5.2 水域开挖法穿越

5.2.1 围堰和导流施工应符合下列规定:
    1 导流沟底应低于入口处河流水面,导流沟宽度应根据河水流量的大小确定,沟底沿水流方向应的坡度不应小于0.003。导流沟宽度应根据河水流量的大小确定。
    2 河流上、下游两截水坝之间的距离应能满足施工作业要求。坝顶应高出施工期水面1.0m~1.5m,且不得超过河岸最低点;断面应为梯形,边坡比宜为1:1~1:2,坝顶宽度应根据河水的深度确定,宜为2m~5m。

5.2.2 采用围堰的方法开挖管沟时,应根据穿越地段的岩土性质、施工方法、施工机具等情况确定降水方法。当开挖地段为砂石、流砂、粉砂或细砂时,可采用井点降水方法。

5.2.3 水下管沟开挖方式应符合下列规定:
    1 当河床土壤松软、水流速度小、回淤量小时,宜采用绞吸式或吸扬式挖泥船开挖管沟,对硬土层或卵石层等土壤紧硬河床,并宜采用抓斗挖泥船或轮斗挖船开挖管沟;
    2 当河床地质为砂土、黏土或夹卵石土壤时,宜采用拉铲配合其他方法开挖管沟;
    3 挖泥船应配备定位设备,并应实时记录、显示。

5.2.4 河底管沟的几何尺寸和质量应符合下列规定:
    1 河底管沟的沟底宽度和边坡尺寸应根据土石性质、水流速度、开挖深度和施工方法等因素确定,必要时可进行试挖。当无试验条件和数据时,开挖管沟尺寸可分别按表5.2.4-1和表5.2.4-2确定。

表5.2.4-1 不带水开挖管沟尺寸

    注:1 当遇流砂时,沟底宽度和边坡数据应根据施工方案另行确定;
        2 当采用围堰方法挖沟,在沟下焊接时,沟底宽度应为8m~12m;
        3 D为管道外径(包括防腐层或保温层厚度);
        4 括号内的值为采用沟下组焊规定值。

表5.2.4-2 带水开挖管沟尺寸

    注:1 当遇流砂时,沟底宽度和边坡数据应根据施工方案另行确定;
        2 D为管道外径(包括防腐层或保温层厚度)。

    2 河底管沟应平直,不得有土坎。
    3 不带水开挖施工时,河底管沟中心线偏移不应大于200mm,管沟深度应符合设计要求,允许偏差应为±200mm。
    4 带水开挖穿越施工时,河底管沟中心线偏移不应超过500mm,管沟深度应符合设计要求,允许偏差应为±300mm。
    5 管沟开挖过程中,应定时测量管沟尺寸。管沟开挖完成后,应对管沟进行测量,并应做好记录。

5.2.5 不带水开挖穿越的管道敷设应符合下列规定:
    1 管道敷设的任何工序均应对管道进行保护。当采用钢管时,应对防腐层进行保护,不得损坏防腐层,管道下沟前应进行电火花检漏,发现漏点应及时补伤,合格后方可下沟。
    2 管道就位前,应对管沟的标高、中心线位置和几何尺寸按设计要求进行复测。
    3 管道安装、下沟、回填宜在围堰内进行。

5.2.6 带水开挖穿越的管道牵引就位施工应符合下列规定:
    1 牵引前,应将发送沟、发送架、牵引场地、牵引设备等准备完毕。
    2 管道牵引就位前,应对管沟的沟底宽度、标高、中心线位置和几何尺寸按设计要求进行复测。
    3 管道敷设可采用底拖法、浮拖法施工。
    4 底拖法施工应符合下列规定:
        1)管道在水中的重量应按下列公式计算:

    式中:G——管道在水中的重量(kg);
          PX——水平推力(N);
          f——管道与河底的摩擦系数;
          CX——取决于管道表面粗糙度和水流态的系数,取0.8;
          DH——单位长度管道垂直于水流方向的投影面积(包括防腐层)(m2/m);
          γ——穿越水域中水的密度(kg/m3)
          V——近管道流层水的流速(m/s);
          g——重力加速度(m/s2)。
        2)沿河底拖管所需的牵引力应按下式计算:

    式中:N——沿河底拖管所需的牵引力(N);
          a——启动系数,可取2;
          T——钢丝绳重量(kg)。
        3)牵引设备的牵引能力不应低于所需最大牵引力的1.2倍,且不应大于管道可承受应力的0.5倍。
        4)钢丝绳应按牵引设备的最大牵引力选择,钢丝绳的安全系数应大于或等于3.5。管道牵引应使用预拉后的钢丝绳,预拉力应为钢丝绳许用拉力的15%~20%。
        5)拖管应采用发送装置。发送方式应根据穿越工程的具体情况和设备情况确定。
        6)大型河流穿越应修筑牵引道。牵引道应与管道施工作业带宽度一致,长度应保证牵引作业连续进行。
    5 浮拖法施工应符合下列规定:
        1)施工前,应在岸上将预制、探伤、防腐、打压完毕的管道两端密封,沿水面漂浮拖到水下的管沟上方,后沉到河底管沟内;
        2)浮拖法可根据施工现场的具体条件选择直线浮拖法或旋转浮拖法;
        3)当管道重量等于或大于浮力时,可采用加浮筒的方法进行浮拖。

5.2.7 带水开挖穿越的稳管施工应符合下列规定:
    1 管道应按设计要求进行稳管。
    2 穿越管段在安放配重块、石笼、浇筑混凝土连续覆盖层时,不应损坏管道的防腐层。
    3 复壁管环形空间注水泥浆前,内管应充满水,并应且保持一定的压力。注浆时应在排放口取样,并应测定排放口水泥浆的相对密度,待达到设计相对密度时应停止注浆。
    4 水泥浆性能应符合表5.2.7的规定。

表5.2.7 水泥浆性能

流动度(m) 初凝时间(h) 终凝时间(h) 密度(kg/m3
≥0.16 8~10 18~24 ≥1800

5.2.8 管沟回填应符合下列规定:
    1 回填前应对下沟管道进行标高测量和管道中心线测量,合格后方可进行管沟回填;
    2 设计为自然回淤的管沟,应在管道下沟敷管完成后,采用人工回填1/3的覆盖深度,或采取其他稳管措施;
    3 回填后应对管道的中心线、标高进行复验,并应符合设计要求。

5.2.9 施工期间应保持施工现场周围的生态环境。工程完毕后,应立即拆除临时设施并恢复地貌,并应按设计要求及时完成护岸和护坡的砌筑工程。