1、建筑与预算双月刊2009年第3期 总第179期 工作研究 水下管道的铺设 吴 海 摘要：介绍了水下沟槽开挖的方法及其优缺点，管道水下 铺设的几种方法的比较及注意事项。 关键词：水下沟槽开挖 浮漂拖航铺管 水底拖曳铺管 铺管船铺管冲沉上层铺管。 修建过河管、江心取水头部与岸井连接管、污水向 水系排放干管，长距离河底或海底输水管等，应根据水 下管道长度、水系深度、水系流速、水底土质、航运要 求、管道使用年限、潮汐和风浪情况等因素，选择合适 的施工方法。一般水下管道的铺设方法有围堰法和水下 铺管法。 根据技术经济比较，在水系较浅，流速较小，航运 不频繁、筑堰材料可以就地取材，筑堰对水系污染可控 制在
2、允许范围以内时，一般采用围堰法。但是，当不具 备以上条件时，常采用的是水下铺管法。 水下管道一般育两种铺设方式： (1)铺设在水底河床上。 (2)埋设在水底沟槽内。 1水下沟槽开挖 埋设在水底下沟槽内时，沟槽内管顶铺设深度一般 为管径的34倍，以避免船只抛锚，河床冲刷等影响。 海下管道的埋地铺设，还应防止风暴时管道町能浮漂或 下沉，为此，管道应埋设在海床下足够深度。此外，如 果水道较深，水底之上铺管不会影响航运，水底平坦， 沿管线没有障碍物和悬空地，管道不会因船只抛锚，流 体动力、土壤液化、床底土运动、河床冲刷或其他原因 引起破坏，则可将管道直接铺设在稳定的河床或海床 上。 水底直接敷设的管道
3、抗震性能要优于水下沟槽埋 设。 2水下沟槽开挖 管道水下沟槽敷设一般有3种情况： (1)先挖槽后埋管； 化、标准化、信息化。 5工程测量中的数宇摄影测量技术 数字摄影测量是基于敷字影像与摄影测量的基本原 理，应用计算机技术、数字影像处理，影像匹配，模式 识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积、 大比例尺地形测图，地籍测量的重要手段与方法，可以 提供数字的，影像的、线划的等多种形式的地图产品。 全数字摄影工作站的出现，加上GPS技术在摄影测量中 的应用，使得摄影测量向自动化，数字化方向迈进。随 着全数字摄影测量系统的应用，摄影测量产品已经从影 像图等向4D产品转化，为建立各类专业的信息系
4、统和 基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。 6工程测量中的遥感(RS)技术 遥感(Rs)技术由于大面积的同步观测、时效性、 数据的综合性和可比性及经济性等优势，得到快速的普 及，多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地 观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地 形图都可以利用遥感影像来获取，为应用于工程测量领 域的城市基本地形图、地籍图以及备种大、中、小比例 一82一 地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。 7工程测量中的3S集成技术 3S(GPS、GIS、RS)技术的结合，取长补短，是 一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用行成了“一 个大脑，两只眼睛”的框架，即GPS与
5、Rs为GIS提供 区域信息及空间定位信息，而GIS进行相应的空间分析 以便从GPS和Rs提供的海量数据中提取有用的信息并 进行综合集成，使之成为科学的决策依据。诸如三峡工 程、南水北调工程、西气东输、青藏铁路等工程，其施 工范围大、物流量大、施工工周期长等，而3s技术为该 类大型工程提供了最有效的数据及信息采集、分析处 理，表达决策的工具。 8结束语 伴随着洲绘新技术的不断进步，现代工程测量必将 朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测 量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字 化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋 势发展。 作者单位：铁岭市清河区城乡规划局 工作研究
6、 建筑与预算双月刊2OO9年第3期 总第179期 (2)挖槽和埋管同时进行； (3)先放管后沉入土内。 这些方法的选择取决于水底土质、水系宽度和深度 等因素。 先挖槽后埋管的优点是施工设备简单，缺点是管线 定位不易准确，槽底平整度差，沟槽准直度低，而且易 于回淤。因此，当采用这种方法时，应适当选择槽底宽 度和开挖深度。底宽一般为管外径加081Om。开挖 深度根据回淤情况而定，边坡系数为1：21：4。粘上河 床的回淤情况并不严重，沙土回淤迅速。常用的水下沟 槽开挖方法和设备有爆破法、岸式索铲、挖泥船、高压 泵船等。 爆破法开挖：适用于岩石河床。 岸式索铲：适用于狭窄水系。铲斗用岸上卷扬机曳 引。
7、铲斗顺滑道往上拉。随着挖深增加而往下放滑道。 这种方法可以比较准确地控制沟槽的平面位置和准直 度。 挖泥船和高压泵船：水系宽阔一般用抓斗式或多斗 式挖泥船开挖水下沟槽的方法，土方卸在沟槽水流下游 一侧，或由驳船运至远处。河床土质松散，可用高压泵 船以高压水流冲射水底土层进行开挖。 用船或其他浮动设备开挖时，挖泥船等应临时锚 舶，以保证沟槽中心位置准确。水下沟槽中心线用岸标 或浮标显示，井用经纬仪或激光准直仪测量。条件允许 时，可在两岸标之间拉设管道中心线，以中心线为准用 标尺或锤球可测水下沟槽的位置和槽底高程。 为了防止回淤影响，可以采用分段开挖铺管的施工 方法，以缩短水下晾槽时间。 3管道的
8、水下铺设 31浮漂拖航铺管 浮漂拖航铺管的方法是先在岸边把管子连接成一定 长度的管段，管段两端堵板，浮漂拖航到铺管位置，灌 水人管，下沉到水底或沟槽内，取下堵板，然后将各管 段之间在水下接口。 如果水系较浅，有纵深岸边，岸边与水面高差不 大，可在过河管中心延长线的岸边原地面制备管段。或 者岸边与水面高差较大，就须开挖岸边，减少与水面高 差，并在开挖区内降低地下水位后再制备管段。预制管 段用船只或用设在对岸的曳引设备(卷杨机、拖拉机 等)浮拖。 但多数情况是岸边预制的管段与水系平行，管段制 备后装上浮筒推入水中，在水面上由船浮漂拖航。管的 两端采用法兰盘螺栓堵板。在堵板上设有直径12”1 的放气
9、孔和进水孔。 管段由水面浮航到沟槽上方，由定位起重船吊放入 槽，管段下放到沟槽内。 管段水下定位及接口均由潜水工操作。潜水工川通 讯工具与定位起重船联系，调正定位船锚泊位置和船上 起重臂操作，使下沉管段与已铺管段对口。 32水底拖曳铺管 当长度较大的管段采用浮航困难时，可在水底拖 曳。拖运时受风浪、潮汐等影响较小，作业安全，不需 牵制船，但拖运马力较大。适用与长距离铺管，如向海 中铺设排污干管。 如管道分段预制，则应在拖曳过程中将管道逐段接 口，增长拖曳长度。管道一次拖曳长度可达数十米。 33铺管船铺管 将管子用运管船运至铺管船上，在铺管船上进行管 段接口后，沿铺管船上的滑道、管托架等装置。下
10、入水 底。这种方法适用于长距离管段远离岸边的铺管工作。 34冲沉土层铺管 水底铺设的管段，如采用预先挖沟的方法，管线定 位，沟槽准直、沟底平整等质量不易保证。为了避免预 先挖沟引起的缺点，可采用冲沉法铺管。 冲沉法铺管是先把管子放在水底，然后用冲泥器把 高压水射向管底土层，使管底土液化，丧失承载能力， 管道就埋入水底。液化土层的厚度一般为管径的34 倍。 采用这种方法的前提条件是管底土层为可被液化 的。 35综合作业船铺管 顶挖水下沟槽铺管的方法的缺点是沟槽可能发生回 淤，弃土和回填土工作量大。为了克服这种缺点，可采 用综合作业船铺管。 沟槽由水泵喷射高压水冲挖，挖出的土由砂泵抽升 到后部回填沟槽，使沟槽晾槽时间减少至最短，而且取 消了回填上的远距离搬运。 4结束语 综上所述，水下管道的铺设时应根据河流的水文地 质、施工人员及机械、施工条件等情况具体制定施工方 法。 作者单位：丹东市自来水总公司设计室 一83
