為了滿(mǎn)足科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和國民經(jīng)濟的增長(cháng),近年來(lái)我國在能源建設、通信信息港建設方面的投資規模不斷擴大,水底電纜、光纜(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“電纜”)作為聯(lián)結城市、大陸、島嶼,乃至間的輸電、通信干線(xiàn),是目前為可靠、安全和有效的手段之一。我公司從20世紀50年代即開(kāi)始在黃浦江、長(cháng)江及沿海等水域進(jìn)行水底電纜的敷埋設施工,初步形成了一套*的施工方法和工藝。
一、工法特點(diǎn)
本公司開(kāi)發(fā)的水底電纜的敷埋沒(méi)施工工法的主要特點(diǎn)是:方法簡(jiǎn)單,便于操作,安全和可靠性高。適用淺水水域施工(敷設施工的水深適用范圍在1.5-100m,埋深施工的水深適用范圍在1.5-50m)。具體做法是將電纜由人工或機械的方法盤(pán)繞在施工船甲板上的儲纜艙內,施工船由拖輪拖至施工水域;待施工水域的各項準備工作就緒后,由輔助施工船沿電纜設計路由敷設一根鋼纜;敷設、埋設施工時(shí),施工船啟動(dòng)船上的移船絞車(chē)絞動(dòng)已敷設在水底的牽引鋼纜,帶動(dòng)施工船向前移動(dòng);隨著(zhù)船緩緩向前移動(dòng),盤(pán)在施工船甲板纜艙內的電纜通過(guò)退扭架、布纜機等設施緩緩入水,并通過(guò)水力噴射埋設機上的導纜籠、埋沒(méi)臂等設施被埋深在水底的土壤中,埋設機采用高壓水破土和成槽,高壓水則由施工船上的高壓水泵通過(guò)輸水膠管供給;施工時(shí),一般采用差分定位“DGPs”系統進(jìn)行定位,井同時(shí)采集船位、張力、埋深等施工有關(guān)參數;如遇水流等其他影響造成施工船偏移,拖輪可靠泊在施工船背水一舷進(jìn)行頂推,以保證電纜敷設、埋設施工船沿著(zhù)設計路由行進(jìn)。如果只敷不埋,即電纜直接敷設在水底,不埋深,則去除連接在船尾的埋設機,電纜通過(guò)人水槽后,呈一定角度入水后直接置于河(海)床上。
二、適用范圍
水底電纜敷設、埋設施工方法適用于淺水水域、近海和沿海的水底電力電纜、通信電纜和光纜的敷設與埋深。按施工水域可劃分為海底電纜工程、江(湖)底電纜工程??筛鶕煌碾娎|設計特征和要求及施工水域的自然條件制定其相應的施工具體細節。
三、工藝原理
根據水動(dòng)力學(xué)原理,假如采用施工船自航的方法進(jìn)行敷纜,因敷纜速度較慢,船只只能低速航行,此時(shí)螺旋槳產(chǎn)生的緩慢尾流無(wú)法使舵獲得足夠的偏移推力,使船不能沿著(zhù)預定的航向前進(jìn)和糾偏,因此其操縱性和航向穩定性很差,敷設施工船往往會(huì )偏離設計軸線(xiàn)很遠,將造成電纜長(cháng)度不夠等嚴重質(zhì)量事故。本方法采用牽引鋼纜使施工船前進(jìn)的方式,船只前進(jìn)的速度和位置的偏差等都能得到隨時(shí)調整,從而避免了上述事故的發(fā)生。本方法施工時(shí),電纜敷設和埋深可同時(shí)進(jìn)行,埋深依靠由施工船牽引的水力噴射機進(jìn)行。水力噴射埋設機用高壓水破土成槽,高壓水由施工船上的高壓水泵通過(guò)輸水膠管供給。埋設作業(yè)時(shí),埋設機在水底的姿態(tài)、埋深,牽引力等參數都可通過(guò)施工船上的數據采集系統顯示出來(lái)。該埋設機的大埋設深度可達3.2m。
四、工藝過(guò)程
1.準備工作。熟悉和了解施工水域的水文、地質(zhì)、資料及電纜有關(guān)技術(shù)參數;掌握設計要點(diǎn);施工海域設置浮標、導標;測量淺水灘涂電纜登陸點(diǎn)附近的地形,清除障礙物;拋設和布置系船用的錨和地攏、卷?yè)P機等。
2.過(guò)纜作業(yè)。過(guò)纜作業(yè)即電纜由電纜制造廠(chǎng)在碼頭,或通過(guò)運輸船過(guò)至敷埋設施工船的一種作業(yè)。根據電纜的交貨長(cháng)度,可選擇整體吊裝。散裝過(guò)纜、“8”字行盤(pán)繞等形式。
3.掃海。掃海的目的是為了進(jìn)一步清理水底殘存的漁網(wǎng)等障礙物,一般由拖輪拖帶掃海錨具,沿設計路由低速航行,遇有障礙物,則由潛水員下水清理。
4.電纜始端登陸及埋深。在岸灘或退潮后露出水面的部分,用機械或人工方法開(kāi)挖電纜溝槽;施工船將電纜用布纜機送出,岸上用卷?yè)P機牽引,至設計位置;后將電纜置于溝槽內,并用水泥蓋板或其他材料覆蓋保護。
5.電纜在中間水域敷設、埋深。中間水域的電纜敷設和埋深采用施工船絞牽引鋼纜前進(jìn),“DGPS”導航,拖輪及其他船只輔助的方法施工。采用邊敷邊埋的方法對電纜進(jìn)行敷埋施工時(shí),隨著(zhù)敷埋沒(méi)施工船的前進(jìn)鋪纜,水力噴射埋設機將電纜同時(shí)埋深在海底以下一定深度。如需將已敷設的電纜再進(jìn)行埋深,只需用埋設施工船及水力噴射埋設機沿著(zhù)電纜敷設路由,把擱置在海床上的電纜埋深至設計深度。
6.電纜終端登陸,人工埋深。當敷埋設施工船因水深太淺無(wú)法繼續進(jìn)行電纜敷埋設作業(yè)時(shí),則可進(jìn)行電纜的終端登陸施工,施工船錨泊定位,電纜由布纜機送出,卷?yè)P機將電纜牽引至設計位置,然后將電纜置干事先開(kāi)挖好的溝槽內,其方法同始端登陸。
7.余纜處理。一般電纜敷埋設施工結束后,都有一定長(cháng)度的余量??筛鶕O計和業(yè)主要求切割,余下的電纜卸至地點(diǎn)。
五、操作要點(diǎn)
1.過(guò)纜作業(yè)前必須取得建設單位的“電纜裝船通知書(shū)”。該書(shū)中必須明確電纜的具體規格、型號、長(cháng)度和廠(chǎng)家,以及運纜船的船名、國籍、主要尺度、??扛劭诘木唧w泊位,允許過(guò)纜作業(yè)時(shí)間,纜盤(pán)吊點(diǎn)及底部結構。
2.對施工船裝載狀態(tài)進(jìn)行驗算,諸如排水量、吃水及首尾吃水差、干舷高度和穩定等。
3.根據纜盤(pán)底部結構,計算施工船甲板的受力,必要時(shí)可在甲板上鋪設道木,使其受力均勻。
4.散裝過(guò)纜要注意退扭架的高度和彎曲半徑必須滿(mǎn)足和大于電纜技術(shù)要求。
5. 掃海時(shí),掃海錨具的人水角不得大于30°,航速控制在6 節以?xún)?。?lái)回沿路由掃海不少于1 次。
6. 登陸作業(yè)前必須仔細測量。復核船位距電纜終端的距離,計算出電纜登陸所需長(cháng)度,作業(yè)時(shí),應按設計要求放出余量。
7. 電纜在登陸中如遇到裸露在淺灘上的礁石、基巖、珊瑚,應在電纜下部墊以托輪,以防止表皮破損、產(chǎn)生小圈、打扭等現象發(fā)生。
8. 中間水域敷設作業(yè)必須嚴格按操作程序進(jìn)行。各崗位有專(zhuān)人負責,一切聽(tīng)從指揮長(cháng)指揮,對敷埋時(shí)的人水角、張力、埋深、船位等參數必須按“質(zhì)量計劃”嚴格控制。施工中必須確保各崗位間,船只間的通訊聯(lián)系暢通。
六、質(zhì)量標準
1.電纜敷設、埋深時(shí)施工船與設計路由偏差標準:電纜敷設施工時(shí)偏差應控制在不大于路由水深的2 倍,或按設計要求。電纜埋設施工時(shí)偏差應控制在不大于路由水深的1.5 倍,或按設計要求。偏差量80%以上控制在標準內為優(yōu)良,50%以上為合格。
2.電纜敷埋設長(cháng)度余量的控制偏差:敷設施工時(shí)的長(cháng)度余量一般為路由直線(xiàn)距離的2%-5%,或按設計要求。埋設施工時(shí)的長(cháng)度余量一般為路由直線(xiàn)距離的l%~2%,或按設計要求。長(cháng)度余量控制達到標準的為優(yōu)良,超過(guò)上限,但路由偏差達到要求的為合格。
3.電纜埋設深度和偏差:人工埋深時(shí)的偏差控制在小于5%為優(yōu)良,小于10%為合格。 機械埋深的偏差控制在10%為優(yōu)良,小于20%為合格。
4.電纜的電氣、通信性能驗收標準:施工完畢后,電纜的有關(guān)電氣性能試驗指標和通信電纜及光纜的性能試驗指標滿(mǎn)足設計要求的為優(yōu)良。
七、船舶及其主要設備
1.施工船舶主要由敷設或埋設施工船、拖輪、錨艇、工作艇等組成。此外施工中尚需配 置用于巡邏、警戒、交通等船只。
2.設備有柴油發(fā)電機組、卷?yè)P機、絞車(chē)、錨機和水泵、空氣壓縮機以及用于電纜施工的履帶布纜機、計米器、潛水裝具、埋設機等。
八、施工安全
遵照國家頒布的《海上安全法》和上海市建設委員會(huì )。頒發(fā)的有關(guān)安全規定執行,搞好現場(chǎng)文明生產(chǎn)施工,建成一個(gè)文明、安全生產(chǎn)的舒適環(huán)境。
九、勞動(dòng)力組織
水上施工因受環(huán)境等自然因素影響,情況比較復雜,因此要求配置具有豐富經(jīng)驗的船員和水上起重工等專(zhuān)業(yè)工種。 除此之外,每個(gè)工程均應配置4~8 名潛水員,以檢查水下埋設設備等需要。
十、效益分析
1.光纖通信技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了信息高速公路的建設,海底光纖電纜的敷設使得、城 市、大陸與海島間的聯(lián)系和交往變得十分便捷。同時(shí),海底電力電纜的鋪設構成了整個(gè)大電網(wǎng)系統,使得用電更可靠,是節約能源的有效途徑,社會(huì )效益顯而易見(jiàn)。
2.海底電纜敷埋設施工,一次投入設備,機具的費用比較龐大,但隨著(zhù)市場(chǎng)日益開(kāi)拓,投入相對減少,因此利潤較高,有一定的經(jīng)濟效益。
聯(lián)系我們
江蘇佩潤水下工程有限公司 公司地址:鹽城市亭湖區西亭路35號濱河人家2#樓 技術(shù)支持:化工儀器網(wǎng)掃一掃 更多精彩
微信二維碼
網(wǎng)站二維碼