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文檔簡介

海纜地下施工全流程技術方案一、項目概況與編制依據(jù)1.1工程概況本工程為沿海地區(qū)海底電纜敷設項目,北起A港口陸域終端站,南至B島嶼接收點,全長150公里,采用220kV交聯(lián)聚乙烯絕緣海底電纜,設計輸送容量500MVA,設計壽命30年。工程海域段穿越大陸架淺灘、航道區(qū)及深海槽等復雜地形,最大水深58米,海底地質(zhì)以淤泥質(zhì)黏土、砂礫層及珊瑚礁為主。項目建成后將實現(xiàn)陸島電力聯(lián)網(wǎng),滿足島嶼20萬人口及產(chǎn)業(yè)園區(qū)用電需求。1.2編制依據(jù)法律法規(guī):《中華人民共和國海洋環(huán)境保護法》《電力設施保護條例》《海底電纜管道保護規(guī)定》技術標準:GB50257-2015《電力工程電纜設計規(guī)范》、DL/T5445-2010《海底電纜線路設計規(guī)程》、JTJ248-2005《港口工程質(zhì)量檢驗評定標準》設計文件:業(yè)主提供的《海纜工程初步設計說明書》《海底地形地質(zhì)勘察報告》《海纜路由規(guī)劃圖》合同文件:工程承包合同(編號:HLCG-2025-008)及技術附件二、施工總體流程設計2.1流程框架本工程采用"陸海聯(lián)動、分段實施"的施工策略,總體分為六個階段:施工準備階段(45天)路由勘測與處理階段(30天)海纜敷設階段(90天)終端設備安裝階段(30天)測試驗收階段(20天)竣工交付階段(15天)2.2關鍵節(jié)點控制K1節(jié)點:路由詳勘完成(第30日歷天)K2節(jié)點:海纜敷設船進場調(diào)試完畢(第45日歷天)K3節(jié)點:海域段海纜敷設完成(第165日歷天)K4節(jié)點:系統(tǒng)聯(lián)調(diào)通過(第225日歷天)K5節(jié)點:竣工驗收通過(第240日歷天)三、施工準備階段實施方案3.1技術準備圖紙會審:組織設計、監(jiān)理、施工三方進行圖紙會審,重點審查路由走向、埋深要求、防護措施等關鍵參數(shù),形成《圖紙會審紀要》。施工組織設計編制:編制包含施工部署、進度計劃、資源配置、安全環(huán)保等內(nèi)容的施工組織設計,經(jīng)監(jiān)理單位審批后實施。技術交底:采用BIM技術建立三維施工模型,對施工班組進行分層級技術交底,重點明確海纜彎曲半徑控制(≥3.6米)、張力參數(shù)(28-32kN)等技術指標。3.2資源配置設備配置主要施工船舶:1艘2000噸級專用海纜敷設船(配備DP2動力定位系統(tǒng))、2艘輔助作業(yè)艇陸上設備:80噸履帶吊、液壓電纜敷設機(牽引力50kN)、非開挖導向鉆機(水平穿越距離150米)檢測設備:OTDR光時域反射儀、高壓絕緣測試儀、海纜埋深檢測儀材料準備海纜:提前2個月完成YJV22-220kV-1×2500mm2交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜采購,進行出廠試驗(包括局部放電量≤5pC、工頻耐壓395kV/1h)保護材料:采購Φ200mmHDPE保護管、聯(lián)鎖鎧裝套管、防沖刷混凝土壓塊(重量250kg/塊)人員配置管理團隊:項目經(jīng)理(持一級建造師證)、技術負責人(高級職稱)、安全總監(jiān)等12人施工班組:海纜敷設班(25人)、設備安裝班(15人)、潛水作業(yè)班(8人)、測試班(6人)3.3現(xiàn)場準備臨時設施建設:在A港口建設陸域施工基地,包括材料倉庫(300m2)、電纜盤存放區(qū)(硬化處理+防雨棚)、辦公生活區(qū)(集裝箱式臨建)。海事手續(xù)辦理:向海事部門申請《水上水下施工作業(yè)許可證》,發(fā)布航行通告,設置AIS航標警示區(qū)。設備調(diào)試:對海纜敷設船上的張力控制系統(tǒng)、導向系統(tǒng)、埋深監(jiān)測系統(tǒng)進行聯(lián)調(diào),確保張力控制精度達到±1kN,埋深監(jiān)測誤差≤±0.3米。四、路由勘測與處理技術方案4.1路由詳勘多波束測深:采用ResonSeabatT20P多波束測深系統(tǒng),對路由海域進行全覆蓋掃測,測深精度達到±0.5%水深,繪制1:5000海底地形圖。側掃聲吶探測:使用EdgeTech4200側掃聲吶系統(tǒng),探測路由區(qū)障礙物(如沉船、礁石、廢棄漁具),分辨率達到10cm。地質(zhì)鉆探:按5km間距布置地質(zhì)鉆探孔,采用重力式取樣器獲取海底土樣,進行顆粒分析、含水率、承載力等指標測試,編制《路由工程地質(zhì)勘察報告》。4.2路由處理障礙物清除:對探測發(fā)現(xiàn)的3處礁石(最大尺寸3m×2m×1.5m)采用水下爆破清除,對12處廢棄漁網(wǎng)進行潛水打撈。溝槽開挖:在航道區(qū)(長2.5km)采用液壓抓斗式挖溝機開挖溝槽,溝寬1.2米,溝深2.5米,邊坡比1:2.5,開挖棄土運至指定拋泥區(qū)。基礎處理:在淤泥質(zhì)軟土層段(長8km)采用拋石擠淤處理,拋填1-30kg級塊石,厚度0.8米,頂面鋪設20cm厚級配砂石找平層。五、海纜敷設施工工藝5.1敷設方式選擇根據(jù)地形條件分段采用不同敷設工藝:常規(guī)敷設段(水深10-50米,長130km):采用"張緊器-履帶式敷設機"聯(lián)合敷設工藝近岸段(水深<10米,長12km):采用"退潮時陸上牽引+高潮時船舶敷設"的組合工藝穿越段(航道區(qū)2.5km+登陸點0.5km):采用HDPE保護管+水平定向鉆穿越工藝5.2海纜敷設施工流程海纜裝船:采用"旋轉吊具+張力控制"方式將海纜從碼頭吊裝至敷設船,吊裝過程中保持海纜彎曲半徑≥4.8米,張力≤15kN。敷設參數(shù)設定:根據(jù)海纜型號設定敷設參數(shù):敷設速度:1.5-2.0km/h入水角:30°-45°張力控制:深海段30kN±2kN,近岸段22kN±2kN埋深控制:深海段(水深>30米):采用水力噴射埋纜機,埋深≥1.2米淺海段(水深10-30米):采用犁式埋纜機,埋深≥1.5米登陸段(水深<10米):采用機械挖掘+人工埋深,埋深≥2.0米接頭處理:中間接頭采用預制式防水接頭盒(IP68防護等級),在專用作業(yè)平臺上進行處理,接頭處預留10米海纜余量接頭處理后進行局部放電測試(≤3pC)和直流耐壓試驗(1.73U0/15min)5.3特殊段施工措施珊瑚礁區(qū)(長5km):采用"先爆破后敷設"工藝,爆破形成寬2米、深3米的溝槽,敷設后采用混凝土壓塊(間距5米)固定斷層區(qū)(長2km):海纜敷設時預留5%長度(約100米)的蛇形敷設,采用加重型鎧裝保護(鎧裝層截面積增加20%)登陸段(長1km):采用Φ200mmHDPE雙壁波紋管保護,管頂埋深≥2.5米,管口設置喇叭口導向裝置六、終端設備安裝工藝6.1陸域終端站施工土建施工:終端站基礎采用鋼筋混凝土筏板基礎(厚度1.2米,C30混凝土),設置Φ150mm預埋管(坡度2%)電纜溝采用磚砌結構(寬1.2米,深1.5米),內(nèi)敷設Φ200mm玻璃鋼管,溝內(nèi)設置集水井和排水系統(tǒng)設備安裝:終端套管:采用SF6氣體絕緣套管(額定電壓252kV,額定電流3150A),安裝垂直度偏差≤1.5‰接地系統(tǒng):采用銅包鋼接地極(Φ50mm×2.5m),設置6點接地,接地電阻≤0.5Ω避雷器:安裝氧化鋅避雷器(殘壓≤520kV),與終端套管距離≤1.5米6.2島嶼終端站施工海底電纜登陸:采用"沉管-牽引"工藝,在登陸點預制混凝土沉管(長50米,內(nèi)徑2.0米),通過牽引機將海纜牽引至終端站設備安裝:安裝GIS組合電器(額定電壓252kV),采用螺栓固定,水平度偏差≤2mm/m配置2套光纖差動保護裝置,保護動作時間≤20ms安裝在線監(jiān)測系統(tǒng),實時監(jiān)測海纜溫度(精度±0.5℃)、接地電流(精度±1A)七、質(zhì)量控制體系7.1原材料質(zhì)量控制海纜進場檢驗:每盤海纜(長度5km)進行抽樣檢驗,包括:外觀檢查:護套無破損、鎧裝無銹蝕電氣性能:絕緣電阻≥1000MΩ·km,局部放電量≤5pC機械性能:拉伸強度≥18MPa,斷裂伸長率≥300%保護材料檢驗:HDPE保護管進行環(huán)剛度測試(≥8kN/m2)、扁平試驗(壓至管徑2/3無破裂)7.2施工過程質(zhì)量控制敷設過程監(jiān)測:實時監(jiān)測參數(shù):張力、速度、埋深、彎曲半徑每5km進行一次暫停檢測,采用ROV水下機器人檢查海纜外觀和埋深接頭質(zhì)量控制:接頭施工在無塵車間進行(濕度≤60%,溫度15-25℃)接頭完成后進行三維掃描,確保內(nèi)部結構符合工藝要求工序檢驗:實行"三檢制"(自檢、互檢、專檢),每道工序檢驗合格并簽署《工序交接記錄》后方可進入下道工序7.3質(zhì)量驗收標準海纜敷設質(zhì)量:埋深:滿足設計要求(深海段≥1.2米,淺海段≥1.5米,登陸段≥2.5米)側偏:路由偏差≤5米/1000米接頭:絕緣電阻≥1000MΩ,局部放電量≤10pC電氣性能:直流耐壓:375kV/1h無擊穿局部放電:≤10pC(1.73U0下)光纖通信:衰耗≤0.5dB/km(1550nm波長)八、安全與環(huán)保保障措施8.1安全生產(chǎn)管理安全防護體系:建立"項目經(jīng)理-安全總監(jiān)-安全員-班組安全員"四級安全管理體系配備專職安全員6名(陸上3名,海上3名),持證上崗危險源控制:辨識重大危險源12項(包括船舶碰撞、海纜損傷、潛水作業(yè)等),制定專項控制措施船舶作業(yè)配備AIS避碰系統(tǒng)、航行警告系統(tǒng),設置24小時瞭望崗應急管理:編制《海上施工應急預案》,配備應急救援船1艘、潛水設備2套、急救醫(yī)療設備每季度組織一次應急演練(包括船舶消防、人員落水、海纜破損等場景)8.2環(huán)境保護措施海洋生態(tài)保護:施工期避開魚類產(chǎn)卵期(5-8月),在海龜保護區(qū)設置2km緩沖區(qū)船舶生活污水經(jīng)處理達到《船舶污染物排放標準》(GB3552-2018)后排放噪聲控制:選用低噪聲設備,對柴油發(fā)電機等設備安裝隔音罩(降噪量≥25dB)施工船舶夜間(22:00-6:00)禁止進行水下爆破等強噪聲作業(yè)廢棄物處理:船舶垃圾實行分類收集,塑料垃圾、油污水等上岸后交由有資質(zhì)單位處理施工棄土運至指定拋泥區(qū),棄土區(qū)設置防擴散圍隔九、施工進度計劃與保障9.1進度計劃編制采用Project軟件編制四級進度計劃體系:總進度計劃(控制性計劃)月進度計劃(指導性計劃)周進度計劃(實施性計劃)每日作業(yè)計劃(執(zhí)行計劃)9.2進度保障措施資源保障:設備備用:關鍵設備(如敷設機、張力控制系統(tǒng))配備備用件,確保故障2小時內(nèi)修復材料儲備:海纜、接頭等關鍵材料儲備量滿足15天施工需求技術保障:成立技術攻關小組,解決施工難題(如復雜地形敷設、深海接頭處理等)采用信息化管理系統(tǒng),實時監(jiān)控施工進度,偏差超過3%時啟動預警機制外部協(xié)調(diào):設立海事協(xié)調(diào)專員,負責與海事部門溝通,及時獲取航行警告信息與漁業(yè)部門建立聯(lián)動機制,避開漁船作業(yè)高峰期(如休漁期結束后1個月)十、測試驗收實施方案10.1測試內(nèi)容與方法電氣性能測試:絕緣電阻測試:采用2500V兆歐表,測試值≥1000MΩ·km直流耐壓試驗:分階段升壓至375kV,持續(xù)1小時,無擊穿、閃絡現(xiàn)象局部放電測試:在1.73U0電壓下,放電量≤10pC光纖性能測試:衰減測試:采用OTDR測試,1310nm波長衰減≤0.8dB/km,1550nm波長衰減≤0.5dB/km偏振模色散:PMD≤0.5ps/√km系統(tǒng)聯(lián)調(diào):保護聯(lián)動測試:模擬各種故障(短路、接地等),保護裝置動作準確,動作時間≤20ms通信測試:語音、數(shù)據(jù)、視頻通信質(zhì)量良好,誤碼率≤10??10.2驗收流程分項工程驗收:每個分項工程完成后,施工單位自檢合格后報監(jiān)理驗收,驗收合格簽署《分項工程驗收記錄》初步驗收:工程全部完成后,由建設單位組織設計、監(jiān)理、施工等單位進行初步驗收,形成《初步驗收報告》竣工驗收:初步驗收合格后,由建設單位向行業(yè)主管部門申請竣工驗收,驗收內(nèi)容包括工程質(zhì)量、技術資料、運行情況等專項驗收:包括環(huán)保驗收、安全驗收、消防驗收等專項驗收,各項驗收合格后方可投入運行十一、竣工交付與技術檔案11.1竣工資料編制竣工資料按《電力工程竣工圖編制規(guī)定》要求編制,主要包括:工程總結報告(包括工程概況、施工情況、技術創(chuàng)新等)竣工圖紙(包括路由圖、敷設斷面圖、設備布置圖等)測試記錄(包括出廠試驗、施工試驗、驗收試驗等記錄)質(zhì)量評定資料(包括分項工程質(zhì)量評定、單位工程質(zhì)量評定等)安全環(huán)保資料(包括安全記錄、環(huán)保措施落實情況等)11.2技術培訓與交付技術培訓:為業(yè)主運維

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