一种电厂海上取排水沉管的安装工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种电厂海上取排水沉管的安装工艺，包括以下步骤：沉管预制、沉管上驳、半潜驳船运输、钢浮箱安装、半潜驳船下潜、沉管吊运、沉管定位、沉管下沉对接、拉合紧密、拆除钢浮箱、拆除测量塔、前节千斤顶及安装扣板。本发明专利技术的电厂海上取排水沉管的安装工艺，沉管采用钢箱助浮安装，解决了沉管自身浮力不足的问题；能确保沉管的安装精度满足设计及规范要求通过对拆除钢浮箱工艺的优化，可有效的保护下一节沉管的基床，还能减少工程造价，缩短施工工期。

Installation process for offshore water intake and drainage immersed pipe of power plant

The invention discloses a process for mounting a power plant at sea water tube, which comprises the following steps: immersed precast, semi submersible barge, sinking on the barge, floating steel box installed, semi submersible barge diving, immersed lifting, positioning, sinking, sinking pipe butt pull close, demolition, demolition of steel floating box measuring tower before the festival, Jack and install the gusset plate. The invention of the marine power plant installation process of water sinking, sinking the steel box floating installation, to solve the problem of insufficient buoyancy immersed itself; to ensure the installation accuracy of the immersed tube meet design requirements and specifications through optimization of demolition of steel floating box technology, foundation can effectively protect the next section of the tube, but also reduce the project the cost, shorten the construction period.

【技术实现步骤摘要】
一种电厂海上取排水沉管的安装工艺
本专利技术涉及一种电厂海上取排水沉管的安装工艺。
技术介绍
随着经济和社会的持续发展，用电量也飞速增长，为了满足人们生产和生活的用电需求，其主要方式是发电厂的改建、扩建和增容，其中许多是火电站和核电站。火力发电和核能发电都需要对发电设备进行冷却，这就需要大量的冷却水。因此，大型核电、火电站大多靠近海湾、河口、湖泊、水库等处选址，以便就地利用水资源实现冷却。取排水沉管工程是决定发电厂热能效率高低的重要因素之一。取排水沉管的安装施工难度大，具体体现在以下几个方面：1)沉管的基础采用碎石基床的结构形式，钢浮箱在拆除过程中，易对下一节沉管的碎石基床造成破坏；2)预制沉管的体积大、重量重，且沉管本身不具备封闭空间，自身提供的浮力较小；3)设计要求沉管的安装精度控制在2cm之内，要求精度极高；4)沉管的节数多、安装线路长，沉管的安装平面位置精度控制要求高，若控制不到位，极易造成较大的累积误差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种电厂海上取排水沉管的安装工艺，它能确保沉管的安装精度满足设计及规范要求，还能减少工程造价，缩短施工工期。本专利技术的目的是这样实现的：一种电厂海上取排水沉管的安装工艺，包括以下步骤：沉管预制、沉管上驳、半潜驳船运输、钢浮箱安装、半潜驳船下潜、沉管吊运、沉管定位、沉管下沉对接、拉合紧密、拆除钢浮箱、拆除测量塔、前节千斤顶及安装扣板；其中，进行所述沉管预制步骤时，是在预制场码头预制多节取水沉管、两座取水头沉箱、多节排水沉管和三座排水口头部沉管；预制时按由岸侧往海侧方向自小至大编制预制件号，以便由岸侧往海侧交替安装取、排水沉管；进行所述沉管上驳步骤时，将预制完成的沉管装在半潜驳船上，沉管置于半潜驳船的船艏位置，每次仅安装一节沉管；进行所述半潜驳船运输步骤时，由拖轮将装有一节沉管的半潜驳船由预制场码头拖带至下潜坑，半潜驳船顺沉管的安装轴线方向并且船首朝向海侧，船尾朝向岸侧，再通过四角抛八字锚就位；进行所述钢浮箱安装步骤时，起重船先就位，接着安装测量GPS和拉合千斤顶，再通过起重船安装钢浮箱；起重船就位时，起重船与半潜驳船同轴线地停在半潜驳船的船首并通过四角抛八字锚就位；安装测量GPS时，将所述测量GPS安放到测量塔的顶端，通过无线信号与起重船的电脑连接好，再将测量塔吊放到沉管的预埋件上，通过法兰螺栓固定在预埋件上；沉管中轴线的头尾端均要安装一座测量塔；所述拉合千斤顶安装在沉管头部的吊环上；安装钢浮箱时，钢浮箱放置于平板驳船上，平板驳船停靠在就位后的半潜驳船的一侧；起重船通过横向移船将钢浮箱从平板驳船起吊至半潜驳船上，再通过前后移船并借助半潜驳船上的卷扬机牵引将钢浮箱塞入沉管的每个孔道内；进行所述半潜驳船下潜步骤时，是在钢浮箱安装完成后，半潜驳船注水下潜，当沉管的顶板的上表面略高于水面时，起重船先向前移动船位，使起重船的扒杆从半潜驳船的首塔楼之间伸入半潜驳船体的沉管全长的1/2处，当起重船的主钩垂线与沉管的中心重合时停止移船，放下主钩，系挂吊缆，然后半潜驳船继续下潜，直到沉管的顶部浸入水面约1m时停止下潜；进行沉管吊运步骤时，起重船向后移动船位，将沉管吊离半潜驳船，在吊运过程中，保持沉管的顶面在水面以下1m，再收紧后锚移动船位，使拔杆退出半潜驳船，随后半潜驳船排水上浮并收缆移出下潜坑，再移出航道位置，之后起重船移至安装位置，抛锚收缆就位，最后半潜驳船由拖轮拖回预制场码头，进行下节沉管上驳、运输和下潜；进行所述沉管定位步骤时，包括依次进行的起重船定位和沉管初定位；进行起重船定位时，起重船吊着沉管进入基槽范围后停船抛锚，参照前节沉管尾部预留的测量塔为对标标准，并通过收放缆绳移动船位，当起重船吊运沉管至离前节沉管10m时，停止移船并精确调整船位准备沉管安装；进行沉管初定位时，起重船的电脑通过无线信号接收沉管顶部的测量GPS的信号，将沉管的精确位置反映在定位软件上，由测量员反馈信息给船长，并由船长指挥卷扬机操作工绞缆进行初定位，使沉管的轴线与安装轴线基本保持对齐，待沉管缓缓靠近并距离前节沉管1m时，停止移船；进行所述沉管下沉对接步骤时，包括排水沉管水下对接和取水沉管水下对接；进行排水沉管水下对接时，先将待装排水沉管缓慢靠近前节排水沉管，此时保持待装排水沉管高于前节排水沉管1m，直至待装排水沉管距离前节排水沉管小于50cm时，再将待装排水沉管慢慢向左靠近导向构件直至与导向构件接触时停止向左移动，此时开始下放待装排水沉管至标高与前节排水沉管一致时停止下放，然后向前缓慢移动排水沉管直至与前节排水沉管靠紧；进行取水沉管水下对接时，对接水平方向及垂直方向位置均通过测量塔控制，对接时，先将待装取水沉管缓慢靠近前节取水沉管，直至距离前节取水沉管1m时，停止移动，再次调整待装取水沉管的轴线位置、标高与前节取水沉管一致，然后起重船向前移动船位，直至待装取水沉管与前节取水沉管靠紧；进行所述拉合紧密步骤时，由潜水员下水进行沉管的拉合作业，拉合千斤顶通过钢丝绳、卸扣与前节沉管尾部吊点连接，连接完成后，工作船上油泵开始供油，千斤顶拉杆回收，沉管开始拉合，直至两节沉管接缝小于2cm停止拉合，最后，起重船松钩，接着由潜水员在水下拆除沉管吊点上的卸扣；进行所述拆除钢浮箱步骤时，包括依次进行的钢浮箱注水下沉、拉出钢浮箱、钢浮箱出水和钢浮箱回收；进行钢浮箱注水下沉时，为精确控制钢浮箱注水量，在钢浮箱制作时已在内腔内安装了泡沫；进行拉出钢浮箱时，是在钢浮箱下沉至沉管的底板后，潜水员将起重船的抽芯锚缆绳通过卸扣与钢浮箱的头部吊环连接，起重船间接性收紧缆绳试拉钢浮箱，若试拉过程中发现受阻，立即放松缆绳并后移船位，直至试拉时钢浮箱平顺移动，方可持续将钢浮箱拉出沉管；进行钢浮箱出水时，是在钢浮箱拉出沉管后，起重船下放吊钩，潜水员在水下进行换缆作业，将吊钩系挂在钢浮箱的顶部四个吊环上，并打开钢浮箱尾部的出水阀门排水，吊钩系缆完成后，起重船收紧吊缆，缓慢将钢浮箱吊出水面；进行浮箱回收时，是在钢浮箱吊出水面并在钢浮箱排水完毕后，由起重船将钢浮箱吊至平板驳船上存放，并关闭钢浮箱上的进、出阀门，等待下一件沉管安装；进行拆除测量塔、前节千斤顶和安装扣板步骤时，由潜水员水下拆除岸侧一端的测量塔和前节沉管上的千斤顶并吊出水面，再安装扣板，完成该节沉管的安装工作。上述的电厂海上取排水沉管的安装工艺，其中，安装取水管时，还包括在拆除测量塔、前节千斤顶及安装扣板步骤后进行接缝注浆步骤，即通过压力泵将水泥浆通过两节沉管的接缝处预留的注浆管注入两节取水沉管的两圈止水带之间空隙中。上述的电厂海上取排水沉管的安装工艺，其中，进行所述沉管预制步骤时，所述取水沉管的预制数量为二十节，第一节取水沉管至十三节取水沉管为双孔共壁管，每孔的横截面呈矩形；第十四节取水沉管为双孔共壁管过渡至两个单孔管，每孔的横截面也呈矩形；第十五节取水沉管至第二十节取水沉管均为单孔管，并且孔的横截面均为矩形；第十七节取水沉管与第十五节取水沉管连接的一端面以及第十八节取水沉管与第十六节取水沉管连接的一端面均为直面，另一端面为斜面；第十九节取水沉管和第二十节取水沉管的两端面均为斜面；每座所述取水头沉箱呈圆筒形并沿圆周开设一圈用钢筋混凝土支柱支撑并分隔的进水窗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电厂海上取排水沉管的安装工艺，其特征在于，包括以下步骤：沉管预制、沉管上驳、半潜驳船运输、钢浮箱安装、半潜驳船下潜、沉管吊运、沉管定位、沉管下沉对接、拉合紧密、拆除钢浮箱、拆除测量塔、前节千斤顶及安装扣板；进行所述沉管预制步骤时，是在预制场码头预制多节取水沉管、两座取水头沉箱、多节排水沉管和三座排水口头部沉管；预制时按由岸侧往海侧方向自小至大编制预制件号，以便由岸侧往海侧交替安装取、排水沉管；进行所述沉管上驳步骤时，将预制完成的沉管装在半潜驳船上，沉管置于半潜驳船的船艏位置，每次仅安装一节沉管；进行所述半潜驳船运输步骤时，由拖轮将装有一节沉管的半潜驳船由预制场码头拖带至下潜坑，半潜驳船顺沉管的安装轴线方向并且船首朝向海侧，船尾朝向岸侧，再通过四角抛八字锚就位；进行所述钢浮箱安装步骤时，起重船先就位，接着安装测量GPS和拉合千斤顶，再通过起重船安装钢浮箱；起重船就位时，起重船与半潜驳船同轴线地停在半潜驳船的船首并通过四角抛八字锚就位；安装测量GPS时，将所述测量GPS安放到测量塔的顶端，通过无线信号与起重船的电脑连接好，再将测量塔吊放到沉管的预埋件上，通过法兰螺栓固定在预埋件上；沉管中轴线的头尾端均要安装一座测量塔；所述拉合千斤顶安装在沉管头部的吊环上；安装钢浮箱时，钢浮箱放置于平板驳船上，平板驳船停靠在就位后的半潜驳船的一侧；起重船通过横向移船将钢浮箱从平板驳船起吊至半潜驳船上，再通过前后移船并借助半潜驳船上的卷扬机牵引将钢浮箱塞入沉管的每个孔道内；进行所述半潜驳船下潜步骤时，是在钢浮箱安装完成后，半潜驳船注水下潜，当沉管的顶板的上表面略高于水面时，起重船先向前移动船位，使起重船的扒杆从半潜驳船的首塔楼之间伸入半潜驳船体的沉管全长的1/2处，当起重船的主钩垂线与沉管的中心重合时停止移船，放下主钩，系挂吊缆，然后半潜驳船继续下潜，直到沉管的顶部浸入水面约1m时停止下潜；进行沉管吊运步骤时，起重船向后移动船位，将沉管吊离半潜驳船，在吊运过程中，保持沉管的顶面在水面以下1m，再收紧后锚移动船位，使拔杆退出半潜驳船，随后半潜驳船排水上浮并收缆移出下潜坑，再移出航道位置，之后起重船移至安装位置，抛锚收缆就位，最后半潜驳船由拖轮拖回预制场码头，进行下节沉管上驳、运输和下潜；进行所述沉管定位步骤时，包括依次进行的起重船定位和沉管初定位；进行起重船定位时，起重船吊着沉管进入基槽范围后停船抛锚，参照前节沉管尾部预留的测量塔为对标标准，并通过收放缆绳移动船位，当起重船吊运沉管至离前节沉管10m时，停止移船并精确调整船位准备沉管安装；进行沉管初定位时，起重船的电脑通过无线信号接收沉管顶部的测量GPS的信号，将沉管的精确位置反映在定位软件上，由测量员反馈信息给船长，并由船长指挥卷扬机操作工绞缆进行初定位，使沉管的轴线与安装轴线基本保持对齐，待沉管缓缓靠近并距离前节沉管1m时，停止移船；进行所述沉管下沉对接步骤时，包括排水沉管水下对接和取水沉管水下对接；进行排水沉管水下对接时，先将待装排水沉管缓慢靠近前节排水沉管，此时保持待装排水沉管高于前节排水沉管1m，直至待装排水沉管距离前节排水沉管小于50cm时，再将待装排水沉管慢慢向左靠近导向构件直至与导向构件接触时停止向左移动，此时开始下放待装排水沉管至标高与前节排水沉管一致时停止下放，然后向前缓慢移动排水沉管直至与前节排水沉管靠紧；进行取水沉管水下对接时，对接水平方向及垂直方向位置均通过测量塔控制，对接时，先将待装取水沉管缓慢靠近前节取水沉管，直至距离前节取水沉管1m时，停止移动，再次调整待装取水沉管的轴线位置、标高与前节取水沉管一致，然后起重船向前移动船位，直至待装取水沉管与前节取水沉管靠紧；进行所述拉合紧密步骤时，由潜水员下水进行沉管的拉合作业，拉合千斤顶通过钢丝绳、卸扣与前节沉管尾部吊点连接，连接完成后，工作船上油泵开始供油，千斤顶拉杆回收，沉管开始拉合，直至两节沉管接缝小于2cm停止拉合，最后，起重船松钩，接着由潜水员在水下拆除沉管吊点上的卸扣；进行所述拆除钢浮箱步骤时，包括依次进行的钢浮箱注水下沉、拉出钢浮箱、钢浮箱出水和钢浮箱回收；进行钢浮箱注水下沉时，为精确控制钢浮箱注水量，在钢浮箱制作时已在内腔内安装了泡沫；进行拉出钢浮箱时，是在钢浮箱下沉至沉管的底板后，潜水员将起重船的抽芯锚缆绳通过卸扣与钢浮箱的头部吊环连接，起重船间接性收紧缆绳试拉钢浮箱，若试拉过程中发现受阻，立即放松缆绳并后移船位，直至试拉时钢浮箱平顺移动，方可持续将钢浮箱拉出沉管；进行钢浮箱出水时，是在钢浮箱拉出沉管后，起重船下放吊钩，潜水员在水下进行换缆作业，将吊钩系挂在钢浮箱的顶部四个吊环上，并打开钢浮箱尾部的出水阀门排水，吊钩系缆完成后，起重船收紧吊缆，缓慢将钢浮箱吊出水面；进行浮箱回收时，是在钢浮箱吊出水面并在钢浮箱排水...

【技术特征摘要】
1.一种电厂海上取排水沉管的安装工艺，其特征在于，包括以下步骤：沉管预制、沉管上驳、半潜驳船运输、钢浮箱安装、半潜驳船下潜、沉管吊运、沉管定位、沉管下沉对接、拉合紧密、拆除钢浮箱、拆除测量塔、前节千斤顶及安装扣板；进行所述沉管预制步骤时，是在预制场码头预制多节取水沉管、两座取水头沉箱、多节排水沉管和三座排水口头部沉管；预制时按由岸侧往海侧方向自小至大编制预制件号，以便由岸侧往海侧交替安装取、排水沉管；进行所述沉管上驳步骤时，将预制完成的沉管装在半潜驳船上，沉管置于半潜驳船的船艏位置，每次仅安装一节沉管；进行所述半潜驳船运输步骤时，由拖轮将装有一节沉管的半潜驳船由预制场码头拖带至下潜坑，半潜驳船顺沉管的安装轴线方向并且船首朝向海侧，船尾朝向岸侧，再通过四角抛八字锚就位；进行所述钢浮箱安装步骤时，起重船先就位，接着安装测量GPS和拉合千斤顶，再通过起重船安装钢浮箱；起重船就位时，起重船与半潜驳船同轴线地停在半潜驳船的船首并通过四角抛八字锚就位；安装测量GPS时，将所述测量GPS安放到测量塔的顶端，通过无线信号与起重船的电脑连接好，再将测量塔吊放到沉管的预埋件上，通过法兰螺栓固定在预埋件上；沉管中轴线的头尾端均要安装一座测量塔；所述拉合千斤顶安装在沉管头部的吊环上；安装钢浮箱时，钢浮箱放置于平板驳船上，平板驳船停靠在就位后的半潜驳船的一侧；起重船通过横向移船将钢浮箱从平板驳船起吊至半潜驳船上，再通过前后移船并借助半潜驳船上的卷扬机牵引将钢浮箱塞入沉管的每个孔道内；进行所述半潜驳船下潜步骤时，是在钢浮箱安装完成后，半潜驳船注水下潜，当沉管的顶板的上表面略高于水面时，起重船先向前移动船位，使起重船的扒杆从半潜驳船的首塔楼之间伸入半潜驳船体的沉管全长的1/2处，当起重船的主钩垂线与沉管的中心重合时停止移船，放下主钩，系挂吊缆，然后半潜驳船继续下潜，直到沉管的顶部浸入水面约1m时停止下潜；进行沉管吊运步骤时，起重船向后移动船位，将沉管吊离半潜驳船，在吊运过程中，保持沉管的顶面在水面以下1m，再收紧后锚移动船位，使拔杆退出半潜驳船，随后半潜驳船排水上浮并收缆移出下潜坑，再移出航道位置，之后起重船移至安装位置，抛锚收缆就位，最后半潜驳船由拖轮拖回预制场码头，进行下节沉管上驳、运输和下潜；进行所述沉管定位步骤时，包括依次进行的起重船定位和沉管初定位；进行起重船定位时，起重船吊着沉管进入基槽范围后停船抛锚，参照前节沉管尾部预留的测量塔为对标标准，并通过收放缆绳移动船位，当起重船吊运沉管至离前节沉管10m时，停止移船并精确调整船位准备沉管安装；进行沉管初定位时，起重船的电脑通过无线信号接收沉管顶部的测量GPS的信号，将沉管的精确位置反映在定位软件上，由测量员反馈信息给船长，并由船长指挥卷扬机操作工绞缆进行初定位，使沉管的轴线与安装轴线基本保持对齐，待沉管缓缓靠近并距离前节沉管1m时，停止移船；进行所述沉管下沉对接步骤时，包括排水沉管水下对接和取水沉管水下对接；进行排水沉管水下对接时，先将待装排水沉管缓慢靠近前节排水沉管，此时保持待装排水沉管高于前节排水沉管1m，直至待装排水沉管距离前节排水沉管小于50cm时，再将待装排水沉管慢慢向左靠近导向构件直至与导向构件接触时停止向左移动，此时开始下放待装排水沉管至标高与前节排水沉管一致时停止下放，然后向前缓慢移动排水沉管直至与前节排水沉管靠紧；进行取水沉管水下对接时，对接水平方向及垂直方向位置均通过测量塔控制，对接时，先将待装取水沉管缓慢靠近前节取水沉管，直至距离前节取水沉管1m时，停止移动，再次调整待装取水沉管的轴线位置、标高与前节取水沉管一致，然后起重船向前移动船位，直至待装取水沉管与前节取水沉管靠紧；进行所述拉合紧密步骤时，由潜水员下水进行沉管的拉合作业，拉合千斤顶通过钢丝绳、卸扣与前节沉管尾部吊点连接，连接完成后，工作船上油泵开始供油，千斤顶拉杆回收，沉管开始拉合，直至两节沉管接缝小于2cm停止拉合，最后，起重船松钩，接着由潜水员在水下拆除沉管吊点上的卸扣；...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄振龙，黄国福，林晓，刘超，庞双喜，
申请(专利权)人：中交第三航务工程局有限公司，中交三航厦门工程有限公司，中交第三航务工程局有限公司厦门分公司，
类型：发明
国别省市：上海,31