河底排污鋼管施工綜合技術(shù)方案一、項目概況1.1工程基本參數(shù)本工程為城市污水處理廠配套排污管網(wǎng)建設(shè)項目，設(shè)計采用DN800-DN1200螺旋焊接鋼管，總長度10.5公里，其中穿越2條河流段采用倒虹吸工藝，單條穿越長度分別為125米和180米。管材選用Q235B級鋼，壁厚8-12mm，執(zhí)行低壓液體輸送標準。輸送介質(zhì)為污水處理廠達標排放水，設(shè)計坡度0.3‰-0.8‰，設(shè)計使用年限30年。管道河底段埋深要求管頂距規(guī)劃河底距離不小于1.0m，穿越航運河道段已與當?shù)睾竭\管理部門協(xié)商確定具體位置，并設(shè)置警示標志。1.2編制依據(jù)本方案嚴格遵循現(xiàn)行國家標準及行業(yè)規(guī)范，主要包括：《城市給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268-2025《埋地鋼質(zhì)管道環(huán)氧煤瀝青防腐層技術(shù)標準》SYJ23-2025《工業(yè)金屬管道工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50235-2025《焊接工藝評定規(guī)程》NB/T47014-2025項目施工設(shè)計圖紙及地質(zhì)勘察報告1.3工程地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察報告，河道穿越段河床主要由淤泥質(zhì)黏土、中砂層及礫石層組成，地下水位埋深0.5-1.2m，地基承載力標準值80-120kPa。河水最大水深5.8m，平均流速1.2m/s，百年一遇洪水位高程為+6.2m。施工區(qū)域需重點考慮河床沖刷防護及管基處理措施。二、施工準備2.1技術(shù)準備組織技術(shù)團隊進行圖紙會審，重點復(fù)核管道走向、埋深、接口形式等關(guān)鍵參數(shù)，編制詳細的《施工技術(shù)交底手冊》。針對不同管徑、地質(zhì)條件制定差異化施工工藝，完成穿越河流段專項施工方案評審。建立BIM模型進行管線碰撞檢測，提前規(guī)避與地下既有管線（給水管、燃氣管、電纜）的交叉沖突。編制專項測量方案，采用全站儀建立施工控制網(wǎng)，每50米設(shè)置中線控制樁和高程樁，加密段（轉(zhuǎn)彎處、變坡點）控制樁間距不大于10米。臨時水準點閉合差控制在±12√Lmm（L為水準路線長度，以公里計），測量成果經(jīng)監(jiān)理復(fù)核確認后方可使用。2.2現(xiàn)場準備劃分材料堆放區(qū)（硬化處理+防雨棚）、焊接作業(yè)區(qū)（配備防風屏障）、防腐處理區(qū)（設(shè)置通風系統(tǒng)）三大功能區(qū)域，各區(qū)之間設(shè)置3米寬消防通道。材料堆放區(qū)鋼管采用專用支架架空存放，離地高度不小于300mm，不同規(guī)格鋼管分區(qū)碼放，最大堆放高度不超過2層。河道施工區(qū)域設(shè)置施工圍擋及警示標志，在兩岸設(shè)置水尺及施工導(dǎo)標，供沉管施工船舶定位使用。搭設(shè)臨時碼頭作為材料及設(shè)備運輸通道，碼頭承載力不小于20kPa，寬度不小于4m。2.3資源配置2.3.1機械設(shè)備主要施工設(shè)備配置如下：挖掘機（PC220-8）3臺：用于溝槽開挖、土方轉(zhuǎn)運液壓抓斗挖泥船1艘：用于水下基槽開挖起重船（150t）2艘：用于管道吊裝、沉放拖輪（300HP）1艘：用于管段浮運拖航振動錘（DZ60）2臺：用于鋼板樁圍堰施工電焊機（ZX7-500）8臺：用于鋼管焊接作業(yè)空壓機（10m3/min）3臺：用于基礎(chǔ)處理及水下作業(yè)混凝土攪拌站（HZS50）1座：用于鎮(zhèn)墩及檢查井澆筑全站儀（TS60）1臺、水準儀（DSZ2）2臺：用于測量控制超聲波探傷儀（PXUT-350B）1臺：用于焊縫檢測2.3.2材料準備鋼管進場需提供出廠合格證、材質(zhì)證明書，并按規(guī)定進行抽樣檢驗，主要檢驗項目包括化學(xué)成分分析、力學(xué)性能試驗及焊縫無損檢測。防腐材料選用環(huán)氧煤瀝青涂料，底漆采用厚漿型環(huán)氧重防腐涂料（鐵紅色），面漆采用高抗水性環(huán)氧重防腐涂料（棕黑色），涂層干膜總厚度不小于400μm。2.3.3人員配置項目經(jīng)理1人、技術(shù)負責人1人、安全員2人、質(zhì)量員2人、施工員4人、測量工3人、焊工15人（持證上崗）、起重工8人、普工30人。所有特殊工種作業(yè)人員需經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)，考試合格后持證上崗。三、主要施工工藝3.1倒虹吸管道系統(tǒng)設(shè)計本工程穿越河流段采用凹字型倒虹管設(shè)計，管道軸線與河道正交，設(shè)置兩條倒虹管（一用一備），管內(nèi)設(shè)計流速1.2-1.5m/s，大于上游管道流速（0.77m/s）。進水井前設(shè)置沉泥井，井內(nèi)落底0.5m，進水井設(shè)溢流口，通過d800管道溢流至河道。倒虹管進出口設(shè)置閘門，便于檢修及沖洗。3.2施工總體流程測量放線→施工準備→河道圍堰（或水下開挖）→基槽開挖→基礎(chǔ)處理→管道預(yù)制及防腐→管道浮運→管段沉放→水下連接→鎮(zhèn)墩施工→回填覆土→竣工驗收3.3水下基槽開挖采用液壓抓斗挖泥船進行水下開挖，開挖前設(shè)置導(dǎo)標及水尺，控制開挖范圍及深度。挖泥時采取扇形挖泥法，確保槽內(nèi)不留死角，開挖邊坡按1:2.5控制，開挖底寬為設(shè)計管外徑加2m工作寬度。開挖棄土運至指定棄渣場，嚴禁棄于河道內(nèi)?；坶_挖完成后，采用側(cè)掃聲吶進行水下地形測量，確保開挖深度及平整度符合設(shè)計要求。對局部超挖區(qū)域采用級配砂石回填處理，回填壓實度不小于90%。3.4管道基礎(chǔ)處理根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果，管道基礎(chǔ)采用"拋石擠淤+碎石墊層"處理方案：拋石擠淤：采用塊石（粒徑300-500mm）由駁船拋投，拋投厚度500mm，形成穩(wěn)定基礎(chǔ)層碎石墊層：在拋石層上鋪設(shè)200mm厚級配碎石，采用潛水員水下整平，平整度誤差控制在±50mm內(nèi)基礎(chǔ)處理完成后，進行地基承載力檢測，要求不小于100kPa3.5鋼管預(yù)制及防腐3.5.1鋼管焊接管道在岸邊預(yù)制場分段制作，每段長度12-18m，采用螺旋焊接鋼管。焊接前清除坡口兩側(cè)50mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污等雜質(zhì)，除銹等級達到Sa2.5級。焊接采用手工電弧焊，焊條選用E4303，直徑3.2-4.0mm，焊接電流90-140A，電壓22-28V，焊接速度8-12cm/min。焊縫質(zhì)量等級為Ⅱ級，焊接完成后進行100%外觀檢查及20%超聲波探傷檢測，不合格焊縫需進行返修，返修次數(shù)不得超過2次。3.5.2防腐處理管道防腐在預(yù)制場集中進行，工藝流程為：表面除銹→底漆涂刷→面漆涂刷→固化養(yǎng)護。除銹采用噴砂處理，表面粗糙度達到50-80μm。底漆涂刷3遍，干膜厚度約240μm；面漆涂刷2遍，干膜厚度約160μm。每道涂層實干后進行厚度檢測及附著力試驗，附著力不小于5MPa。管道接口處預(yù)留150mm不防腐，待現(xiàn)場焊接完成后進行補口處理，補口材料與管體防腐材料一致。3.6沉管施工3.6.1管段組裝將預(yù)制好的管段在岸邊拼裝成200m長的整體管段，采用臨時法蘭連接。拼裝完成后進行氣壓試驗，試驗壓力0.6MPa，保壓30min，壓力降不大于0.02MPa為合格。管段兩端采用法蘭螺栓堵板封堵，堵板上設(shè)置進水管、排氣管及閘門，以便沉管時控制進水和排氣。3.6.2浮運拖航管段采用橡膠氣囊法下水，通過絞車牽引至浮運水域。浮運前計算管段浮力及吃水深度，確保干舷高度不小于500mm。拖航時由1艘拖輪主拖，2艘錨艇輔助，緩速逆流拖運，控制航速不大于1.5km/h，避免管段發(fā)生過大彎曲。3.6.3管段沉放管段沉放采用分階段灌水下沉法，具體步驟如下：管段定位：通過起重船及錨艇將管段精確定位在基槽上方，偏差控制在±50mm內(nèi)初次灌水：打開進水閥緩慢向管內(nèi)灌水，同時打開排氣管排氣，當管段吃水深度達到1.0m時停止灌水，穩(wěn)定30min均勻下沉：對稱開啟各進水閥，控制灌水速度，使管段均勻下沉，下沉速度不大于0.5m/min著床穩(wěn)定：當管段距基槽底面100mm時，減慢下沉速度，通過測量系統(tǒng)調(diào)整管段高程及軸線位置，精確著床管段固定：管段沉放到位后，采用砂袋臨時固定，防止管段移位3.7水下連接管段水下連接采用水力壓接法，主要工序如下：對接準備：清除管段接口處泥沙及雜物，檢查膠墊完好情況牽引對接：通過岸上絞車牽引待接管段，使其逐漸靠近已沉管段，控制對接偏差不大于10mm水力壓接：啟動水泵向接口膠墊腔注水，利用水壓力使膠墊壓縮變形，實現(xiàn)密封連接，壓接壓力維持0.3-0.5MPa，保壓30min接口檢測：采用水下攝像及潛水員探摸檢查接口密封情況，確保無滲漏接頭防腐：接口連接完成后，由潛水員進行水下防腐處理，補涂防腐涂料，涂層厚度與管體一致3.8鎮(zhèn)墩及檢查井施工在倒虹管進出口設(shè)置混凝土鎮(zhèn)墩，鎮(zhèn)墩尺寸為3m×2m×2m（長×寬×高），采用C25混凝土澆筑，內(nèi)置Φ16鋼筋網(wǎng)。鎮(zhèn)墩與管道之間設(shè)置橡膠墊，確保管道自由伸縮。進水井及出水井采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，井壁厚度300mm，井底設(shè)0.5m深沉泥槽。井內(nèi)安裝鑄鐵閘門及啟閉設(shè)備，閘門密封性能試驗壓力0.6MPa，保壓15min無滲漏。3.9回填覆土管道安裝完成并驗收合格后進行回填覆土，回填材料選用級配砂石，采用分層回填壓實，每層厚度300mm，壓實度不小于90%。管頂以上500mm范圍內(nèi)采用人工回填，嚴禁使用機械碾壓?；靥钪猎O(shè)計高程后，在管頂上方鋪設(shè)300mm厚塊石保護層，防止河床沖刷。四、質(zhì)量控制4.1原材料質(zhì)量控制材料進場實行檢驗制度，鋼管、防腐材料、焊條等主要材料需提供出廠合格證及檢驗報告，并按規(guī)定進行抽樣復(fù)驗。不合格材料嚴禁使用，建立材料臺賬，跟蹤管理材料使用情況。4.2施工過程控制4.2.1測量控制施工測量實行"三級復(fù)核"制度，即施工隊初測、項目部復(fù)測、監(jiān)理終測。測量成果及時整理歸檔，每道工序施工前進行測量放樣，施工后進行驗收測量。4.2.2焊接質(zhì)量控制焊接前進行工藝評定，確定最佳焊接參數(shù)。焊接過程中嚴格執(zhí)行焊接工藝卡，控制焊接電流、電壓及速度。焊縫外觀檢查重點檢查余高、咬邊、氣孔等缺陷，內(nèi)部質(zhì)量采用超聲波探傷，Ⅰ級焊縫合格率不低于98%。4.2.3防腐質(zhì)量控制防腐施工前檢查表面處理質(zhì)量，除銹等級及表面粗糙度需符合設(shè)計要求。涂層施工采用濕膜測厚儀控制涂層厚度，每20m檢測一點，不合格處及時修補。附著力試驗按每100m2檢測1點，確保涂層附著力符合要求。4.2.4沉管質(zhì)量控制沉管過程中全程監(jiān)測管段軸線、高程及姿態(tài)，下沉速度控制在0.2-0.5m/min，軸線偏差不大于50mm，高程偏差不大于±30mm。沉管完成后進行水下地形測量及接口密封性檢測，確保管段穩(wěn)定及無滲漏。4.3試驗檢測主要試驗檢測項目包括：鋼管焊縫無損檢測：超聲波探傷、X射線探傷管道氣壓試驗：試驗壓力0.6MPa，保壓30min涂層厚度檢測：干膜測厚儀，每20m檢測一點涂層附著力試驗：劃格法，每100m2檢測一點地基承載力檢測：靜力觸探試驗，每50m檢測一點回填土壓實度檢測：環(huán)刀法，每層每100m檢測一點五、安全措施5.1一般安全規(guī)定建立健全安全生產(chǎn)責任制，落實"一崗雙責"，配備專職安全員負責現(xiàn)場安全管理。編制專項安全施工方案，包括水上作業(yè)、吊裝作業(yè)、焊接作業(yè)等安全技術(shù)措施。對所有施工人員進行安全教育培訓(xùn)，特種作業(yè)人員必須持證上崗。5.2水上作業(yè)安全施工船舶必須持有有效的船舶檢驗證書及登記證書，船員持證上崗。船舶作業(yè)時按規(guī)定顯示信號，設(shè)置警示標志。水上作業(yè)人員必須穿戴救生衣，嚴禁酒后上崗。在通航河道施工時，設(shè)置臨時通航標志，必要時申請交通管制。5.3吊裝作業(yè)安全吊裝前檢查起重設(shè)備及索具，確保性能良好。吊裝作業(yè)設(shè)置警戒區(qū)，嚴禁非作業(yè)人員進入。吊裝指揮采用統(tǒng)一信號，由專人指揮。起吊重物時，吊臂下方嚴禁站人，重物離地100mm時暫停檢查，確認無誤后方可繼續(xù)起吊。5.4焊接作業(yè)安全焊接作業(yè)區(qū)設(shè)置通風設(shè)施，保持空氣流通。焊接人員佩戴防護面罩、手套及防護服，防止弧光傷害。施工現(xiàn)場配備足夠的消防器材，氧氣瓶與乙炔瓶間距不小于5m，距明火不小于10m。5.5防汛防臺措施建立防汛防臺領(lǐng)導(dǎo)小組，編制應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急物資。密切關(guān)注天氣預(yù)報，臺風來臨前及時撤離施工人員及設(shè)備，加固施工現(xiàn)場臨時設(shè)施。雨后檢查邊坡穩(wěn)定性及地基承載力，確認安全后方可復(fù)工。六、環(huán)境保護措施6.1施工期環(huán)境保護施工廢水經(jīng)沉淀池處理后回用，生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政管網(wǎng)。施工揚塵采取灑水降塵措施，土方運輸車輛加蓋篷布，防止遺撒。施工噪聲控制在晝間≤70dB，夜間≤55dB，必要時設(shè)置隔聲屏障。6.2水土保持措施河道清淤棄土運至指定棄渣場，嚴禁亂棄。施工結(jié)束后及時清理施工現(xiàn)場，恢復(fù)河道原貌。臨時占用土地在工程完工后進行復(fù)墾，恢復(fù)植被覆蓋。6.3生態(tài)保護措施嚴禁向河道內(nèi)排放油污及施工廢料，施工船舶設(shè)置油水分離器。保護施工區(qū)域周邊植被，嚴禁砍伐樹木。施工期間監(jiān)測水質(zhì)變化，發(fā)現(xiàn)異常及時采取處理措施。七、施工進度計劃本工程總工期為180天，主要節(jié)點工期如下：施工準備：15天管道預(yù)制及防腐：45天河道圍堰及基槽開挖：30天管道沉放及連接：30天鎮(zhèn)墩及檢查井施工：20天回填及場地恢復(fù)：25天竣工驗收：10天八、驗收標準與程序8.1驗收標準工程驗收嚴格按照《城市給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268-2025執(zhí)行，主要驗收標準如下：管道軸線偏差：≤100mm管道高程偏差：±50mm焊縫無損檢測合格率：100%管道嚴密性試驗：壓力降≤0.02MPa/30min回填土壓實度：≥90%8.2驗收程序驗收分為分項工程驗收、分部工程驗收及單位工程竣工驗收。分項工程驗收由施工單位自檢合格后報監(jiān)理驗收；分部工程驗收由監(jiān)理組織施工、設(shè)計單位共同進行；單位工程竣工驗收由建設(shè)單位組織設(shè)計、施工、監(jiān)理及質(zhì)量監(jiān)督部門共同進行。驗收資料包括施工記錄、試驗報告、測量成果等，需齊全、真實、準確。九、應(yīng)急預(yù)案9.1突發(fā)事件應(yīng)急處置針對可能發(fā)生的突發(fā)事件（如管段漂浮、焊縫破裂、河道污染等），制定專項應(yīng)急預(yù)案，明確應(yīng)急組織機構(gòu)、響應(yīng)程序及處置措施。配備應(yīng)急設(shè)備及物資，包括