[发明专利]一种管道穿越河流的组对沉管方法

摘要

本发明公开了一种管道穿越河流的组对沉管方法，属于水下铺设管道技术领域。其步骤为：(1)管道布管，其组对过程包括预组对过程和浮船组对过程，在河流岸边对第一预组对管道和第二预组对管道进行预组对，并在其端面标注位置点信息，在浮船平台上完成第一河床直管段与第二河床直管段的组对过程；(2)管道沉管，其管道沉管过程中采用整体管道下沉技术，且在管道上的第一弯头段处系上第一浮标，在第二弯头段处系上第二浮标，通过控制第一阀门、第二阀门、第一浮标、第二浮标始终保持在管沟的中心线上来确保管道准确沉入管沟内。本发明能够准确控制整个管道稳定的下沉到指定的管沟内，控制精度高。

主权项

一种管道穿越河流的组对沉管方法，其特征在于，其步骤为：步骤一、管道布管管道布管包括组对、焊接、焊缝检测，焊缝检测后进行电火花、探伤检测，其中：所述的组对包括预组对过程和浮船组对过程，具体如下：(Ⅰ)、预组对过程所述的管道(8)分为第一预组对管道(81)和第二预组对管道(82)，该第一预组对管道(81)包括第一河坡段(111)、第一弯头段(121)和第一河床直管段(131)，在河流岸边完成第一河坡段(111)、第一弯头段(121)、第一河床直管段(131)的依次焊接；该第二预组对管道(82)包括第二河坡段(112)、第二弯头段(122)和第二河床直管段(132)，也在河流岸边完成第二河坡段(112)、第二弯头段(122)、第二河床直管段(132)的依次焊接，同时，在第一河坡段(111)的上端安装有第一阀门(101)，在第二河坡段(112)的上端安装有第二阀门(102)；完成第一预组对管道(81)和第二预组对管道(82)的各自组装之后，在河流岸边使用对管器、吊管机对第一预组对管道(81)和第二预组对管道(82)进行预组对，确保第一弯头段(121)和第二弯头段(122)在同一水平面上，并在第一河床直管段(131)的端面和第二河床直管段(132)的端面上标注，具体为：在第一河床直管段(131)的端面上标注位置点A1、B1、C1和D1，在第二河床直管段(132)的端面上标注位置点A2、B2、C2和D2，上述的位置点A1和位置点A2相对应，以此类推；(Ⅱ)、浮船组对过程在完成步骤(Ⅱ)预组对过程之后，先将第一预组对管道(81)拖拉至河流中，其中带第一阀门(101)的一端由于自身的浮力漂浮在水面上，其带有标注位置点的另一端停留在岸边的挖掘浮船装置中的浮船平台(1)上；然后拖拉第二预组对管道(82)，使带有标注位置点的一端也停留在岸边的浮船平台(1)上，使得第一河床直管段(131)端面上标注位置点A1、B1、C1、D1分别与第二河床直管段(132)端面上标注位置点A2、B2、C2、D2相配合；其中：所述的挖掘浮船装置包括浮船平台(1)、第一卷扬机(21)、第二卷扬机(22)、和挖掘机(4)，在河流岸边的一侧设置有第一锚点(51)和第三锚点(53)，在河流岸边的另一侧设置有第二锚点(52)和第四锚点(54)，上述的第一锚点(51)和第二锚点(52)通过第一控制线(61)相连接，该第一控制线(61)穿插在浮船平台(1)上；上述的第三锚点(53)和第四锚点(54)通过第二控制线(62)相连接，该第二控制线(62)也穿插在浮船平台(1)上，第一控制线(61)和第二控制线(62)均与管沟(7)相平行，该第一控制线(61)和第二控制线(62)用于固定浮船平台(1)；浮船平台(1)上固连有第一卷扬机(21)和第二卷扬机(22)，第一卷扬机(21)通过其钢丝绳与第二锚点(52)相连接，第二卷扬机(22)通过其钢丝绳与第四锚点(54)相连接，通过控制第一卷扬机(21)和第二卷扬机(22)工作，带动浮船平台(1)在水面上来回运动完成管沟开挖工作；挖掘机(4)位于浮船平台(1)上；在上述的组对过程完成后，将第一河床直管段(131)的端面和第二河床直管段(132)的端面焊接固定并进行焊缝检测，完成整体管道(8)焊接之后，通过控制第一卷扬机(21)和第二卷扬机(22)驱动浮船平台(1)运动，浮船平台(1)上的挖掘机(4)和岸边的挖掘机相配合将整体管道(8)运送至河面上；步骤二、管道沉管完成步骤一的管道布管之后进行管道沉管就位，其管道沉管过程具体如下：在管道(8)上配以配重块，配重块为C30混凝土，每块配重块的重量为100kg，相邻两块配重块的铺设间距为10米，此外，在管道(8)上的第一弯头段(121)处系上第一浮标(91)，在第二弯头段(122)处系上第二浮标(92)，在河流两岸边各设挖掘机(4)一台，河流中间使用浮船平台(1)上的挖掘机(4)，利用三台挖掘机(4)将管道(8)吊运至河流中；同时，在河流的岸边确定出管沟(7)的中心位置并架上全站仪，通过全站仪来控制第一阀门(101)、第二阀门(102)、第一浮标(91)、第二浮标(92)的位置，将管道(8)上的第一阀门(101)和第二阀门(102)打开，通过进水阀向管道(8)内灌水沉管，管道(8)沉管时的速度要均匀，第一河坡段(111)和第二河坡段(112)要平衡下沉；管道沉管过程中，利用布置好的三台挖掘机(4)控制沉管时水流对管道(8)的作用，调整管道(8)在河水中左右摆动的幅度，确保第一阀门(101)、第二阀门(102)、第一个浮标(91)、第二个浮标(92)始终保持在管沟(7)的中心线上，如果管道(8)下沉过程中偏离管沟(7)的位置，则及时调整，确保管道(8)整体沉入管沟(7)内。