李高攀，董友奇，王建 （中国电建市政集团山东工程有限公司，山东 济南 250000）

1 工程概况

阜阳城市供水工程是引江济淮工程（江水北送段）重要组成部分，工程施工内容包括新建插花站、加压站及供水管道，供水至阜阳第四水厂。供水管道全长4.83km，设计流量7.74m³/s，主要以PCCP管道（预应力钢筒混凝土管）为主，其中穿沙颍河段采用压力钢管沉管法施工，管材为Q235B螺旋焊接钢管，公称直径1800mm，外径1820mm，壁厚22mm，标准节长度为12m/节，设计压力 0.4MPa，水压试验压力 1.0MPa。根据设计要求，钢管连接均为焊接，沉管段单根钢管全长217m。沉管作业区施工平面布置见图1。

图1 沉管作业区施工平面布置

2 钢管入水阶段变形分析

2.1 数值计算模型

钢管全长217m，入水滑道长48m，滑道坡比为1：24（倾斜角为2.4°），钢管入水流程及滑道和钢管有限元模型见图2。

图2 滑道及钢管有限元模型

2.2 钢管入水过程变形计算结果分析

针对钢管入水长度不同所产生的挠度影响，开展多种工况数值计算分析，详见图3、图4。

图3 不同钢管入水深度的变形矢量图

图4 钢管入水挠度变形图

由上图可知：当钢管出滑道119m时，远端有最大凹陷变形约为175mm；当钢管出滑道131m时，远端附近有最大凹陷变形约为180.9mm；当钢管出滑道143m时，远端发生最大凹陷变形198.4mm；当钢管出滑道213m时，此时仅有4m的钢管在滑道上，在滑道与接触位置处可能发生应力集中问题。

综上所述，随着钢管不断滑入水面，远端的挠度变形在不断地加大。钢管入水过程中，挠度发生较大的变化的管段在最远端且在最后管段入水中，要时刻注意管段与滑道接触处，避免发生过大的变形，因此可以考虑在远端加大吊杆的力，防止钢管自重压弯。……