化工儀器網
技術文章
水下切割組合樁樁頭施工方案
閱讀：796 發(fā)布時間：2019-6-20本工程滑道部分樁基采用φ1000組合樁，共分為24個排架，每個排架設13根直樁，樁總數(shù)量為312根，設計樁頂標高為：-2.48m～-10.74m按1：8坡度成階梯形控制。φ1000mm組合樁結構由下端的PHC樁（AB型）和上端的鋼管文章詳細：*樁（L=2m）組成，PHC樁與鋼管樁之間焊接連接，2m鋼管樁內壁橫向設有２道寬為200mm，厚δ18mm加強箍，與PHC樁連接端在內壁設置22道加強肋板，厚δ18mm，長度為500mm和800mm，按22等分交錯分布焊接，所有鋼板材質為Q345型。由于滑道組合樁沉樁要求以貫入度控制為主，標高作為校核，故必須對高出設計標高部分樁進行水下切割。切割類型有：，高出設計標高2m以內樁，進行水下鋼管切割；第二，高出2m以上樁，進行水下PHC樁切割。根據沉樁情況，共有7根樁要進行水下PHC樁切割，其他為水下鋼管樁切割。
二、水下切割施工工藝流程→施工準備工作→工作船GPS定位→鋼管樁切割準備→PHC樁切割準備→測量樁頂標高→安裝操作平臺→安裝切割線導箍→安裝切割定位箍→安裝導向輪裝置→安裝水下切割平臺→安裝切割機裝備→進行水下切割→起吊樁頭。
三、水下切割施工方法：滑道φ1000組合樁水上沉樁完成后，對高出設計樁頂標高部分的鋼管和PHC樁樁頭割除采用水下切割方案，水下鋼管切割采取水下氧一弧切割法和水下PHC樁切割采取水下機械切割法，水下樁頭切割施工作業(yè)由專業(yè)施工隊進行施工，具體施工方法如下：
1．水下鋼管樁切割：對高出設計樁頂標高部分的鋼管樁樁頭的處理將選用水下氧一弧切割法進行水下切割鋼管樁。
（1）水下氧一弧切割法的原理：水下氧一弧切割與其他水下切割，如水下熱切割、水下機械切割、水下爆破切割中的任何一種切割方法一樣，都是通過使用其能源的作用達到水下切割的目的。水下氧一弧切割，按使用的能源系水下熱切割類。
水下氧一弧切割工作原理：就是利用水下電弧產生的高溫和氧氣同被切割金屬元素產生的化學反應熱，加熱和熔化被切割金屬并借助氧氣流的沖力將切割縫中的熔融金屬及氧化熔渣吹除，從而形成割縫的。隨著水下電弧的不斷移動和氧氣的不斷供給獲得所需要的切割長度，達到切斷被割金屬材料的目的。
（2）水下氧一弧切割設備和器材：水下電氧切割的設備和器材有：切割電源，切割電纜，切割炬，斷電控制器（單向單擲閘刀開關），氧氣瓶，氧氣調壓表、氧氣管、切割條等。
為了保證潛水員的安全，水下電氧切割條將用大功率直流焊機，通常使用電流400-500安培，電纜截面積為70mm2-90mm2。直流焊機為2x5-630可控硅整流弧焊機，流機額定輸入容量大于50kw，額定輸出電流630安培，額定輸出電壓44伏，切割條選用相應的產品。
水下切割
切割炬斷電控制器選用我國自行設計制造的SG-Ⅲ型水下氧弧切割刀，水下重量為0.25kg，切割刀頭部構件與被切割金屬接觸時自動端弧，以防止燒壞切割刀頭部。切割刀裝有回火裝置可防止熾熱的熔渣堵塞氣路燒毀氧氣閥。切割刀帶電部分包敷絕緣橡膠材料，當通過切割氧氣閥氧氣壓差0.6mpa時其傳氣流量大于1000/min，水下切割氧氣水深10m時氧氣壓為0.65-0.8mpa。單向單擲閘刀，為防止觸電確保潛水員安全，在電焊機接到切割刀的電纜上裝有閘刀開關，潛水員水下將要摸切割條時或停止工作時，用閘刀開關切斷電壓，閘刀的開關由水下作業(yè)潛水員指揮，水面專人負責。
（3）水下氧一弧切割的接線方法： 水下氧一弧切割一般采用直流正接法，即切割條接負極，被割工件接正極。
水下氧一弧切割電路和氣路的接線方法多采用水面部分和水下部分串接的方法。水下切割電源、斷電控制器或閘刀開關、水下切割氧氣瓶和減壓器置于水面設施上，切割電纜、氧氣膠管一部分在水面，一部分在水下。
四、水下切割鋼管樁施工工序：
①潛水工作船定位采用GPS定位系統(tǒng)按樁位布置情況定出排架位，并測定出每根樁的平面位置。
②潛水員水下檢查樁位情況，應仔細了解組合樁周圍的環(huán)境情況，如樁內和樁外有雜物或淤泥，需進行清理和清淤處理。
③實測樁頂標高后，水下安裝切割標高定位箍，測量員觀測標高，由潛水員進行水下調節(jié)調校螺栓，擰動調校螺栓調節(jié)到所需標高位置，將六個螺栓全調節(jié)到要求標高位置。
④安放切割線導箍，測量進行復測切割線導圈頂標高，保證切割線準確無誤。
⑤安放工作平臺架后，開始進行水下切割鋼管樁，對樁內有加肋板的樁頭，先在樁外進行鋼管樁切割，留住10cm長度不切割，再到樁內將加強助板割除，后將留刀處割除。
⑥鋼管樁切割后折除工作平臺架，將樁頭推倒至泥面，采用卷揚機將樁頭拉倒在泥面上，再將樁頭吊出水面。
⑦進行復測樁頂標高和樁位中心坐標，并保存好測量數(shù)據記錄，以備下一步施工工序進行。
五、水下切割操作程序及技術
切割潛水員攜帶切割炬下潛至切割樁的工作平臺架，切割條放入特制的小口袋中，系在潛水員身上要穩(wěn)妥使用方便的部位。進行水下切割作業(yè)，切割潛水員一手握切割炬，另一手持割條，將割條裝入切割炬鉗口內，擰緊固定，然后將切割條置于切割點上。切割時，為不使割條內孔堵塞，必須在通知供電同時開啟氧氣，引弧進行切割。當更換割條或停止切割時，應先通知斷電后，再關氧氣。當切割作業(yè)人員交替時，必須切斷電源，切割炬應妥善放在割縫附近，不可隨意擱置，本施工區(qū)域水質比較混水，在切割時要特別注意。在切割操作時，割條一般不做擺動，也不進行運條，只沿切割線進行運作。當割條燃燒到相距切割炬鉗口為35毫米剩余長度時，應停止切割，并更換新割條，以防燒損切割炬及造成更換切割條的困難。
六、水中判斷割縫的方法
1.由于本施工區(qū)域水質渾濁無能見度，切割潛水員不能觀察切割火焰和熔渣流動方向，只能憑潛水員的感覺和經驗進行判斷。當被割工件或結構沒有割穿時，切割炬由于氧氣的沖力而有跳動現(xiàn)象；當已割穿，支承在切割點上的割條有下陷現(xiàn)象，且切割炬的跳動減輕，自感切割暢快。對已完成的割縫，可利用“間隙片”或較硬質細狀物插入割縫中，沿割縫進行檢查，如通行無阻，則表明已全部割透。反之，則表明有未割透的地方，應進行補割。在切割過程中自感沒有割透的部位，也應補割，這樣可減少后續(xù)的檢查和補割工作量。
2. 水下PHC樁樁頭切割施工方法：在待切割的PHC樁內安裝一個支架作為施工平臺，支架與樁頂鋼管連接固定。在整個切割過程中，待切割裝由起重船吊住。具體操作如下：
①由潛水工作船用GPS定位系統(tǒng)先定好位置，潛水員水下檢查樁位情況，應仔細了解組合樁周圍的環(huán)境情況，如樁內和樁外有雜物或淤泥，需進行清理和清淤處理。
②測量實測樁頂標高后，在潛水員配合下定好切割位置，安放操作平臺架。
③潛水員根據切割位置在樁身上安裝好金剛石繩導向輪裝置，然后在操作平臺裝上切割機頭。
④將樁頭切割斷后，先拆除切割機器和金剛石繩導向輪裝置，在用吊裝船把切割的樁頭吊出水面。⑤進行復測樁頂標高和樁位中心坐標，并保存好測量數(shù)據記錄，以備下一步施工工序進行。
七、質量保證措施
水下切割要求認真操作，切割平整，不得超出切割導線圈。潛水作業(yè)為配合作業(yè)，在潛水作業(yè)過程中，按照潛水作業(yè)要點及安全操作規(guī)程進行潛水作業(yè)，如實向水上報告實際情況，由水上技術人員進行指揮，達到要求的質量標準后，即完成該工程的潛水配合作業(yè)。