长输管道在水网地段过河敷设的常用方法与原则整理

一、水网地区特点江南地区雨量充沛、气候湿润,河流纵横、互通相连,但受地下水和降雨的影响,河道内水流量较为...



一、水网地区特点

江南地区雨量充沛、气候湿润, 河流纵横、互通相连,但受地下水和降雨的影响, 河道内水流量较为稳定, 且与农田灌溉系统相连, 成为当地农用主要水源。为了发展当地经济, 当地大力发展水产业, 村庄、农田内鱼塘、藕塘、珍珠塘密布, 面积大而广, 淤泥层较厚, 部分河渠用网布围截形成鱼塘, 此类鱼塘与水系相连。此地段位于长江中下游平原, 由河流淤积而成, 虽地表坚硬, 但地表处4 00 一600 m m 处土质为淤泥粘土, 地下水位高, 地基承载力差, 管沟不易成型。这里雨季时间较长, 特别6 一7 月梅雨季节降水量大, 对土地侵泡严重, 土质疏松。

二、设计思路与施工原则

1、设计

管道在水网区段的方案设计有如下几种情况:(1)线路走向设计。在水网区段线路选线最有效的办法是充分利用卫星遥感图, 从图上可以将线路贯通, 而在实地现场由于人的视线和地形图的局限, 线路不容易选合理。

(2)管道敷设。水网区段地形高差变化不大,在线路设计中管道敷设也比较单一, 除了弹性敷设需设冷弯弯管外, 热煨弯管的采用要比山区少。

(3)管沟的开挖设计。对土质较稳定的地段,可采用带水作业或明沟排水的方法;对沟壁易跨塌的沙土段, 应采用先沟外井点降水, 后开挖管沟的方法;对土质极不稳定、管沟难以成型的地段, 可采用截水板(木板或钢板)桩墙并辅以井点降水的方法开挖管沟。

(4)稳管措施。为防止水网地带管道受水浸泡而上浮, 可采用砼块稳管或袋装土压载。

(5)连续水域段的管道设计。对水网地区敷设的管道, 在管道通过大面积、连续水域地段时,由于大开挖的施工难度较大, 在较为经济的情况下, 设计中可以考虑采用定向钻连穿完成困难地段的管道敷设。

如果说在水网区段设计主要是“避水”, 而施工则应是“排水”。这里的“排” 字进一步理解为:管沟中水的排抽, 使之“远离” ;而作业带下土中水的排挤, 是使之“密实”。

2、施工

水网区段线路工程的施工应选择在非雨季和稻田放水后进行施工。

(1)施工作业带的修筑。施工作业带的修筑要先行。没有作业带, 施工机具和设备、施工用防腐管等就无法运到管沟前, 也没有办法开挖。因此, 在水网区段施工前首先要到现场踏勘, 掌握了解水的深浅、土质软硬、水流大小、排水方向等情况, 来具体确定修筑作业带的方案。

(2)管沟的开挖。在水网区段管道施工, 一般采用沟上焊接, 即在作业带将管段焊好, 待管沟开挖后马上下沟。

(3)小型河流、沟渠穿越。对于小型河流的穿越常见的穿越方法有3种:①挖导流渠将水引走或铺设导流管让水顺管流走;②采用有土围堰或无土围堰的方法挖沟穿越, 围堰迎水面铺设防水布或其它防渗材料;③上下游筑挡水坝截流, 挡水坝迎

水面铺设放水布或其它防水材料。在采用上述方法后, 若挡水坝或围堰内水抽干后, 还有大量渗水,要采用排水沟加集水坑措施, 用水泵将水抽走。对于沟渠穿越, 常用的方法有:采用在穿越断面外侧适当距离筑坝、抽水、挖沟的方法;采用长臂单斗挖掘机2台带水挖沟的方法, 但一定要确保水下挖沟深度达到设计要求。

(4)管线施工。水网区段管线施工可以沟上焊接, 用机械吊装下沟, 也可以沟下焊接, 要根据实际情况确定。对管子在管沟一头焊接补口后, 将整个管段顺管沟拖进管沟时, 要对管子外防腐层进行保护, 如用草带或荆笆片包住管子, 再用8

#铁丝绑紧。

三、常用方法

1、围堰（导流）









2、无土围堰



当地用于围堰的可利用土方少，大部分需外购且价格高。因此，采用无土围堰技术解决部分河流的穿越是一种较好的施工技术。无土围堰技术以钢结构连接形成围堰的承压骨架，辅以钢模板或木板等支撑作成围堰的堰体，在迎水面采用防水材料作为堵截水流的材料，经过防渗漏处理后阻断围堰外部的水进入围堰内部，排去堰内积水后，实施管道施工等作业的围堰技术。挡水桩与支撑桩均需人工打入河底一定深度，两排桩分别纵向连成排、横向连成行，以确保围堰具有一定的抵抗水力作用的能力。

（1）测量放线。采用无土围堰技术，应首先确定围堰位置。根据平面图用经纬仪确定并标记管道穿越位置；参考管道穿越断面图中管道埋深、管沟开挖坡度、宽度以及河床表面需清理的淤泥层面积、厚度等参数计算开挖土石方量；确定围堰之间的距离，计算时必须考虑到开挖管沟时管沟塌方、土石

方回淤以及能够堆积的高度，确保施工时开挖出来的土石方能在围堰内堆积而不影响管道穿越施工时的机械行走、管段焊接、防腐检漏及管道下沟等作业。

（2）制作围堰骨架。沿河宽度方向设挡水桩和支撑桩，靠围堰外侧的是挡水桩，靠内侧的是加固支撑桩，每排桩沿河宽度方向成一行，每根桩间距约为1m。两排桩之间的距离根据水深和桩长度适当调整以增大其支撑力，增加围堰的稳定性。遇到河底土层较硬时，可将桩底端部制作成斜口或尖头，设桩，要求将桩打入河床一定深度，以防止排去围堰中积水后围堰垮塌。一般施工时打入硬塑层深度约为0.5 m。

（3）铺设支撑板。由于防水材料是柔性材料，只能起到防渗漏作用，因此必须铺设承受全部压力的支撑板。为防止防水材料受力破损，支撑板应具有一定的强度并不得有大的突起或孔洞，否则在水力作用下，防水布在这些部位极易损坏。根据现场实际情况可以选用钢模板、木板以及竹排添加稻草或编织物等软材料衬垫等方法。所有支撑板都绑扎在挡水桩及其连接杆件上。

（4）防渗水处理。用防水布作为隔水层铺设在支撑板前面，并通过防渗漏处理，最终形成围堰。应根据河水深度、宽度选用防水布，要求一道围堰使用一整块防水布。铺设时，将防水布展开，一边压入河底淤泥之中，宽度约0.7 m，并在上面压上部分泥土，所覆盖泥土不得有石块等硬物，以防止损坏防水布，确保围堰的防渗漏能力。防水布另一边搭在支撑板上并超过支撑板一定宽度，加以适当绑扎，避免落入水中。铺设防水布时，在长度和宽度方向均应保留一定的余量，不得张紧或受力。

（5）管道施工。围堰全部完成后，采用潜水泵向围堰外抽水。排完积水，将泥土首先堆积在围堰挡水桩与加固支撑桩之间，以加固围堰、防止塌堰。管沟开挖完成后，采用水浮法拖管过河、排水沉管或其他方式将管段就位，然后进行管沟回填。施工完成之后，拆除围堰、清理现场，进行水工保护等后续工作。

（6）无土围堰技术优点：一是不需要取运和清理大量土石方，工作量小，施工费用较低，不会由于淤泥堵塞河道造成环境污染；二是施工材料易得，可以重复利用；三是施工速度快，可节约大量施工时间。

但是，由于无土围堰低抗水力作用的能力受到技术本身的限制，其承受力有限，所以在中小河流、沟渠、水塘等水较浅、水流速度慢的地方大有用武之地，而在水流速度较快或者在穿越地段水较深、淤泥过厚、河床过软以及岩石类河床等情况下，该技术的使用则受到限制。

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