水下切割混凝土圍堰的施工流程需結(jié)合水下環(huán)境特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)形式及切割方法(如金剛石繩鋸、液壓切割鋸、鏈鋸或輔助爆破等),遵循 “安全評(píng)估→精準(zhǔn)切割→有序拆除→環(huán)保處理” 的核心邏輯。以下是通用施工流程,具體步驟可根據(jù)實(shí)際工況調(diào)整:
一、施工前準(zhǔn)備階段
1. 勘察與方案設(shè)計(jì)
水下勘察:
采用水下攝像機(jī)、側(cè)掃聲吶或潛水探摸,獲取圍堰混凝土強(qiáng)度(回彈法 / 取芯檢測(cè))、鋼筋分布(金屬探測(cè)器)、裂縫及滲水情況,繪制三維結(jié)構(gòu)模型。
測(cè)量水深、水流速度(>1m/s 需導(dǎo)流)、水溫、能見度(<1m 需輔助定位設(shè)備),評(píng)估潛水作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
方案制定:
根據(jù)勘察結(jié)果選擇切割方法(如大尺寸配筋結(jié)構(gòu)選金剛石繩鋸,淺水區(qū)局部切割選液壓鋸),規(guī)劃切割線(水平 / 垂直分縫,單塊重量≤吊裝能力)。
制定應(yīng)急預(yù)案:包括設(shè)備故障、潛水員突發(fā)狀況、水體污染等處置措施。
審批與資源組織:
辦理水上作業(yè)許可、爆破作業(yè)許可(如需),協(xié)調(diào)航道封鎖、環(huán)保監(jiān)測(cè)備案。
組建團(tuán)隊(duì):潛水員(持 CSWIP 等資質(zhì))、設(shè)備操作員、水面支持人員(1:3 配比),配備通訊系統(tǒng)(臍帶式對(duì)講機(jī))、減壓艙等應(yīng)急設(shè)備。
2. 設(shè)備與材料準(zhǔn)備
切割設(shè)備調(diào)試:
金剛石繩鋸機(jī):檢查液壓泵壓力(20-30MPa)、串珠繩張緊度,陸地試切模擬參數(shù)(速度 10-20m/min,冷卻水流量 50L/min)。
液壓切割鋸:測(cè)試鋸片轉(zhuǎn)速(2000-3000rpm)、防水電機(jī)密封性,確保電纜接頭絕緣等級(jí) IP68 以上。
輔助工具:
定位裝置(水下激光標(biāo)線儀)、吊具(鋼纜網(wǎng)兜、電磁吸盤)、吸泥泵(清理碎屑)、環(huán)保型液壓油(防止泄漏污染)。
二、施工實(shí)施階段
1. 定位放線與預(yù)處理
水下定位:
潛水員攜帶水下激光標(biāo)線儀,按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)趪弑砻鏄?biāo)記切割線(誤差≤20mm),關(guān)鍵點(diǎn)位(如分塊接縫)加裝定位樁。
預(yù)處理:
清除圍堰表面附著的淤泥、貝類等雜物(高壓水槍沖洗),暴露混凝土基層;對(duì)與主體結(jié)構(gòu)連接的部位,先安裝臨時(shí)支撐(如鋼托架),避免切割時(shí)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。
2. 分階段切割作業(yè)
(1)金剛石繩鋸法典型流程
穿繩與固定:
潛水員沿切割線布置導(dǎo)向輪,將金剛石串珠繩穿過預(yù)設(shè)孔(或環(huán)繞圍堰),兩端固定在液壓驅(qū)動(dòng)輪上,調(diào)整繩鋸張力至 2-3 噸。
分層切割:
從圍堰頂部向底部縱向切割,先切水平縫(分隔層),再切垂直縫(分塊),單塊尺寸控制在 1.5m×1.5m 內(nèi)(重量≤1 噸)。
切割時(shí)同步注入高壓水(壓力 0.5-1MPa)冷卻串珠繩,通過水下攝像頭監(jiān)控切割深度(避免切穿至內(nèi)部結(jié)構(gòu))。
(2)液壓切割鋸 / 鏈鋸法要點(diǎn)
手持操作:
潛水員雙手穩(wěn)定鋸體,沿切割線勻速推進(jìn)(速度 0.5-1m/min),遇鋼筋時(shí)暫停調(diào)整角度,優(yōu)先切斷直徑<20mm 的鋼筋(避免鋸片卡頓)。
精度控制:
每切割 50cm 暫停校準(zhǔn)位置,通過水下測(cè)距儀檢測(cè)切割面垂直度(偏差≤1°),淺水區(qū)可通過水面全站儀輔助定位。
(3)鉆孔爆破輔助切割(少筋混凝土)
鉆孔布置:
按梅花形布孔(間距 0.8-1.2m),孔深為圍堰厚度的 2/3,孔徑 φ50mm,注入防水乳化炸藥(單孔藥量≤0.3kg)。
爆破實(shí)施:
采用微差爆破(間隔 200ms),爆破后潛水員檢查裂縫開展情況,對(duì)未完全斷裂的部位補(bǔ)切。
3. 塊體吊運(yùn)與拆除
吊裝準(zhǔn)備:
切割塊體預(yù)設(shè)吊點(diǎn)(預(yù)埋吊環(huán)或使用磁吸式吊具),潛水員水下連接鋼纜,水面起重船(噸位≥塊體重量 2 倍)同步定位。
分級(jí)吊運(yùn):
先吊除表層塊體,再逐層向下拆除,吊運(yùn)過程中保持塊體平衡,避免碰撞圍堰或樁基;大塊體可二次切割至安全重量。
碎屑處理:
切割產(chǎn)生的碎渣通過吸泥泵(揚(yáng)程≥水深 + 5m)抽吸至泥漿船,運(yùn)回陸地處理,防止堵塞河道。
三、過程控制與安全監(jiān)測(cè)
1. 環(huán)境與結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)
水流與能見度:
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水流速度(多普勒流速儀),超限時(shí)暫停作業(yè);低能見度時(shí)啟用聲吶定位系統(tǒng),每 10 分鐘校正一次切割線。
結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性:
對(duì)鄰近主體結(jié)構(gòu)(如橋墩、樁基)布置振動(dòng)傳感器,切割時(shí)振動(dòng)幅值控制在 0.1mm 以內(nèi)(通過減少單次切割長度實(shí)現(xiàn))。
2. 潛水作業(yè)安全
作業(yè)時(shí)間:
單次潛水作業(yè)≤40 分鐘(水深>15m 時(shí)縮短至 30 分鐘),嚴(yán)格執(zhí)行減壓程序(按 US Navy 潛水表)。
通訊與應(yīng)急:
保持潛水員與水面支持團(tuán)隊(duì)實(shí)時(shí)通訊,每 5 分鐘匯報(bào)設(shè)備狀態(tài);若發(fā)生繩鋸斷裂、電纜破損,立即啟動(dòng)緊急上浮預(yù)案(釋放浮力裝置)。
四、收尾與驗(yàn)收階段
1. 清理與檢測(cè)
表面處理:
切割完成后,用高壓水槍沖洗圍堰殘留面,檢查是否有未切斷的鋼筋(磁粉檢測(cè)),對(duì)尖銳部位打磨平整(防止后期水流沖刷)。
環(huán)保檢測(cè):
檢測(cè)水體中石油類物質(zhì)(切割設(shè)備潤滑油)濃度(≤0.05mg/L)、懸浮物(SS)含量(≤50mg/L),符合《海洋工程污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。
2. 工程驗(yàn)收
資料歸檔:
提交水下勘察報(bào)告、切割過程影像記錄、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)表、潛水員作業(yè)日志等文件。
結(jié)構(gòu)驗(yàn)收:
通過水下超聲檢測(cè),確認(rèn)切割面完整性(無深層裂縫),與設(shè)計(jì)圖紙對(duì)比尺寸偏差(≤30mm),最終由監(jiān)理單位簽署驗(yàn)收單。
關(guān)鍵流程總結(jié)
準(zhǔn)備階段:勘察→方案→審批→設(shè)備調(diào)試;
切割階段:定位→分塊切割(繩鋸 / 鋸片 / 爆破)→吊運(yùn)拆除;
控制階段:環(huán)境監(jiān)測(cè)→安全防護(hù)→質(zhì)量校準(zhǔn);
收尾階段:清理→檢測(cè)→驗(yàn)收。
水下切割混凝土圍堰施工中需根據(jù) “先支撐后切割、先上后下、先外后內(nèi)” 的原則,優(yōu)先采用低振動(dòng)的金剛石繩鋸法,確保周邊結(jié)構(gòu)安全;復(fù)雜工況下建議引入第三方監(jiān)測(cè)單位,全程把控切割精度與環(huán)境影響。
水下切割混凝土圍堰施工需要注意用戶可能需要一個(gè)清晰的步驟,按順序排列,每個(gè)步驟里包含具體的操作內(nèi)容,比如前期準(zhǔn)備中的水下勘察、方案制定、設(shè)備調(diào)試,施工中的定位、切割、分塊、吊運(yùn),還有安全環(huán)保措施貫穿其中。另外,之前提到的不同方法可能在流程中有不同的應(yīng)用,比如繩鋸法的步驟,液壓鋸的步驟,但流程應(yīng)該是通用的,不同方法作為其中的可選環(huán)節(jié)。
還要考慮用戶可能的深層需求,比如他們可能在實(shí)際工程中需要遵循規(guī)范的流程,確保安全和效率,所以流程中需要強(qiáng)調(diào)準(zhǔn)備工作的重要性,比如勘察和方案設(shè)計(jì),以及施工中的監(jiān)測(cè)和控制,比如水流、能見度的處理,切割順序的規(guī)劃,廢棄物的處理等。
水下切割混凝土圍堰施工需要結(jié)構(gòu)清晰,分步驟,每個(gè)大步驟下有小要點(diǎn),使用標(biāo)題和編號(hào),讓用戶容易理解。同時(shí),結(jié)合之前提到的技術(shù)要點(diǎn),比如切割順序、廢棄物處理、安全措施,融入到流程的各個(gè)階段中。確保覆蓋從開始到結(jié)束的所有關(guān)鍵環(huán)節(jié),沒有遺漏重要步驟,比如施工前的許可證辦理、潛水團(tuán)隊(duì)的配置,施工中的通訊和應(yīng)急措施,以及最后的驗(yàn)收和環(huán)保檢測(cè)。