为了提高水下设备安装精度与工作效率,基于海上工作经验及查阅国内外相关文献,水下安装对水下设备的安装过程进行了研究,其总体过程大致分为5个阶段,即装船固定、操作、穿越飞溅区、深水下放、落地坐放;分析了影响水下设备安装过程的主要因素,其中水深主要影响吊放系统和设备在水下的横向偏移;波浪载荷主要应用船舶的动态响应,在设备经历穿越飞溅区阶段时对设备及缆绳造成损伤的风险较大;水下设备自身参数主要影响安装方式和安装船舶的选用.
施工顺序为:自远岸端开始向岸堤方向顺序施工。
1 抛填施工要点
抛填时勤测水深、标高,抛填后由潜水员检查,以防漏抛或局部隆起。填料层顶面应进行整平,顶面宽度不小于设计宽度,每侧超宽不大于1m。
抛填施工应考虑水深、水流和波浪对砂粒产生漂流的影响,采用分段施工,施工方向尽量与水流方向一致,以避免超高。
2 质量保证措施
① 抛填前,复测基槽断面尺寸有无变化,若有变化,应进行处理。
② 导标标位要准确,勤对标、勤测水深,以确保抛填的平面位置和尺寸。
③ 勤测水深,防止漏抛或高差过大。在接茬处,应在临近接茬2~3m的已抛部位开始测水深,并采取先测水深、后抛石、再测水深的方法进行抛填,以免漏抛或抛高。
④ 要顺流抛填,抛填和移船的方向应与水流方向一致,以免填料漂流到已抛部位而产生超高。
⑤ 检查时采用望远镜(放大率大于30倍)及水准仪,严格控制顶面标高。
水下安装严格控制填料的质地、含泥量等指标。
水下沉管施工与架空过河及顶管等施工方法相比较,施工工期短,对水体等周边环境影响小,不影响河道景观,施工过程中对通航影响较小;但其对钢管的焊接、防腐处理等要求非常高,且在投入使用后进行维修相当困难,因此对施工过程中的质量控制要求高,在施工中必须一次成功。本工程的沉管施工达到了设计要求,取得了较好的效益。
质量保证措施
① 沉管施工前必须对水文、气象进行详细调查分析,选择流速较小,晴天、少雨的有利时机。
② 沉管施工机械要结合当地的自然条件、机械施工能力和习惯,尽量采用可靠、简单易行的施工方法。
③ 要建立统一指挥、协调一致的组织系统,选用经验丰富的工程技术人员担任现场指挥、熟练的水上作业人员进行操作。
④ 沉管处于临界状态后,沉管两端的吊力较,高差0.2~0.4m为宜,可有效控制管内水的流动,避免管端漂起及吊力失衡现象。
⑤ 吊点处应设置吊扣,捆绑处均包裹麻袋或海绵,以有效保护钢管的防腐层。
沟槽开挖首先进行海底淤泥冲挖,完成后进行沟槽清理,后进行海边的沟槽开挖。
水下安装应采用不排水沉土,在稳定土层中,也可采用排水沉土。但在采用排水、取土下沉时,应采取措施,防止各种事故的发生。
水下安装施工时,不应采用 方法。特殊情况下,经批准必须采用 时,应严格控制药量。在下沉过程中,要随时掌握土层情况,做好下沉观测记录,分析测试土阻力与水下安装重力的关系,选择有利的下沉方法。穿过粘土胶结层下沉或水下安装本身重力较轻,难以下沉时,可采用井外高压注水、降低井内水位等方法下沉。在结构受力允许的情况下,也可以采用压重或连接高水下安装施工的方法。
正常下沉时,从中间到刃脚均匀对称地泥土。排水清土下沉式水下安装,设计支护位置的土应在分层清土的同时终开挖。
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