1、中交第二航务工程局中交第二航务工程局二二0000八年八月八年八月上海松浦三桥新建工程上海松浦三桥新建工程水下泵管专项方案讨论会目录 一、总体思路二、工法原理三、工法特点四、工艺流程五、操作要点六、所需机具及材料一、总体思路一、总体思路水上砼运输船的方式不可靠、不经济、不安全，水上砼运输船的方式不可靠、不经济、不安全，本工程中主墩所处黄浦江水道通航船舶密度大，本工程中主墩所处黄浦江水道通航船舶密度大，为保证水中墩的砼连续、快速供应，同时确保施为保证水中墩的砼连续、快速供应，同时确保施工期间正常安全地通航工期间正常安全地通航,采用常规的方法通长搭设采用常规的方法通长搭设栈桥到中主墩占用航道或采取浮
2、筒浮运泵管不可栈桥到中主墩占用航道或采取浮筒浮运泵管不可行和通航安全不易保证，而设置水上砼拌和站或行和通航安全不易保证，而设置水上砼拌和站或因此采用水下泵管输送混凝土较为切合现场实际因此采用水下泵管输送混凝土较为切合现场实际情况。情况。根据松浦三桥桥位处的水深断面图（见图），根据松浦三桥桥位处的水深断面图（见图），距防汛墙距防汛墙45504550米范围内的水下地形为斜坡，米范围内的水下地形为斜坡，水深从水深从0 0到到1313米左右，从这以后水下地形较为米左右，从这以后水下地形较为平坦，适合水下泵管铺设，因此距防汛墙平坦，适合水下泵管铺设，因此距防汛墙4545米内搭设栈桥，余下的采用水下泵管。
3、水下米内搭设栈桥，余下的采用水下泵管。水下泵管总长约泵管总长约80 m80 m，两端竖向管高约，两端竖向管高约20 m20 m，成，成U U型，要求细长管道一次性快速、安全地起吊型，要求细长管道一次性快速、安全地起吊下沉到江底，并固定牢靠。下沉到江底，并固定牢靠。桥位处水深断面图桥位处水深断面图(该水深图需复核该水深图需复核)管道采用无缝钢管进行加工制作，用抱箍将多路管道采用无缝钢管进行加工制作，用抱箍将多路泵管固定成一个整体，利用多台起重设备缓慢、泵管固定成一个整体，利用多台起重设备缓慢、同步地将水平段管道整体移入水中，并利用泵管同步地将水平段管道整体移入水中，并利用泵管本身和泵管上设置的浮
4、桶浮于水面，经牵引至指本身和泵管上设置的浮桶浮于水面，经牵引至指定位置后，与两端的竖向管道进行可靠的快速对定位置后，与两端的竖向管道进行可靠的快速对接，并进行密封处理，然后解除浮筒，利用泵管接，并进行密封处理，然后解除浮筒，利用泵管自重和起重设备使水平管道和两端的竖向管道缓自重和起重设备使水平管道和两端的竖向管道缓慢同步地沉入江底，并及时固定牢固慢同步地沉入江底，并及时固定牢固。砼输送时，将砼由一端伸出水面的竖向管道按常砼输送时，将砼由一端伸出水面的竖向管道按常规路上方式泵入，经江底的水平管道，至另一端规路上方式泵入，经江底的水平管道，至另一端伸出水面的竖向管道输送出水面，并输入指定部伸出水面
5、的竖向管道输送出水面，并输入指定部位。位。1利用位于水下的管道进行输送砼，有效的避免利用位于水下的管道进行输送砼，有效的避免了与水上航行船舶的冲突，使得在整个施工期了与水上航行船舶的冲突，使得在整个施工期间对船舶的正常安全通航影响极小。间对船舶的正常安全通航影响极小。2管道采用无缝钢管，接头采用对接焊和加套管管道采用无缝钢管，接头采用对接焊和加套管焊的双保险方案，有效的保证了整个管道的水焊的双保险方案，有效的保证了整个管道的水密性。密性。3采用一次性布设多路管道，既增加了砼在输送采用一次性布设多路管道，既增加了砼在输送过程中的安全系数，也提高了水下泵管在安装过程中的安全系数，也提高了水下泵管在
6、安装过程的整体刚度，保证了安装的稳定性和成功过程的整体刚度，保证了安装的稳定性和成功率。率。4 4 竖向段与水平段接头采用高压管卡连接并竖向段与水平段接头采用高压管卡连接并密封处理，有效的缩短了现场安装的时间，密封处理，有效的缩短了现场安装的时间，减小了对正常通航的影响，并保证了接头的减小了对正常通航的影响，并保证了接头的水密性。水密性。4 4 工艺流程工艺流程施工工艺流程施工工艺流程:施工准备施工准备泵管加工及水密试验泵管加工及水密试验泵管泵管固定及试拼固定及试拼泵管安装泵管安装砼输送施工砼输送施工5 5 操作要点操作要点 1)1)泵管加工及水密试验泵管加工及水密试验整个泵管分三部分进行加工
7、，水平段（包括整个泵管分三部分进行加工，水平段（包括两端的弯头）和两端的竖向段。两端的弯头）和两端的竖向段。泵管采用无缝钢管加工制作，泵管对接接头泵管采用无缝钢管加工制作，泵管对接接头采用打坡口对焊，再加套管焊接，以保证采用打坡口对焊，再加套管焊接，以保证整个泵管的密闭性，并进行泵管水密性试整个泵管的密闭性，并进行泵管水密性试验。管道接头示意图参见图。加工场地暂验。管道接头示意图参见图。加工场地暂考虑在防汛墙侧通道上加工。考虑在防汛墙侧通道上加工。接头套管对接接头坡口环焊套管环焊无缝钢管水密试验水密试验2)2)泵管固定泵管固定 为了保证砼在输送过程中的安全系数，需为了保证砼在输送过程中的安全系
8、数，需一次性铺设多路管道，为了增加多路管道一次性铺设多路管道，为了增加多路管道的整体稳定性和安装过程中的整体横向刚的整体稳定性和安装过程中的整体横向刚度，在每个接头附近设置一道刚性抱箍，度，在每个接头附近设置一道刚性抱箍，并且抱箍间距不大于并且抱箍间距不大于12m12m。两端竖向管道除。两端竖向管道除按要求设置抱箍外，还将竖向管道固定在按要求设置抱箍外，还将竖向管道固定在钢桁架上，钢桁架采用钢桁架上，钢桁架采用1212和和1010槽钢制成槽钢制成,以以保证竖向管道在吊装的过程中不发生破坏保证竖向管道在吊装的过程中不发生破坏 在泵管入水前在泵管入水前,水平泵管及竖直泵管必须水平泵管及竖直泵管必须
9、进行试拼进行试拼抱箍示意图抱箍示意图:-插脚橡胶垫泵管压盖泵管插脚型钢骨架泵管卡槽压盖橡胶垫压盖焊缝-钢桁架示意图钢桁架示意图2002002002002002002002001002520020012.6槽钢12.6槽钢10槽钢10槽钢=8mm节点板12.6槽钢12.6槽钢10槽钢4)4)泵管安装泵管安装泵管安装是整个水下泵管输送砼中的关键和难点泵管安装是整个水下泵管输送砼中的关键和难点需仔细考虑的几个问题需仔细考虑的几个问题:1 1钢桁架及水平泵管固定钢桁架及水平泵管固定(浮筒浮筒)后如何整体吊放入后如何整体吊放入水水?(?(重量在重量在2020吨左右吨左右,总长在总长在8080米米)2 2
10、水平泵管如何由顺江牵引至横江状态水平泵管如何由顺江牵引至横江状态,且如何保且如何保证在水流作用下不发生漂移证在水流作用下不发生漂移?3 3水下泵管在下放时需采用两台浮吊水下泵管在下放时需采用两台浮吊,而浮吊在抛而浮吊在抛锚定位时锚位与泵管下放位置冲突锚定位时锚位与泵管下放位置冲突,如何解决如何解决?4 4水平泵管如何运输水平泵管如何运输?如何翻身如何翻身?5 5 如何保证泵管水平下放如何保证泵管水平下放?6 6 泵管下放到位后泵管下放到位后,需潜水员下水探摸泵管需潜水员下水探摸泵管着床情况着床情况7 7 竖直泵管如何与定位桩固定竖直泵管如何与定位桩固定?泵管安放工艺流程泵管安放工艺流程:泵管加
11、工泵管间固定和吊环、浮桶的设置水密承压试验泵管入水竖向桁架立设浮桶、卷扬机、缆绳等的安装卷扬机牵引就位后吊装竖向泵管并与竖向桁架联接留绳控制泵管位置固定水下泵管和竖向泵管解除浮桶泵管下沉下沉至江底后，向泵管内注水浮吊控制泵管下沉速度泵管浮运泵管浮运 泵管固定完成后，按照方案计算的位置，在抱箍上焊接各泵管固定完成后，按照方案计算的位置，在抱箍上焊接各吊点的吊耳、留绳的拉环，并在水平泵管上绑扎浮桶。吊点的吊耳、留绳的拉环，并在水平泵管上绑扎浮桶。水平段泵管采用多台起重设备，按照事先计算的各吊点的水平段泵管采用多台起重设备，按照事先计算的各吊点的位置，进行多吊点同步缓慢起吊，整体吊入水中。利用位置，
12、进行多吊点同步缓慢起吊，整体吊入水中。利用浮桶和泵管自身的浮力浮于水面上。浮桶和泵管自身的浮力浮于水面上。用牵引船和两端既定位置处的牵引绳扣住泵管的两端，牵用牵引船和两端既定位置处的牵引绳扣住泵管的两端，牵引泵管至指定位置，同时为防止泵管受水流作用而产生引泵管至指定位置，同时为防止泵管受水流作用而产生横移，在泵管两侧均设置缆绳，以避免泵管中部产生横横移，在泵管两侧均设置缆绳，以避免泵管中部产生横移，导致泵管受力过大，产生破坏。为保证泵管的受力移，导致泵管受力过大，产生破坏。为保证泵管的受力平衡，相对应两侧缆绳位置，设置在固定泵管的同一抱平衡，相对应两侧缆绳位置，设置在固定泵管的同一抱箍上。箍上
13、。泵管牵引过程中，水中浮吊随泵管的移动而移动，以防出泵管牵引过程中，水中浮吊随泵管的移动而移动，以防出现特殊情况。水平泵管进入定位桩位置后，与定位桩现特殊情况。水平泵管进入定位桩位置后，与定位桩进行临时的固定，在泵管两端分别用起重设备吊装竖进行临时的固定，在泵管两端分别用起重设备吊装竖向泵管，以定位桩为导向架，缓慢下放至接头处，与向泵管，以定位桩为导向架，缓慢下放至接头处，与水平泵管进行对接。为加快现场对接速度，保证此接水平泵管进行对接。为加快现场对接速度，保证此接头质量，接头对接采用水下高压管卡，并进行快速高头质量，接头对接采用水下高压管卡，并进行快速高强密封处理。强密封处理。对接完毕后，由
14、中间向两端对称解除绑扎在泵管上的浮桶。对接完毕后，由中间向两端对称解除绑扎在泵管上的浮桶。让水平泵管利用自重下沉，同时泵管两端的竖向泵管让水平泵管利用自重下沉，同时泵管两端的竖向泵管采用起重设备逐渐同步下沉。为保证两端竖向泵管与采用起重设备逐渐同步下沉。为保证两端竖向泵管与水平泵管下沉速度的一致性，利用水中浮吊在水平泵水平泵管下沉速度的一致性，利用水中浮吊在水平泵管上设置数个吊点，以控制水平泵管下沉速度，并与管上设置数个吊点，以控制水平泵管下沉速度，并与两端的竖向泵管下沉速度保持协调。两端的竖向泵管下沉速度保持协调。泵管下沉至河床上后，对所有泵管同时进行注水，泵管下沉至河床上后，对所有泵管同时
15、进行注水，使型钢插脚较深的插入河床内，以稳固泵管。使型钢插脚较深的插入河床内，以稳固泵管。注水完成后，将竖向泵管、竖向桁架和定位桩注水完成后，将竖向泵管、竖向桁架和定位桩间进行固定。间进行固定。泵管使用过程中的维护需安排专人负责。制定砼泵管使用过程中的维护需安排专人负责。制定砼技术性能指标，避免出现因为砼本身质量原因技术性能指标，避免出现因为砼本身质量原因而产生堵管现象。而产生堵管现象。水下泵管在每次使用前均先用砂浆进行润滑，再水下泵管在每次使用前均先用砂浆进行润滑，再进行砼输送。每次使用结束后，先采用棉花胎进行砼输送。每次使用结束后，先采用棉花胎和柱状清洗球清洗泵管，然后再用压缩空气进和柱状
16、清洗球清洗泵管，然后再用压缩空气进行清孔，重复多次，使整个泵管内的水全部清行清孔，重复多次，使整个泵管内的水全部清除。除。6 6 所需机具材料表所需机具材料表序号材料（设备）名称规格 （型号）单位所需数量用途1无缝钢管159*6mmm720泵管加工2无缝钢管175*5mmm100泵管加工3高压管卡160mm个15水平和竖向泵管对接4浮吊艘2泵管吊装5汽车吊25T辆2泵管吊装6交通船艘1水上交通维护7牵引船艘1泵管牵引8卷扬机3T台4泵管牵引9手拉葫芦5T只4泵管牵引10电焊机台4泵管加工和定位11水泵2.5寸，三相台1泵管检查和试通12浮桶60*90cm只36泵管浮运13摇滚只12泵管吊装14开口葫芦只8泵管吊装15卸扣5T只8泵管吊装16钢丝绳5m800泵管吊装17尼龙绳8m400泵管浮运18电工刀把819橡胶=12mmm250泵管加工20圆钢25m12泵管吊装21其他钳子，铁丝若干
