摘要： 本文依据总干管跨右江（东笋）沉管段水上水下作业工程对其施工工艺进行了简单的探讨，以期为相关人员提供参考。

关键词：沉管段水上水下;施工;工艺

1、总干管跨右江（东笋）沉管段水上水下作业概况

广西桂西北治旱百色水库灌区工程ZG9+863.500～ZG10+092.500m段为总干管跨右江（东笋）沉管段，位于百色市东笋村附近，跨江管段采用DN2200的双钢管进行敷设。河底回填砂卵砾石，固滨石笼护底，坡顶转弯处设置砼镇墩，斜坡处管道砼包封。过河水下管线采用沉管法施工，水上管线采用明挖法施工。沉管段全长178.288m，水深6.48m，河底沟槽深6.2米，沉管最大深度约为12.18m。

2、总干管跨右江（东笋）沉管段水上水下作业施工计划

总干管跨右江（东笋）沉管段，根据总工期要求，计划在2020年枯水期施工，计划施工期为2020年11月～2021年4月。

3、总干管跨右江（东笋）沉管段水上水下作业施工工艺

3.1管槽开挖测量放线

由于管槽在水下，有其特殊性，因此在施工放样时，将管线的中轴线、沟槽的底口及上口边线等控制线分别引测至陆上，采用导标的方法进行控制。导标的间隔距离每40m设置一个，在两岸水位较浅的地方采用3m长度花杆做标志，并定期用全站仪进行复核，以确保导标轴线准确性。施工过程中由挖泥船参照中心导标和岸上架设全站仪相结合，测量人员在开挖过程中随时监测挖泥船中线位置，指挥操作员调整开挖位置，保证管槽开挖平面位置的准确。

3.2岸坡表土剥离与收集

（1）植被清理。岸坡土方开挖前，先清理开挖区内的树根、杂草、垃圾、废渣及其它有碍物。植被采用人工进行清理，并运至指定区域存放。开挖区内植被清理、树根挖除的范围延伸至离施工图所示最大开挖线、填筑线或建筑物基础边缘外侧3m的距离，同时注意保护清理区域附近的天然植被。

（2）表土挖除。在土方开挖前，会同监理工程师对场地清理和植被清理完成后的地表地形进行复核测量，根据实测地形线和开挖断面图，确定开口边线。岸坡土方开挖前，为避免开挖边坡受雨水冲刷，在边坡上部设永久性或临时性山坡截水沟。输水管线区在施工前采用挖掘机进行表土剥离，并堆放在指定位置。

3.3水下管槽开挖

东笋沉管根据埋深要求管道槽底高程为103.6m，河床段槽底宽度为6.6m，岸坡段槽底宽为6.6m。为减少回淤量的影响，水下沟槽采用超深超宽处置，槽底宽度每侧超宽1m，超深0.3m。当河床地层为粘土及砂砾石时，施工区域内深水区采用一艘链斗式挖泥船对管槽基础进行开挖施工;两岸浅水区岸坡采用两艘定位桩式挖泥船开挖。当河床底层为泥岩时，采取水下爆破法施工。

3.4管槽基础找平处理

基槽开挖完成并经业主及监理工程师验收合格后，进行管槽基础找平处理，在管槽底部铺筑厚为50cm的级配砂卵砾石找平层。施工船将级配砂卵砾石运至回填区，将船舶定位，在船舷设置溜筒，由溜筒卸至管槽基础上。由潜水员用专用刮平尺进行水下粗平和细平。平整好后，由潜水员进行用水下成像设备对开挖后成型情况进行水下摄影，报经监理、甲方验槽。同时委托第三方测绘单位对水下沟槽采取水下地形图测量方式（GPS+测深设备仪器）对槽底进行检测。

3.5钢管组焊

钢管焊接。管道焊接采用多层焊接，壁厚22mm时外四内三共七遍。使用E4303焊条进行打底焊接，待打底焊接完成后进行层间、盖面焊接。双面焊接时，待单侧坡口全部焊完后，再进行另一侧坡口焊接。每层焊缝厚度宜为焊条直径的0.8～1.2倍。各层引弧点和熄弧点应错开。每个焊口必须一次连续焊完，焊道层间间隙时间及温度应符合审定的焊接工艺规程的要求。焊缝完成后应清除焊缝表面的药皮、熔渣和飞溅物。

3.6东笋沉管施工

（1）吊点布置。根据钢管的长度（173.54m），本方案考虑设计7个吊点，弯头斜管段吊点由两岸履带吊配合起重船起吊，直管段设三个主吊点，由三艘起重船起吊。吊点应处于管道中心线上，以免在吊装时管道发生扭转。。

（2）定位。当管道横进管中基槽内浮于水面时，管道两端利用岸边的两台履带吊精确定位，水面利用起重船对管道轴线进行精确定位。确保管道准确定位于中轴线上。全站仪两台立于两岸配合精确定位。钢管水中定位完成后，由于管道跨越右江，右江水流湍急，管道浮运就位下沉过程中需考虑水流对管道冲击造成弯曲应力的问题。就要考虑管道和稳管工程船的锚固点布置。

（3）进水。当横管定位完成后，即可打开管道的进水阀和排气阀，右岸端进水，排放口排气，利用2台水泵注水，控制缆控制管段进水，此时管段要保持好适当的位置形态，使管段在一端进水时另一端排气顺畅，防气阻和水锤的产生。如下图所示。

（4）下沉就位。灌水过程中，密切关注灌水总量，当管体的重量加水的重量略大于浮力时，此时沉管处于临界状态，管道开始下沉。因管内的水流动空间较大，保持沉管平衡是沉管下沉的关键。沉管总指挥根据管道排气端的排气情况分多次指挥各吊船同时平稳匀速释放吊索，使钢管逐渐下沉。在管道下沉过程中，起重船主要控制管道形态，下沉过程中务必控制下沉速度，各吊点同时不断进行调整，使管道均匀下沉，管道受力控制在容许范围内。

（5）水压试验。试验压力采用1.5倍设计压力。当压力达到试验压力时停止加压，一般保持30分钟，如管道无泄漏现象，压力表指针不下降，即泄压至设计压力保持稳压2小时，如管道还是无泄漏现象，压力表指针不下降，即认为水压试验合格。

3.7管道回填

（1）管身两侧溜筒回填。沉管段就位后，进行管道周边回填。采用级配砂卵砾石回填至管顶以上1.9m位置。管身两侧回填采用溜筒回填，施工方法同管槽基础回填，施工时需注意管身两侧均衡卸料，潜水员随时下水检查回填效果，防止一次性水下某个点堆料太多挤压管道位移。

（2）管顶自卸船回填。回填到管顶标高后，采用自卸船回填。先由一艘工程船抛锚定位在管道轴线上方，岸上的全站仪准确定位工程船的网格化位置。装载量36m³自卸船靠泊上定位船后，由岸上的全站仪确定位置准确后再开仓卸料。为使工程达到“抛足、抛准、抛匀”的质量标准，自卸船回填施工中采用“划分小区、转船定位、定量抛投”的方法。根据施工图纸确定的回填范围将整个回填区划分成若干个单元网格，然后按图纸上的回填厚度，先计算并核查每个单元的设计回填数量，然后对每个单元进行准确、定量、均匀抛填。

（3）抛石笼施工。靠近岸边采用35t汽车吊，挖掘机和人工配合;右江中采用施工作业起重船实施抛石笼作业。人工用双吊带兜住填好石料的石笼后，起重船吊机将甲板驳船上运输过来的石笼水下抛投安装在标准网格中，起重机根据潜水员下探情况指挥水下抛投安装位置。施工时应遵循“先上游后下游，先深泓后近岸”的施工顺序依次均匀抛投，水下抛石迎水坡形要求：不得欠抛，超抛，不得超过设计坡形0.5m。

4、结束语

通过跨右江（东笋）沉管段施工，可以为类似工程积累总结施工经验，培养一批具有线性工程跨通航流域大管径沉管施工经验的作业人员和施工管理人员。

参考文献

[1]董友奇，杨冀亮，李高攀，王振，米法楠.内河航道大管径压力钢管水下沉管施工技术研究[J].安徽建筑，2021，28（04）：47-49.