水下管道设计段水下管道的直径，根据输送材料的性质、输送量和输送速度等因素按流体力学计算确定。管壁材料和厚度先按假定，而后根据各种荷载作用核算其应力和变形。若不符合规定，则再修改。计算时通常需考虑管道在施工时和正常运转时的内部和外部受力状态。
要求管道的沉降从近岸端逐步向外进展让管道能够顺着水下地形躺到水底避免发生‘架桥同时管道沉降时的弯曲半径始终不小于限制值避免因为弯曲造成管壁中应变过大或压屈失稳为了使沉降从近岸端逐步向外进展要在从近岸端前先把漂浮的管道近岸一小段吊面抬高使灌溉入的水先充满近岸一段管道形成一个‘水袋这段管道充满水下沉后随着水的灌入再逐步把前方的管道充满下沉同时管道的外端要用盲板密闭在盲板上装备上阀门用阀门控制管道内空气的速度。
对双层管及三层管，内管及外管需按不同受力状态分别进行计算。还需验算由内压和外压、温度变化以及管线弯曲引起的管壁应力；核算管道在试压荷载作用下的强度，管道在可能发生的水击压力作用下的应力，以及管道在地震作用下的应力。
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第二段由于水击压力和地震作用均为短期荷载，因而材料的设计强度均可。为了管道抗腐蚀能力，应适当钢管壁厚。在管道敷设中和敷设后均须验算稳定性，包括在波浪、水流（主要为潮流）、冰层压力和流水冲击力作用下管道的稳定性，以及由于管道基底面不平整、地基基础的不均匀沉陷而对管道稳定性的影响。
管道壁厚的选择需突破现有设计规范对现行设计准则进行研究修正；大管径决定了单根管段重量将达到吨运输施工中的安全核算难度和工作量也将远远大于常规海底管线设计钢管制造配重层生产海上安装等都达到目前国内海底管线工程预制及安装能力极限另外本项目也是石油工程设计公司承担与单点系泊系统相关的设计项目其中的带有水下管汇海底管线的通球检测系泊单点对海底管线安装的影响等问题均成为该条海底管线设计的难点设计人员将结合工程参数充分调研攻关以确定现场实施方案整个工程的经济性和合理性水中铺设塑料管道的市场和技术。
调节水下管道的重量，可以管道在施工敷设时的应力和保持管道在敷设中和敷设后的稳定。调节的有增重调节法（调节管道单位长度的重量，管壁厚度，在管道上连续或间隔地覆盖压块，管道内充水等）和浮力调节法（用浮筒的浮力来调节管道重量）。
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