水下焊接主要工藝及水下焊接技術(shù)施工方案水下焊接主要工藝及水下焊接技術(shù)施工方案水下焊接主要工藝及水下焊接技術(shù)施工方案文章來源江蘇錦峰水下技術(shù)工程有限公司 編輯者：陶曉斌水下焊接一般從所處的特殊環(huán)境大體上分為三類：濕法水下焊接工程廠家、干法水下焊接施工單位和局部干法水下焊接施工公司。1、不采取特殊的排水措施，焊件的接縫在水濕狀態(tài)下進(jìn)行焊接的方法成為濕發(fā)水下焊接。例如水下焊條電弧焊是典型的濕法水下焊接江蘇錦峰水下技術(shù)工程有限公司這種方法的基本原理是：當(dāng)焊條與焊件接觸時，電阻熱將接觸點處周圍的水汽化，形成一個氣相區(qū)?！?、干法水下焊接，用氣體將焊接部位周圍的水排除，而潛水焊工處于完全干燥或者半干燥9mA,36mA。)2、安全電壓，我國常用水下直接接觸人體的安全電壓，工頻交流為12V,直流為36V、距帶電體的安全距離，水下焊接時因電焊條等的泄漏電流造成的海水電位梯度及流入人體內(nèi)的電流是非常微弱的，不存在安全問題，一般對距帶電體的安全距離不作規(guī)定45、開始操作前或在操作過程中需要更換焊條或剪斷焊絲時，必須通知陸上人員斷開電路6、引弧、續(xù)弧過程中，應(yīng)避免雙手接觸工件、地線之間7、注意接地線位置，不要使自己處于工作點和地線之間在帶電結(jié)構(gòu)（有外加電流保護(hù)的結(jié)構(gòu)）上進(jìn)行水下焊接時，應(yīng)先切斷結(jié)構(gòu)上的電流)勞動保護(hù)潛水焊工除了遵守潛水條例和有關(guān)潛水勞動衛(wèi)生保護(hù)的規(guī)定外,1、視力保護(hù)，佩戴適當(dāng)?shù)淖o(hù)目鏡2、灼傷防護(hù)，嚴(yán)禁觸摸處于高溫的焊縫、焊條等，并應(yīng)注意潛水裝具及氣管等不要處于高溫物質(zhì)噴落的區(qū)域。隨著海洋工程的發(fā)展與深海資源的進(jìn)一步開發(fā)，水下焊接技術(shù)施工廠家的重要性愈顯突出。“”CCD采集圖像。設(shè)計了一種基于最大灰度平均值及其改變量的二維輸入、一維輸出模糊處理器，能自動獲取每個3×3列區(qū)域的局部閾值，二值化后單獨求取焊縫圖像中每個光斑的平均高度，提出基于貝葉斯最小概率模式識別對V形焊縫的左右邊進(jìn)行分類，通過準(zhǔn)確分類獲得V形焊縫左右邊的平均高度，以此高度為基準(zhǔn)，結(jié)合焊縫深度的特征可以在空域上最大限度去除強(qiáng)光斑形成的干擾數(shù)據(jù),最后用分類獲得的數(shù)據(jù)對焊縫的左右邊采用最小二乘法進(jìn)行擬合，可以準(zhǔn)確獲取焊縫中心位置的坐標(biāo)。在20世紀(jì)60水下焊接技術(shù)得到發(fā)展。水下焊可分為濕法焊、干法焊和局部干法焊3類。濕法焊直接在水中進(jìn)行焊接。主要采用手工電弧焊。水下焊焊條藥皮外表涂防水層，在熔化過程中放出大量氣體排開焊接電弧周圍的水使焊接過程穩(wěn)定。水下電弧氣氛中含氫量高，8050％，只適用于水中非受力金屬結(jié)構(gòu)件的安裝、維修和應(yīng)急修補(bǔ)。干法焊把焊接部位和焊工密封在一個排除水的壓力艙內(nèi)，在氣相環(huán)境中進(jìn)行焊接。干法焊接分為高壓干法焊接和大氣壓干法焊接。主要使用手工電弧焊、鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊。局部干法焊主要采用氣體保護(hù)半自動焊，在焊接部位進(jìn)行排水，造成一個局部氣相區(qū)，使焊接過程穩(wěn)定。局部干法焊接的接頭質(zhì)量優(yōu)于濕法焊接，且不需要大型設(shè)施，適應(yīng)性也較強(qiáng)。第一節(jié)施工總體部署1.1.1 工程特點（一）、本標(biāo)段施工范圍內(nèi)世紀(jì)大道貫穿南北，另有若干已建道路，故場外道路基本通暢。進(jìn)場后，我方將立即修筑施工便道和排水溝渠，以保證施工機(jī)械設(shè)備材料的順利進(jìn)場，確保工作面的迅速展開，這是施工組織中需解決的首要問題。（二）、根據(jù)本標(biāo)段工程的工期、工程量和工程分布情況，整個工程如何以跨線橋為中心，（三）、本工程施工范圍廣，樁基數(shù)量多、工作強(qiáng)度大，合理選擇鉆機(jī)型號、數(shù)量和平面布（四、本工程跨線主橋的上部結(jié)構(gòu)采用多孔箱梁，計劃采用門式支架搭設(shè)滿堂支架（五）、先張法預(yù)應(yīng)力空心梁板數(shù)量大，計672片，預(yù)制及架設(shè)工作量大、時間緊，是本工程中需解決的問題之五。（六K9+600（七（八）、根據(jù)招標(biāo)文件要求，本工程業(yè)主要求工期為330日歷天，施工中對橋梁施工必須1.2.1 工程目標(biāo)設(shè)計（一）、質(zhì)量目標(biāo)確保本標(biāo)段工程質(zhì)量滿足國家施工驗收規(guī)范一次性合格標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求，一次合格率100%，優(yōu)良率達(dá)95％以上，爭創(chuàng)“甬江杯”優(yōu)質(zhì)工程。（二）、工期目標(biāo)根據(jù)工程的結(jié)構(gòu)特點，以及我方在類似工程施工中所積累的成熟經(jīng)驗和投入本標(biāo)段的人員、設(shè)備計劃，我方確定本工程的工期目標(biāo)是：330200571日，具體開工時間以開工令為準(zhǔn)。（三）、安全目標(biāo)在本工程的實施和缺陷修復(fù)期中，確定本工程的安全目標(biāo)為：“一杜絕一控制一創(chuàng)建”。“一杜絕”即“杜絕施工安全事故”；“一控制”即“年負(fù)傷率控制在5‰以下”；“一創(chuàng)建”即“創(chuàng)建安全、文明標(biāo)準(zhǔn)化工地”。（四）、文明目標(biāo)：做整潔、有序工地，創(chuàng)雙標(biāo)化工地，建綠色工程。（五）、施工環(huán)境保護(hù)目標(biāo)：項目實施時遵循“預(yù)防為主，保護(hù)優(yōu)先，建設(shè)和防護(hù)并重”的原則，嚴(yán)格按照環(huán)保及水土保持部門有關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工，控制水污染，減少粉塵及空氣、噪聲等污染，防止水土流失，創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境。在施工過程和工后采取有效措施恢復(fù)環(huán)境，全面達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。1.3.1 總體施工部署（一）、施工部署規(guī)劃根據(jù)業(yè)主招標(biāo)文件規(guī)定，本工程要求在330個日歷天個月）內(nèi)完工。為了確保按期完工，我們將抽調(diào)精兵強(qiáng)將，配備足夠性能良好的設(shè)備，合理安排各道工序，精心組織、精心我方對本工程的總體組織思路是：以主線橋為主、匝道橋為輔，齊頭并進(jìn)，按流水作業(yè)，分區(qū)、分面進(jìn)行組織施工；地下管線及道路工程穿插進(jìn)行。同時，搭建臨時房屋、組建項目部，布置臨時水電線路并接至各個施工作業(yè)點和生活區(qū)。由于本工程路線長、范圍廣、綜合管線復(fù)雜、工程量大、工期緊，且主線橋跨越世紀(jì)大道，主線橋及匝道橋的施工組織：跨線主橋劃分為3個主要工作面（K10～K17連續(xù)箱梁及兩側(cè)主線橋）；匝道橋總體上按4個主要作業(yè)面WS-NE、EN-WN、SW-SE）；對應(yīng)每個工作面投入合理數(shù)量的鉆機(jī)同時開工，逐跨推進(jìn)成樁作業(yè)。下部結(jié)構(gòu)承臺（臺身）（板梁本工程主線橋先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋砼板梁共計672片（包括已施工橋梁），普通鋼筋砼板梁30塊，數(shù)量大，加工任務(wù)繁重，故計劃委托寧波市內(nèi)具備資質(zhì)的大型加工廠預(yù)制，并報請業(yè)主考察、審核同意。待兩側(cè)主線橋下部結(jié)構(gòu)完成1聯(lián)以上，分階段采用汽車吊機(jī)吊裝板梁就位。（二）、總體施工技術(shù)方案1、橋梁總體施工技術(shù)方案（1）鉆孔樁基礎(chǔ)施工擬采用GPS-10型鉆機(jī)進(jìn)行正循環(huán)鉆進(jìn)，抽漿法清孔，集中制作鋼筋籠，汽車吊裝入孔，泵送商品混凝土灌注。（2）承臺（橋臺）的施工：鉆孔施工完成并對樁身進(jìn)行超聲波檢測確認(rèn)合格后（3）墩柱、蓋梁施工：蓋梁模型均采用裝配式廠制定型鋼?；炷辆捎蒙唐讽疟密囕斔腿雮}，分層、連續(xù)澆筑成型。（4）現(xiàn)澆連續(xù)箱梁及板梁施工：①鋼筋和模型鋼筋在制作場內(nèi)加工，現(xiàn)場綁扎。主線橋連續(xù)箱梁外側(cè)模采用整體桁架式定型鋼模型，匝道橋現(xiàn)澆板梁采用大塊覆膜竹膠合板，以確保外觀質(zhì)量；內(nèi)模均采用木模，剛度和強(qiáng)度符合要求。②支架施工30cm塘渣碎石和20cmC20素砼墊層。所有支架應(yīng)做好預(yù)壓試驗，在立底模時采取相應(yīng)的預(yù)拱度措施。③混凝土澆注鋼筋綁扎結(jié)束，側(cè)模板安裝完成后，即可進(jìn)行箱梁砼的澆注。主線橋連續(xù)箱梁砼的澆注分兩個階段，第一階段澆注底板及腹板，形成槽形梁。匝道橋及主線橋與匝道橋相接處的現(xiàn)澆板梁均逐跨、全斷面一次性澆注完成。（5）先張法板梁施工：主線橋兩側(cè)上部構(gòu)造為先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁（6）橋面及附屬工程施工：在梁板吊裝完成或現(xiàn)澆箱（板）梁強(qiáng)度到要求后，進(jìn)行橋面和其他附屬設(shè)施施工。防撞欄桿采用定制裝配式鋼模。（7）混凝土工程：2、排水、給水工程施工技術(shù)方案采用挖掘機(jī)開挖溝槽、人工修底，棄土外運(yùn)至指定地點。溝槽開挖前作好排水和支護(hù)措施；大型管道采用吊機(jī)配合人工安裝，頂管采用泥水平衡式頂管機(jī)掘進(jìn)，給水鋼管按規(guī)范進(jìn)行焊接和防腐施工。閉水試驗按規(guī)范要求進(jìn)行，合格后分層回填、碾壓密實。3、道路工程總體施工技術(shù)方案清表并采用排水措施后，采用挖掘機(jī)挖裝、自卸汽車裝運(yùn)、推土機(jī)推平、人工整平、碾壓機(jī)碾壓密實的一條龍機(jī)械化施工作業(yè)方案。道路基分層填土、碾壓，每層厚度不大于30cm，直到路槽標(biāo)高。路基施工完成后，進(jìn)行路面施工，施工時按照設(shè)計的要求分層施工墊層、水泥穩(wěn)定層、粗、中、細(xì)瀝青砼面層。路面施工采用機(jī)械化施工，自卸汽車運(yùn)輸，攤鋪機(jī)攤鋪，碾壓機(jī)碾壓密實的一條龍機(jī)械化施工作業(yè)方案。第一節(jié)施工管理組織及人員安排1.1.1 施工指導(dǎo)思想及組織原則（一）、施工指導(dǎo)思想（二）、施工組織原則2、部署操作熟練、技術(shù)過硬的作業(yè)隊伍：根據(jù)本工程特點，調(diào)派具有豐富現(xiàn)澆連續(xù)箱梁、3、合理劃分任務(wù)：根據(jù)本標(biāo)段工程的工期、工程量、工程分布情況、結(jié)構(gòu)特點及環(huán)境，合理安排施工任務(wù)，分區(qū)、分段組織工序平行作業(yè)，按均衡生產(chǎn)的原則全面組織施工。45、組織暢通的物資供應(yīng)渠道：積極配合業(yè)主組織材料供應(yīng)，并認(rèn)真組織地方材料和小型材料的供應(yīng)計劃，保證材料運(yùn)輸?shù)缆返恼＿\(yùn)轉(zhuǎn)。6、堅持“安全第一，預(yù)防為主”的方針：安全工作是搞好生產(chǎn)的重要因素。在施工過程中嚴(yán)格遵照、遵守安全、文明以及環(huán)境保護(hù)等方面的法律、法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；嚴(yán)格操作規(guī)程，制定安全措施，切實搞好安全、文明標(biāo)準(zhǔn)工地建設(shè)，確保安全生產(chǎn)達(dá)標(biāo)。7、周密規(guī)劃臨時工程及輔助設(shè)施：各項臨時工程統(tǒng)一規(guī)劃，做到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，創(chuàng)造文明施工環(huán)境。8、考慮周全：綜合考慮交通組織疏導(dǎo)、地上地下管線等影響因素，合理有序組織施工。1.2.1 施工管理組織（一）、施工組織機(jī)構(gòu)本標(biāo)段按項目法管理施工，我方本著“科學(xué)組織、創(chuàng)優(yōu)奪杯、安全高效、確保工期、文明施2005本工程施工組織機(jī)構(gòu)詳見《施工組織機(jī)構(gòu)框圖》。施工組織機(jī)構(gòu)框圖71%的地球表面被海洋覆蓋,隨著人類科技發(fā)展以及日益增長的資源1全球約有四分之三的面積覆蓋著水資源,可以說水環(huán)境覆蓋了全球大部分的區(qū)域,96%的水環(huán)境為海洋環(huán)境。隨著人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,陸地可開采的資源日漸匱乏,人們將探索的目光轉(zhuǎn)向海洋。在當(dāng)今世界,全球海洋經(jīng)濟(jì)正在興起,各國對海洋權(quán)益的重視日益加深,人們迫切的需求新的技術(shù)去探索廣闊的水下未知世界。開發(fā)利用海洋資源成為未來的發(fā)展趨勢,因此有效提高海洋資源勘探能力、海洋環(huán)境監(jiān)測保護(hù)能力以及海洋災(zāi)害預(yù)警能力成為了我國未來海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和海洋權(quán)益保護(hù)的必要手段,同時這也在提高未來國家核心競爭力方面占據(jù)了十分重要的戰(zhàn)略地位。水下物聯(lián)網(wǎng)可定義為通過數(shù)字實體將水下物體智能互聯(lián)的全球范圍網(wǎng)絡(luò),是一項計算與通信領(lǐng)域的技術(shù)革命,為探索水下世界提供了一種嶄新的方式。通過融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、跟蹤技術(shù)、嵌入式傳感器技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),水下器件可有效地實現(xiàn)對水下環(huán)境的感知、監(jiān)測和快速反應(yīng),并且使水下物體與陸地物體之間的互聯(lián)互通成為可能。每一個水下物理對象都伴隨一個虛擬對象,在虛擬對象上包含了該物理對象的當(dāng)前信息與歷史信息,信息的內(nèi)容包含了對象的物理特性、起源、環(huán)境2與陸地上的傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)概念相比,水下物聯(lián)網(wǎng)雖然在結(jié)構(gòu)與功能上有相似之處。但受到水下環(huán)境制約以及水下設(shè)備計算能力與能量的限制,水下物聯(lián)網(wǎng)具有以下幾點特征。不同的通信技術(shù)無線電波只能在極低的頻率條件下才能在海水環(huán)境中傳輸相對較長的距離,而這需要很大的天線和非常高的發(fā)射功率,這在水下環(huán)境中顯然是不適用的。相比之下,聲波在水下具有相對優(yōu)越的傳輸特性,因此水下聲通信鏈路成為了水下網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)氖滓x擇。不同的跟蹤技術(shù)RFID(RadioFrequencyIdentification)技術(shù)來對物品進(jìn)行跟蹤,受水環(huán)境的阻隔,無線電標(biāo)簽在水下難以得到應(yīng)用,因此在水下物聯(lián)網(wǎng)中將會采用不同的技術(shù)對水下移動物體進(jìn)行跟蹤(例如魚類等),其中聲標(biāo)簽1km,可有效地在水下三維環(huán)境中跟蹤移動物體。難以補(bǔ)充能量水下設(shè)備一般都是都很難獲得能量補(bǔ)充,多數(shù)是由電池提供能源。當(dāng)電池能量耗盡時,水下設(shè)備就會失效,導(dǎo)致水下物聯(lián)網(wǎng)中的節(jié)點數(shù)目越來越少,網(wǎng)絡(luò)功能難以不同的網(wǎng)絡(luò)密度不同的定位技術(shù)在傳統(tǒng)陸地物聯(lián)網(wǎng)中 ,移動物體的定位一般依靠 GPS(Global PositioningSystem3水下物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)如圖1所示,可以分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。其中感知層用于識別物體并收集信息,各類水下傳感器、水下航行器、標(biāo)簽等設(shè)水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)不同于普通陸地傳感器網(wǎng)絡(luò),水下環(huán)境由于其具有深度的因素使得水下環(huán)境成為了一個三維環(huán)境,因此水下傳感器網(wǎng)絡(luò)擁有三維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)海底,并通過海底光纜的方式與岸基網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連通。水底匯聚型的網(wǎng)絡(luò)更加具有隱蔽性,但是一旦智能網(wǎng)關(guān)節(jié)點出現(xiàn)故障,其維修將會十分困難,因此水面匯聚型的應(yīng)用更為廣泛,以水面匯聚型的網(wǎng)絡(luò)為例,根據(jù)其節(jié)點的移動性,將其分為靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)、混合網(wǎng)絡(luò)、移動網(wǎng)絡(luò)以及異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)四種。圖1水下物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)該類結(jié)構(gòu)中是采用將配有傳感器的節(jié)點通過錨固定于水底或是通過連接水面的浮標(biāo)以達(dá)到相對靜止,故該類網(wǎng)絡(luò)的最大特點就是其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是不變的或是相對2圖2水下傳感器網(wǎng)絡(luò)三維靜態(tài)結(jié)構(gòu)在這類網(wǎng)絡(luò)中,各節(jié)點的深度是通過控制連接于浮標(biāo)或錨的連接纜的長度來進(jìn)行混合網(wǎng)絡(luò)與上述提及的水下靜態(tài)傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相似,在混合網(wǎng)絡(luò)中也包含很多靜態(tài)的傳3Adhoc移動網(wǎng)絡(luò)移動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括水下移動網(wǎng)絡(luò)和自由漂移網(wǎng)絡(luò)。在這類結(jié)構(gòu)中,各節(jié)點是不受空間位置限制,即節(jié)點可以在其所處環(huán)境中自由移動。這也決定了該種網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是動態(tài)變化的。4大部分這類網(wǎng)絡(luò)都是被動網(wǎng)絡(luò),其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)很大程度上受到水流、風(fēng)力、潮汐和波浪等的綜合影響。正是由于節(jié)點可以隨著水流等的影響而運(yùn)動,使得這種網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行跟蹤監(jiān)測應(yīng)用方面體現(xiàn)了很大的優(yōu)勢,也在一定程度上排除了人為的干擾圖4移動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)混合結(jié)構(gòu)由于水下環(huán)境的復(fù)雜性和水聲通信的不可靠性,為提高網(wǎng)絡(luò)在能量供應(yīng)、可靠性傳輸、延長網(wǎng)絡(luò)生存時間等方面的性能,在水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中加入有線連接成為一種可行的方案。有線通信的介質(zhì)可以是電纜,也可以是光纜。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),即有效繼承了有線網(wǎng)絡(luò)的可靠性特點,又能充分利用無線網(wǎng)絡(luò)的靈活性,使得網(wǎng)絡(luò)整體性能更優(yōu)越。5和數(shù)據(jù)的收集。簇內(nèi)節(jié)點將其監(jiān)測到的數(shù)據(jù)發(fā)送給簇頭智能節(jié)點,簇頭節(jié)點再通過纜傳輸給水面上的無線發(fā)射部分,最后連接到岸基網(wǎng)絡(luò)。圖5異質(zhì)混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)這類網(wǎng)絡(luò)可以認(rèn)為是水下應(yīng)用環(huán)境中一個特殊的混合結(jié)構(gòu)。由于存在有線連接,使得這種網(wǎng)絡(luò)很大程度上繼承有線網(wǎng)絡(luò)高效、穩(wěn)定、可靠的特點,克服了由于水聚節(jié)點的能量供應(yīng)問題。同時,由于可以利用有線連接將匯聚節(jié)點收集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給水上數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),既保證了數(shù)據(jù)包傳輸?shù)目煽啃杂挚s短了端到端延遲。這對于需要獲取水下實時數(shù)據(jù)的應(yīng)用具有很重要的意