[發(fā)明專利]一種基于淺海吹填區(qū)海底管線荷載分級(jí)過渡保護(hù)裝置的施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310578341.2
• 申請(qǐng)日: 2013-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN103557365A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝衛(wèi)東;王金偉;王宇光;李興建;柳軍生;胡軍;張巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中交天航港灣建設(shè)工程有限公司
• 主分類號(hào): F16L1/20
• 分類號(hào): F16L1/20;F16L57/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101
• 代理人: 鄭乘澄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海底管線保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于淺海吹填區(qū)海底管線荷載分級(jí)過渡保護(hù)裝置的施工方法。

背景技術(shù)

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步，近年來圍海造陸工程逐漸興起，具有巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也會(huì)對(duì)其周圍地上和地下的環(huán)境造成一定影響。例如在圍海造陸規(guī)劃中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)規(guī)劃區(qū)域覆蓋一些海底設(shè)施的情況，尤其是遇到海底油氣管線等類似情況。

海底管線通常承擔(dān)著關(guān)系經(jīng)濟(jì)民生的重要用途，因此在圍海造陸施工中必須對(duì)其進(jìn)行專項(xiàng)的保護(hù)，以確保滿足管線安全需要而不發(fā)生安全生產(chǎn)事故。此類管線上方一般約覆蓋約1m至2m厚的泥層。吹填施工過程中加載的泥層產(chǎn)生的荷載致使施工區(qū)內(nèi)管線承受壓力大于施工區(qū)外管線承受壓力，局部荷載的增加致使交叉處的管線產(chǎn)生撓曲變形，在管道中產(chǎn)生附加的拉、壓應(yīng)力。如果管道中的附加應(yīng)力與管道在操作狀態(tài)下原有應(yīng)力（如溫度和內(nèi)壓引起的應(yīng)力）的組合超過管道材質(zhì)的屈服應(yīng)力時(shí)，管線將發(fā)生破壞。

為解決這一問題，目前一般采用擴(kuò)大基礎(chǔ)的充填袋基床加蓋混凝土蓋板的施工方法，費(fèi)用昂貴且施工效率較低。本發(fā)明采用的木樁結(jié)合蓋板的施工方法，可以有效的解決這一施工難題，提高施工效率且大大降低施工成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種施工便捷，沉樁精度高，以達(dá)到保護(hù)海底管線的作用的基于淺海吹填區(qū)海底管線荷載分級(jí)過渡保護(hù)裝置的施工方法。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種基于淺海吹填區(qū)海底管線荷載分級(jí)過渡保護(hù)裝置的施工方法，

（1）、施工準(zhǔn)備；

（2）、船舶定位：

a、根據(jù)管線平面布置圖采用磁探儀對(duì)管線實(shí)際走向進(jìn)行探測(cè)，并依據(jù)探測(cè)數(shù)據(jù)繪制管線精確位置圖，以此制作輔助GPS定位系統(tǒng)的背景文件圖；

b、根據(jù)上述的背景文件圖駐船定位，船舶作業(yè)面一側(cè)船舷標(biāo)記樁位作業(yè)點(diǎn)并導(dǎo)入上述的GPS定位系統(tǒng)；

c、船舶定位后，由潛水員結(jié)合泥漿泵潛水探摸，人工插標(biāo)桿復(fù)探，并實(shí)地標(biāo)識(shí)出管線位置，根據(jù)標(biāo)識(shí)垂直于管線軸線方向采用四錨定位；

（3）、豎樁沉樁：船舶駐位后，由挖掘機(jī)提樁，利用船舷的限位裝置進(jìn)行限位，并通過移錨沿管線軸線方向逐排沉樁入位；

（4）、斜樁沉樁：船舶駐位后，由挖掘機(jī)提樁，利用安裝在船舷上的斜樁支架套筒進(jìn)行限位，并通過挖掘機(jī)沿斜樁支架套筒方向沉樁入位；

（5）、桁架安裝：沉樁入位后，在相鄰的豎樁上布設(shè)空間結(jié)構(gòu)的立體桁架；

（6）、樁頭找平；

（7）、橫縱梁安裝：先安裝橫梁，橫梁采用緊固件安裝在豎樁頂部上，再在橫梁上采用緊固件安裝縱梁；

（8）、鋪設(shè)蓋板，安裝完橫縱梁后，在縱梁上表面通過緊固件鋪設(shè)蓋板；

（9）、移船流水作業(yè)施工。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明采取防護(hù)結(jié)構(gòu)使管線上部的荷載呈臺(tái)階狀分級(jí)過渡，從而使施工區(qū)外側(cè)原地表荷載與施工區(qū)內(nèi)側(cè)完全吹填荷載之間管線所承受荷載可以均勻過渡，有效確保管線不發(fā)生大的彎曲變形突破極限應(yīng)力導(dǎo)致管道破壞，該方法既減少了采用完全保護(hù)所投入的大量的人力、物力，又減少了其施工機(jī)械和能源的浪費(fèi)，是一種即環(huán)保又經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明施工便捷，保護(hù)結(jié)構(gòu)頂面處于潮間區(qū)，盡量避免水下施工，所有上部結(jié)構(gòu)單體組裝，多斷面形成流水作業(yè)，可充分利用潮間時(shí)間；對(duì)工料機(jī)要求低，材料渠道寬，船機(jī)稍作改造便可施工，減少工前準(zhǔn)備時(shí)間，可操作性強(qiáng)。經(jīng)濟(jì)效益主要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了在簡(jiǎn)便工藝條件，可操作性強(qiáng)的施工方法下對(duì)海底管線形成有效安全的保護(hù)。

附圖說明

圖1是吹填區(qū)內(nèi)管線荷載分級(jí)過渡的荷載分布示意圖

圖2是第一級(jí)分級(jí)過渡段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的Ⅰ-Ⅰ剖面圖；

圖4是船舶施工定位圖；

圖5為豎樁沉樁施工示意圖；

圖6是圖5中K向視圖；

圖7為斜樁沉樁施工示意圖；

圖8為桁架施工示意圖；

圖9為橫縱梁安裝示意圖；

圖10為安裝固定木蓋板示意圖；

圖11是施工方法流程圖。