本發(fā)明涉及疏浚吹填領域，主要涉及管線組裝方法，具體提供一種水上管線組裝作業(yè)方法及系統(tǒng)。

背景技術：

在進行離岸遠海人工島建設工程中，常常會用到大型絞吸船進行疏浚吹填作業(yè)，該施工方法不僅能完成航道港池的開挖，還能解決離岸遠海施工區(qū)陸域填料匱乏的問題。但是使用絞吸船施工需要使用排泥管路進行疏浚土的輸送，常用的排泥管路一般由水上管線、水下管線、陸地管線組成。在大陸進行類似工程施工時，水上管線和水下管線一般選取臨水的陸地作業(yè)平臺，采用陸地大型機械組裝，完成組裝后配合水上錨艇和潮水浮運到制定位置然后固定組裝。但是在離岸遠海人工島工程中，通常在疏浚吹填完成之前，施工區(qū)周圍沒有臨水的陸地作業(yè)平臺，這樣就無法進行管線組裝。在這種情況下，以往的做法是：在內陸完成管線的分段組裝，然后由大型拖帶船舶長距離拖帶到施工區(qū)，再利用錨艇配合工人進行水上總組裝，該種做法增加管線組裝的成本，長距離遠海管線拖帶增加安全風險，不能對工程的需求馬上響應，降低進度和效率；直接進行絞吸船無管線艉吹施工，但是這樣就無法充分利用疏浚土，在本來資源就匱乏的區(qū)域，浪費吹填料，且艉吹施工易造成航道港池的回淤，需要進行二次疏浚。

技術實現要素：

針對上述現有技術存在的不足之處，本發(fā)明提供一種水上管線組裝作業(yè)方法及系統(tǒng)。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種水上管線組裝作業(yè)方法，水上管線組裝作業(yè)步驟如下：

（1）選擇管線作業(yè)海域，對作業(yè)水域進行水深測量，確保作業(yè)區(qū)水深滿足錨艇、平板駁作業(yè)，并留有富裕水深；

（2）將平板駁I和平板駁II通過纜繩并排固定在一起，下錨停泊，避免船舶劇烈晃動，錨艇停在平板駁II一側；

（3）使用平板駁I上的吊機將需要組裝的首節(jié)管線從平板駁I上的吊運到平板駁II上，同時吊機配合平板駁II上的夾子車進行首節(jié)管線組裝；

（4）首節(jié)水下管線組裝，使管線內充滿空氣，保證管線組裝下水后能浮于水面、不灌入海水，首節(jié)水下管線使用法蘭蓋組裝，將首節(jié)管線的一側封閉；

（5）完成首節(jié)水下管線組裝，由錨艇和平板駁II上的夾子車配合，將首節(jié)管線拖帶入水，拖帶過程注意保證平板駁II的管線不滑入水中；

（6）使用平板駁I上的吊機將需要組裝的水下管線從平板駁I上的吊運到平板駁II上，同時吊機配合平板駁II上的夾子車進行水下管線組裝，并與首節(jié)水下管對接，邊組裝錨艇邊配合拖帶下水；

（7）水下管線組裝，采用一節(jié)鋼管加一節(jié)橡膠管的方式，保證管路的柔韌性；

（8）完成水下管線組裝，由錨艇和平板駁II上的夾子車配合，將水下管線拖帶入水，拖帶過程注意保證平板駁II的管線不滑入水中；

（9）判斷水下管線長度是否滿足需求，不滿足重復（6）-（9），滿足則開始水上管線的吊運；

（10）使用平板駁I上的吊機將需要組裝的水上管線從平板駁I上的吊運到平板駁II上，同時吊機配合平板駁II上的夾子車進行水上管線組裝，與水下管線對接，邊組裝錨艇邊配合拖帶下水；

（11）水上管線組裝，采用鋼管為水上管線，使用浮筒作為鋼管的浮托設備；

（12）完成水上管線組裝，由錨艇和平板駁II上的夾子車配合，將水上管線拖帶入水，拖帶過程注意保證平板駁II的管線不滑入水中；

（13）判斷水上管線長度是否滿足需求，不滿足重復（10）-（13），滿足則進行管線拖帶；

（14）完成全部管線組裝，將管線拖帶到指定位置；

（15）按照設計的管線路由圖，對管線進行定位，使用管線錨對管線進行固定，完成管線路由的布置；

（16）撤下管線法蘭蓋，通過向管線內注水，使管線逐節(jié)充水下沉，完成水下管線沉放；

（17）將末節(jié)水上管與船管對接，完成管線的組裝工作。

如上所述的水上管線組裝作業(yè)步驟（7）中的水下管線另一種組裝方式采用兩節(jié)鋼管加一節(jié)橡膠管。加快管線組裝的進度，并節(jié)約管線成本。

如上所述的水上管線組裝作業(yè)步驟（4）中首節(jié)水下管線組裝的另一種組裝方法為將首節(jié)管線放置在浮筒上，確保管口保持在水面上。

如上所述的水上管線組裝作業(yè)步驟（11）或采用自浮管作為水上管線，直接拖帶入水。

如上所述的水下管線出水后的首節(jié)水上管上設有排氣閥。

如上所述的鋼管和橡膠管之間采用螺絲連接。

一種水上管線組裝作業(yè)系統(tǒng)，包括作為管線儲存區(qū)的平板駁I、作為管線組裝區(qū)的平板駁II和協(xié)助管線組裝和拖帶下水的錨艇，所述的平板駁I 上安裝有吊機，用于將平板駁I上的管線調運至平板駁II上，并且配合進行管線組裝，平板駁II上放置有夾子車，用于管線組裝并配合將組裝好的管線送入水中。

本發(fā)明有益性：

本發(fā)明解決了絞吸船在陸域未形成前，吹填管線的組裝問題，本發(fā)明可直接在工程施工區(qū)附近進行管線的組裝、下水、沉放和對接，不需要在內陸地區(qū)完成管線組裝后再進行拖帶，避免了管線拖帶過程中的風險，并且可根據工程現場需要，隨時進行管線的組裝，快速響應工程需要，提高施工效率。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明一種水上管線組裝作業(yè)方法及系統(tǒng)的方法流程示意圖；

附圖2為本發(fā)明一種水上管線組裝作業(yè)方法及系統(tǒng)的組裝系統(tǒng)整體俯視示意圖；

附圖3為本發(fā)明一種水上管線組裝作業(yè)方法及系統(tǒng)的水上管線鋼管組裝示意圖；

附圖4為本發(fā)明一種水上管線組裝作業(yè)方法及系統(tǒng)的水上管線自浮管組裝示意圖；

附圖5為本發(fā)明一種水上管線組裝作業(yè)方法及系統(tǒng)的排氣閥安裝示意圖。

具體實施方式

參考附圖對本發(fā)明一種水上管線組裝作業(yè)方法及系統(tǒng)，做進一步詳細描述：

實施例1

一種水上管線組裝作業(yè)方法，水上管線組裝作業(yè)步驟如下：

（1）選擇管線作業(yè)海域，對作業(yè)水域進行水深測量，確保作業(yè)區(qū)水深滿足錨艇、平板駁作業(yè)，并留有富裕水深；

（2）將平板駁I和平板駁II通過纜繩并排固定在一起，下錨停泊，避免船舶劇烈晃動，錨艇停在平板駁II一側；

（3）使用平板駁I上的吊機將需要組裝的首節(jié)管線從平板駁I上的吊運到平板駁II上，同時吊機配合平板駁II上的夾子車進行首節(jié)管線組裝；

（4）首節(jié)水下管線組裝，使管線內充滿空氣，保證管線組裝下水后能浮于水面、不灌入海水，首節(jié)水下管線使用法蘭蓋組裝，將首節(jié)管線的一側封閉；

（5）完成首節(jié)水下管線組裝，由錨艇和平板駁II上的夾子車配合，將首節(jié)管線拖帶入水，拖帶過程注意保證平板駁II的管線不滑入水中；

（6）使用平板駁I上的吊機將需要組裝的水下管線從平板駁I上的吊運到平板駁II上，同時吊機配合平板駁II上的夾子車進行水下管線組裝，并與首節(jié)水下管對接，邊組裝錨艇邊配合拖帶下水；

（7）水下管線組裝，采用一節(jié)鋼管加一節(jié)橡膠管的方式，保證管路的柔韌性，鋼管和橡膠管之間采用螺絲連接，根據施工區(qū)地貌情況選擇管線組裝的方式，施工區(qū)地貌高地起伏較大即采用此方式；

（8）完成水下管線組裝，由錨艇和平板駁II上的夾子車配合，將水下管線拖帶入水，拖帶過程注意保證平板駁II的管線不滑入水中；

（9）判斷水下管線長度是否滿足需求，不滿足重復（6）-（9），滿足則開始水上管線的吊運；

（10）使用平板駁I上的吊機將需要組裝的水上管線從平板駁I上的吊運到平板駁II上，同時吊機配合平板駁II上的夾子車進行水上管線組裝，與水下管線對接，邊組裝錨艇邊配合拖帶下水；

（11）水上管線組裝，采用鋼管為水上管線，使用浮筒作為鋼管的浮托設備；

（12）完成水上管線組裝，由錨艇和平板駁II上的夾子車配合，將水上管線拖帶入水，拖帶過程注意保證平板駁II的管線不滑入水中；

（13）判斷水上管線長度是否滿足需求，不滿足重復（10）-（13），滿足則進行管線拖帶；

（14）完成全部管線組裝，將管線拖帶到指定位置；

（15）按照設計的管線路由圖，對管線進行定位，使用管線錨對管線進行固定，完成管線路由的布置；

（16）撤下管線法蘭蓋，通過向管線內注水，使管線逐節(jié)充水下沉，完成水下管線沉放；

（17）將末節(jié)水上管與船管對接，完成管線的組裝工作。

水下管線出水后的首節(jié)水上管上設有排氣閥。

根據水上管線組裝作業(yè)步驟（16），其中關于注水的方法有：水泵注水：在管子兩側安

閥門，水下管線就位后，開啟閥門注水；自然注水：撤去水下管端支點，吊住水下管一頭，放入水中注水；絞吸船泥泵注水。其中，絞吸船泥泵注水法最安全、簡單、有效；水泵注水和自然注水法較為實用、可靠。

根據水上管線組裝作業(yè)步驟（16），其中水下管沉放作業(yè)的一般程序是：以自然注水為例，錨艇將整排的水下管線拖至沉放現場將水下管的兩端分別用錨固定在預定的位置上；用錨艇調整管線，使其符合設定的位置；用錨艇吊住將要注水的一端，撤下浮筒；利用卷揚機將管頭放入水中，使水流沿管口自行注入，如果水深較大，就用起錨艇壓住管頭，以免因氣體倒流而使管頭浮出水面，注水時平板駁應注意調整水下管的位置，使其沿著預定的位置沉放；待全部管線沉放完畢，再用起錨艇將管頭重新吊起，填上浮筒；管頭重新布錨，八字定位錨拋投方向延水下管線垂直方向呈45°外拋，并在兩個端點設立警示標志。

沉放水下管線時，要特別注意：沉放水下管的過程中，由于風、水流的影響，漂浮部分會離開原位，所以在整個下沉過程中，始終要以船艇或其它方法控制，調整其位置，以確保水下管線按設計位置鋪設；一般水下管線沉放都是自一端開始的，逐漸且連續(xù)下沉，當管線兩端都與空氣連通時，沉放過程不宜太慢，更不宜停頓，以防已下沉的管線再次起浮，若起浮較多，則二次下沉時，空氣將阻擋水流通過，水下管線沉放將難以繼續(xù)；下沉速度不宜太快，以免管線下沉過程中應力過大而造成破壞。

一種水上管線組裝作業(yè)系統(tǒng)，包括作為管線儲存區(qū)的平板駁I、作為管線組裝區(qū)的平板駁II和協(xié)助管線組裝和拖帶下水的錨艇，所述的平板駁I 上安裝有吊機，用于將平板駁I上的管線調運至平板駁II上，并且配合進行管線組裝，平板駁II上放置有夾子車，用于管線組裝并配合將組裝好的管線送入水中。

實施例2

參照實施例1，做進一步詳細描述：

根據水上管線組裝作業(yè)步驟（4），首節(jié)水下管線組裝的另一種組裝方法為將首節(jié)管線放置在浮筒上，確保管口保持在水面上。

實施例3

參照實施例1，做進一步詳細描述：

根據水上管線組裝作業(yè)步驟（7）中的水下管線，當施工區(qū)地貌較為平坦時，采用兩節(jié)鋼管加一節(jié)橡膠管的方式，能加快管線組裝的進度，并節(jié)約管線成本，鋼管和橡膠管之間采用螺絲連接。

實施例4

參照實施例1，做進一步詳細描述：

根據水上管線組裝作業(yè)步驟（11），或采用自浮管作為水上管線，直接拖帶入水。

以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。