高坪區(qū)鋼圍堰下沉清泥封底蛙人潛水施工方案一、工程概況本工程位于南充市高坪區(qū)嘉陵江流域，為橋梁深水基礎(chǔ)施工項(xiàng)目，采用雙壁鋼圍堰作為擋水結(jié)構(gòu)及承臺(tái)施工模板。施工區(qū)域最大水深12m，流速1.5m/s，河床覆蓋層以淤泥質(zhì)黏土為主，下伏中風(fēng)化砂巖。鋼圍堰設(shè)計(jì)為圓形雙壁結(jié)構(gòu)，直徑18m，高度22m，分6節(jié)制作，單節(jié)高度3.5-4m，刃腳入土深度2.5m，封底混凝土厚度2.0m，采用C30水下不分散混凝土。二、施工總體部署（一）施工分區(qū)陸上加工區(qū)：設(shè)置鋼圍堰分塊制作平臺(tái)（20m×30m）、材料堆放區(qū)及焊接檢測(cè)區(qū)，配置2臺(tái)CO?氣體保護(hù)焊機(jī)、1臺(tái)埋弧焊機(jī)及超聲波探傷儀。水上作業(yè)區(qū)：劃分圍堰拼裝區(qū)（配備80t浮吊）、材料運(yùn)輸航道（寬15m）及潛水作業(yè)警戒區(qū)（半徑50m），設(shè)置4座導(dǎo)航燈塔及6個(gè)救生浮標(biāo)。臨時(shí)設(shè)施：搭建岸邊指揮棚（配備實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)）、潛水員休息艙（恒溫25℃）及應(yīng)急物資倉(cāng)庫(kù)（儲(chǔ)備2套備用潛水裝具）。（二）施工設(shè)備配置設(shè)備類型規(guī)格型號(hào)數(shù)量主要用途潛水系統(tǒng)KM-37型重潛水裝具4套水下清泥、焊接、檢測(cè)水下機(jī)器人ROV-600型（帶機(jī)械臂）1臺(tái)水下地形掃描及障礙物清除吸泥設(shè)備空氣吸泥機(jī)（Φ200mm）2臺(tái)基底淤泥清理混凝土澆筑系統(tǒng)導(dǎo)管法澆筑設(shè)備（Φ300mm）3套水下封底混凝土灌注監(jiān)測(cè)設(shè)備全站儀+測(cè)深儀1套圍堰定位及河床標(biāo)高監(jiān)測(cè)三、施工工藝流程（一）鋼圍堰制作與運(yùn)輸分塊加工：按"徑向分塊、環(huán)向分段"原則，將圍堰分為12個(gè)弧形單元塊，單塊重量≤15t。面板采用Q355B鋼板（厚度6mm），肋板采用L100×8角鋼，焊接后進(jìn)行煤油滲透試驗(yàn)（合格率100%）。預(yù)拼裝：在胎架上進(jìn)行整圓預(yù)拼，控制直徑誤差≤±5mm，垂直度偏差≤1‰，接縫錯(cuò)邊量≤1mm。水上運(yùn)輸：采用拖輪將單元塊運(yùn)至墩位，運(yùn)輸過(guò)程中設(shè)置防風(fēng)纜繩及防撞緩沖墊。（二）鋼圍堰下沉施工首次拼裝：利用浮吊依次吊裝底部3節(jié)圍堰（高度10.5m），采用4臺(tái)100t液壓千斤頂同步下放，初始定位偏差控制在±30mm內(nèi)。注水下沉：向雙壁腔內(nèi)對(duì)稱注水（每次注水高度差≤0.5m），監(jiān)測(cè)圍堰傾斜度≤0.5%，當(dāng)刃腳距河床2m時(shí)停止下沉。潛水探摸：蛙人水下檢查河床平整度，采用2m×2m格柵法測(cè)量，對(duì)突出30cm以上的孤石進(jìn)行爆破處理（單響藥量≤1kg）。（三）水下清泥施工分區(qū)清泥：將圍堰底部劃分為6個(gè)扇形區(qū)域（每區(qū)60°），采用"由內(nèi)向外、分層推進(jìn)"方式施工，每層清泥厚度50cm。作業(yè)流程：①ROV掃描地形并生成三維模型②蛙人設(shè)置吸泥管導(dǎo)向架（坡度1:1.5）③空氣吸泥機(jī)負(fù)壓控制在0.6-0.8MPa④每區(qū)清泥完成后進(jìn)行高程復(fù)測(cè)（允許偏差±15cm）特殊處理：對(duì)黏土層采用高壓水沖設(shè)備（壓力15MPa）輔助松散，卵石層采用潛水員手持破碎錘破碎（Φ150mm）。（四）封底混凝土施工導(dǎo)管布設(shè)：按"梅花形"布置8根澆筑導(dǎo)管，導(dǎo)管間距2.5m，底口距基巖30cm，采用球塞法進(jìn)行首次封底（埋管深度≥1.0m）。澆筑控制：首批混凝土用量：V=πr2h=3.14×1.52×2=14.13m3澆筑速度：≥20m3/h，上升坡度≤1:2.5終凝時(shí)間：控制在12h內(nèi)（摻加緩凝劑）潛水檢查：混凝土澆筑完成72h后，蛙人水下檢測(cè)封底表面平整度（允許偏差±50mm），對(duì)局部凹陷處采用袋裝混凝土找平。四、關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)（一）圍堰精準(zhǔn)定位技術(shù)導(dǎo)向系統(tǒng)：在鋼護(hù)筒頂部設(shè)置雙層導(dǎo)向架（間距3m），內(nèi)側(cè)安裝4個(gè)液壓糾偏裝置，實(shí)時(shí)調(diào)整圍堰平面位置（偏差≤50mm）。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：采用GPS-RTK系統(tǒng)（平面精度10mm+1ppm）與傾斜儀（分辨率0.01°）組成監(jiān)測(cè)網(wǎng)，數(shù)據(jù)每10分鐘采集一次，超過(guò)預(yù)警值（傾斜度1%）時(shí)自動(dòng)報(bào)警。（二）水下焊接工藝焊接準(zhǔn)備：潛水員清理接縫表面（露出金屬光澤），預(yù)熱至150℃（采用水下電弧預(yù)熱法），安裝銅制冷卻墊板（厚度8mm）。焊接參數(shù)：采用E6015焊條（Φ4mm），直流反接，電流180-220A，電壓24-28V，焊接速度8-10cm/min，層間溫度控制在80-120℃。質(zhì)量檢測(cè)：每道焊縫進(jìn)行100%超聲波探傷（執(zhí)行GB/T11345-2013標(biāo)準(zhǔn)），Ⅰ級(jí)焊縫合格率≥98%。（三）封底混凝土質(zhì)量控制配合比設(shè)計(jì)：水泥:砂:石:水=1:1.8:2.5:0.45，摻加粉煤灰（摻量20%）及聚丙烯纖維（0.9kg/m3），擴(kuò)展度≥600mm，初凝時(shí)間≥8h。溫度監(jiān)測(cè)：在封底混凝土內(nèi)埋設(shè)12個(gè)測(cè)溫傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)外溫差（≤25℃），當(dāng)溫差超過(guò)20℃時(shí)啟動(dòng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)。五、潛水作業(yè)安全保障措施（一）潛水員安全防護(hù)崗前培訓(xùn)：所有潛水員需通過(guò)高壓艙模擬訓(xùn)練（深度15m，停留30min），考核合格后方可上崗，每日作業(yè)前進(jìn)行酒精測(cè)試及血壓監(jiān)測(cè)。水下通訊：采用水聲電話（通訊距離≥500m）與水面保持實(shí)時(shí)聯(lián)系，設(shè)置"三短聲"緊急撤離信號(hào)，配備應(yīng)急浮標(biāo)（浮力≥150kg）。減壓程序：按《潛水減壓技術(shù)要求》（GB/T12521-2008）執(zhí)行，水深12m作業(yè)時(shí)間≤60min，上升速度≤9m/min，在5m處停留3min。（二）水下作業(yè)安全控制雙崗監(jiān)護(hù)：每個(gè)作業(yè)面配置1名主潛水員+1名輔助潛水員，水面設(shè)置2名安全監(jiān)督員，每2小時(shí)輪換作業(yè)。應(yīng)急裝備：配備快速減壓艙（艙容4人）、水下急救箱（含止血帶、燒傷敷料）及潛水員定位系統(tǒng)（精度±1m）。氣象預(yù)警：建立三級(jí)響應(yīng)機(jī)制：藍(lán)色預(yù)警（風(fēng)力≥6級(jí)）：停止吊裝作業(yè)黃色預(yù)警（流速≥2m/s）：暫停潛水作業(yè)紅色預(yù)警（能見(jiàn)度＜1m）：?jiǎn)?dòng)緊急撤離預(yù)案（三）電氣安全管理設(shè)備接地：所有水下用電設(shè)備（包括潛水燈、焊接機(jī)）設(shè)置雙重復(fù)接地（接地電阻≤4Ω），電纜采用YZ-500型防水電纜（耐壓6000V）。漏電保護(hù)：配置30mA/0.1s動(dòng)作的剩余電流保護(hù)器，每臺(tái)班進(jìn)行3次模擬漏電測(cè)試，發(fā)現(xiàn)異常立即切斷電源。六、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（一）鋼圍堰安裝質(zhì)量項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法直徑±50mm全站儀測(cè)周法頂口平面位置±30mmGPS定位傾斜度≤1/500吊線錘+水準(zhǔn)儀接縫滲漏量≤0.1L/(m·h)水下觀察法（二）封底混凝土質(zhì)量強(qiáng)度要求：28d抗壓強(qiáng)度≥30MPa，抗?jié)B等級(jí)≥P8（采用逐級(jí)加壓法檢測(cè)）。完整性檢測(cè)：采用地質(zhì)雷達(dá)（分辨率2cm）進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，不允許出現(xiàn)直徑＞10cm的空洞?？沽研阅埽罕砻媪芽p寬度≤0.2mm，長(zhǎng)度≤20cm（采用裂縫測(cè)寬儀檢測(cè)）。七、應(yīng)急預(yù)案（一）潛水事故應(yīng)急處置減壓病處理：立即將患者轉(zhuǎn)入減壓艙（升壓至0.2MPa），同時(shí)聯(lián)系南充市中心醫(yī)院高壓氧艙（車程25分鐘），途中持續(xù)供氧。水下纏繞救援：?jiǎn)?dòng)ROV機(jī)械臂切割（配備金剛石鋸片），潛水員使用應(yīng)急割刀（藏于左小腿綁帶內(nèi)），同時(shí)拋下浮力袋（承重150kg）。（二）圍堰失穩(wěn)處置傾斜矯正：當(dāng)傾斜度＞1%時(shí)，立即停止吸泥，向雙壁腔內(nèi)注水（高側(cè)注水量增加20%），同時(shí)在低側(cè)拋填沙袋（單袋重50kg）。滲漏處理：小面積滲漏采用速凝水泥（初凝≤5min）封堵，大面積滲漏啟用備用鋼閘門(mén)（Φ500mm）進(jìn)行臨時(shí)截流。（三）環(huán)境污染防控泥漿處理：設(shè)置3級(jí)沉淀池（總?cè)莘e500m3），清泥廢水經(jīng)處理后懸浮物濃度≤100mg/L方可排放。油污防治：所有施工船舶配備吸油氈（儲(chǔ)備量500m2），機(jī)械維修產(chǎn)生的廢油統(tǒng)一回收至專用桶（容量200L）。八、施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段工期（天）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)鋼圍堰制作25分塊驗(yàn)收、預(yù)拼裝水上拼裝及下沉15首次著床、清泥完成封底混凝土施工7導(dǎo)管安裝、強(qiáng)度達(dá)標(biāo)潛水作業(yè)及驗(yàn)收10水下檢測(cè)、竣工測(cè)量（注：總工期57天