水下浮排打撈施工施工方法及工藝要求

6.1方案及技術(shù)參數(shù) 16.2施工工藝流程 36.3施工要點(diǎn) 36.3.1水下切割 36.3.1.1水下切割作業(yè)要求 36.3.1.2水下切割作業(yè)步驟 76.3.2吊裝步驟 76.1方案及技術(shù)參數(shù)1、吊裝點(diǎn)位及吊裝路線通過水下切割將浮排切割成18個組塊，切割完成后進(jìn)行逐塊吊裝。本次吊裝作業(yè)選用一臺300T吊車，吊裝過程分為五個階段進(jìn)行，按組塊劃分及吊裝示意圖所示，在距東側(cè)起點(diǎn)處25m，60m，100m，140，175m五處位置預(yù)設(shè)為吊裝點(diǎn)位。河岸邊線河岸邊線組塊劃分及吊裝示意圖2、分塊吊裝相關(guān)參數(shù)切割后各組塊參數(shù)表序號名稱理論重量（t）重量（考慮管內(nèi)積水與海生物等情況）（t）所需吊車臂幅（m）所需吊車臂長（m）吊臂起吊仰角11#組塊7.111.3640.948.933°22#組塊7.111.3640.948.933°33#組塊8.613.7634.443.437°44#組塊8.613.7634.443.437°55#組塊8.5813.7239.648.936°66#組塊8.5813.7235.743.434°77#組塊8.5813.7232.543.441°88#組塊8.5813.7230.237.937°99#組塊8.5813.7228.937.940°1010#組塊8.5813.7228.937.940°1111#組塊8.5813.7230.237.937°1212#組塊8.5813.7232.543.441°1313#組塊8.5813.7235.743.434°1414#組塊8.5813.7239.648.936°1515#組塊8.613.7634.443.437°1616#組塊8.613.7634.443.437°1717#組塊7.111.3640.948.933°1818#組塊7.111.3640.948.933°注：因待切割浮排長時間水中浸泡，吊裝重量計算時附加海生物等附加物重量及鋼管內(nèi)存水重量，重量附加值為60%。3、300T汽車吊起重性能參數(shù)300T汽車吊起重性能表6.2施工工藝流程施工前準(zhǔn)備→人員設(shè)備動員→潛水員施工前探摸→分段水下切割浮排→第一段組塊試吊裝→浮排組塊陸續(xù)吊裝上岸→人員設(shè)備復(fù)原。6.3施工要點(diǎn)6.3.1水下切割6.3.1.1水下切割作業(yè)要求潛水員在水中進(jìn)行的切割，在水下破壞金屬的內(nèi)部聯(lián)系，使其分割的工藝方法稱為水下金屬切割法，簡稱水下切割。水下切割分熱切割和冷切割。水下熱切割還可分為氧化切割、熔化切割和熔化－氧化切割。水下切割方法主要有水下熔化—氧化切割是既有融化過程又有氧化過程的切割方法，如水下電—氧切割、熱割矛切割、熱割纜切割等。水下冷卻切割是指不對被切金屬加熱，在冷態(tài)情況下進(jìn)行切割，如機(jī)械切割、高壓水切割、聚能爆炸切割等。本次作業(yè)采用水下電氧切割設(shè)備。電氧切割設(shè)備割槍及割條閘板開關(guān)地線連接1、切割電流的大小的選擇切割電流的大小，通常根據(jù)電纜的截面積、長度和被切割金屬的板厚來確定，其中主要是板厚。其經(jīng)驗公式是：I=KD；I切割電流（A），D被切割電極剛才外徑，K與被切割金屬的板厚相關(guān)的系數(shù)，具體K值可參照下表。板厚（mm）＜1010～20＞20K30～3540～45＞50當(dāng)電流選擇過小時，不但可使引弧、續(xù)弧發(fā)生困難，電弧不穩(wěn)定，鋼板割不透，割縫不整齊，而且會發(fā)生粘弧，造成短路，切割效率下降；電流過大時，藥皮破裂。切割電極溶化過快，熔池過寬，熔化金屬在割縫中粘合，造成割而不透的現(xiàn)象，亦影響切割效果。2、氧氣壓力的選擇水下氧弧切割時，氧壓選擇正確與否，對切割效率影響很大。切割氧壓可用下列經(jīng)驗公式求得：Pm=P水＋Kd；Pm氧氣壓力（105Pa），P水切割處水的壓力（105Pa），d切割電極內(nèi)徑（mm），K系數(shù)，K值取決于板厚（見下表）。板厚（mm）＜1010～2020～30＞20K22.53＞3.53、水下切割時的角度切割角度是指切割電極與被切割鋼板割縫垂線之間的夾角。切割角的選擇取決于板厚。通常，切割板越厚，切割角越小。不同板厚的切割角推薦如表：板厚（mm）＜1010～20＞20切割角50°－60°40°-50°40°4、水下切割注意事項（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)水下部件特點(diǎn)以及焊接環(huán)境需要，一般不允許在懸空狀態(tài)下進(jìn)行水下切割，我們可能需要在水下設(shè)置潛水員的作業(yè)平臺或潛水員使用其它物體或材料固定（磁力錨），以保證潛水員在一個穩(wěn)定的環(huán)境條件下進(jìn)行水下切割，同時對可能影響切割作業(yè)的因素進(jìn)行控制，例如選擇在天氣良好平潮時間段內(nèi)進(jìn)行切割，減少浪、涌，流對水潛水員工的影響，必要時技術(shù)服務(wù)適當(dāng)?shù)难b、夾具和潛水作業(yè)等方式以保證切割順利、安全地進(jìn)行。（2）切割時應(yīng)該注意引弧、收弧、運(yùn)條方式等細(xì)節(jié)，以保證割縫成形和切割質(zhì)量。（3）在水質(zhì)較清的水域，水下切割必要時佩帶護(hù)目鏡，防止弧光灼傷眼睛。（4）水下切割時，潛水員應(yīng)特別注意防止高溫金屬或電弧灼傷。防止?jié)撍殠У妊b具處于高溫物質(zhì)噴落的區(qū)域。作業(yè)中禁止用手處摸高溫狀態(tài)下割縫或割條；（5）水下電焊與切割作業(yè)有觸電的風(fēng)險。同時，由于水的電解會產(chǎn)生氫氣與氧氣，如果這些氣體聚積在一個封閉的空間，有可能發(fā)生爆炸并引起嚴(yán)重后果；（6）潛水員在水下不能站在切割槍手柄或焊接槍手柄與地線之間，否則產(chǎn)生的電流會對人體造成傷害并會高速分解腐蝕頭盔上的金屬部分。而且不要站在一根彎曲的電纜中間；（7）所有設(shè)備必須按照潛水作業(yè)要求或生產(chǎn)廠家的說明書正確連接。潛水計劃里應(yīng)有相關(guān)程序；（8）極性的測試非常重要，電纜可能會因各種原因而接錯。在切割槍手柄上裝一根割條，連同地線一起放到一桶水里，不要讓兩極接觸，如果連接正確，電源打開時割條上會產(chǎn)生微小的氣泡；（9）閘刀開關(guān)必須安裝在穩(wěn)定的位置，閘刀處于“關(guān)”位時，應(yīng)不會因重力或其他原因自行跳到“開”位。閘刀開關(guān)要用絕緣板，應(yīng)急氣瓶兩端做絕緣處理；如果是在露天甲板放置，必須做好防水防潮的措施，并且做好隔離措施防止人員誤操作及觸電，每日作業(yè)后應(yīng)拆除線纜回收至工具箱內(nèi)，避免設(shè)備受潮；（10）必須特別注意：A、任何多余的電纜都應(yīng)該平鋪在作業(yè)固定區(qū)域，不要盤繞，盤繞的電纜產(chǎn)生的電磁效應(yīng)會大大減低電力功效；B、為避免使用高電壓應(yīng)盡可能使用大橫截面的電纜；C、焊條或割條的絕緣外皮應(yīng)處于良好的狀態(tài)，不允許用其他會產(chǎn)生有毒或易燃濃煙的物品替代；D、地線連接的金屬表面應(yīng)清潔，處于良好的導(dǎo)電狀態(tài)。地線的安裝應(yīng)盡可能靠近工作地點(diǎn)；E、潛水員應(yīng)戴橡膠手套；F、向水下傳送或從水中取出切割槍手柄或焊接槍手柄時，應(yīng)關(guān)閉電源；G、潛水員應(yīng)仔細(xì)檢查工作地點(diǎn)上方有無可聚積氣體的凹槽。應(yīng)特別注意不能讓任何氣體漂進(jìn)潛水鐘。如果下方是泥漿，應(yīng)確認(rèn)泥漿是否含有甲烷等易燃?xì)怏w。潛水員也應(yīng)注意熔渣不要落在自己的臍帶或其他設(shè)備上；H、切割水底管線或任何封閉容器之前，應(yīng)確認(rèn)里面是否含有易燃?xì)怏w。即使是一根空的管線，里面也可能有殘余的易燃?xì)怏w。應(yīng)在焊接和切割之前，用水或一種不助燃的惰性氣體進(jìn)行灌注、排放或凈化；I、只有在潛水員做好準(zhǔn)備，并且潛水員說“通電”，然后水面說“通電”并合上開關(guān)。當(dāng)潛水員完成切割或燒完一根割條時應(yīng)該說“斷電”，然后水面打開開關(guān)并說“斷電”；J、潛水員更換割條（焊條）或回潛水鐘或者出水時，一定要將電源關(guān)閉。K、不管電源開或關(guān)，決不允許潛水員用切割槍手柄或焊接槍手柄指向或碰觸任何人；L、對于水下焊接艙的作業(yè)，應(yīng)該予以特別考慮、計劃和風(fēng)險鑒定，包括但不限于水下焊接艙生活參數(shù)、大氣污染物監(jiān)測和艙室的進(jìn)出；M、在切割時如果可能從最高點(diǎn)開始向下作業(yè)。在切割較大部分時掉落的鋼材本身又是個潛在危害，保證正在切割的部分從水面良好固定，并且先切割最困難的部分。在完成切割后，潛水員的身體和潛水臍帶應(yīng)該離開潛在危險區(qū)。在切割任何承受應(yīng)力的東西（電纜）時應(yīng)該非常小心，因為這些東西可能會以極大的力彈回。N、進(jìn)行切割浮排前確認(rèn)材質(zhì)，可以使用電氧切割。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，對浮排分塊切割。6.3.1.2水下切割作業(yè)步驟1、浮排切割前，作業(yè)人員技術(shù)交底，水下探摸，確認(rèn)切割線，水下切割的潛水員應(yīng)及時把切割的情況傳遞給下一位切割的潛水員。2、分塊后的浮排使用作業(yè)吊車或絞車配合將浮排吊裝上岸。（1）潛水員選擇浮排的主梁作為吊帶的吊裝栓扣點(diǎn)；（2）利用作業(yè)吊車或絞車進(jìn)行吊裝，掛鉤安裝吊帶和卸扣緩慢下放；（3）潛水員通過潛水電話指揮水面人員將吊鉤下放至浮排切塊上方，盡量保持在吊裝切塊正上方；（4）潛水員將切塊吊帶安裝到卸扣上；（5）水面人員根據(jù)潛水員指令緩慢升起吊鉤，潛水員到切塊的側(cè)上方觀察切塊脫離情況，待浮排切塊完全脫離后，潛水員出水，水面人員操作倒鏈緩慢起鉤，將浮排切塊吊裝出水；（6）浮排主體為φ273*6和φ351*6螺旋鋼管，切割完成后水進(jìn)入鋼管腔體內(nèi)，吊裝時應(yīng)切割面鋼管的一側(cè)稍底一些，吊車離開水面的瞬間應(yīng)該緩慢起鉤，待空腔內(nèi)的水流完后再整體起吊。（7）依次切割吊裝其他浮排切塊；6.3.2吊裝步驟1、待1#切割面水下切割完成后，吊車移動至距東側(cè)25m處吊裝點(diǎn)位進(jìn)行第一段組塊試吊裝。若現(xiàn)場吊裝過程平穩(wěn)、順利，吊機(jī)操作和參數(shù)選取符合施工方案的要求，則繼續(xù)進(jìn)行下一組塊吊裝作業(yè)。如若現(xiàn)場吊裝過程出現(xiàn)組塊折斷、彎曲變形、起吊點(diǎn)因銹蝕無法承重等情況，需由現(xiàn)場項目主管會同技術(shù)人員及時調(diào)整吊裝點(diǎn)位，必要時對組塊進(jìn)行再次分割或結(jié)構(gòu)加強(qiáng)后，進(jìn)行吊裝作業(yè)。1#組塊重量約為7.1t，長度24.78m，寬度5.17m，考慮管內(nèi)存水和海生物對重量的影響，計算后重量約為11.36t；吊裝時吊車將平衡梁吊至1#組塊中部上方，使用4根直徑20mm長度10米的鋼絲繩進(jìn)行起吊，鋼絲繩的栓扣點(diǎn)選擇距離兩側(cè)各8米的主結(jié)構(gòu)梁上；由潛水員使用卸扣將吊鉤與分塊后的浮排進(jìn)行穩(wěn)固連接，隨后通過潛水電話，水面人員根據(jù)潛水員指令進(jìn)行起鉤吊裝。1#組塊中心距離吊車40.9m，根據(jù)吊車起重性能表吊車吊臂伸長48.9m，仰角33o。河岸邊線河岸邊線1#組塊吊裝示意圖2、待2#切割面水下切割完成后，吊車不用進(jìn)行移位，在距東側(cè)25m處吊裝點(diǎn)位進(jìn)行吊裝。2#組塊重量約為7.1t，長度24.78m，寬度5.17m，考慮管內(nèi)存水和海生物對重量的影響，計算后重量約為11.36t；吊裝時吊車將平衡梁吊至2#組塊中部上方，使用4根直徑20mm長度10米的鋼絲繩進(jìn)行起吊，鋼絲繩的栓扣點(diǎn)選擇距離兩側(cè)各8米的主結(jié)構(gòu)梁上；由潛水員使用卸扣將吊鉤與分塊后的浮排進(jìn)行穩(wěn)固連接，隨后通過潛水電話，水面人員根據(jù)潛水員指令進(jìn)行起鉤吊裝。2#組塊中心距離吊車40.9m，根據(jù)吊車起重性能表吊車吊臂伸長48.9m，仰角33o。河岸邊線河岸邊線2#組塊吊裝示意圖3、待3#切割面水下切割完成后，吊車移動至距東側(cè)60m處吊裝點(diǎn)位進(jìn)行吊裝。3#組塊重量約為8.6t，長度10.21m，寬度15.18m，考慮管內(nèi)存水和海生物對重量的影響，計算后重量約為13.76t。吊裝時吊車將平衡梁吊至3#組塊中部上方，使用4根直徑20mm長度10米的鋼絲繩進(jìn)行起吊，鋼絲繩的栓扣點(diǎn)選擇距離兩側(cè)各2米的主結(jié)構(gòu)梁上；由潛水員使用卸扣將吊鉤與分塊后的浮排進(jìn)行穩(wěn)固連接，隨后通過潛水電話，水面人員根據(jù)潛水員指令進(jìn)行起鉤吊裝。3#組塊中心距離吊車34.4m，根據(jù)吊車起重性能表吊車吊臂伸長43.4m，仰角37o。河岸邊線河岸邊線3#組塊吊裝示意圖4、待4#切割面水下切割完成后，吊車不用移位，在距東側(cè)60m處吊裝點(diǎn)位進(jìn)行吊裝。4#組塊重量約為8.6t，長度10.21m，寬度15.18m，考慮管內(nèi)存水和海生物對重量的影響，計算后重量約為13.76t。吊裝時吊車將平衡梁吊至4#組塊中部上方，使用4根直徑20mm長度10米的鋼絲繩進(jìn)行起吊，鋼絲繩的栓扣點(diǎn)選擇距離兩側(cè)各2米的主結(jié)構(gòu)梁上；由潛水員使用卸扣將吊鉤與分塊后的浮排進(jìn)行穩(wěn)固連接，隨后通過潛水電話，水面人員根據(jù)潛水員指令進(jìn)行起鉤吊裝。4#組塊中心距離吊車34.4m，根據(jù)吊車起重性能表吊車吊臂伸長43.4m，仰角37o。河岸邊線河岸邊線4#組塊吊裝示意圖5、待5#—14#切割面水下切割完成后，吊車移動至距東側(cè)100m處吊裝點(diǎn)位進(jìn)行吊裝。5#-14#組塊重量約為8.58t，長度6.04m，寬度25.60m，考慮管內(nèi)存水和海生物對重量的影響，計算后重量約為13.72t。吊裝時吊車將平衡梁吊至各自組塊中部上方，使用4根直徑20mm長度10米的鋼絲繩進(jìn)行起吊，鋼絲繩的栓扣點(diǎn)選擇寬度方向上距離兩側(cè)各8米的主結(jié)構(gòu)梁上；由潛水員使用卸扣將吊鉤與分塊后的浮排進(jìn)行穩(wěn)固連接，隨后通過潛水電話，水面人員根據(jù)潛水員指令進(jìn)行起鉤吊裝。5#、14#組塊中心距離吊車39.6m，根據(jù)吊車起重性能表吊車吊臂伸長48.9，仰角36o；6#、13#組塊中心距離吊車35.7m，根據(jù)吊車起重性能表吊車吊臂伸長43.4，仰角34o；7#、12#組塊中心距離吊車32.5m，根據(jù)吊車起重性能表吊車吊臂伸長43.4，仰角41o；8#、11#組塊中心距離吊車30.2m，根據(jù)吊車起重性能表吊車吊臂伸長37.9，仰角37o；9#、10#組塊中心距離吊車28.9m，根據(jù)吊車起重性能表吊車吊臂伸長37.9，仰角40o；河岸邊線河岸邊線5#-14#組塊吊裝示意圖6、待15#切割面水下切割完成后，吊車移動至距東側(cè)140m處吊裝點(diǎn)位進(jìn)行吊裝。15#組塊重量約為8.6t，長度10.21m，寬度15.18m，考慮管內(nèi)存水和海生物對重量的影響，計算后重量約為13.76t。吊裝時吊車將平衡梁吊至15#組塊中部上方，使用4根直徑20mm長度10米的鋼絲繩進(jìn)行起吊，鋼絲繩的栓扣點(diǎn)選擇距離兩側(cè)各2米的主結(jié)構(gòu)梁上；由潛水員使用卸扣將吊鉤與分塊后的浮排進(jìn)行穩(wěn)固連接，隨后通過潛水電話，水面人員根據(jù)潛水員指令進(jìn)行起鉤吊裝。15#組塊中心距離吊車34.4m，根據(jù)吊車起重性能表吊車吊臂伸長43.4m，仰角37o。河岸邊線河岸邊線15#組塊吊裝示意圖7、待16#切割面水下切割完成后，吊車不用移位，在距東側(cè)140m處吊裝點(diǎn)位進(jìn)行吊裝。16#組塊重量約為8.6t，長度10.21m，寬度15.18m，考慮管內(nèi)存水和海生物對重量的影響，計算后重量約為13.76t。吊裝時吊車將平衡梁吊至16#組塊中部上方，使用4根直徑20mm長度10米的鋼絲繩進(jìn)行起吊，鋼絲繩的栓扣點(diǎn)選擇距離兩側(cè)各2米的主結(jié)構(gòu)梁上；由潛水員使用卸扣將吊鉤與分塊后的浮排進(jìn)行穩(wěn)固連接，隨后通過潛水電話，水面人員