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水下管道铺设，沉管式水下沟槽开挖工程方案：介绍水下沟槽开挖及其优缺点、管道水下敷设的几种优点比较及注意事项，关键词：水下沟槽开挖，浮漂拖航铺管，沉管槽挖槽，浮管铺管等。建设于江河等水域的给排水工程管道，应根据工程水文地质等具体情况选择水下铺设管道。可以使用浮运、拖运等施工，将已组装拼装的管道直接沉入河底；并根据工程具体情况，不留一小部分接口在水上(或水下)连接。目前，对管道中水压较小的管道，还采用了预制钢筋混凝土管分段下沉、水下接口连接。

沉管施工分为以下几种：浮运法(或漂浮敷设法)是指管道在水面上浮运(拖)到位后下沉的施工，又称铺管船法(或浮动敷设法)，也是指管道从水面浮运至海底的施工方法，而铺管船则通过船舶沿规定线路进行下沉的施工，铺管船法应属于浮运法的一种，但其施工技术与常规的浮运法有很大差异。钢筋混凝土管沉管也应属于浮运法，但管道和管道的形成不同。

水下管道铺设方法有哪些？

铺管船法

铺管船法是目前铺设海底管道比较常用的方法，可以提供完整的海上预制工厂。该厂可使管道沿所选线路连续组装成管道，铺管船可为标准驳船，也可为半潜式铺管船。这些船只能在不冻结的海上长时间工作。如果配合辅助拖轮和供应船，可以连续工作几个月。

铺管船作业的主要次序为：单节管(长12米)或“双节管”(2X12m,3X12m)一根根焊接接长，检查每道焊口，对接口进行防腐绝缘层、保温层、外表面的保护层(2X12m,3X12m)的一根焊接接长，并对接口进行防腐处理。大部分铺管船都是靠大马力拖轮拖航的。

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漂浮铺管法

采用漂浮铺管法时，沉管施工需先在岸上将管道焊接成许多较长的管段，将几个浮筒绑在管段上，然后将管段拖到铺设点。在拖运过程中，应注意风浪的影响和管道的弯曲变形，以免在拖运过程中损坏。使用驳船支撑铺设管段的一端，直到调整到下一端，然后焊接。按照工艺规定的顺序解去浮筒，把管下放到海底。重复这些步骤，直到管道铺设完成。

水下管道铺设

底拖法

底拖还要求在岸上预制成一定长度的管段，堆放在管架上。然后将管段吊装到管道下水的轨道上，与前一段焊接连接。焊完一段往下拖一管段距离。在达到某个拖段时(取决于拖管船的能力)，然后拖到预定的铺设位置。所有管段全部在海底就位后，将管段对接端提出水面进行焊接，连接好后再下放到海底；或采用水下连接器连接。这样，拖管由装有卷扬机的拖管船完成。被拖管段的长度取决于卷扬机的拖力和管段与海床的摩擦底拖法适用于管道短、岸上现成的装配场所和风浪平静的情况。

卷简式铺管法

卷筒铺设法是将管道缠绕在一个大直径的卷筒上，用驳船运输到铺设地点，与前面铺设的管段连接，从卷筒上放开拉直，然后下放到海底。该方法不能使用混凝土保护层.管径不易过大；该方法铺管速度快，比较适合铺设海底软管。

垂直或大角度悬链式铺管法

在垂直或大角度悬链铺管法中，管道的形状与字母J相似，因此通常称为J型铺管法。该方法适用于下列两种情况：

(1)当需要较短的出油管将海底井口与处理设施连接起来时，采用传统的铺管方法是不经济的，用这种方法比较合适。

(2)当进行深水铺管时，要限制过度的弯曲，就需要很长的托管架，一般的铺管船满足不了这一要求。通常采用半潜式钻井平台井架将连接好的管段抬起垂直状态。管道到达海床后，将钻台拖到钻探位置，使其呈悬链线状。随着拖船的移动，不断地将管段连接在一起并下放到海底。

水下管道铺设

开沟铺管法

挖沟埋设海底管道是为了提高坐底稳定性，同时为渔业拖网等活动提供保护。渔业活动对未经挖沟埋设的海底管道有显著影响。

国内外尚无关于渔业活动(拖网载荷)对海底管道的影响的强制性规范。传统上，水下管道铺设公司根据管径来界定管道是否能承受拖网载荷，即当管径不小于16cin时，海底管道可以承受拖网载荷，因此不需要挖沟保护。

一般情况下，在高速海流会导致管道位移的地区，由于冲刷逐渐损坏管道的地区，以及在有航行船舶抛锚和捕鱼作业可能损坏管道的地区，管道应采用开沟铺设法埋设。开沟可采用扬吸挖泥船或开沟犁。开犁沟一般用拖轮拖，比挖泥船更适合硬土。使用这两种方法开沟时，可同时进行铺管作业。沟槽的回填是通过海底泥沙的自然运动来完成的。

由于吊装船舶和管体在施工过程中占据航道45m，航道可以通过半侧封航进行施工。管道起吊定位钢管下水后，用两艘拖船将钢沉管拖入沉管位置，停在航道旁边。过夜时，应使用外部停船护理，并派人进行夜间巡逻，等待沉管施工。因大运河水深186米，重达117吨，因此在起吊过程中应考虑一个吊点的受力是起吊的关键。水下管道铺设公司根据管体的度数和重量，应安排5个起吊点，两端采用两艘80t起吊能力的高采用40t起吊船。另一艘起吊能力为80t的高竿吊装船作为应急备用，其总起吊能力应大于管重的2倍。

近年来，河流、湖泊、海洋中沉管施工项目越来越多，施工难度大，水面浮运法施工的局限性难以满足一些特殊沉管工程的施工要求的施工要求(如漂管要求水流速度小于0.2m/s)；可采用底拖法、铺管船法、钢筋混凝土管沉降法等施工，以满足给排水管道穿越水域的工程施工需要。