一种水厂取水隧道水下管道安装方法

摘要

本发明公开了一种水厂取水隧道水下管道安装方法，包括以下步骤，在施工区域外侧敷设防护结构；通过钢板制作钢浮箱拼装形成水上工作平台；利用工作竖井施工水下暗挖隧道正洞与隧道正洞端头止水墙，预留哈夫接头；采用水下爆破和/或开挖方式进行管槽的开槽施工，管槽完成后，对管槽进行整平，对槽底进行夯实；将焊接好的取水管道的两端封堵后，取水管道漂浮至管中心位置，下沉至指定位置；潜水员通过水下安装的手动葫芦对取水管道进行微调，拆除堵头板，利用水下辅助对接装置，将取水管道与隧洞内管道对接并连头，对接处进行水下混凝土浇注；进行管道回填和水下混凝土浇注。本发明施工设备简单，环水保效果好，施工进度快。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工研究领域中的一种施工方法，特别是一种水厂取水隧道水下管道安 装方法。

背景技术

随着我国工程建设事业的不断发展，隧道施工技术不断的日趋成熟，而水下隧道因其独 有的优势，因此近些年来在国内外发展迅速。发达国家很早就开始了对水下隧道的研究和实 践，而国内相对起步较晚，但目前也在积极进行水下隧道技术研究与实践，已取得突出成果。 深入比较分析水下隧道工程地质条件更加复杂，对工程防水、抗渗及在不同侵蚀条件下工程 寿命要求很高，同时也对施工人员水下作业提出了更高的要求。而水下隧道与明挖管道安装 的施工更是水下隧道工程界的热点和难点，对其进行风险评估并采取科学合理的施工技术措 施是很有必要而且很紧迫。

我国管道施工工程大多数为陆地开槽埋管工程，水中施工一般采用围堰抽水旱地开槽埋 管、沉管、顶管或隧道掘进法施工，深水湖底开槽埋管则较少见。水下深水区域明挖直埋段 管道与隧道相接处水下管道爆破沟槽后进行取水管道安装，其管道连接、环水保要求高，施 工难度大。

围堰抽水旱地开槽埋管、沉管、顶管或隧道掘进法施工具体如下：

1)围堰抽水旱地开槽埋管技术，一般在水下管道两侧填筑止水围堰，抽水后在围堰内开 挖管沟，然后采用起重设备进行分节段管道安装，完成填土覆盖后采用挖掘机等设备进行填 筑的围堰开挖清除。

2)沉管施工技术，是水底建筑隧道的一种施工方法，将若干个预制段分别浮运到海面(河 面)现场，并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内，以此方法修建的水下隧道。其施 工顺序是先在船台上或干坞中制作隧道管段(用钢板和混凝土或钢筋混凝土)，管段两端用临 时封墙密封后滑移下水(或在坞内放水)，使其浮在水中，再拖运到隧道设计位置。定位后， 向管段内加载，使其下沉至预先挖好的水底沟槽内。管段逐节沉放，并用水力压接法将相邻 管段连接。最后拆除封墙，使各节管段连通成为整体的隧道。

3)顶管施工技术，在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦 力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二 节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从 工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。

4)隧道掘进法施工技术，采用隧道掘进机施工，用于软土地层的称为盾构，将用于岩石 地层的称为TBM，指用机械破碎岩石、出碴和支护实行连续作业的一种综合设备。

前述四种技术的缺点：

1)围堰抽水旱地开槽埋管技术，围堰填筑和管道安装后围堰拆除工作量，对水环境破坏 性大。

2)沉管施工技术，需动用较大的起重设备，施工环节繁琐，对水体环境影响大。

3)顶管施工技术，需另行开挖工作井，管道上覆土层需较厚，施工周期长。

4)隧道掘进法施工技术，防漏水要求高，需较厚覆盖层，不适合较小管径、管道较短的 取水管道。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种水厂取水隧道水下管道安装方法，其减少围堰填筑、拆除、 抽水、止水工作量，缩短施工工期。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种水厂取水隧道水下管道安装方法，包括以下 步骤，

1)在施工区域外侧敷设防护结构；

2)通过钢板制作钢浮箱拼装形成水上工作平台；

3)利用工作竖井施工水下暗挖隧道正洞与隧道正洞端头止水墙，并在隧道正洞端头部分 预留钢管上预先焊接哈夫接头；

4)采用水下爆破和/或开挖方式进行管槽的开槽施工，管槽完成后，对管槽进行整平， 对槽底进行夯实；

5)将焊接好的取水管道的两端封堵后，通过水上工作平台牵引取水管道漂浮至管中心位 置，再通过若干台水上工作平台同时作业，将取水管道下沉至指定位置；

6)潜水员通过水下安装的手动葫芦对取水管道进行微调，拆除堵头板，利用水下辅助对 接装置，将取水管道与隧洞内管道对接并连头，对接处进行水下混凝土浇注；

7)进行管道回填和水下混凝土浇注。

作为上述技术方案的进一步改进，在爆区周围10m以外的水底设置水下气泡帷幕系统， 水下气泡帷幕系统包括沿爆点四周布置三组平行设置的气泡帷幕，每组气泡帷幕间距0.5m， 每组气泡帷幕由一根气泡帷幕发射管组成，其中两组气泡帷幕中的气泡帷幕发射管由两端进 气，另外一组气泡帷幕中的气泡帷幕发射管由中间进气。

作为上述技术方案的进一步改进，所述水上工作平台包括钻孔炸礁船、挖泥船、拖轮、 抛石船、运输船和起重船。

作为上述技术方案的进一步改进，所述管槽包括喇叭口段、水下开挖段、水下爆破段和 机械破碎段，喇叭口段挖除表层淤泥质粘土及强风化白云岩，插入支撑模板的钢管设置埋件， 浇筑杦平台；水下开挖段直接水下挖除表层淤泥质粘土及强风化白云岩，插入支撑模板的钢 管；水下爆破段施工采用水下钻孔爆破的施工工艺；机械破碎段施工采用水下钻密集孔后， 采用液压破碎锤和空压机进行施工。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机械破碎段位于水下管道与隧道正洞连接处。

作为上述技术方案的进一步改进，管道回填前打设管道固定钢管及模板固定钢管，管道 限位后由潜水员进行组合钢模板侧模安装，利用锚入岩层内和纵向φ108×10mm钢管进行固 定，然后水下混凝土浇注施工，该施工中，混凝土为水下不分散自密实混凝土，水下混凝土 浇注采用导管法进行。

作为上述技术方案的进一步改进，在取水管道上拼接延长管道，具体步骤如下，延长管 道两端焊接好弯头，浮运并下沉至安装位置，拆除堵头板，由六组潜水员在水下利用水下辅 助对接装置，将延长管道与已固定的取水管道对接并连头成功，安装限位装置，对接处进行 水下混凝土浇注。

作为上述技术方案的进一步改进，防护结构由混凝土墩、φ108mm钢管立杆、尼龙编织 布过滤层、碎石网袋、浮球、隔油栏、警示标志组成，防护结构安装由潜水员配合浮吊完成。

本发明的有益效果是：

1)防护结构确保了对Ⅰ级水源水体水质的清洁；采用气泡帷幕系统大幅度减弱水下爆破 产生的水击波传播，减少其对水生物的损害。

2)水下管道采用陆地上加工管道成型、深水湖底水下爆破开槽，水上工作平台移送、漂 管，采用配重块防浮措施进行沉管，库区常水位下14m水下采用人工进行管道与隧洞连头的 定位安装，解决了大口径长管道存在的运输困难、水下焊接成本高、施工难度大等问题，减 小了施工难度，缩短了施工工期，同时节约了投资。

3)水下管道与隧道正洞连接处施工隧道正洞端头止水墙，防止隧道正洞与管道连接处破 碎开挖后水涌入已开挖隧道内。

4)隧道正洞及临近管沟连接处搭建防护拱架，对待拆除隧洞和附近的管沟的岩石，采用 水下钻密集孔，再利用水下油炮机对岩石进行水下冲击碎岩，有效地防止水下管道被破坏。

5)施工设备简单，适合于无大型船只的水库、河湖等覆盖层较薄的水下管道安装，环水 保效果好，施工进度快。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附 图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领 域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中水下爆破段和机械破碎段浇注混凝土后的纵向端面示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整 地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一 部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性 劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联 接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅 件，来组成更优的联接结构。

参照图1和图2，一种水厂取水隧道水下管道安装方法，包括以下步骤，

1)在施工区域外侧敷设防护结构；

2)通过钢板制作钢浮箱拼装形成水上工作平台；

3)利用工作竖井0施工水下暗挖隧道正洞1与隧道正洞端头止水墙2，并在隧道正洞1 端头部分预留钢管上预先焊接哈夫接头；

4)采用水下爆破和/或开挖方式进行管槽的开槽施工，管槽完成后，对管槽进行整平， 对槽底进行夯实；

5)将焊接好的取水管道7的两端封堵后，通过水上工作平台牵引取水管道7漂浮至管中 心位置，并固定住取水管道7，再通过若干台水上工作平台同时作业，将取水管道7 下沉至指定位置；

6)潜水员通过水下安装的手动葫芦对取水管道7进行微调，使其对准预先接焊好带固定 法兰的哈夫接头，拆除堵头板，利用水下辅助对接装置，将取水管道7与隧洞内管道对接并连头，对接处进行水下混凝土浇注；

7)进行管道回填和水下混凝土浇注。

考虑破碎开挖后水会涌进已开挖隧道内，为保证开挖后水不会涌进已开挖隧道，对后续 施工造成影响，在水下管道与隧道正洞1连接处设置3m长的隧道正洞端头止水墙2，水下管 道与隧道正洞1连接处开挖超原开挖面1m，内部设置HRB400-22@20钢筋网，中间设置拉筋，按1m×1m梅花型布设，采用C30，S6混凝土一次性浇筑。

考虑水下钢管焊接质量无法保证，在预留钢管上预先焊接哈夫接头，方便管沟破碎完成 后钢管对接；机械破碎至最后一层后，为防止液压破碎头和勾机在挖掘时对管道造成破坏， 必须对管道进行预先保护，在管道周围用20cm的方木搭建防护拱架，隙处填满砂。防护拱 架水下管道与隧道正洞1连接处。

在爆区周围10m以外的水底设置水下气泡帷幕系统，水下气泡帷幕系统包括沿爆点四周 布置三组平行设置的气泡帷幕，每组气泡帷幕间距0.5m，每组气泡帷幕由一根气泡帷幕发射 管组成，其中两组气泡帷幕中的气泡帷幕发射管由两端进气，另外一组气泡帷幕中的气泡帷 幕发射管由中间进气。

具体地，在施工区域采用气泡帷幕系统，布置三道气泡帷幕大幅度减弱水击波的传播， 减少其对水生物的损害。为防止伤害水生物造成二次污染，减小污染物的扩散范围，本项目 采用了水下气泡帷幕系统。

每次爆破前，均在爆区周围10m以外的水底设置水下气泡帷幕系统。即沿爆点四周布置 三组平行气泡帷幕，每组气泡帷幕间距0.5m，每组气泡帷幕由一根气泡帷幕发射管组成。其 中两组气泡帷幕发射管由两端进气，另外一组发射管由中间进气，这样可以保证在气泡数量 均匀。发射管管径32mm，上面钻小孔，设置三排小孔，小孔孔径1.5mm，孔距10cm，排距 0.5cm，梅花形布置。

水下爆破起爆前5min，将空压机组全部打开，直接将空气注入到发射管，通过发射管上 的小孔形成密集的气泡群。因为气泡质量较轻，密集的气泡不断从发射管处往上升扩大，从 而形成三道气泡帷幕。

所述水上工作平台包括钻孔炸礁船、挖泥船、拖轮、抛石船、运输船和起重船。因地制 宜，现场通过钢板制作钢浮箱拼装形成钻孔炸礁船、挖泥船、拖轮、抛石船、运输船、起重船等，解决了水库区域无大型船舶的难题，并有效地节约了施工成本。

所述管槽包括喇叭口段6、水下开挖段5、水下爆破段4和机械破碎段3，喇叭口段6挖 除表层淤泥质粘土及强风化白云岩，插入支撑模板的钢管设置埋件，浇筑杦平台；水下开挖 段5直接水下挖除表层淤泥质粘土及强风化白云岩，插入支撑模板的钢管；水下爆破段4施 工采用水下钻孔爆破的施工工艺；机械破碎段3施工采用水下钻密集孔后，采用液压破碎锤 和空压机进行施工。

所述机械破碎段3位于水下管道与隧道正洞1连接处。

管道回填前打设管道固定钢管及模板固定钢管，管道限位后由潜水员进行组合钢模板侧 模安装，利用锚入岩层内和纵向φ108×10mm钢管进行固定，然后水下混凝土浇注施工，该 施工中，混凝土为水下不分散自密实混凝土，水下混凝土浇注采用导管法进行。

在取水管道7上拼接延长管道9，具体步骤如下，延长管道9两端焊接好弯头，浮运并 下沉至安装位置，拆除堵头板，由六组潜水员在水下利用水下辅助对接装置，将延长管道9 与已固定的取水管道7对接并连头成功，安装限位装置，对接处进行水下混凝土浇注。

隔离带由混凝土墩、φ108mm(壁厚10mm)钢管立杆、尼龙编织布过滤层(隔离网)、碎石网袋、浮球、隔油栏、警示标志(灯)等组成，其安装由潜水员配合浮吊完成。混凝土 墩为C20混凝土，尺寸为0.3×0.3×0.3m；混凝土墩内埋入φ108mm(壁厚10mm)钢管作 为立杆，长度深入湖底，每隔2m设混凝土墩及立杆一道，立杆之间竖向设两层横向连接杆， 连接杆采用φ28钢筋连接；过滤层采用双层尼龙编织布中间夹一层φ3.5mm铁丝网形成，高 度为4m，下部挂设碎石网袋落于湖底，中部绑挂在立柱上。每隔20m在立杆上设置警示标 志(灯)，最外层两层隔离带分别各设置一道围油栏，里层隔离带设置一道吸油棉围栏。围油栏采用尺寸2000、1000、600型，材质为PVC，吃水分别1200、600、300，上浮分别800、 400、300，固定于隔离带上，吸油围栏规格为12.7cm，材质为聚丙烯。

破碎段施工如下：

(1)水下钻密集孔

管道过渡段施工时须待隧道支护喷射混凝土强度满足设计强度后进行。

采用炸礁船先对待拆除岩体钻密集孔，然后再采用水下油炮机对岩石进行分层破碎，最 后再利用清渣浮箱对破碎后的岩石进行分层开挖。下钻密集孔的孔径为115mm，孔距300mm， 孔深依岩石厚度及部位不同而不同。对隧洞，则要求钻孔要穿透上方围岩。对于取水管沟， 则要求钻孔钻至设计管沟底1.5m。因此管沟段平均孔深为9.5m，隧洞段平均孔深为5.5m。

(2)水下机械破碎

水下机械破碎采用将清渣船上PC360挖机的挖斗拆下来换上GT80液压破碎锤，配上空 压机，按以下作业步骤进行操作：

1)测量放样。根据开挖设计边线放样出开挖轮廓，用标杆标出，然后用标尺根据水深将 测得的原始高程标注在地形图上，用于控制开挖高程。

2)开挖时，从容易被破碎的端面开始，自上而下分层进行破碎，分层厚度40～50cm。施 工时，将液压岩石破碎锤的钎杆垂直压在岩石的打击面上，后开动破碎锤，利用破碎锤的冲 击力，将岩石破碎。破碎时，始终保持在45°角度的范围之内操作破碎锤。

3)破碎锤破碎时挖机配合，每层破碎后，采用0.6m3勾机船进行水下开挖，部分碎渣直 接抛弃在管沟两侧，部分无法直接抛弃的则采用60m3开体泥驳装、运、卸。重新测量高程， 根据测得的高程控制下一层的开挖，直至达到设计要求。

4)破碎作业时及时将碎石清除，确保有效操作破碎锤。当破碎锤发生空打现象时，立即 改变打击位置。

5)每打击5min，将破碎锤提升至空气中，将破碎锤中的水分排出。

6)水下作业时，每2h加注1次黄油。将钢钎压入到下缸体中到位，然后加注黄油。

按照上述作业程序，5m厚的岩石层约10个作业循环，即破碎-挖碎石-再破碎。

水下爆破段4管道爆破开槽技术

(1)钻孔

采用“三管两钻法”进行施工，操作过程：

1)船舶定好位后，先下好导向管；再放下套管；

2)根据岩石表面情况，如果比较破碎，则先对套管进行合金钻进；

3)合金钻进至完整基岩后，提起有关钻具；

4)下钻杆进行冲击回转钻进，钻至设计底标高：

5)测量孔深，如不够深，则重复上述步骤。

(2)装药即堵塞

为防止泥沙和石渣淤孔，钻孔完成后应立即装药。装药前，先检查孔壁的质量和孔深。 再根据孔深确定采用起爆体的个数。当孔深h小于4m时，使用1个起爆体起爆，孔深h为4～8m时使用2个起爆体起爆。炸药装至离孔口约一米，留一米作为堵塞。

装药时采用装药杆将炸药推送至孔内，确认炸药装填到位后采用碎石进行炮孔堵塞，并 保证堵塞长度不小于0.5m，不大于1.0m。

(3)水下清渣

根据水深较深等特点，水下爆渣开挖采用0.6m3勾机船进行水下开挖，部分爆渣直接抛 弃在管沟两侧，部分无法直接抛弃的则采用60m3开体泥驳装、运、卸。水下开挖施工的关 键是挖泥船的移船定位、浚深控制作业。挖泥船在施工中采用锚缆控制平面位置，在施工水 域挖泥船抛设主锚缆及八字锚缆，主锚缆用以控制船体上、下移位，八字锚缆(或横锚缆) 控制船体左、右移位，锚位设浮标标志。挖泥船施工时边开挖边探测挖后水深，挖掘机司机 根据检测结果调整移位落尺、落斗深度，并采用测深仪进行测量，直至达到设计要求为止。

在开挖前，用RTK将管道穿越河底轴线的平面位置标出，并在南、北岸轴线上各埋设三 个固定定位标点，设置明显的岸上标志。

水下开挖时，在水面上每隔10m左右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。

为了保证水下开挖的准确性，指定专人观测，采用RTK对挖泥船进行定位测量，以保证 挖泥船开挖断面及落斗点位置准确，从而避免漏挖、欠挖现象，降低复挖率，从而保证水下 开挖的施工质量，提高工作效率。

(4)管槽整平及验收

1)水下管槽的初步验收

管槽开挖完成后，利用超声波回声测深仪对管槽进行检测，经自检合格并绘制地形图后， 报监理进行管槽初步验收。水下管槽初步验收办法如下：

采用测深仪及GPS相配套放置于小艇上，让小艇(探头)沿着管槽中心线移动，测完管 槽中心线后，再对管底两边线各测一次。

由于本项目地处内陆水库，水上施工船舶无法直接进入，当地也无船舶制造资源。因此， 本项目需要改造船舶投入施工。因地制宜，现场通过钢板制作钢浮箱拼装形成运输船、起重 船、炸礁平台等，解决了水库区域无大型船舶的难题，并有效地节约了施工成本。

人工抽检：抽检相应里程处的断面，在相应里程处的断面水面上用吊铊测量其水深推算 其管槽底高程。

由水面高程和所测得的水深推算得断面管底实际标高，并与设计高程相比较，而得知开 挖是否符合要求。

对于以上管底标高检测结果如没有高于对应设计管底标高则认为合格，对于那些没有检 查到管底标高的部位(局部高或低)和检查出低于设计管底标高的部位交由下一步工序(管 槽整平)来处理。

2)水下管槽垫层抛设及整平施工

当测深仪的测量结果(水下管沟开挖)基本符合设计要求，即可进行水下整平工艺的施 工。

对超深处管沟采用抛填石渣进行夯实，然后再由潜水员推动刮尺沿着管槽中心线前进， 这样高出部分就会刮平。潜水员在刮尺旁来回走动发现管底较低部分(几乎全部)通过安装 在船上的漏斗连接串筒将砂(垫层用料其最大粒径不得超过10mm)卸到管槽的预定位置， 抛填的砂垫层顶标高要求与刮尺底标高一致(由潜水员控制)，一直到基床平整后的平整度达 到设计及规范的要求。

管槽平整后，将工作浮箱改为起重船配置3t夯锤，对槽底进行夯实。夯实后，进行平整 度检查，再进行袋装混凝土8支墩施工。

袋装混凝土8支墩厚度设计为1m，长度2m，每5m设置一个，由潜水员在水下根据测量的结果和潜水在水下实际勘探的水下沟槽情况，指挥水上工作人员配合潜水员对管道沟槽 通过导管对水下管道沟槽进行抛填袋装混凝土8。

(5)管道发送、浮运及下沉就位

1)取水管道发送、浮运

管道在临时码头附近的加工场地上分段完成焊接拼装后，形成两段，一段长度30～40m， 该段为取水管道7，另外一段为延长管道9，延长管道9长度15～20m。经无损检测合格后用 堵头板加橡胶密封带对对管头进行临时封堵，防止管内进水。

堵头板表面设置进气口、排气口以及进水管。

管段采用吊车吊装发送，为避免管道在自重作用下产生过大应力，吊点布置不得大于 15m，共需2台150t汽车起重设备。

预制管段入水后，利用两条通过钢浮箱改制的牵引船牵引管段漂浮至管中心位置，并固 定住管段。

2)取水管道下沉

①吊点布设

核算时假设管道全部沉入管沟底部，且管道、防腐和包箍等重量与管道的浮力相互抵消， 此时各吊点所需的吊力最大，拟用20个吊点起吊，卷扬机的起吊能力为2～4t，通过滑轮组 (3组)后每吊点的起重能力可达到20t，卷扬机通过滑轮组后的起吊能力满足施工及安全要 求。

由于整条管道在下沉和翻转过程中，各管段所受应力的变化较复杂，为了保证整条管道 在下沉翻转入槽过程中，管道不被破坏，必须配置足够的吊具。整条管道下沉时，控制安全 下沉翻转需要配置的浮吊数量与起吊能力，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 宜每间隔约20m设一艘起吊船，通过起吊船定位使管道置于管槽轴线的水面上，在遇到大风 天气时，为保证整个船队不被大风吹移，拟在关健点分别配布大吨位船舶，并前后配置大铁 锚，以稳定整个船队。

为防止下沉过程中因特殊意外出现个别吊点突沉而产生落体冲击力或扭力附加造成管道 断裂或变形，根据实践经验，除合理、科学布设各吊点的位置外，在吊具中滑轮组、吊勾、 吊耳和钢丝绳的吊重能力要大于理论吊力的2～3倍，要求单船起吊能力不少于20t。施工时 采用吊勾直接吊在吊耳上，为确保管道起吊的安全起见，除吊耳外，视具体情况在部分吊点 另附加用吊带绑管，把吊带附挂在吊钩上，以防吊耳出现意外，从而实现双重保护。两岸吊 点采用岸上扒杆起吊，安装高度为8m左右。

②下沉前准备工作

设置管道下沉定位标志。沟槽断面及管槽底经整平后高程符合规范要求。管道绑扎牢固， 船体保持平稳。牵引起重设备布置及安装完毕，试运转良好。配重安装完毕并检查螺栓是否 紧固。潜水员装备完好，做好下水准备；各项试验合格。沉管人员培训完毕，并做好沉管技 术交底。

③管道下沉

整条管道用起吊船横在水面后，检查各吊点和辅助吊点的吊钩与吊耳之间、吊绳连接是 否牢固，定位船只平面位置是否准确，为确保整管在下沉就位过程中的安全，使用的定位船 必须锚稳，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 挥长下达沉管指令。管道翻转下沉顺序为：先让管道最低先下沉，然后依次低至高点下沉点 处管道，届时，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，直至整条管道实现 翻转下沉。总指挥根据管道两端的排气情况分多次指挥各吊船放松钢丝绳，使钢管逐渐下沉， 每次下沉0.2m。管道逐渐下沉，各吊点同时不断进行调整，以保证各吊点的合理分布。在管 道有序地沉放过程时，进行管中线与基槽轴线校正的测量监控工作，在接近河床底部位置时， 派潜水员对管道与管沟中心线的相对位置进行检查。指挥各吊船移动以达到逐步对准基槽轴 线及两岸起止点位置，直至基本符合设计要求。在沉管过程中，应谨慎地操作牵引起重设备， 让设计最低高程处的管道先翻转下沉，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配重重量之和基本相等管段沉放作 业时，应控制好管段的形态及应力。在管道下沉过程中，起重船主要控制管道形态。下沉过 程中务必控制下沉速度，同时各施工人员应相互协调，使管道均匀下沉，使管道受力控制在 容许范围内。各吊点处每次松缆的长度在翻转阶段不能太大，一般为20～30cm，在翻转完成 后垂直下沉阶段可适当增大，但各吊点松缆的时间应一致，避免某个吊点一次松缆太长导致 管道下沉冲力过大，并容易造成周围吊点的受力破坏。待管道翻转下沉至距离设计槽底还有1m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，直至准确无误后，在统一指挥下将钢管沉至管基础上，各吊船将 吊索放松至预紧状态，留在原位置待命。管段下沉完成，潜水员应检查整条管道的情况，如 发现特殊问题，及时与指挥人员联系，研究处理方法。若水下检查未发现不良现象，即可完 成本管段沉放工作。

④下沉注意事项

测量定位准确，并在下沉中经常校测；下沉速度不得过快；水下管道的安装要求及误差 应严格执行规范。沉放时受力、挠度等应根据计算数据严格控制，保证其在容许范围内。管 段沉放时，必须考虑气象等影响，并制订有遇不良突发事件详细措施。两端起重设备在吊装 时应保持管道水平，并同步沉放于槽底就位，将管道稳固后再撤走起重设备。沉管到位后， 应立即进行稳管，即进行水下马鞍压块回填，待马鞍压块安装后进行砂卵石时回填稳管。

(6)管道水下安装

按设计位置钻好钢管桩，钻孔钢管桩的孔位由潜水员在水下引导，进行精确定位。并在 水下安装好手动葫芦等工具，用于管道在水中前后、左右、上下六个方向进行微调。

隧洞内的管道端头在隧洞还处于干作业条件时，就预先接焊好带固定法兰的弯头，安装 好水下辅助对接装置。

由于弯管在水下难以控制形态，因此先浮运取水管道7并下沉至安装位置，再拆除堵头 板，由六组潜水员在水下利用水下辅助对接装置，将取水直管与隧洞内管道对接并连头成功。

取水直管段连头成功后，安装限位装置，防止直管移动及上浮。用于固定的结构件采用 法兰或者水下焊接进行联接。每个固定结构的间距设计为5m，总共需要12个固定结构。

余下延长直管两端焊接好弯头，也浮运并下沉至安装位置，拆除堵头板，由六组潜水员 在水下利用水下辅助对接装置，将延长直管与已固定的取水直管对接并连头成功。

20m管段连头成功后，安装限位装置，防止管段移动及上浮。同时在拦污格栅一侧的管 头水下安装好辅助对接装置。并将安装拦污格栅的基础进行整平。

将栏污格栅吊运至安装位置，由潜水员在水下将带弯的管头穿过格栅预留的U型孔位后， 拦污格栅即可下沉至已整平好的基础，调整好形态即可将拦污格栅固定。

管道及取水头连接并限位后，可对管道进行抗浮检测。

检测完成后，进行水下混凝土施工。连头段及取水头基础必须进行水下混凝土现浇，确 保浇注质量。非连头段可采用袋砌水下混凝土。

以上工作完成后，拆除水上工作平台，将两侧堆放的爆渣回填至管沟上部，减少水流冲 刷。

(7)管槽混凝土与回填

管道限位后进行水下浇注施工，水下混凝土浇筑采用导管法进行，导管内径为250mm。 为保证首批浇筑混凝土能完全封底，并将导管埋入混凝土面以下，采用混凝土泵车，通过导 管直接下料。管道外漏段回填前打设管道固定钢管及模板固定钢管。

以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例， 熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些 等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。