华航水下工程介绍水下沟槽开挖的方法及其优缺点；管道水下铺设的几种方法的优点比较及注意事项。

一、修建过河管、江心取水头部与岸井连接管、污水向水系排放干管、长距离河底或海底输水管等，应根据水下管道长度、水系深度、水系流速、水底土质、航运要求、管道使用年限、潮汐和风浪情况等因素，选择合适的施工方法。

一般水下管道的铺设方法有围堰法和水下铺管法。根据技术经济比较，在水系较浅，流速较小，航运不频繁、筑堰材料可以就地取材，筑堰对水系污染可控制在允许范围以内时，一般采用围堰法。但是，当不具备以上条件时，常采用的是水下铺管法。 水下管道一般有两种铺设方式：

1、铺设在水底上；
2、埋设在水底下沟槽内

水底直接敷设的管道抗震性能要优于水下沟槽埋设。

二、水下沟槽开挖 　 管道水下沟槽敷设一般有3种情况：

1、先挖槽后埋管；
2、挖槽和埋管同时进行；
3、先放管后沉入土内。

三、管道的水下铺设　

1、浮漂拖航铺管　
2、水底拖曳铺管
3、铺管船铺管
4、冲沉土层铺管
5、综合作业船铺管

海洋管道工程施工的主要特点是：①施工投资大。在一般海域中铺设一条中等口径的海洋管道需要一支由铺管船、开沟船和10余只辅助作业的拖船组成庞大的专业船队。此外，还需要供应材料、设备和燃料的船只等。租用专业船队的费用是海洋管道施工中的主要费用，由于这一费用较高，致使海洋管道施工费用比陆上同类管道要高1～2倍。
②施工质量要求高。不论是在施工期间或投产以后，海洋管道若发生事故，其维修比陆上管道维修困难得多，因此，海洋管道施工要确保质量。
③施工环境多变。海况变化剧烈而迅速，如风浪过大，施工船队难以保持稳定。在这种情况下，往往须将施工的管道下放到海底，待风浪过后再恢复施工。
④施工组织复杂。海洋管道施工中，管道的预制，船队的配件、燃料和淡水的供应等，都需要依靠岸上的基地；船队位置和移动方向的确定，也是依靠岸上基地的电台给予紧密配合。因此海洋管道施工具有海陆联合组织施工的特点。
铺设流程编辑
在海底铺设输送石油和天然气管道的工程，这其中又包括海上定位、铺设管道及开沟等项作业。
海上定位
指导铺管船沿着路由方向移动和确定在海域中施工船队位置的作业。海上定位的方法是在岸上设置两座以上已知其经纬度的定向电台，定向电台发射微波定向信号。作业船上安装有无线电定向仪，可以精确地测定船与岸上各电台间的夹角，从而准确地测出船所在的位置。在近海作业时可以用微波发射信号；在远海作业时一般用200米的无线电长波发射信号。这两种方法均能达到铺管作业定位所需要的精度。
铺管作业
海洋管道铺设作业是由陆上管道穿越河流、湖泊水域的施工方法发展起来的。铺管作业主要有铺管船铺设、牵引法铺设和用卷筒船铺设3种方法。具体选用哪种作业方法，还要根据根据管径大小、海水深浅、海况和距岸远近等条件来确定。
①铺管船铺设
这是最为常用的方法。作业过程是将管子经陆上预制厂加上水泥加重层后，用船运到铺管船上，将管子逐段组装焊接，焊好的管段在铺管船向前移动时，从船尾部的托管架上滑入海中。整个铺管作业的过程中，管段下滑的长度必须与船的位移量同步，同时，铺管船必须处于较稳定的状态。为此，在铺管船的前后左右布置有4～6个船锚，调节锚缆的松紧可稳定船只；调节锚缆的长短可移动船位。管段自托管架的尾部滑向海底时，悬吊在海水中形成一个由上拱弯转为下弯曲的S形，使管段受到复杂的弯曲应力的作用。因此船上有能力足够的张力机夹住管段，使之不能自由滑动，并且使管段下滑同船的位移距离一致。
这种方法最早出现在上世纪50年代，开发浅海区油气田时，多采用人工开出一条能通行浅水船的河道，并在一种用浮箱拼装而成的铺管驳船上，把管子组装起来，当驳船向后移动时，焊接好的管段即滑入水中。这种铺管驳船逐步发展成为大型铺管船。1956年，第一艘较大型的铺管船投入使用。1979年半潜式“卡斯特罗”号铺管船，在建设由非洲阿尔及利亚经突尼斯穿过突尼斯海峡通向欧洲意大利的输气管道时，成功地在608米深的海域中铺设了500毫米管径的管道。
②牵引法铺设
近年来牵引法在浅海海域中铺设管道，应用较多。这种方法无须使用铺管船和开沟船，并可减少很多辅助船只，费用较少。作业方法一般是：先在海岸上将管子组装成1～2公里长的管段，然后用拖船将管段牵引下海，一段一段地拖到预定地点，在海中对接，形成一整条的管道。
在较平静的海域中，管段可在水面上或水面下漂浮拖曳；风浪大的海域，可以在海底拖曳。但是采用这种方法必须注意确保施工质量。施工过程中如发生故障，仍需大型船只来排除。
③卷筒船铺设
将管子卷绕在船上直径很大的卷筒上，铺设时将管子从卷筒上退绕下来沉入海底。这种方法多用于铺设管径较小的管道，其优点是进度快和连续性好。现在正在研究用这种方法铺设管径为400毫米的管子。
卷筒铺设曾在第二次世界大战中应用。1944年在快速铺设穿越英吉利海峡的战时输油管道时，就曾采用这种方法。当时用铜锡铅合金制成铠装的柔性管材，卷绕在船上的卷筒上，就像敷设海底电缆一样，将管道铺设在海底，共铺设了管径77毫米的管道12条。
开沟作业
为了准确地将管沟开在管子所在位置上和尽可能减少开挖的土方量，一般都采取先铺管后开沟的办法。在海底开一条沟，将管道埋入沟内，这是对不宜裸露铺设的管道的一项重要安全措施。
70年代中期在修建自北海埃科菲斯克油田至联邦德国的埃姆登的输气管道时，曾用这种方法铺设。这条管道全长442公里，管径为920毫米，其中约有150公里的管道是开沟埋设的。管道铺设在海底以后，将一台撬式开沟机“骑”在管道上，由开沟船牵引移动，并从开沟船经软管向撬式开沟机供给高压水和压缩空气。根据所需的沟形和深度，在开沟机上布置多组喷嘴，喷嘴射出的高速水流冲击管道下面和两侧的泥土，使之成泥浆，同时打入空气将泥浆冲挤出沟外。管沟开出后，管道靠自重作用沉入沟底。开沟船可开挖较硬质的海底，开沟深度可达2.1～4.6米，可在100米深的水下作业。