沉水防缠套管施工方案

沉水防缠套管施工综合技术方案一、工程概况与技术标准本工程为沉水防缠套管铺设项目，主要应用于市政排水管道穿越河流段的防缠绕保护工程。套管采用HDPE双壁波纹管（DN1200），设计工作压力0.6MPa，抗浮安全系数1.2，防缠绕等级需满足水下生物附着量≤5%/年的要求。施工执行《2025年建筑给排水施工技术规范》《CJJ/T98-2014建筑给水塑料管道工程技术规程》及《GB50974-2014消防给水及消火栓系统技术规范》最新标准，所有材料进场需提供出厂合格证、复试检测报告及生产许可证。二、材料准备与质量控制（一）主材选型防缠套管采用高密度聚乙烯（HDPE）双壁波纹管，外壁设置螺旋形加强肋，肋间距150mm，肋高50mm，内壁光滑度Ra≤0.01mm。管材需通过-40℃低温冲击试验（TIR≤10%）和20℃静液压强度试验（1000h无破裂），环刚度≥12kN/m²。防缠绕附件不锈钢防护网：304不锈钢材质，网孔尺寸50×50mm，丝径3mm，采用卡扣式固定于套管两端配重块：C30混凝土预制，单块重量25kg，预埋Φ12钢筋吊环，表面涂刷环氧煤沥青防腐层柔性接头：EPDM橡胶材质，邵氏硬度70±5，压缩永久变形≤25%（70℃×24h）（二）材料进场验收外观检查管材：无裂纹、气泡、凹陷，内壁光滑无毛刺，加强肋完整无缺损防护网：焊点牢固无脱焊，网面平整无扭曲配重块：表面无蜂窝麻面，吊环焊接强度需抽样做1.5倍额定荷载试验性能检测管材：每批次随机抽取3根进行环刚度测试，取样长度1m橡胶接头：按5%比例进行水压密封试验（1.5倍设计压力，保压30min无渗漏）不锈钢网：进行盐雾试验（500h无锈蚀）三、施工总体流程graphTDA[施工准备]-->B[沟槽开挖]B-->C[管道预制]C-->D[浮运沉放]D-->E[水下定位]E-->F[回填注浆]F-->G[防护网安装]G-->H[竣工验收]四、关键施工工艺（一）沟槽开挖与处理测量放样采用GPS定位系统结合测绳法，沿设计轴线每50m设置水上定位桩，轴线偏差控制在±50mm内用水尺实时监测水位变化，沟槽底标高=设计标高+水位高度+0.3m（预留沉降量）开挖作业选用抓斗式挖泥船，斗容1.2m³，开挖坡度1:2.5，河底质为淤泥层时采用高压水枪辅助冲淤沟槽宽度=套管外径+2×1.5m（操作空间），深度按设计要求控制，允许偏差±100mm开挖完成后由潜水员进行水下整平，采用200mm厚级配砂石垫层，平整度≤50mm/2m（二）管道陆上预制场地布置选择河岸20m内平整场地作为预制区，铺设200mm厚C20混凝土硬化，设置排水沟和防雨棚采用型钢支架（H型钢300×300）支撑管道，支架间距3m，确保管道轴线偏差≤2mm/m焊接工艺采用热熔对接连接，加热板温度190±10℃，吸热时间10s/mm（管材壁厚），对接压力0.15MPa接口冷却时间≥30min，冷却过程中严禁移动管道。接口处应形成均匀的翻边，宽度10-20mm，高度≥5mm配重安装沿管道轴线每1.5m设置一组配重块，每组2块对称布置，采用尼龙绳穿过吊环捆扎固定配重块与管道之间垫3mm厚橡胶垫，防止运输过程中磨损管材外壁（三）浮运与沉放浮运准备管道两端安装临时封堵板，预留Φ100mm注水阀和排气阀采用4艘拖轮（2艘主拖，2艘辅助），通过专用吊具（外包橡胶层）吊装，起吊点设在距管端1/4管长处沉放作业注水下沉：开启两端注水阀，采用8台水泵（扬程30m，流量50m³/h）同步注水，初始注水速率≤0.5m³/min，当管内水位达1/3时暂停10min，检查配重块位置偏差姿态控制：通过GPS实时监测管道轴线，偏差超过±30mm时，调节单侧水泵流量进行纠偏，沉放速度控制在0.3-0.5m/min着床定位：当管道距槽底500mm时，由潜水员水下引导，采用全站仪校核最终位置，轴线偏差≤100mm，高程偏差≤50mm（四）防缠绕系统安装防护网固定套管两端各安装2道防护网，第一道距管口500mm，第二道距管口1500mm采用不锈钢抱箍（Φ12mm）固定，抱箍间距300mm，螺栓扭矩45-50N·m生物隔离措施在套管外壁涂刷防生物附着涂层（铜离子缓释型），干膜厚度80μm，附着力≥5MPa每10m设置1个超声波驱鱼器（工作频率20-60kHz，声压级130dB），采用水下电缆并联供电（五）回填与注浆沟槽回填分三层回填：底层200mm厚中粗砂（含泥量≤5%），中层500mm厚袋装碎石（粒径5-31.5mm），顶层原状土回填至河床标高采用水冲法密实，每层冲水后静置24h，确保相对密实度≥90%管周注浆沿管道轴线每5m设置注浆孔，采用Φ50mm钢花管（孔眼直径8mm，梅花形布置）注浆材料为水泥-水玻璃双液浆（水灰比1:1，水玻璃浓度35Be'，注浆压力0.3-0.5MPa）注浆分三次进行：首次注30%（初凝时间5min），二次注50%（初凝时间15min），三次注20%（初凝时间30min）五、质量控制要点（一）关键工序检验工序名称检验项目允许偏差检验方法沟槽开挖底标高±50mm测绳+水准仪管道对接接口错边量≤10%壁厚直尺测量沉放定位轴线位置±100mmGPS定位回填密实度中粗砂层≥90%环刀法取样防护网安装网孔尺寸±5mm卡尺测量（二）水下监测措施应力应变监测在管道弯段、接口处布设光纤传感器（采样频率10Hz），实时监测环向应力（≤80MPa）和轴向应变（≤0.15%）沉降观测每50m设置1个水下沉降观测点，采用全站仪定期测量（初始每周1次，3个月后每月1次），累计沉降量不得超过50mm六、安全防护体系（一）水上作业安全船舶管理施工船舶配备AIS自动识别系统，夜间开启红色警示灯（闪光频率50次/min）每艘作业船配备救生衣（每人1件）、救生圈（每船4个）和消防灭火器（4kg干粉×2具）防溺水措施潜水员作业时配备应急氧气瓶（备用气源压力≥20MPa），水面设置应急浮标（直径1.5m）划定施工警戒区（半径50m），设置警戒浮标（间距10m），配备警戒船24h巡逻（二）水下作业安全潜水作业潜水员需持有CMAS二星以上证书，每次作业时间≤60min，水下停留时间按《空气潜水减压表》执行水下焊接时采用水下电弧切割专用设备，配备水下排烟装置（抽风量≥200m³/h）电气安全水下设备采用双回路供电（380V/220V），设置剩余电流保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）电缆接头采用防水密封盒（防护等级IP68），每50m设置1个防水接线箱七、施工进度计划阶段工期（天）主要工作内容关键节点施工准备7材料进场、设备调试、测量放样材料复试合格沟槽开挖10水上开挖、清淤、垫层铺设沟槽验收管道预制15管材焊接、配重安装、压力试验接口打压合格沉放安装5浮运、定位、沉放管道轴线偏差≤100mm回填注浆10分层回填、注浆加固密实度检测合格竣工验收3外观检查、功能测试、资料归档验收合格八、应急预案（一）管道漂浮应急处理应急物资：备用配重块（200块）、应急沙袋（500个）、潜水铅块（总重5t）处置流程：立即关闭进水阀，启动应急水泵抽水（流量100m³/h）潜水员水下固定临时配重（每10m增加1块配重块）待管道稳定后，检查配重系统，修复损坏吊环（二）水下漏电事故应急物资：绝缘手套、绝缘靴、水下断电开关、备用电缆（100m）处置流程：立即切断总电源，使用绝缘杆挑开漏电电缆潜水员穿戴绝缘装备检查故障点，采用防水胶带临时包扎更换损坏电缆后，进行绝缘电阻测试（≥0.5MΩ）方可恢复供电九、验收标准与流程（一）验收内容外观验收管道无明显变形，防护网完整无破损，配重块固定牢固回填面平整，无塌陷，河床恢复自然形态功能测试水压试验：缓慢升压至0.9MPa，保压1h，压降≤0.02MPa防缠绕性能：模拟水流速度1.8m/s，持续24h，防护网无缠绕物附着（二）验收资料材料出厂合格证及检测报告施