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水下作業(yè)
沉管鋪設工程
采用沖擊式或沖抓式鉆機施工時(shí),附近土層因受到震動(dòng)而影響鄰孔的穩固。所以鉆好的孔應及時(shí)清孔,下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應實(shí)事先規劃好,既要保證下一個(gè)樁孔的施工不影響上一個(gè)樁孔,又要使鉆機的移動(dòng)距離不要過(guò)遠和相互干擾。清孔鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關(guān)系到成樁質(zhì)量與樁身曲直。為此,除了鉆孔過(guò)程中密切觀(guān)測監督外,在鉆孔達到設計要求深度后,應對孔深、孔位、孔形、孔徑等進(jìn)行檢查。在終孔檢查完全符合設計要求時(shí),應立即進(jìn)行孔底清理,避免隔時(shí)過(guò)長(cháng)以致泥漿沉淀,引起鉆孔坍塌。對于摩擦樁當孔壁容易坍塌時(shí),要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm;當孔壁不易坍塌時(shí),不大于20cm。對于柱樁,要求在射水或射風(fēng)前,沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的鉆機不同而靈活應用。通?刹捎谜h(huán)旋轉鉆機、反循環(huán)旋轉機真空吸泥機以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機清孔,所需設備不多,操作方便,清孔也較徹底,但在不穩定土層中應慎重使用。其原理 是用壓縮機產(chǎn)生的高壓空氣吹入吸泥機管道內將泥渣吹出。
灌注水下混凝土清完孔之后, 可將預制的鋼筋籠垂直吊放到孔內,定位后要加以固定,然后用導管灌注混凝土,灌注時(shí)混凝土不要中斷,否則易出現斷樁現象。全套管施工法的施工順序。其一般的施工過(guò)程是:平場(chǎng)地、鋪設工作平臺、安裝鉆機、壓套管、鉆進(jìn)成孔、安放鋼筋籠、防導管、澆注混凝土、拉拔套管、檢查成樁質(zhì)量。全套管施工法的主要施工步驟除不需泥漿及清孔外,其它的與泥漿護壁法都類(lèi)同。壓入套管的垂直度,取決于挖掘開(kāi)始階段的5~6m深時(shí)的垂直度。因此應該隨使用水準儀及鉛垂校核其垂直度。
采用浸水毛砂回填容易達到一定的密實(shí)度;從力學(xué)觀(guān)點(diǎn)看,管道在砂中受到傳來(lái)外力比在土石中要均勻,管道不容易遭到破壞。而采用土石回填又不能進(jìn)行夯實(shí),難于保證土方回填的密實(shí)度。所以一般上下水管道工程中,管道周?chē)幕靥畈牧弦笥蒙,距離管道一定范圍外再用價(jià)格比砂低的土做回填料。
在海底鋪設輸送石油和天然氣管道的工程。海洋管道包括海底油、氣集輸管道,干線(xiàn)管道和附屬的增壓平臺,以及管道與平臺連接的主管等部分。其作用是將海上油、氣田所開(kāi)采出來(lái)的石油或天然氣匯集起來(lái),輸往系泊油船的單點(diǎn)系泊或輸往陸上油、氣庫站。海洋油、氣管道的輸送工藝與陸上管道相同。海洋管道工程在海域中進(jìn)行,工程施工的方法則與陸上管道線(xiàn)路工程不同。
沿革20世紀50年代初期,人們開(kāi)始在淺海水域中尋找石油和天然氣。隨著(zhù)海洋油氣田的開(kāi)發(fā),首先出現了海洋輸氣管道。天然氣必須依靠海洋管道外輸,淺海中采出來(lái)的原油則可由生產(chǎn)平臺直接裝入油船。在深海中采出來(lái)的原油,大型油船?可a(chǎn)平臺會(huì )威脅到平臺安全,因此出現了海中專(zhuān)用于?看笮陀痛膯吸c(diǎn)系泊。這樣, 要有連接各生產(chǎn)平臺與單點(diǎn)系泊之間的輸油管道。70年代,在海域中開(kāi)發(fā)了大型油氣田以后,開(kāi)始建設了大型海洋油氣管道,把開(kāi)采的油氣直接輸往陸上油氣庫站。
主要特點(diǎn)是:①施工投資大。在一般海域中鋪設一條中等口徑的海洋管道需要一支由鋪管船、開(kāi)溝船和10余只輔助作業(yè)的拖船組成龐大的專(zhuān)業(yè)船隊。此外,還需要供應材料、設備和燃料的船只等。租用專(zhuān)業(yè)船隊的費用是海洋管道施工中的主要費用,由于這一費用較高,致使海洋管道施工費用比陸上同類(lèi)管道要高1~2倍。②施工質(zhì)量要求高。不論是在施工期間或投產(chǎn)以后,海洋管道若發(fā)生事故,其維修比陸上管道維修困難得多,因此,海洋管道施工要確保質(zhì)量。③施工環(huán)境多變。海況變化劇烈而迅速,如風(fēng)浪過(guò)大,施工船隊難以保持穩定。在這種情況下,往往須將施工的管道下放到海底,待風(fēng)浪過(guò)后再恢復施工。④施工組織復雜。海洋管道施工中,管道的預制,船隊的配件、燃料和淡水的供應等,都需要依靠岸上的基地;船隊位置和移動(dòng)方向的確定,也是依靠岸上基地的電臺給予緊密配合。因此海洋管道施工具有海陸聯(lián)合組織施工的特點(diǎn)。

路由選擇和勘測尋找一條較平坦、地質(zhì)條件又穩定的海下走廊是保證管道長(cháng)期穩定的基礎。首先是在詳細的海圖上選出幾條走向。其次沿著(zhù)各條走向用聲納測深儀實(shí)測海底地形;用覆蓋層探測儀和側向聲納掃描儀,描繪出幾十米深的縱斷面工程地質(zhì)圖,探明海底泥層的構成、巖性、斷層位置以及有無(wú)埋設其他管道等。然后將所取得的幾條走向資料進(jìn)行對比,以確定 的路由。路由確定后,沿著(zhù)確定的路由從海底中取出土樣,測定土壤的抗剪切力、致密度和比重等,以便用這些數據來(lái)確定管道施工方案。


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