阅读说明：本技术 一种大直径超长hdpe管道水下定位方法 (Underwater positioning method for large-diameter overlong HDPE (high-density polyethylene) pipeline ) 是由 梁邦炎 薛林虎 陈猛 井阳 曾凡 马亿光明 冯振周 刘凯 周杨 甘世行 于 2020-05-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种大直径超长HDPE管道水下定位方法,利用若干定位缆绳、防风缆绳等钢丝绳、固定结构以及驳船等通用简易设备就可以完成管道水下精定位,尤其适用于大直径超长HDPE管水下对接前的水下精定位作业,适用水深范围广、对船机设备要求低、用于操作以及安全系数高等优点。此发明用于港口工程、交通工程、水利工程领域。(The invention discloses an underwater positioning method for a large-diameter overlong HDPE pipeline, which can finish underwater precise positioning of the pipeline by utilizing a plurality of positioning cables, steel wire ropes such as windproof cables, fixed structures, barges and other universal simple equipment, is particularly suitable for underwater precise positioning operation before underwater butt joint of the large-diameter overlong HDPE pipe, and has the advantages of wide applicable water depth range, low requirement on ship equipment, high safety coefficient and the like. The invention is used in the fields of port engineering, traffic engineering and hydraulic engineering.)

一种大直径超长HDPE管道水下定位方法

技术领域

本发明涉及港口工程、交通工程、水利工程等领域，特别是涉及一种大直径超长HDPE管道水下定位方法。

背景技术

高密度聚乙烯管(以下简称HDPE管)广泛应用在给(引)水系统、排水系统和燃气输送等多个领域。进行HDPE管水下安装时，完成灌水沉放工序后，需要进行水下精定位，才能进行下一步水下对接工序，因此水下精定位工艺直接决定了管道最终安装精度。针对大直径超长HDPE管水下定位工艺，现有定位方法如水下GPS定位等，要么成本较高，要么操作复杂，难以保证管段安装效率和节省生产成本。随着经济的发展，大直径HDPE管线的应用势必更加广泛，因此亟需研发一种适用于大直径HDPE管道的水下精定位方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大直径超长HDPE管道水下定位方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种大直径超长HDPE管道水下定位方法，其包括以下步骤：

S1：预先准备好管段、定位缆绳、防风缆绳、固定结构以及驳船，所述驳船设有卷扬机，所述管段上预先留置挂点；

S2：将所述管段浮运到位，在所述管段两侧连接所述防风缆绳，两所述防风缆绳与所述管段上挂点连接；

S3：一侧防风缆绳的长度按设计预留至少1m富余量，另一侧防风缆绳长度按设计预留至少5m富余量，所述定位缆绳两端设置套头；

S4：所述管段防风系泊完成后，牵引定位缆绳，使所述管段向安装位置平移定位；

S5：所述定位缆绳底节套头与管段的挂点重合，采用卡扣将两者连接，完成定位；

S6：水下定位完成后，进行灌水沉放下潜操作。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述固定结构为混凝土锚块或钢管桩。

进一步作为本发明技术方案的改进，在所述步骤S2中，两侧的所述防风缆绳的长度的余量限定在管道安装精度以内。

进一步作为本发明技术方案的改进，当所述防风缆绳挂好后，所述管段在驳船的卷扬机和舢板以及锚艇的配合下反向平移，以满足缆绳系挂要求。

进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S2中，所述定位缆绳包括第一钢丝绳和第二钢丝绳，所述第一钢丝绳与固定结构相连，所述第一钢丝绳长度按设计预留2m富余量，所述第一钢丝绳两端设置套头，所述第二钢丝绳与第一节钢丝绳连接，所述第二钢丝绳绕过所述管段上的挂点，连接至舢板，通过所述舢板牵引管段平移定位。

进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S6中，在沉放过程中，对所述管段轴线进行二次精确定位。

进一步作为本发明技术方案的改进，利用舢板牵引所述定位缆绳的自由段，调整所述管段的水平位置，完成所述管段的水下定位施工。

进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S4中，采用动力船舶进行管段水下横移。

进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S2中，所述防风缆绳的长度综合考虑气象条件以及基槽宽度工程条件确定。

本发明的有益效果：此大直径超长HDPE管道水下定位方法，利用若干定位缆绳、防风缆绳等钢丝绳、固定结构以及驳船等通用简易设备就可以完成管道水下精定位，尤其适用于大直径超长HDPE管水下对接前的水下精定位作业，适用水深范围广、对船机设备要求低、用于操作以及安全系数高等优点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明实施例管段水下定位概念示意图；

图2为本发明实施例管段水下定位缆绳系挂示意图；

图3为本发明实施例管段移动示意图；

图4为本发明实施例管段移动锁定示意图；

图5为本发明实施例管段水下平移定位示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1-图5，一种大直径超长HDPE管道水下定位方法，其包括以下步骤：

S1：预先准备好管段100、定位缆绳200、防风缆绳300、固定结构400以及驳船500，驳船500设有卷扬机，管段100上预先留置挂点，其中，固定结构400为混凝土锚块或钢管桩；

S2：将管段100浮运到位，在管段100两侧连接防风缆绳300，两侧的防风缆绳300的长度的余量限定在管道安装精度以内，两防风缆绳300与管段100上挂点连接，当防风缆绳300挂好后，管段100在驳船500的卷扬机和舢板以及锚艇的配合下反向平移，以满足缆绳系挂要求；

S3：一侧防风缆绳300的长度按设计预留至少1m富余量，另一侧防风缆绳300长度按设计预留至少5m富余量，定位缆绳200两端设置套头，定位缆绳200包括第一钢丝绳和第二钢丝绳，第一钢丝绳与固定结构相连，第一钢丝绳长度按设计预留2m富余量，第一钢丝绳两端设置套头，第二钢丝绳与第一节钢丝绳连接，第二钢丝绳绕过管段上的挂点，连接至舢板，通过舢板牵引管段平移定位；

S4：管段100防风系泊完成后，采用动力船舶牵引定位缆绳200，使管段100向安装位置平移定位；

S5：定位缆绳200底节套头与管段100的挂点重合，采用卡扣将两者连接，完成定位；

S6：水下定位完成后，进行灌水沉放下潜操作。

具体地，管段100浮运到位后，迅速将南北两侧防风缆绳300与管段100上预先留置的挂点连接，确保管段100的抗风安全性。一侧防风缆绳300长度按设计预留1m富余量，另一侧防风缆绳300长度预留5m富余量。在管段1进入安装位置的过程中，辅助船舶尽量带管段100向一侧靠，以便管段100就位后能快速系挂该侧防风缆绳300。

该侧防风缆绳300长度富余量限定在管段100安装精度以内，兼顾防风、定位两项功用，故当该侧防风缆绳300挂好后，管段100在两端辅助船舶配合下向另一侧平移，以满足缆绳系挂的要求。

一侧包括防风缆绳300和定位缆绳200，防风缆绳300富余量较大，便于系挂；定位缆绳200由2段钢丝绳组成，其中与锚块相连的钢丝绳长度按设计预留2m富余量，两端设置套头210；另一段钢丝绳留套头210与底节钢丝绳相接，绕过管段100上预先留置的挂点110，再连接至辅助船舶牵引管段100平移定位，直至定位缆绳200底节套头与预先留置在管段100上的挂点110重合，然后由卡扣将两点连接。定位缆绳200底节富余量较小，对管段100平面位置进一步限定后，进行管段100灌水下潜操作。

在某些实施例中，当定位钢丝绳富余量超出管道安装精度时，在沉放过程中，对管段100轴线进行二次精确定位。

经过管段在水面上完成的南移、锁死操作，管道段便超限，其偏位也比较小，利用舢板牵引定位缆绳200的自由段，调整管段100的水平位置，完成管段100的水下定位施工。

在实际工程中，防风缆绳300的长度可以综合考虑气象条件以及基槽宽度等工程条件确定。

此方法利用若干钢丝绳、混凝土锚块以及辅助船舶等通用简易设备就可以完成管道的水下精定位，尤其适用于大直径超长HDPE管水下对接前的水下精定位作业，适用水深范围广、对船机设备要求低、易于操作以及安全系数高等优点。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。