水下泵管专项方案讲义.ppt

中交第二航务工程局 二00八年八月 上海松浦三桥新建工程 水下泵管专项方案讨论会 目录 一、总体思路 二、工法原理 三、工法特点 四、工艺流程 五、操作要点 六、所需机具及材料 一、总体思路 水上砼运输船的方式不可靠、不经济、不安全，本工程中主墩所处黄浦江水道通航船舶密度大，为保证水中墩的砼连续、快速供应，同时确保施工期间正常安全地通航,采用常规的方法通长搭设栈桥到中主墩占用航道或采取浮筒浮运泵管不可行和通航安全不易保证，而设置水上砼拌和站或因此采用水下泵管输送混凝土较为切合现场实际情况。 根据松浦三桥桥位处的水深断面图（见图），距防汛墙45~50米范围内的水下地形为斜坡，水深从0到13米左右，从这以后水下地形较为平坦，适合水下泵管铺设，因此距防汛墙45米内搭设栈桥，余下的采用水下泵管。水下泵管总长约80 m，两端竖向管高约20 m，成U型，要求细长管道一次性快速、安全地起吊下沉到江底，并固定牢靠。 桥位处水深断面图(该水深图需复核) 2 工法原理 管道采用无缝钢管进行加工制作，用抱箍将多路泵管固定成一个整体，利用多台起重设备缓慢、同步地将水平段管道整体移入水中，并利用泵管本身和泵管上设置的浮桶浮于水面，经牵引至指定位置后，与两端的竖向管道进行可靠的快速对接，并进行密封处理，然后解除浮筒，利用泵管自重和起重设备使水平管道和两端的竖向管道缓慢同步地沉入江底，并及时固定牢固。 砼输送时，将砼由一端伸出水面的竖向管道按常规路上方式泵入，经江底的水平管道，至另一端伸出水面的竖向管道输送出水面，并输入指定部位。 3. 工法特点 利用位于水下的管道进行输送砼，有效的避免了与水上航行船舶的冲突，使得在整个施工期间对船舶的正常安全通航影响极小。 管道采用无缝钢管，接头采用对接焊和加套管焊的双保险方案，有效的保证了整个管道的水密性。 采用一次性布设多路管道，既增加了砼在输送过程中的安全系数，也提高了水下泵管在安装过程的整体刚度，保证了安装的稳定性和成功率。 4 竖向段与水平段接头采用高压管卡连接并密封处理，有效的缩短了现场安装的时间，减小了对正常通航的影响，并保证了接头的水密性。 工艺流程 施工工艺流程: 施工准备→泵管加工及水密试验→泵管固定及试拼→泵管安装→砼输送施工 5 操作要点 1)泵管加工及水密试验 整个泵管分三部分进行加工，水平段（包括两端的弯头）和两端的竖向段。 泵管采用无缝钢管加工制作，泵管对接接头采用打坡口对焊，再加套管焊接，以保证整个泵管的密闭性，并进行泵管水密性试验。管道接头示意图参见图。加工场地暂考虑在防汛墙侧通道上加工。 水密试验 2)泵管固定 为了保证砼在输送过程中的安全系数，需一次性铺设多路管道，为了增加多路管道的整体稳定性和安装过程中的整体横向刚度，在每个接头附近设置一道刚性抱箍，并且抱箍间距不大于12m。两端竖向管道除按要求设置抱箍外，还将竖向管道固定在钢桁架上，钢桁架采用12和10槽钢制成,以保证竖向管道在吊装的过程中不发生破坏 在泵管入水前,水平泵管及竖直泵管必须进行试拼 抱箍示意图 : 钢桁架示意图 4)泵管安装 泵管安装是整个水下泵管输送砼中的关键和难点 需仔细考虑的几个问题: 1钢桁架及水平泵管固定(浮筒)后如何整体吊放入水?(重量在20吨左右,总长在80米) 2水平泵管如何由顺江牵引至横江状态,且如何保证在水流作用下不发生漂移? 3水下泵管在下放时需采用两台浮吊,而浮吊在抛锚定位时锚位与泵管下放位置冲突,如何解决? 4水平泵管如何运输?如何翻身? 5 如何保证泵管水平下放?6 泵管下放到位后,需潜水员下水探摸泵管着床情况7 竖直泵管如何与定位桩固定? 泵管安放工艺流程: 泵管加工 泵管间固定和吊环、浮桶的设置 水密承压试验 泵管入水 竖向桁架立设 浮桶、卷扬机、缆绳等的安装 卷扬机牵引 就位后吊装竖向泵管并与竖向桁架联接 留绳控制泵管位置 固定水下泵管和竖向泵管 解除浮桶 泵管下沉 下沉至江底后，向泵管内注水 浮吊控制泵管下沉速度 泵管浮运 泵管固定完成后，按照方案计算的位置，在抱箍上焊接各吊点的吊耳、留绳的拉环，并在水平泵管上绑扎浮桶。 水平段泵管采用多台起重设备，按照事先计算的各吊点的位置，进行多吊点同步缓慢起吊，整体吊入水中。利用浮桶和泵管自身的浮力浮于水面上。 用牵引船和两端既定位置处的牵引绳扣住泵管的两端，牵引泵管至指定位置，同时为防止泵管受水流作用而产生横移，在泵管两侧均设置缆绳，以避免泵管中部产生横移，导致泵管受力过大，产生破坏。为保证泵管的受力平衡，相对应两侧缆绳位置，设置在固定泵管的同一抱箍上。 泵管牵引过程中