管道安裝水下施工

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為了避免管道過度彎曲，要隨時(shí)和調(diào)節(jié)空管部分內(nèi)的氣壓，必要時(shí)可以通入壓縮空氣使管道沉降過程逆轉(zhuǎn)。在沉降過程中還要在管道最外端施加合適的拖力來減小發(fā)生壓屈失穩(wěn)的危險(xiǎn)。

排放管道在水中的排出端需要安置擴(kuò)散器。擴(kuò)散器的用途是使排放的污水能均勻又迅速地被海洋中的水流分散和稀釋。最簡單的擴(kuò)散器是一段鉆孔的管道，為了防止堵塞，孔徑不能小于5cm。為了防止磨損，孔口處的排放速度不超過4-6m/s[。有些場合需要比較復(fù)雜的擴(kuò)散器，例如帶有垂直立管的擴(kuò)散器，通常用HDPE管道焊接而成。這種擴(kuò)散器可以埋入水底僅把立管露出來，適用于有嚴(yán)重淤積活動(dòng)的地方。取水管道在水中的進(jìn)水端需要安置取水口裝置，如擋魚網(wǎng)、冰屑檔板等。
有的擴(kuò)散器和取水口裝置可以和管道連接好一起用漂浮-下沉法鋪設(shè)（必要時(shí)可以在這些部分加上臨時(shí)的浮桶增加浮力），有的因?yàn)檫^于笨重，需要分開下沉鋪設(shè)，然后在水下由潛水員用法蘭組件連接。
填埋，覆蓋和錨固前面已經(jīng)介紹很多水中鋪設(shè)的塑料管道利用‘柔韌性水中管道原理'直接鋪在海底上只用較輕的壓載，這樣最經(jīng)濟(jì)。但是在有些場合需要把水中鋪設(shè)的塑料管道埋在水底開挖的溝槽中，然后回填覆蓋，有的還需要增加壓塊重量或者加上混凝土保護(hù)蓋板。例如在波浪很大的海域；在有猛烈波浪和浮冰沖擊的靠近海岸處；在繁忙的航行或作業(yè)區(qū)等。在水底開挖溝槽和回填覆蓋有一些特殊的技術(shù)問題要注意。水中鋪設(shè)塑料管道的設(shè)計(jì)計(jì)算這里很簡單地介紹水中鋪設(shè)塑料管道的設(shè)計(jì)計(jì)算。（詳細(xì)的資料可以查看美國塑料管道協(xié)會(huì)PPI，美國石油組織API和KWH，PIPELIFE等企業(yè)發(fā)表的有關(guān)文獻(xiàn)和規(guī)范）。
水中鋪設(shè)塑料管道的設(shè)計(jì)計(jì)算是比較復(fù)雜和特殊的。主要原因是水下的環(huán)境條件復(fù)雜和特殊，例如水流的作用力，波浪的作用力。此外水中管道在鋪設(shè)過程中承受的負(fù)載和鋪設(shè)后承受的負(fù)載是不同的，例如在采用漂浮-下沉法鋪設(shè)時(shí)管道可能要承受較大的彎曲度，因此還需要專門進(jìn)行沉降過程的設(shè)計(jì)計(jì)算。上通過近50年的研究和實(shí)踐，目前水中鋪設(shè)塑料管道的設(shè)計(jì)計(jì)算已經(jīng)形成一套完全體系。我們可以充分利用這些經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證的成熟經(jīng)驗(yàn)。
水中鋪設(shè)塑料管道的設(shè)計(jì)計(jì)算包括：水力的設(shè)計(jì)計(jì)算—根據(jù)工程要求的流量等條件確定需要的管道通徑等；設(shè)計(jì)計(jì)算的方法和通常的HDPE管道是類似的。
管道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算—根據(jù)負(fù)載確定管道的應(yīng)力和應(yīng)變，結(jié)合使用條件選擇管道的材料等級和SDR值（壁厚）的基本設(shè)計(jì)原則是和通常HDPE管道一致的。復(fù)雜和困難的是如何確定各種負(fù)載的性質(zhì)和度量。
這些負(fù)載包括內(nèi)壓、外壓（水和土壤）、水錘、溫度變化、彎曲、水流作用力、波浪作用力、管道背座在巖石或石塊時(shí)的集中負(fù)載和懸空管道的重量等。這些負(fù)載分別在管道壁中形成軸向和徑向的拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力，由此合成的應(yīng)力必須小于材料允許的設(shè)計(jì)應(yīng)力。PE材料有蠕變和松弛的特性，由于負(fù)載形成的應(yīng)力和應(yīng)變是時(shí)間的函數(shù)，因此，必須核對短期和長期兩種情形。
要注意水下管道除了可能承受內(nèi)壓負(fù)載外常常承受到較大的外壓負(fù)載。所以基于最大合成應(yīng)力選用的SDR后還需要驗(yàn)算抵抗外壓下發(fā)生壓屈失穩(wěn)或管材壓塌。
壓重塊的設(shè)計(jì)計(jì)算—壓重塊的設(shè)計(jì)是要保證管道在水底的穩(wěn)定性，包括垂直方向的力平衡和水平方向的力平衡。垂直方向的力平衡是重力與浮力及升力的平衡，水平方向的力平衡是拖力和摩擦力的平衡。
設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容是重力、浮力、升力、拖力的確定。升力和拖力是由水流和波浪作用力產(chǎn)生的，所以先根據(jù)水流和波浪的資料計(jì)算出水流和波浪作用力。
根據(jù)計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)，壓重一般不需要超過管道排水量的65%，大多數(shù)情況下相當(dāng)排水量25到50%的壓重就足夠。
沉降過程的設(shè)計(jì)計(jì)算--和在陸地上鋪設(shè)管道明顯不同，水中管道在鋪設(shè)過程中承受的負(fù)載和鋪設(shè)后承受的負(fù)載是不同的。在管道沉降過程中如果控制不當(dāng)可能因?yàn)閺澢^度發(fā)生破壞（壓屈失穩(wěn)）。因此對于控制沉降過程中力平衡的參數(shù)：氣壓（管道充氣部分）、拖力、沉降速度都要事前計(jì)算和設(shè)計(jì)好。一般推薦沉降速度約為500米/小時(shí)。