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1工程概况
蕉门水道过江钢管沉管施工是广州南沙亭角大桥连通管线工程DN1400供水钢管的其中一部分，该工程为南沙自来水厂供水至万顷沙的重要通道，是南沙地区供水管网的重要组成部分。起点为亭角立交梅山工业区梅山驾校旁的既有DN1200供水管，终点为广珠东线既有DN1000供水管，全长约2300M。
供水管线沿番中公路东侧规划的道路绿化带敷设，沿途穿过规划滨水大道、蕉门水道、北围涌、广东省林木种苗示范绿化基地、耐卓园林景观苗木场、现状广珠东线省道等处。
其中，DN1400供水管按规划在亭角大桥下游30M处采用沉管的施工方式穿越蕉门水道（蕉门水道为IV级通航航道，江宽约620米）。
2工程特点
（1）过江管道采用DN1420*16mm的焊接钢管。
（2蕉门水道河床基槽开挖及沉管施工是重点和难点。河床基槽开挖深度1.9-5m不等，基槽放坡1:3，基槽采用挖泥船水下开挖，开挖方量较大（30500m³），河床基槽槽底标高控制难度较大；沉管钢管总长约620m，钢管的浮运、充水下沉控制是难点之一。
（3）工程量大，施工工期紧，需配合联系的部门和单位较多，过江管道施工前要上报市航道局及省海事局审批，过江管两岸堤岸的破坏与修复上报水利局审批，在取得批准后方可开工。
3施工工艺流程图
4施工技术方案
4.1建立测量控制网
为保证管道基槽及构造物平面及高程放样的准确性，根据工程特点，拟采取如下测量方案：
（1）测量设备设置：现场设置测量组一组，并配备水准仪，经纬仪，红外线全站仪等测量仪器。
（2）根据所设置坐标控制网，直接测放各工程构筑物的平面位置，但须同时用其他坐标控制点进行交汇复核，根据所设置各水准点可以方便进行施工高程测量。
4.2河床基槽土方开挖
（1）蕉门水道为IV级通航航道，河宽约620m，在亭角大桥下游30m处采用沉管施工方式穿越蕉门水道。管道沟槽采用挖泥船水下开挖土石方，开挖机械采用抓铲挖掘机。测量人员根据业主及监理工程师指定的测量基准点放出管中心线位置，根据供水管道的管径、埋深，土方开挖的坡度，确定沟槽开挖的宽度尺寸，标识开挖线范围及深度。其中，沟槽底款B≥D1+1000mm=2420mm，开槽边坡1:3，河槽开挖深度1.9-5m不等。水下开挖沟槽的允许偏差：槽底高程0— -300mm。
4.3河床基槽基础处理
挖泥船水下开挖基槽完成并经验收后，水下抛填200mm碎石基础，然后抛填200mm袋装砂基础。沉管基础处理完毕后，需检查基础的厚度、宽度及标高等内容，合格后进行下道工序。
4.4蕉门水道过河钢管制作
4.4.1钢管焊接
（1）采用手工电弧电焊，单面焊双面成型。焊工必须持有效地焊工合格证书。焊工施焊前接受技术人员的技术交底，并严格按焊接作业指导书进行作业。
（2）焊条的化学成分，机械强度应与用材相同且匹配，兼顾工作条件和工艺性，质量符合现行国家标准《碳钢焊条》的规定。
（3）管节焊接前应先修口，清根，管端端面的坡口角度，钝边，间隙，应符合下列要求：采用V型坡口，坡口角度60度，钝边2mm，对口间隙2.0-4.0mm。
（4）对口应内壁平整，螺旋焊管的端口焊缝应错开。
（5）当工作环境的风力大于5级，雨天或相对湿度大于90%时，应采取有效的保护措施后方可施焊。
（6）焊缝按1%做超声波或射线检测（委托有超声波或射线检验资质的单位及人员进行检测）。
（7）焊缝的外观不得有熔化金属流到焊缝外未熔化的用材上。焊缝和热影响区表面不得有裂纹，气孔，弧坑和灰渣等现象，表面光顺，均匀，焊道与母材应平缓过渡。焊缝宽度应焊出坡口边缘2-3mm，表面余高应小于或等于1+0.2倍坡口边缘宽度，且不大于4mm。焊缝两侧咬边总长不得超过焊缝长度的10%，深度小于0.5mm。焊缝错边不应大于2mm，焊缝不允许未焊满。
4.4.2钢管制作
（1）供水管沉管DN1420*16mm约620m，分三部分焊接组成。第一部分为290m，每节30m分10节焊接成形；第二部分为168m，每节30m分6节焊接成形；第三部分为145.6m分5节焊接成形；三部分焊接完毕后再将三部分依次组合焊接，连成整体。
（2）岸上分段焊接而成的过河钢管的环向焊缝采用200×100×12mm加强钢板加固（环向等分12份）。
（3）在焊接成型的过河钢管两端高处分别增焊DN100钢管各二处，焊接钢管连通沉管钢管，其中一管灌水，另一管排气。
（4）在过河钢管的吊环设置如下：300*250*25mm型吊环4个/每60m，4块/每个；450*250*25mm型吊环4个/每60m，2块/每个。
（5）在沉管两端供水口处增设法兰封板堵口。
4.3岸上钢管水压试验
在开挖河床基槽的同时，在岸上将过河管分段焊接成形并通过水压试验，试验压力1.0MPa。
（1）质量标准
A、压力升至试验压力时，10分钟之内压力降不大于0.05MPa，管道、附件和接口等未发生漏裂，压力降至工作压力时，经外观检查不漏即为合格。
B、一次打压接口漏水率不超过3%；渗水、冒沫及潮点不超过7%，漏水接口必须进行修理。
（2）安全技术措施
A、在加压至试验压力时，工作人员不得下管沟检查管口。
B、压力表安装前应经过检查，避免安装失灵的压力表。加压过程中，设专人观察和注视两头压力表的变化。发现异常情况，立即停止，切不可超压。
C、升压和降压都应缓慢进行，不能过急。
D、不得自行延长试验压力的稳定时间，更不允许擅自加大试验压力。
E、事先做好充分准备，确定好冲洗相关的排水点或排水井。
4.4过河钢管防腐
内壁防腐：采用加强级防腐涂料。
外壁防腐：采用环氧煤沥青涂料不低于“三油二布”防腐；现场焊接接头部分的外防腐由冷绕聚乙烯防腐专用胶带缠绕，钢管的外防腐要通过相应的电火花检查要求。
阴极保护：采用牺牲阳极法对阴极保护，采用镁合金牺牲阳极，在沉管两端岸上对称布置6组阳极（8支/每组，8kg/支）。
5封航
过河钢管浮运及沉管前准备好相关资料（施工方案、封航范围及封航时间等）向航道局提出封航申请，并按相关部门的要求做好水上作业安全防护警示。
6沉管施工
（1）封航后，指挥吊船将沉管拖下河道顺放，接着把沉管慢慢拖着横放，缓慢的调整至设计沉管的平面位置。
（2）打开沉管下端的进水管和上端排气管，让河水均匀注入钢管。当沉管浮力与灌水后的沉管总重相等时，再适量注水后封闭注水管口和排气管口。利用吊船，使过河管缓慢下沉，每次下沉量以0.2-0.5m为宜，边下沉边校核位置，控制平面偏差。下沉将到底时，在做好安全防护的前提下，水下潜水员水下定位及检查高程和位置，必要时利用吊船锁住吊环进行适当微调，水下管道敷设允许误差：轴线位置±50mm，槽底高程0- -200mm。
（3）管道下沉就位经检查合格后，每10m处先抛填砂袋，后抛20-30cm级大块石固定，每处固管宽度1-1.5m，其他地段利用原土回填，管道按有关标准验收合格后按设计要求回填至设计标高。
7收尾工作
沉管竣工后，按航道部门有关规定设置浮标或在两岸设置标志牌，标明水下管线位置。
蕉门水道过江钢管沉管施工是广州南沙亭角大桥连通管线工程DN1400供水钢管的其中一部分，该工程为南沙自来水厂供水至万顷沙的重要通道，是南沙地区供水管网的重要组成部分。起点为亭角立交梅山工业区梅山驾校旁的既有DN1200供水管，终点为广珠东线既有DN1000供水管，全长约2300M。
供水管线沿番中公路东侧规划的道路绿化带敷设，沿途穿过规划滨水大道、蕉门水道、北围涌、广东省林木种苗示范绿化基地、耐卓园林景观苗木场、现状广珠东线省道等处。
其中，DN1400供水管按规划在亭角大桥下游30M处采用沉管的施工方式穿越蕉门水道（蕉门水道为IV级通航航道，江宽约620米）。
2工程特点
（1）过江管道采用DN1420*16mm的焊接钢管。
（2蕉门水道河床基槽开挖及沉管施工是重点和难点。河床基槽开挖深度1.9-5m不等，基槽放坡1:3，基槽采用挖泥船水下开挖，开挖方量较大（30500m³），河床基槽槽底标高控制难度较大；沉管钢管总长约620m，钢管的浮运、充水下沉控制是难点之一。
（3）工程量大，施工工期紧，需配合联系的部门和单位较多，过江管道施工前要上报市航道局及省海事局审批，过江管两岸堤岸的破坏与修复上报水利局审批，在取得批准后方可开工。
3施工工艺流程图
4施工技术方案
4.1建立测量控制网
为保证管道基槽及构造物平面及高程放样的准确性，根据工程特点，拟采取如下测量方案：
（1）测量设备设置：现场设置测量组一组，并配备水准仪，经纬仪，红外线全站仪等测量仪器。
（2）根据所设置坐标控制网，直接测放各工程构筑物的平面位置，但须同时用其他坐标控制点进行交汇复核，根据所设置各水准点可以方便进行施工高程测量。
4.2河床基槽土方开挖
（1）蕉门水道为IV级通航航道，河宽约620m，在亭角大桥下游30m处采用沉管施工方式穿越蕉门水道。管道沟槽采用挖泥船水下开挖土石方，开挖机械采用抓铲挖掘机。测量人员根据业主及监理工程师指定的测量基准点放出管中心线位置，根据供水管道的管径、埋深，土方开挖的坡度，确定沟槽开挖的宽度尺寸，标识开挖线范围及深度。其中，沟槽底款B≥D1+1000mm=2420mm，开槽边坡1:3，河槽开挖深度1.9-5m不等。水下开挖沟槽的允许偏差：槽底高程0— -300mm。
4.3河床基槽基础处理
挖泥船水下开挖基槽完成并经验收后，水下抛填200mm碎石基础，然后抛填200mm袋装砂基础。沉管基础处理完毕后，需检查基础的厚度、宽度及标高等内容，合格后进行下道工序。
4.4蕉门水道过河钢管制作
4.4.1钢管焊接
（1）采用手工电弧电焊，单面焊双面成型。焊工必须持有效地焊工合格证书。焊工施焊前接受技术人员的技术交底，并严格按焊接作业指导书进行作业。
（2）焊条的化学成分，机械强度应与用材相同且匹配，兼顾工作条件和工艺性，质量符合现行国家标准《碳钢焊条》的规定。
（3）管节焊接前应先修口，清根，管端端面的坡口角度，钝边，间隙，应符合下列要求：采用V型坡口，坡口角度60度，钝边2mm，对口间隙2.0-4.0mm。
（4）对口应内壁平整，螺旋焊管的端口焊缝应错开。
（5）当工作环境的风力大于5级，雨天或相对湿度大于90%时，应采取有效的保护措施后方可施焊。
（6）焊缝按1%做超声波或射线检测（委托有超声波或射线检验资质的单位及人员进行检测）。
（7）焊缝的外观不得有熔化金属流到焊缝外未熔化的用材上。焊缝和热影响区表面不得有裂纹，气孔，弧坑和灰渣等现象，表面光顺，均匀，焊道与母材应平缓过渡。焊缝宽度应焊出坡口边缘2-3mm，表面余高应小于或等于1+0.2倍坡口边缘宽度，且不大于4mm。焊缝两侧咬边总长不得超过焊缝长度的10%，深度小于0.5mm。焊缝错边不应大于2mm，焊缝不允许未焊满。
4.4.2钢管制作
（1）供水管沉管DN1420*16mm约620m，分三部分焊接组成。第一部分为290m，每节30m分10节焊接成形；第二部分为168m，每节30m分6节焊接成形；第三部分为145.6m分5节焊接成形；三部分焊接完毕后再将三部分依次组合焊接，连成整体。
（2）岸上分段焊接而成的过河钢管的环向焊缝采用200×100×12mm加强钢板加固（环向等分12份）。
（3）在焊接成型的过河钢管两端高处分别增焊DN100钢管各二处，焊接钢管连通沉管钢管，其中一管灌水，另一管排气。
（4）在过河钢管的吊环设置如下：300*250*25mm型吊环4个/每60m，4块/每个；450*250*25mm型吊环4个/每60m，2块/每个。
（5）在沉管两端供水口处增设法兰封板堵口。
4.3岸上钢管水压试验
在开挖河床基槽的同时，在岸上将过河管分段焊接成形并通过水压试验，试验压力1.0MPa。
（1）质量标准
A、压力升至试验压力时，10分钟之内压力降不大于0.05MPa，管道、附件和接口等未发生漏裂，压力降至工作压力时，经外观检查不漏即为合格。
B、一次打压接口漏水率不超过3%；渗水、冒沫及潮点不超过7%，漏水接口必须进行修理。
（2）安全技术措施
A、在加压至试验压力时，工作人员不得下管沟检查管口。
B、压力表安装前应经过检查，避免安装失灵的压力表。加压过程中，设专人观察和注视两头压力表的变化。发现异常情况，立即停止，切不可超压。
C、升压和降压都应缓慢进行，不能过急。
D、不得自行延长试验压力的稳定时间，更不允许擅自加大试验压力。
E、事先做好充分准备，确定好冲洗相关的排水点或排水井。
4.4过河钢管防腐
内壁防腐：采用加强级防腐涂料。
外壁防腐：采用环氧煤沥青涂料不低于“三油二布”防腐；现场焊接接头部分的外防腐由冷绕聚乙烯防腐专用胶带缠绕，钢管的外防腐要通过相应的电火花检查要求。
阴极保护：采用牺牲阳极法对阴极保护，采用镁合金牺牲阳极，在沉管两端岸上对称布置6组阳极（8支/每组，8kg/支）。
5封航
过河钢管浮运及沉管前准备好相关资料（施工方案、封航范围及封航时间等）向航道局提出封航申请，并按相关部门的要求做好水上作业安全防护警示。
6沉管施工
（1）封航后，指挥吊船将沉管拖下河道顺放，接着把沉管慢慢拖着横放，缓慢的调整至设计沉管的平面位置。
（2）打开沉管下端的进水管和上端排气管，让河水均匀注入钢管。当沉管浮力与灌水后的沉管总重相等时，再适量注水后封闭注水管口和排气管口。利用吊船，使过河管缓慢下沉，每次下沉量以0.2-0.5m为宜，边下沉边校核位置，控制平面偏差。下沉将到底时，在做好安全防护的前提下，水下潜水员水下定位及检查高程和位置，必要时利用吊船锁住吊环进行适当微调，水下管道敷设允许误差：轴线位置±50mm，槽底高程0- -200mm。
（3）管道下沉就位经检查合格后，每10m处先抛填砂袋，后抛20-30cm级大块石固定，每处固管宽度1-1.5m，其他地段利用原土回填，管道按有关标准验收合格后按设计要求回填至设计标高。
7收尾工作
沉管竣工后，按航道部门有关规定设置浮标或在两岸设置标志牌，标明水下管线位置。