施工技术
CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY2019
年 6月
第
48 卷增刊
深水域水下沟槽抛石回填施工关键技术
李报春 ，孙宝长 ，肖力 ，黄心颖 ，李书健 ，龙振兵 ，范佳 ，韩清学
(中建三局集团有限公司工程总承包公司 ，湖北武汉 430061 )
［摘要 ］以永州市新建水厂过江管道工程为依托 ，针对深水域江河沟槽抛石回填轨迹不易控制等问题 ，通过 CFD 数
值模拟砂卵石和混凝土运动轨迹
，拟合推导出混凝土 (边长为 0.5m 的立方体 )和砂卵石 (直径为 80mm 的球体 )下
落的水平距离公式
，指导类似工程的施工 。
［关键词 ］过江管道 ;水下抛石 ;CFD 数值模 ;运动轨迹
［中图分类号 ］TU74 ［文献标识码 ］A ［文章编号 ］1002-8498 (2019 )S1-1400-04
KeyTechnologyoftheBackfillingofUnderwater
TrenchinDeepWaterArea
LIBaochun ，SUNBaochang ，XIAOLi ，HUANGXinying ，
LIShujian ，LONGZhenbing ，FANJia ，HANQingxue
(GeneralConstructionCo .ofCCTEBGroupCo .，Ltd .，Wuhan ，Hubei 430061 ，China )
Abstract :Thispaperisbasedontheconstructionofanewwaterworksacrosstheriverinyongzhoucity ，itisdifficultto
controlthetrackofriprapbackfillingindeepwater
，themotiontrackofsandpebbleandconcreteissimulatedbyCFD ，The
formulaofhorizontaldistancebetweenconcrete
(cubewithsidelengthof0.5m )andgravel (spherewithdiameterof
80mm
)wasderivedbyfitting ，whichguidedtheconstructionofsimilarprojects.
Keywords :pipelineacrosstheriver ;underwaterriprap ;CFDnumericalmodulus ;trajectory
［作者简介 ］李报春 ，工程师 ，E-mail :282397978@qq.com ［收稿日期 ］2018-12-21
0 引言
近几年 ，随着城市基础的发展 ，新建水厂中横跨过
江管道施工逐 渐 增 多
。 过江沉管施工完成后 ，管 道 沟
槽的回填是过江管道施工质量的重要保障
。 在回填技
术中
，采用何种回填方式和回填材质是技术的重点难
点
，如在水流作用下 ，怎样抛填砂卵石可使抛填达到准
确落入沟槽位置
，同时密实度达到要求 。水流作用下 ，
麻袋混凝土的抛填和水下铺实怎样确定水上船只的抛
填位置
。那么 ，解决上述重难点 、采 用 针 对 性 强 、合 理
有效的措施
，精确控制河床 、河堤部分沟槽的填埋恢复
是回填技术的控制重点
。
1 工程背景介绍
永州 市 新 建 9万 t/d 水厂及水深度处理 、管 网 配
套建设项目过江管道工程位于永州市冷水滩区永州大
桥下游约
50m 处，此处湘江江面宽度约为 260m 。管道
采用 管 径 为
D1020×
12 的 螺 旋 焊 管 ，单 管 总 长 约
309m 。穿越湘江采用沉管工艺施工 ，总 长 度 280m ，施
工期间为枯 水 期
，设 计 施 工 水 位 为 86.5m (黄 海 高 程 ，
以下同 ) ， 施工最大水深 27m ，且该施工部位是库区 ，河
水流速较平缓
，经实测约 0.18m/s 。
位于河床处的管道采用砂石基础 。管基垫层采用
粗砂或砂砾石
，最大 粒 径 不 得 大 于 40mm ，且 要 求 级 配
良好
。位于河堤岸坡处的管道采用 C25 素混凝土全包
基础
。位于河床下的管道要求在河床面以下 1.0m 采
用
C25 麻袋混凝土回 填 ，其他部分采用天然级配砂卵
石回填
。
2 抛填模拟
过江管道下水 落 入 沟 槽 后 ，将由机动船向水中抛
填天然级配砂卵石和麻袋混凝土
，进 行 填 埋 和 压 实 。
考虑河水流动的因素 ，砂 卵 石 或 混 凝 土 将 随 水 流 水 平
移动一定的距离
，因 此 需 要 提 前 计 算 并 确 定 机 动 船 抛
填的位置与沟槽的距离
，才 能 准 确 地 将 砂 卵 石 和 麻 袋
混凝 土 抛 入 沟 槽 中
。 故 采 用 采 用 ANSYSFLUENT
v16.0
分别进行了混凝土和砂卵石的动态掉
深水域水下沟槽抛石回填施工关键技术（论文）.pdf
