 损坏吊车等的原因, 采取以下措施: 起重机械的操作, 必须按机械本身的技术操作规程进行, 并执行《起重机械安全规程》( GB6067-85) , 操作人员必须经特种作业专门训练, 考核合格后持证上岗操作。
起重作业前必须对起重机械的运行部位安全装置、 吊具、 索具等进行详细检查, 吊装时, 必须进行试吊检查。
(4)如遇大雨、 五级以上大风等恶劣气候, 影响施工安全时, 应停止吊装作业。雨、 大风后, 要检查现场临时设施, 发现问题及时处理。
(5)吊装作业前, 将吊装作业危险区域隔离, 无关人员不得入内。吊装作业时, 吊臂活动范围内严禁有人停留或行走, 并指派专人监护, 规定统一的联络信号, 统一指挥。
(6)为防止触电事故的发生, 现场接线均应严格按”三相五线制”进行, 现场所用板房、 焊机房、 焊接平台、 配电盘、 开关箱、 电焊机应按规定接地良好, 电线不得与金属物绑在一起; 现场使用的手持电动工具和可移动式电动工具必须安装高灵敏度的漏电保护器, 并应先试转合格后再使用; 严禁擅自接用电源, 非电工不得从事电气作业, 维修用电设备时应先切断电源, 并挂”有人工作, 严禁合闸”警告牌。
(7)现场使用的手持电动工具, 必须配漏电保护器。在使用时应先试转, 合格后方可使用。
( 8) 要做好防台防风的准备。台风季节前加强对船员防台意识教育, 在台风季节施工期间, 严格执行防台的有关规定, 做到早避早防, 确保人员船机安全。台风期间指定防台专用车辆进行24小时值班。并做好项目部防台领导小组与各船组间的联系。
( 9) 消防, 制定安全防火措施, 配备必要的消防水源和消防设备以及器材救助设施, 消防设备的型号和功率应满足消防任务的需要, 经常检查消防器材及其设施, 使其处于良好的待命状态。

湖北省华中水下工程有限公司
二〇一〇年十一月八日