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過海管道施工:加速度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控沉管作業(yè)

日期: 2019-04-25
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? ? ? ?廈門是一個(gè)淡水資源匱乏的城市,近兩年,廈門正積極推進(jìn)新水源開發(fā)建設(shè)。眼下,在建的西水東調(diào)原水管道工程,便是解決該市翔安區(qū)原水供應(yīng)不足問題的重點(diǎn)項(xiàng)目。


加速度傳感器1.jpg

線路示意圖,資料圖

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  2018年10月,該項(xiàng)目全面動(dòng)工建設(shè)。項(xiàng)目起點(diǎn)位于集美銀江路西側(cè),橫跨集美、同安、翔安,終點(diǎn)位于翔安水廠。主要建設(shè)工程為新建1座原水泵站;新建原水管道約15公里,管材采用鋼管。

  4月17日,這一工程迎來關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)——全長1374米、口徑為1600毫米的鋼管,已經(jīng)進(jìn)入沉管施工階段。這一管道是福建省內(nèi)采用沉管方式施工的,管徑最大、長度最長的過海鋼管道,長約1.3公里、管徑為1.6米、重量達(dá)600多噸。

  由于這一區(qū)域海底地質(zhì)情況復(fù)雜,同時(shí)施工容易受到海水的潮汐、風(fēng)浪及天氣影響,施工難度較大。施工方案決定借助大型施工船舶及專業(yè)潛水員的配合,在海面上把整個(gè)管線一次性拼接完成,并進(jìn)行一次性整體沉放。

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加速度傳感器2.jpg

沉管作業(yè)路線及施工現(xiàn)場

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  簡單來說,就是一節(jié)一節(jié)先拼裝,一節(jié)拼裝200多米,最終再把200多米拼接成500多米,然后,最終將這1300多米全部拼接完成,拼接完成后,通過船只、浮箱,來整體一次性沉放,施工過程也會(huì)采取各類監(jiān)測設(shè)備,來控制管線的均勻下沉。

  穩(wěn)和準(zhǔn),是沉管作業(yè)最重要也最難達(dá)到的要求。為確保整根管道平穩(wěn)、均勻、不偏不倚地從海面沉入平均深度約15米的海底溝槽,施工單位調(diào)集了5艘上百噸的吊裝船一起作業(yè),其中最大一艘的吊裝能力達(dá)700噸。此外,還要用12組鋼浮箱作為管道吊點(diǎn)、10組鋼浮筒輔助下沉。

  經(jīng)過科學(xué)計(jì)算和數(shù)值仿真,根據(jù)海上實(shí)際情況不斷優(yōu)化調(diào)整,科研專家團(tuán)隊(duì)確定了5艘吊裝船吊點(diǎn)的最佳位置,確保了管道的整體平穩(wěn)。他們還在管道上安裝了48個(gè)應(yīng)力片和18個(gè)加速度傳感器,這些設(shè)備采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳入電腦后,在經(jīng)緯儀等儀器的配合下,現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)控沉管作業(yè)過程中鋼管應(yīng)力的情況,隨時(shí)對作業(yè)進(jìn)行調(diào)整。

  據(jù)悉,這一節(jié)點(diǎn)順利完成后,西水東調(diào)原水管道工程過海段有望于2019年6月先行投用,而全線將在今年內(nèi)竣工通水,屆時(shí)將大大緩解翔安區(qū)用水緊張局面。

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