杜思訪 劉利
【摘要】底拖法不但對于風(fēng)浪、潮流等影響有一定的適應(yīng)能力,而且必要時可以中斷作業(yè),其所受損失在時間和經(jīng)濟損失上都比較小,因而其在近海岸、灘海以及河底管道鋪設(shè)中應(yīng)用廣泛。對于鋼制管道來說,在拖管過程中如何確保防腐層磨損而破壞是底拖法應(yīng)用要解決的關(guān)鍵問題。本文依托湛江市鑒江供水南三河跨海段輸水管道項目,重點闡述了氣囊,即助浮氣囊和助運氣囊在底拖法施工中的應(yīng)用,不但確保了防腐層的質(zhì)量,而且大大降低了托管牽引力,在類似工程中具有推廣和借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】氣囊;海底管道;底拖法
1.引言
隨著我國海洋開發(fā)的迅速發(fā)展和跨流域調(diào)水需求不斷提高,人們越來越重視管道運輸在解決此類問題中所發(fā)揮的作用。管道運輸是油氣、淡水運輸中最主要,同時也是最快捷、經(jīng)濟、可靠的方式,越來越多的海底管道工程從沿海大陸通向近岸島嶼和島嶼之間連接。根據(jù)海底管道輸送的介質(zhì)不同,海底管道的管材也趨向于多樣化,有用于海底油氣管道的高強度鋼材外加混凝土配重;有用于輸送淡水的常規(guī)Q235鋼材外涂裝防腐層;也有用于淡水或者污水輸送的PE管道、玻璃鋼管道和混凝土管道等。
底拖法雖然受海底坡度、地質(zhì)條件的影響較大,但海底作業(yè)的適應(yīng)性較強,遇大風(fēng)浪時,可中斷作業(yè),以后再繼續(xù)進行。但底拖法除了需用較完善的下水滑道和相應(yīng)規(guī)模的陸上制管場外,還有兩個關(guān)鍵問題要解決,一是由于海底土體與管道之間的摩擦力大,導(dǎo)致拖拉管道所需的牽引力要求很高;二是管道表面的防腐層在拖管過程中容易遭到磨損而破壞。
2.工程概況
4.4水底拖運
拖引船泊就位,對岸拖引鋼纜與管道軸線一致。水底鋼管拖動時,鋼管頭部采用鋼板封堵,并且用浮吊船將鋼管頭部吊至高于河床底部0.5m左右,始終保持抬頭狀態(tài),通過測量和潛水員的探摸來控制管頭,使鋼管頭部不鉆入沙土中,減少拖管的阻力。如發(fā)現(xiàn)拖引力增大,適當(dāng)增加氣囊浮力。沿著拖拽鋼管管身每間隔50m設(shè)定一根標(biāo)桿,每拖引50m,測量管道頭部、管身座標(biāo)一次,防止管頭、管身偏離設(shè)計軸線。如發(fā)現(xiàn)標(biāo)桿偏離設(shè)計軸線,則采用錨纜和起重船及時調(diào)整,確保管道能安裝在基槽的正確位置上。
考慮水流影響造成回淤量增加,從而使拉力增大,擬分派3組潛水員分段水下維護、檢查、清淤。如發(fā)現(xiàn)局部回淤量高于施工允許的誤差,潛水員將用水下吸泥器和高壓水槍及時把回淤清除。
每一個循環(huán)拖管長度為240m(有時160m),每拖運50m要測量一次鋼管頭部的坐標(biāo)、中間的鋼管通過浮標(biāo)、測桿每隔100m進行復(fù)檢一次,保證管線不偏離軸線。考慮水流影響,選擇低平潮拖運。
每次發(fā)射管道長度和拖管長度相對應(yīng),拖運速度要慢,陸上、水下、對岸指揮要統(tǒng)一進行。
5.結(jié)束語
氣囊在底拖法施工海底鋼制管道中的作用分為兩部分,第一是陸上出運時,在鋼管下面合理鋪設(shè)氣囊并適當(dāng)充氣,拖拉鋼管時,利用氣囊滾動協(xié)助出運;第二部分是水下拖拉部分,在鋼管上按預(yù)定方案綁扎好氣囊,減小管道負(fù)浮力,從而降低鋼管與基槽之間的摩擦力,以防止防腐層破壞。助浮氣囊和滾動氣囊的應(yīng)用不但確保了工程質(zhì)量安全,簡化了施工工藝,大大降低了對牽引設(shè)備的要求,而且降低了施工成本,加快了施工進度。