水下切割混凝土圍堰的施工流程需結合水下環境特點、結構形式及切割方法(如金剛石繩鋸、液壓切割鋸、鏈鋸或輔助爆破等),遵循 “安全評估→精準切割→有序拆除→環保處理” 的核心邏輯。以下是通用施工流程,具體步驟可根據實際工況調整:
一、施工前準備階段
1. 勘察與方案設計
水下勘察:
采用水下攝像機、側掃聲吶或潛水探摸,獲取圍堰混凝土強度(回彈法 / 取芯檢測)、鋼筋分布(金屬探測器)、裂縫及滲水情況,繪制三維結構模型。
測量水深、水流速度(>1m/s 需導流)、水溫、能見度(<1m 需輔助定位設備),評估潛水作業風險。
方案制定:
根據勘察結果選擇切割方法(如大尺寸配筋結構選金剛石繩鋸,淺水區局部切割選液壓鋸),規劃切割線(水平 / 垂直分縫,單塊重量≤吊裝能力)。
制定應急預案:包括設備故障、潛水員突發狀況、水體污染等處置措施。
審批與資源組織:
辦理水上作業許可、爆破作業許可(如需),協調航道封鎖、環保監測備案。
組建團隊:潛水員(持 CSWIP 等資質)、設備操作員、水面支持人員(1:3 配比),配備通訊系統(臍帶式對講機)、減壓艙等應急設備。
2. 設備與材料準備
切割設備調試:
金剛石繩鋸機:檢查液壓泵壓力(20-30MPa)、串珠繩張緊度,陸地試切模擬參數(速度 10-20m/min,冷卻水流量 50L/min)。
液壓切割鋸:測試鋸片轉速(2000-3000rpm)、防水電機密封性,確保電纜接頭絕緣等級 IP68 以上。
輔助工具:
定位裝置(水下激光標線儀)、吊具(鋼纜網兜、電磁吸盤)、吸泥泵(清理碎屑)、環保型液壓油(防止泄漏污染)。
二、施工實施階段
1. 定位放線與預處理
水下定位:
潛水員攜帶水下激光標線儀,按設計圖紙在圍堰表面標記切割線(誤差≤20mm),關鍵點位(如分塊接縫)加裝定位樁。
預處理:
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;對與主體結構連接的部位,先安裝臨時支撐(如鋼托架),避免切割時結構失穩。
2. 分階段切割作業
(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向輪,將金剛石串珠繩穿過預設孔(或環繞圍堰),兩端固定在液壓驅動輪上,調整繩鋸張力至 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(重量≤1 噸)。
切割時同步注入高壓水(壓力 0.5-1MPa)冷卻串珠繩,通過水下攝像頭監控切割深度(避免切穿至內部結構)。
(2)液壓切割鋸 / 鏈鋸法要點
手持操作:
潛水員雙手穩定鋸體,沿切割線勻速推進(速度 0.5-1m/min),遇鋼筋時暫停調整角度,優先切斷直徑<20mm 的鋼筋(避免鋸片卡頓)。
精度控制:
每切割 50cm 暫停校準位置,通過水下測距儀檢測切割面垂直度(偏差≤1°),淺水區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,對未完全斷裂的部位補切。
3. 塊體吊運與拆除
吊裝準備:
切割塊體預設吊點(預埋吊環或使用磁吸式吊具),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。
分級吊運:
先吊除表層塊體,再逐層向下拆除,吊運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:
切割產生的碎渣通過吸泥泵(揚程≥水深 + 5m)抽吸至泥漿船,運回陸地處理,防止堵塞河道。
三、過程控制與安全監測
1. 環境與結構監測
水流與能見度:
實時監測水流速度(多普勒流速儀),超限時暫停作業;低能見度時啟用聲吶定位系統,每 10 分鐘校正一次切割線。
結構穩定性:
對鄰近主體結構(如橋墩、樁基)布置振動傳感器,切割時振動幅值控制在 0.1mm 以內(通過減少單次切割長度實現)。
2. 潛水作業安全
作業時間:
單次潛水作業≤40 分鐘(水深>15m 時縮短至 30 分鐘),嚴格執行減壓程序(按 US Navy 潛水表)。
通訊與應急:
保持潛水員與水面支持團隊實時通訊,每 5 分鐘匯報設備狀態;若發生繩鋸斷裂、電纜破損,立即啟動緊急上浮預案(釋放浮力裝置)。
四、收尾與驗收階段
1. 清理與檢測
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),對尖銳部位打磨平整(防止后期水流沖刷)。
環保檢測:
檢測水體中石油類物質(切割設備潤滑油)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準》。
2. 工程驗收
資料歸檔:
提交水下勘察報告、切割過程影像記錄、設備運行參數表、潛水員作業日志等文件。
結構驗收:
通過水下超聲檢測,確認切割面完整性(無深層裂縫),與設計圖紙對比尺寸偏差(≤30mm),最終由監理單位簽署驗收單。
關鍵流程總結
準備階段:勘察→方案→審批→設備調試;
切割階段:定位→分塊切割(繩鋸 / 鋸片 / 爆破)→吊運拆除;
控制階段:環境監測→安全防護→質量校準;
收尾階段:清理→檢測→驗收。
水下切割混凝土圍堰施工中需根據 “先支撐后切割、先上后下、先外后內” 的原則,優先采用低振動的金剛石繩鋸法,確保周邊結構安全;復雜工況下建議引入第三方監測單位,全程把控切割精度與環境影響。
水下切割混凝土圍堰施工需要注意用戶可能需要一個清晰的步驟,按順序排列,每個步驟里包含具體的操作內容,比如前期準備中的水下勘察、方案制定、設備調試,施工中的定位、切割、分塊、吊運,還有安全環保措施貫穿其中。另外,之前提到的不同方法可能在流程中有不同的應用,比如繩鋸法的步驟,液壓鋸的步驟,但流程應該是通用的,不同方法作為其中的可選環節。
還要考慮用戶可能的深層需求,比如他們可能在實際工程中需要遵循規范的流程,確保安全和效率,所以流程中需要強調準備工作的重要性,比如勘察和方案設計,以及施工中的監測和控制,比如水流、能見度的處理,切割順序的規劃,廢棄物的處理等。
水下切割混凝土圍堰施工需要結構清晰,分步驟,每個大步驟下有小要點,使用標題和編號,讓用戶容易理解。同時,結合之前提到的技術要點,比如切割順序、廢棄物處理、安全措施,融入到流程的各個階段中。確保覆蓋從開始到結束的所有關鍵環節,沒有遺漏重要步驟,比如施工前的許可證辦理、潛水團隊的配置,施工中的通訊和應急措施,以及最后的驗收和環保檢測。