[发明专利]一种大直径HDPE管道在海上复杂工况下的沉放工艺

说明书

本发明公开了一种大直径HDPE管道在海上复杂工况下的沉放工艺，采用最大吊重200t的自有打桩船来吊装大直径HDPE管道，利用桁架吊住配重块，配重块分为上半部分与下半部分，HDPE管道固定在上半部分与下半部分之间，最终吊放到海面下进行连接，本发明降低了风浪条件对施工的影响，减小了对施工场地的需求，节约了施工成本，提升了施工现场的效率及安装精度。

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，具体涉及一种大直径HDPE管道在海上复杂工况下的沉放工艺。

背景技术

现在在东南亚援建的电厂大部分建在海边，工程地区属于热带海洋型气候，常风向是NE～E向，强风向是SW向，工程所在区域潮型属全日潮，在小潮期间会出现半日潮的特征；施工区域的岩土层主要为火山作用形成的集块岩，其胶结程度在水平方向上和垂直方向上具有不均匀性，集块岩中的强度较高的安山岩块径大小不一，且其空间分布具有不确定性。

一些沿海的电厂工程配套循环水系统的取排水管线采用HDPE结构。沉放工艺主要采用胶囊浮运注水沉放工艺和铺管船铺排工艺。但以上两种工艺均未安装过内径3m以上的大直径管道，如果HDPE管道外径达3m以上，胶囊浮运注水沉放安装工艺需要较大的管道拼装场地以及良好的风浪条件。铺管船铺排工艺安装工艺需调遣大型的铺管船进场，且现场需具备大面积的作业水域以及较长时间良好的风浪条件。因此需要一种稳定的安装工艺来实现管道的沉放。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种大直径HDPE管道在海上复杂工况下的沉放工艺，降低了风浪条件对施工的影响，减小了对施工场地的需求，节约了施工成本，提升了施工现场的效率及安装精度。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种大直径HDPE管道在海上复杂工况下的沉放工艺，包括以下步骤：

（1）安装准备

a：准备大型驳船、打桩船，在打桩船上安装吊机；

b：施工时间、水流条件选择；

c：制作吊架，吊架包括桁架、钢丝绳以及配重块构成，所述桁架通过钢丝绳连接若干配重块，所述配重块为环形结构，配重块包括上半部分与下半部分，配重块的块数与钢丝绳的数量相同；

d：HDPE管道节段划分；

e：在首尾两端的HDPE管上安装连接法兰（承口法兰跟插口法兰）；

（2）将下半部分配重块安装在驳船上；

（3）将首段HDPE管道吊装放在下半部分配重块上，端部贴紧隔档靠山，再吊装其它管道与之对接，

（4）管道焊接；

（5）HDPE管焊接完成后自然冷却，再安装配重块的上半部分，并使用螺栓将上下配重块锁死，

（6）配重块安装完成后，将驳船移至管道安装水域，在打桩船及驳船上通过缆绳从侧面系带首尾配重块拉环，然后采用打桩船利用起重桁架吊起整节管道，将整节管道吊入海面下；

（7）HDPE管道沉放到基槽底部，将前后段接头紧靠，然后在连接法兰处用耐腐蚀螺栓连接。

进一步的，步骤（1）所述的施工时间选择在10月份～5月份之间，气象情况良好，有利于取排水管道的安装施工。

进一步的，步骤（1）施工选择在流速小于0.4m/s、浪高小于0.5m的平潮时段进行。

进一步的，步骤（1）所用桁架由4排贝雷片制成，横向间距为0.9m，吊点位置设置I45a型钢作起吊支撑。