污水井內(nèi)鋼管切割施工方案設(shè)計(jì)

1、市清江東岸污水管網(wǎng)改造工程W-71倒虹井過(guò)江鋼管管道切割項(xiàng)目編制單位：州榮錦建設(shè)工程編制人:審核人:編制日期：二C一六年八月三日目錄一、工程概況 11.1 基本情況 11.2 工程施工要素 31.3 方案選擇及優(yōu)化 3二、施工準(zhǔn)備 42.1 組織機(jī)構(gòu)及作業(yè)人員配備 42.2 施工設(shè)備、設(shè)施的配備 52.3 施工工期計(jì)劃 62.4 施工現(xiàn)場(chǎng)布置 6三、主要項(xiàng)目施工方法 73.1 施工流程 73.2 施工方法 73.2.1 施工準(zhǔn)備 73.2.2 管井部充水 83.2.3 探查現(xiàn)場(chǎng)情況 83.2.4 清除管井部的雜物 83.2.5 防腐材料的打磨 83.2.6 管道的切割作業(yè) 93.3 施工要點(diǎn)及

2、注意事項(xiàng) 14四、安全施工管理及應(yīng)急處理 154.1 安全目標(biāo)及安全承諾 154.2 安全保證措施 154.3 安全應(yīng)急處理 17五、質(zhì)量管理及驗(yàn)收 17六、文明施工管理 18、工程概況1.1基本情況過(guò)江管在管井三維圖W-71倒虹井屬新建污水系統(tǒng)終端部位,工程自2016年5月25日至現(xiàn)在，歷經(jīng)7 月1日和7月19日特大洪水的淹沒(méi)，洪水通過(guò)管井設(shè)計(jì)預(yù)留對(duì)接口進(jìn)入管道部，造成管道及管井產(chǎn)生淤積和雜物，此 達(dá)到匯集龍洞污水系統(tǒng)、龍洞河下游管線、紅江橋至桔園提升泵站及西岸污水系統(tǒng)的 污水，由桔園提升泵站抽取后輸送至污水處理廠的目的。管井部情況如上右圖所示 工程特性見(jiàn)表1.1，主要實(shí)物工程量見(jiàn)表1.2。

3、倒虹井更是淤積嚴(yán)重。按照設(shè)計(jì)要求：在新建系統(tǒng)完工污水引入前，需將此井的兩條過(guò)江DN720鋼管管道切割管井部部分，以2016年7月19日（鳳凰大橋河段水位 410.7m）表1.1工程特性表序號(hào)項(xiàng)目名稱備注1施工環(huán)境：W-71倒虹井空間高6.45m；總面積（三間）：13.6m2，最小平面尺寸：1.3 X 2m過(guò)人孔尺寸：DN800圓孔及0.7 X 0.7m方孔（分布在井 側(cè)面及分隔墻）；水溫：25 C左右；水深 4.0m左右；水質(zhì)： 污水且較渾濁，能見(jiàn)度較低；井無(wú)自然光2周邊環(huán)境步行到現(xiàn)場(chǎng)；地?zé)釀?shì)較平坦；布置空間富裕；氣溫較高3施工對(duì)象：兩條 DN720過(guò)江鋼管總長(zhǎng)：6.6m，總重：1269.31

4、kg，外包有防腐漆；井懸空段按 設(shè)計(jì)需全部割除4施工要素施工時(shí)機(jī)清江河水位 401.5m以下；業(yè)主已同意安排實(shí)施龍洞河管線污水截流施工期間控制龍洞河污水進(jìn)入新建系統(tǒng)新建系統(tǒng)上、下游污水截 流并抽排7月1日和7月19日洪水導(dǎo)致部分預(yù)留口進(jìn)水，需要進(jìn)行抽 排水，控制進(jìn)入倒虹井，為清淤提供條件倒虹井清淤目前井的過(guò)江管道被淤積，需要全部清除桔園提升泵站在管道施 工時(shí)需要停止泵水工作管道切割期間，需要業(yè)主聯(lián)系暫停泵水，保證作業(yè)安全5廢棄管道及其他垃圾的清理保證井不留任何殘留物6施工現(xiàn)場(chǎng)清理及場(chǎng)外運(yùn)輸對(duì)施工產(chǎn)生的垃圾，全部清理并運(yùn)至城市棄渣場(chǎng)W-71倒虹井施工環(huán)境：部分為三個(gè)獨(dú)立的空間，管道切割時(shí)操作空間

5、受限，難度較大，目前井水深4m左右，且水質(zhì)屬污水，操作時(shí)視線及對(duì)作業(yè)人員有較大 影響，切割施工必須采取水下作業(yè)方案；管道材料為兩根DN720鋼管，目前正處于工作狀態(tài)，管流速快，污水量大過(guò)江管道估計(jì)在管道切割過(guò)程時(shí)會(huì)發(fā)生大量的污水涌進(jìn) 管井，對(duì)施工作業(yè)人員的安全造成威脅；井探查淤積深度達(dá)到3.0m左右。表1.2主要實(shí)物工程量序號(hào)工程項(xiàng)目及名稱單位數(shù)量備 注1管井人工清淤泥及雜物m39.60使用砂漿桶，人工傳送運(yùn)出井外2管道防腐漆打磨m14.92三布三油防腐漆，切割前的準(zhǔn)備工作3DN720過(guò)江鋼管管道m(xù)6.60總長(zhǎng)6.6m，切割成4段后分割成小塊4棄管、垃圾吊裝及清運(yùn)kg1269.31棄管分割、清

6、理及運(yùn)輸至棄渣場(chǎng)1.2 工程施工要素1、施工時(shí)機(jī) 由于該管井所處東岸新建系統(tǒng)的終端，也是最低位置，并需匯集西岸污水，并受 西岸下游大橋下未完成的管線施工任務(wù) ，致使施工時(shí)機(jī)一方面要選擇清江河水位低于 管道包封即 401.5 ;另一方面業(yè)主要協(xié)調(diào)安排，同意現(xiàn)在就實(shí)施該項(xiàng)施工。2、施工難度(1 )進(jìn)入通道 進(jìn)入管井部只能通過(guò)鴨嘴閥或井蓋口，進(jìn)入分隔部需通過(guò)刀閘 門(mén)洞口(尺寸：700X 700),施工作業(yè)面所需施工設(shè)施及機(jī)具需從此通道送入，施工 后的棄管還需通過(guò)此通道清除井外。(2) 作業(yè)空間 井分隔的小井平面尺寸 1300X 2000 ( mr) 其間有原有 DN720 過(guò)江管道 , 占用空間較大

7、部分位置，現(xiàn)狀管道與作業(yè)人、機(jī)互相爭(zhēng)位。(3) 井清淤 根據(jù)井的施工環(huán)境和工程量，清淤工程量較大，由于淤積物為流 體狀，只能采用小桶人工傳遞運(yùn)輸出井外，工作效率低。管道切割作業(yè)的施工條件是 必須全部清除。(4) 水下作業(yè) 由于管井目前存有大量的污水和雜物，水質(zhì)渾濁，施工作業(yè)人 員水下作業(yè)時(shí)能見(jiàn)度低，施工必須采取水下作業(yè)的方案，因此，污水對(duì)作業(yè)人員的身 體亦有較大的影響。3、需要建設(shè)單位協(xié)調(diào)工作( 1)在施工期間要求泵站暫停泵水，時(shí)間為整個(gè)作業(yè)時(shí)間段。(2)協(xié)調(diào)解決施工所需的380V電源(否則施工只能發(fā)電使用，成本上稍有增加)。( 3)因本項(xiàng)目是清江東岸污水管網(wǎng)改造工程設(shè)計(jì)外項(xiàng)目，需要組織監(jiān)理工

8、 程師現(xiàn)場(chǎng)據(jù)實(shí)簽證工程量，專項(xiàng)支付所發(fā)生的相關(guān)施工費(fèi)用。1.3 方案選擇及優(yōu)化本方案得到 奧海水下作業(yè) 的技術(shù)指導(dǎo)，是公司用結(jié)合多年成功案例的經(jīng)驗(yàn)， 結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行編制的，是作為施工作業(yè)的重要資料。本方案在擬定時(shí)，從干作業(yè)和水下作業(yè)兩種方式進(jìn)行比較分析，以便更有針 對(duì)性和可操作性，按程序?qū)徟夂笳接糜诠こ?。作業(yè)項(xiàng)目截?cái)帻埗?河水源截?cái)喙艿郎?下游水源清除井淤 積物過(guò)江鋼管切割廢棄管道清除干作業(yè)水下作業(yè)作業(yè)干作業(yè)VVVVV方式水下作業(yè)V優(yōu)點(diǎn)可作業(yè)可作業(yè)可作業(yè)可作業(yè)管道溢水無(wú)影響可作業(yè)缺點(diǎn)耗時(shí)費(fèi)高耗時(shí)費(fèi)高耗時(shí)費(fèi)高管道溢水影響大需改善水質(zhì)作業(yè)效率低施工時(shí)間(天)0.51.54.02.02

9、.00.5經(jīng)濟(jì)性差差必須清除差差必須清除優(yōu)選方案VVV水下切割的種類主要有氣體切割法、電弧-氧切割法、氣油-氧電弧切割法及熱電弧一空心纜切割法等。在水下工程施工中用的較多的是水下電弧一氧切割法。水下電弧一氧切割法的原理：利用電流通過(guò)電極與切割物體 2者之間的空隙產(chǎn)生 電弧，形成局部高溫(6000 C -7000 C )使金屬溶化。當(dāng)割件上形成熔池時(shí)，將割條端 頭輕輕觸及液體金屬表面，使涂藥管沒(méi)入熔化的金屬中，此時(shí)，液體金屬和熔渣會(huì)被 電弧燃燒所產(chǎn)生的氣體吹除或在自身重力作用下流出 。如此不斷地降低熔池水平面即 可將金屬切開(kāi)。電弧氧氣切割時(shí)加氧，是因?yàn)殡娀≡谒星懈顣r(shí)，水會(huì)吸收很大一部 分熱量，

10、故必須用高壓氧來(lái)補(bǔ)充電弧在水損耗的熱量；另外利用電弧在水射出的高壓 力的氧氣可排開(kāi)四周的水，來(lái)作為臨時(shí)的電弧運(yùn)動(dòng)道，使電弧間的電子能自由無(wú)阻地 運(yùn)動(dòng)。該方法設(shè)備簡(jiǎn)單，不需動(dòng)用發(fā)電機(jī)和水下切割機(jī)等設(shè)備，但耗氧量較大。根據(jù)工程特性和狀況，本工程擬選擇采用“電弧-氧切割法”，水下作業(yè)專業(yè)公 司的施工經(jīng)驗(yàn)非常豐富，能保證切割成型質(zhì)量，安全管理能有效控制。二、施工準(zhǔn)備 2.1組織機(jī)構(gòu)及作業(yè)人員配備本項(xiàng)目雖不算大，但施工管理難度較大，不能有半點(diǎn)的疏忽大意之心，如何在保 證安全和質(zhì)量的前題下完成本次任務(wù)，是一次檢驗(yàn)水下作業(yè)業(yè)務(wù)技能的大好時(shí)機(jī)。施 工作業(yè)選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)骨干、技術(shù)人員組織指揮、專業(yè)潛水隊(duì)伍來(lái)

11、實(shí)施，確保工程能按預(yù)定目標(biāo)有序進(jìn)行。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：吳紹仕 負(fù)責(zé)與業(yè)主等相關(guān)部門(mén)的外圍工作。黃佐榮現(xiàn)場(chǎng)主要負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)和協(xié)調(diào)工作。專業(yè)負(fù)責(zé)人：黃 玻 潛水作業(yè)技術(shù)指導(dǎo)及管理，方案優(yōu)化及決策。多 配合作業(yè)的勞動(dòng)力組織與協(xié)調(diào)，并與項(xiàng)目負(fù)責(zé)人聯(lián)絡(luò)。武華 配合專負(fù)責(zé)人工作，信息反饋與項(xiàng)目負(fù)責(zé)人聯(lián)絡(luò)。技術(shù)員及作業(yè)隊(duì)長(zhǎng)：吳學(xué)軍 潛水作業(yè)隊(duì)成員，配合專業(yè)負(fù)責(zé)人工作并對(duì)水下作 業(yè)質(zhì)量及安全監(jiān)管。安全負(fù)責(zé)人：黃 玻 對(duì)安全管理全面負(fù)責(zé)，重點(diǎn)對(duì)水下作業(yè)安全管理。文傳貴 配合對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)倒虹井外的安全管理工作。潛水作業(yè)人員：4人，過(guò)江管道防腐漆打磨；管道切割；管道分割及棄管、垃圾 的打撈清理工作。專業(yè)電工：1人，負(fù)責(zé)

12、施工過(guò)程的施工用電管理工作。輔助作業(yè)人員：8人 井外淤積物；廢棄管道及垃圾清理；應(yīng)急備用人員。2.2施工設(shè)備、設(shè)施的配備表2.1潛水作業(yè)施工機(jī)具配備一覽表序號(hào)施工設(shè)備材料單位數(shù)量序號(hào)施工設(shè)備材料單位數(shù)量1100KW發(fā)電機(jī)組套114醫(yī)療箱個(gè)12DN150水泵臺(tái)315安全帽個(gè)153潛水專業(yè)工作服件416救生衣件54潛水面罩個(gè)417救生圈個(gè)105潛水空壓機(jī)臺(tái)118壓鉛斤406潛水供氣管m10019潛水安全背帶副47潛水手電把421銅芯電纜線m1008水下焊機(jī)臺(tái)122切割設(shè)備套19潛水通訊設(shè)備套223安全繩（單根長(zhǎng)20n）根810潛水手套雙1024對(duì)講機(jī)對(duì)211專業(yè)割刀把225割條kg10120#柴油

13、L2026工具箱個(gè)11390#汽油L2027運(yùn)輸車輛輛12.3施工工期計(jì)劃1、 W-71井抽排水及清理淤泥：4.0天（清淤專項(xiàng)，見(jiàn)工程聯(lián)系單 WSDA072、管道表面防腐漆打磨：1.5天3、DN720過(guò)江管道切割：1.5天4、 廢棄管道分解及吊裝出管井外：1.0天5、 廢棄管道井外清理、現(xiàn)場(chǎng)清理：1.5天 2.4施工現(xiàn)場(chǎng)布置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，施工所需發(fā)電機(jī)組（如業(yè)主聯(lián)系采用桔園提升泵站電源則只連接線路）及總配電箱、潛水空壓機(jī)等大型設(shè)備，布置在提升泵站泵房上游附近, 以不影響親水走廊的行人不受影響適當(dāng)位置， 設(shè)置安全防護(hù)欄桿及警示標(biāo)牌， 設(shè)置值 班人員及指揮人員。其他施工所需 機(jī)具、材料布置在

14、 W-71倒虹井岸邊適 當(dāng)位置，做好安全防 護(hù)設(shè)施。施工期間配備專職護(hù)場(chǎng)人員，設(shè)置 臨時(shí)的住宿棚，位置 視現(xiàn)場(chǎng)情況定，不得 影響親水走廊行人 和施工作業(yè)，護(hù)場(chǎng)人 員的職責(zé)是管理現(xiàn) 場(chǎng)的機(jī)具、材料及夜 間安全管理工作。施工平面布置三、主要項(xiàng)目施工方法3.1施工流程施工準(zhǔn)備一施工圍擋、安全標(biāo)識(shí)設(shè)置及警戒線劃分一管井部充水一潛水員入水 探摸一水下清理檢查管道周邊雜物一水下打磨管道防腐層一水下切割管道一管道分 割及打撈運(yùn)出井外一清理現(xiàn)場(chǎng)。3.2施工方法2016年5月4日(管基開(kāi)挖施工情況)施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備是為水下切割作業(yè)創(chuàng)造施工條件，此期間需要建設(shè)單位聯(lián)系相關(guān)部門(mén)， 如城管、園林、交通、水利和主管部門(mén)

15、等，我單位積極配合做好相應(yīng)的工作，為工程 的施工做好充分的準(zhǔn)備，以保證工程施工的正常進(jìn)行。(1) 管井淤泥清除本方案的施工對(duì)象是切割倒虹井的過(guò)江管道，而過(guò)江管道已經(jīng)被淤積，清淤工作需不納入本次作業(yè)項(xiàng)目，但屬于施工準(zhǔn)備的首要工作容。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察情況， 井已經(jīng)淤積至新建主管道下口高度位置， 井清淤量三十多立 方，受施工環(huán)境的限制，工作效率降低，需要全部采用人工用瓢裝入砂漿桶傳送至井 外，清理并沖洗干凈，清理后注入清水，初步判定施工時(shí)間需要 4 天完成。（2）水下作業(yè)施工準(zhǔn)備工作 施工用電源的聯(lián)系、機(jī)械設(shè)備的到場(chǎng)就位；安全設(shè)施的設(shè)置及警戒線的劃分；所 屬施工作業(yè)人員購(gòu)買(mǎi)工傷保險(xiǎn)；對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行“

16、安全技術(shù)交底”和教育；配備 完整的特種作業(yè)著裝及安全防護(hù)用品倉(cāng)庫(kù)備用。3.2.2 管井部充水為保證管井部水下作業(yè)的能見(jiàn)度和作業(yè)人員的身體健康， 必須向井充進(jìn)新鮮的清 江河水，沖淡井污水濃度，整個(gè)過(guò)程保持均勻注水。采用大口徑清水泵向井泵水，專人檢查水質(zhì)，以潛水作業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)后，適實(shí) 管理充水量和速度，保持井水處于相對(duì)的靜止?fàn)顟B(tài)。3.2.3 探查現(xiàn)場(chǎng)情況由潛水作業(yè)人員進(jìn)入管井部， 了解井施工環(huán)境、 水質(zhì)、作業(yè)對(duì)象等全部情況， 繪 制作業(yè)方案簡(jiǎn)圖，返回井外與專業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人反映情況，共同商討和分析，制定操作 方案，并將最終的實(shí)施操作方案簡(jiǎn)要向項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和技術(shù)負(fù)責(zé)人匯報(bào)， 明確其作業(yè)的 重點(diǎn)、難點(diǎn)和責(zé)

17、任，以保證施工的正常和連續(xù)作業(yè)。3.2.4 清除管井部的雜物若發(fā)生管井部還存有影響切割的雜物， 必須全數(shù)清除干凈， 保證切割無(wú)任何障礙 物，影響操作。因此，正式實(shí)施切割前，還需進(jìn)入井查看井的情況，若發(fā)生有雜物， 還必須再次清理。3.2.5 防腐材料的打磨水下防腐材料的打磨，按施工環(huán)境和工作量，施工進(jìn)間需要 1.5 天。本方案的施工作業(yè)，屬于“氣電”組合切割原理的作業(yè)方式，要求受割面必須是良好的金屬導(dǎo)體，根據(jù)施工單位介紹：切割管道屬橫穿清江河的兩條 DN72C過(guò)江 鋼管管道，其管外有良好的防腐材料包裹。因此，需要根據(jù)管道所切割部位，將防腐 材料全數(shù)打磨，使切割面有良好的導(dǎo)電接觸，正常打火。打磨作

18、業(yè)采用水下氣運(yùn)磨光機(jī)，由2人操作，另安排2人現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)，隨時(shí)保持與 管井指揮人員的聯(lián)系。打磨效果以能滿足切割導(dǎo)電接觸面要求。326管道的切割作業(yè)管道切割的正式實(shí)施，向監(jiān)理單位施工申請(qǐng)經(jīng)同意后正式進(jìn)入切割工序；與建設(shè)單位聯(lián)系，確認(rèn)桔園提升泵站已經(jīng)停止泵水作業(yè)；由項(xiàng)目及專業(yè)公司負(fù)責(zé)人確認(rèn)后， 對(duì)管道切割潛水作業(yè)隊(duì)發(fā)出“開(kāi)始”作業(yè)指令。切割作業(yè)根據(jù)施工環(huán)境和工程量情況，施工時(shí)間估計(jì)需要1.5天。1、水下切割的工藝參數(shù)確定（1）水下電弧-氧切割的工藝參數(shù)影響水下電弧一氧切割質(zhì)量和效率的工藝參數(shù)主要有切割電流、氧氣壓力及切割角。采用不同的割條和切割不同的材質(zhì)，對(duì)其切割效率和質(zhì)量的影響也不同。1）切割電流切

19、割電流取決于工件厚度及割條的直徑。 被切割工件越厚，割條直徑越大，切割 電流就越大。電流過(guò)小，電流不穩(wěn)定，穿透力小，使切割能力降低；但電流過(guò)大，會(huì) 使割條過(guò)熱，藥皮爆裂，熔池寬度增大，造成熔融金屬粘在切口中，進(jìn)而使得工件不 能被割穿。切割電流I可按下式?jīng)Q定，即I = Kd式中，d割條鋼芯外徑，mmK跟工件厚度有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)， 見(jiàn)表3.1 o表3.1經(jīng)驗(yàn)系數(shù)K值板厚/mm 20K值30 3540 4550表3.2列出了在10m水深，用直徑為8mn鋼管割條切割不同厚度鋼板時(shí)的切割電流，氧氣壓力及切割速度。經(jīng)水下切割施工驗(yàn)證，在相同板厚、相同直徑的割條、相同切割材料的條件下，切割電流越大，切割速度就

20、越大。表3.3列出了在切割電流不同的情況下，用長(zhǎng)100mmffl條切割出的切縫長(zhǎng)度及燃弧時(shí)間。鋼板厚度/mm切割電流/A氧氣壓力/MPa切割速度/m.h3 0.456 4010503203400.4 0.540 3020503403700.5 0.630 1050803704000.6 0.7107表3.3切割電流與切割速度的關(guān)系切割電流/A第100mm割條得到的切縫長(zhǎng)度/mm氧氣消耗量/L.min-1燃弧時(shí)間/s純?nèi)蓟r(shí)間總?cè)蓟r(shí)間150無(wú)切割效果175831164652200711073338250949334373009680272932511551293335

21、0135412323從表3.3可以看出，隨著電流的增加，斷弧時(shí)間越來(lái)越少，當(dāng)電流增加到350A時(shí)，幾乎不斷弧，這大大增加了切割長(zhǎng)度，提高了切割速度，同時(shí)也降低了耗氧量。 所以，提高水下切割電流，是提高切割效率的有效措施。但是，切割電流不能無(wú)限制 地提高。一方面是受切割電源容量的限制：一般水下電弧-氧切割使用的電源額定輸出電流為500A如超負(fù)荷使用，會(huì)損壞電源。另一方面是受割條直徑限制： 一定直徑 割條的最大允許使用電流是一定的。電流過(guò)大會(huì)使藥皮脫落，反而影響切割效果。當(dāng) 然，對(duì)于切割不同厚度的鋼板，即使是相同的電流和相同直徑的割條，其切割速度是 不一樣的，見(jiàn)表3.4。鋼板厚度/mm切割電流/A

22、氧氣壓力/MPa切割速度/m.h-153200.456.583200.543.2163300.534.2203300.630.6253400.621.6403000.613.3503600.69.7803600.67.92）氧氣壓力水下電弧-氧切割中，氧氣壓力是否合適對(duì)切割質(zhì)量及效率影響很大。 一般來(lái)說(shuō), 氧氣壓力的大小根據(jù)被切割金屬的材質(zhì)、 厚度及所處水深來(lái)選擇。切割不易氧化的金 屬時(shí)，氧氣壓力（氧氣流量）要大些；隨著板厚及水深的增加，氧氣壓力也要隨之增 加。適當(dāng)增加氧氣的消耗量，可以提高切割速度，而且切口質(zhì)量良好，背面掛渣少， 不易出現(xiàn)粘邊現(xiàn)象。但氧氣壓力也不能無(wú)限制地增加。因?yàn)橐环矫媸軐?dǎo)

23、氣管承壓能力的限制，另一方面，若吹向割縫的氧氣流量過(guò)大， 會(huì)使割縫過(guò)冷、電弧不穩(wěn)定，反而導(dǎo)致切割速度下降，切割時(shí)氧氣壓力主要根據(jù)被切 割工件的厚度大小來(lái)選用，同時(shí)適當(dāng)考慮到氧氣膠管造成的阻力損失。經(jīng)驗(yàn)表明，在 10m左右水深切割時(shí)可選用表3.5推薦的氧氣壓力大小。表3.5氧氣壓力的選擇鋼板厚度/mm 30氧氣壓力/MPa0.6 0.70.7 0.80.8 0.9 0.9注：該表僅限于30m長(zhǎng)氧氣膠管，若氧氣膠管增加，則每增加10m應(yīng)給予0.010.02MPa的壓力補(bǔ)償。如果切割時(shí)水深超過(guò) 10m表3.5中的氧氣壓力數(shù)值應(yīng)加上水 深壓力。一般來(lái)說(shuō)，水深每增加 10m應(yīng)增加0.1MPa的氧氣壓力。

24、切割時(shí)氧氣壓力可用經(jīng)驗(yàn)公式求得：P= p1 + Kd 式中，P切割氧氣壓力（表壓），Mpa; p1切割水深壓力，Mpa；d割條徑，mm ；K考慮了氧氣膠管阻力損失及板厚的經(jīng)驗(yàn)系數(shù),其值的選取見(jiàn)表3.6。表3.6經(jīng)驗(yàn)系數(shù)K值的選取鋼板厚度/mm 25K22.533.5 43)切割角切割角是指割條與工件表面上垂線之間的夾角。 割條后傾時(shí)，切割氧氣流相對(duì)切 口前緣形成一個(gè)攻角，這有助于加快切割速度；但對(duì)于較厚的工件，割條后傾使得氧 氣流垂直分量的排渣能力不足，反而會(huì)影響切割速度。切割厚度為13mn碳素鋼板時(shí), 割條的切割角a約為30時(shí)的切割速度最高；而切割20mn厚碳素鋼板時(shí)，割條要前 傾約25才能

25、達(dá)到最大切割速度?？傊x擇合適的切割角應(yīng)根據(jù)被切割工件的厚度而 定。根據(jù)上述經(jīng)驗(yàn)分析計(jì)算，最終擬定選擇應(yīng)用本管道切割施工參數(shù)， 初步確定的施 工參數(shù)如下：(1) 切割電流：325 (A)，初步設(shè)定，視切割效果適時(shí)精確調(diào)整；(2) 割條直徑：10 ( mr) 外包直徑；(3) 氧氣壓力：0.75 (Mpa，包括輸氣管道的損耗；(4) 切割角:30 () o2、管道的切割方法正式切割前，確認(rèn)桔園提升泵站已經(jīng)停止泵水，因泵站泵水時(shí)在切割的管道截?cái)?后，強(qiáng)大的吸力會(huì)對(duì)作業(yè)人員有被吸入管道的危險(xiǎn)，故必須聯(lián)系泵站停止泵水作業(yè)， 以保證作業(yè)人員的安全。(1) 水下切割起割點(diǎn)的操作一般情況下，水下切割過(guò)程多從

26、被切割工件的邊緣開(kāi)始， 向中間切割，直至切斷; 但有時(shí)受結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或環(huán)境所限，需從中間開(kāi)始切割。從工件邊緣開(kāi)始切割時(shí)，首先將 割條端部觸及工件邊緣，并垂直于切割面，使割條孔騎到工件邊緣棱線上，然后送電 起弧。最好采用接觸法引弧，開(kāi)始時(shí)最好不要移動(dòng)割條，待工件邊緣形成凹形口后再 慢慢向中間移動(dòng)，開(kāi)始正常切割；也可在邊緣附近(離邊緣線的距離不超過(guò)10mm)引弧，引弧后迅速向邊緣移動(dòng)，使邊緣口形成凹口，然后再向中間逐步切割。從中間 開(kāi)始切割時(shí)，要比從邊緣開(kāi)始切割容易一些。首先將割條端部觸及工件，使之與工件 的切割面成80。85。角度，然后采用接觸法或劃擦法引弧。引弧后保持原地不動(dòng)，直 至割穿后再開(kāi)始正

27、常切割。（2）水下切割正常切割的基本操作正常切割是指起始切口形成后的切割過(guò)程， 基本操作方法有以下 3 種：支撐切割 法、維弧切割法、加深切割法。通過(guò)工程特性分析， 本工程切割擬采用加深切割法組織實(shí)施。 是指在起始切口形 成后的切割過(guò)程中，割條不斷伸入割縫中，使割縫不斷加深，直到割穿工件，如此往 復(fù)進(jìn)行，最終將工件割開(kāi)。 該方法適用于采用支撐切割法一次不易割透的厚板或?qū)影濉?操作時(shí)割條上下移動(dòng)要協(xié)調(diào)均勻，以保持電弧穩(wěn)定燃燒。（3）水下切割各種位置的水下電弧氧切割作業(yè) 根據(jù)被切割工件或結(jié)構(gòu)在水下的位置，管道切割時(shí)涉及到平割、立割、橫割及仰 割操作。 橫割操作是平割及立割操作在橫向被割工件或結(jié)構(gòu)上

28、的運(yùn)用， 而仰割操作不 宜應(yīng)用于這種位置。（4）水下切割懸空位置的水下切割 根據(jù)分析判斷：水下切割作業(yè)中，管道處于懸空位置，如果直接切割，會(huì)給在懸 空狀態(tài)下工作的潛水員造成很大的危險(xiǎn)性，切割效率也低。因此，首先應(yīng)使?jié)撍畣T穩(wěn) 定住身體，利用纜繩穩(wěn)定住身體。對(duì)于懸空位置的切割，應(yīng)十分注意切割順序。在進(jìn) 行橫割或立割時(shí)，應(yīng)自上而下逐塊切割。切割要嚴(yán)加注意，要在鋼管的上半周處留一 段距離，最后再切割或用吊葫蘆拉斷，防止管道突然掉落砸傷作業(yè)人員。3、廢棄管道的處理及井清理為保證管道切割后，井保持干凈不留殘物，必須全部清理運(yùn)到井外。根據(jù)井情況， 管道切割塊體較大較重，無(wú)法安裝吊裝設(shè)備，根據(jù)出入井洞口的尺寸

29、，需要分割成小 塊以便打撈和運(yùn)輸。運(yùn)輸方式采用桶、繩、葫蘆工具配合以人工傳遞。作業(yè)采取水下 打撈的形式進(jìn)行。根據(jù)施工環(huán)境及工程量，清除作業(yè)時(shí)間估計(jì) 1 天。4、施工現(xiàn)場(chǎng)清理在清理時(shí)，一并修復(fù)或更換由于施工導(dǎo)致?lián)p毀的公共設(shè)施或原有建（構(gòu)）筑物。倒虹井管道切割及清理作業(yè)完成， 在拆除機(jī)械設(shè)備、 安全防護(hù)設(shè)施及材料清理后， 全面清理現(xiàn)場(chǎng)的垃圾，人工挑運(yùn)到龍洞河施工入口的位置，集中裝入運(yùn)輸車輛，運(yùn)到 城市棄渣場(chǎng)，保證達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)“工完場(chǎng)清”標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)所發(fā)生的廢物廢料，估計(jì)作業(yè)時(shí)間需要 1.5 天。3.3 施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng)1、本方案屬于專業(yè)性較強(qiáng)的特種作業(yè)，要求整個(gè)施工作業(yè)必須是由專業(yè)施 工隊(duì)伍進(jìn)

30、行，科學(xué)、合理有序進(jìn)行。2、施工隊(duì)伍到場(chǎng)后，必須全面了解整個(gè)施工環(huán)境、作業(yè)對(duì)象和安全、質(zhì)量要求， 接受安全技術(shù)交底，任何一步施工操作必須由專業(yè)負(fù)責(zé)人同意后實(shí)施下一步作業(yè)。3、施工所配備的機(jī)械設(shè)備、材料，由專業(yè)施工隊(duì)布置和管理，其他非施工作業(yè) 人員不得挪用和處置。4、合理安排作業(yè)的每一道工序，不得隨意改變，嚴(yán)密監(jiān)視施工動(dòng)態(tài)，專人負(fù)責(zé) 和管理。5、各參建人員必須嚴(yán)格按分工配合作業(yè)，保持高度的警惕性，防止發(fā)生施工安 全的情況，做好各項(xiàng)安全應(yīng)急措施。6、水下切割作業(yè)要點(diǎn)（1）水下電割作業(yè)有觸電的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，由于水的電解會(huì)產(chǎn)生氫氣與氧氣，如 果這些氣體聚積在一個(gè)封閉的空間，有可能發(fā)生爆炸并引起嚴(yán)重后果。

31、（2）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(huì)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。（3）所有設(shè)備必須按照制造廠商的說(shuō)明正確連接。潛水計(jì)劃里應(yīng)有相關(guān)程序。（4）極性的測(cè)試非常重要，電纜可能會(huì)因各種原因而接錯(cuò)。在切割槍手柄上裝 一更割條，連同地線一起放到一桶海水里，不要讓兩極接觸，如果連接正確，電源打 開(kāi)時(shí)割條上會(huì)產(chǎn)生微小的氣泡。（5）閘刀開(kāi)關(guān)必須安裝在穩(wěn)定的位置，閘刀處于“關(guān)”位時(shí)，應(yīng)不會(huì)因重力或 其他原因自行跳到“開(kāi)”位。7、安全操作注意事項(xiàng)（1）任何多余的電纜都應(yīng)該平鋪在地面上，不得盤(pán)繞，盤(pán)繞的電纜產(chǎn)生的電磁效 應(yīng)會(huì)大大減低電力功效。

32、（2）為避免使用高電壓應(yīng)盡可能使用大橫截面的電纜。（3）割條的絕緣外皮應(yīng)處于良好的狀態(tài)，不允許用其他會(huì)產(chǎn)生有毒或易燃濃煙的 物品代替。（4）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)。（5）潛水員應(yīng)戴橡膠絕緣手套。（6）向水下傳送或從水中取出切割槍手柄，應(yīng)關(guān)閉電源。（7）只有在潛水員做好準(zhǔn)備并要求“開(kāi)”電源時(shí)，才能送電。（8）潛水員更換割條或回潛水鐘或者出水時(shí)，一定要將電源關(guān)閉。不允許將切割 槍手柄帶入潛水鐘。（9）不管電源開(kāi)或關(guān)，決不允許潛水員用切割槍手柄指向或碰觸任何人。四、安全施工管理及應(yīng)急處理4.1 安全目標(biāo)及安全承諾做到無(wú)工程事故和重大設(shè)備、人身傷

33、害事故，堅(jiān)決實(shí)現(xiàn)“五杜絕” ，即杜絕施工 死亡事故；杜絕多人傷亡事故；杜絕重大機(jī)械事故；杜絕重大交通事故；杜絕重大火 災(zāi)事故。施工施工安全管理目標(biāo)：安全傷亡率為零。4.2 安全保證措施1、本次針對(duì)倒虹井鋼管切割項(xiàng)目的施工，聯(lián)系了專業(yè)從事水下作業(yè)，經(jīng)驗(yàn)豐富 的“奧海水下作業(yè)” ，擬將本次切割任務(wù)交由該公司獨(dú)立完成，我項(xiàng)目部配合完成相 應(yīng)的管井部清淤和場(chǎng)外運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳌?為此，特請(qǐng)?jiān)摴炯夹g(shù)人員兼潛水員專業(yè)指導(dǎo)編 寫(xiě)了本方案，經(jīng)審批程序?qū)徍送夂髴?yīng)用于工程的施工作業(yè)。施工作業(yè)嚴(yán)格遵守， 不得隨意調(diào)整和改變方案 。2、正式施工前，對(duì)參與作業(yè)的全體員工進(jìn)行“安全交底”和“安全教育” ，填寫(xiě)三級(jí)教育卡片”

34、，讓每個(gè)參建人員了解工程特性、難點(diǎn)和重點(diǎn)專業(yè)施工公司營(yíng)業(yè)執(zhí)照、 潛水作業(yè)人員書(shū)復(fù)印件交項(xiàng)目部備案； 所屬施工作業(yè)人員復(fù)印件交由施工項(xiàng)目部登記造冊(cè)，并為參與施工作業(yè)的全體人員購(gòu)買(mǎi)工傷保險(xiǎn)。3、我項(xiàng)目部現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一名專職安全員，水下作業(yè)公司安排一名有管理經(jīng)驗(yàn)的指 揮人員協(xié)同管理現(xiàn)場(chǎng)的安全工作。檢查和監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)施工安全，施工過(guò)程跟蹤管理，掌 握施工安全動(dòng)態(tài)，發(fā)現(xiàn)安全隱患現(xiàn)象，及時(shí)糾正整改。4、為所屬水下作業(yè)人員配備特種作業(yè)防護(hù)作業(yè)服和設(shè)施；并配備救生衣、救生 圈和安全繩。非水下作業(yè)人員配備安全防護(hù)用品。5、施工作業(yè)設(shè)備的檢查（1）對(duì)配套機(jī)械設(shè)備和材料進(jìn)行全面的檢查，必要時(shí)要進(jìn)行檢測(cè)，所屬機(jī)械設(shè) 備及設(shè)施

35、要求運(yùn)行正常，材料的使用滿足安全作業(yè)規(guī)程要求。檢查維護(hù)保養(yǎng)施工機(jī)具，保證安全裝置靈敏可靠；搞好安全用電管理，保證變配 電達(dá)到“四防“要求；輸電線路、配電箱、漏電開(kāi)關(guān)的選型要符合規(guī)定要求。電氣設(shè) 備和照明燈具有良好的接地、接零保護(hù)，并在可能受雷擊的場(chǎng)所設(shè)置防雷設(shè)施。安裝機(jī)電氣設(shè)備，由合格的專業(yè)技術(shù)人員操作，保持施工機(jī)械、設(shè)施及配件性能 狀況良好。水下使用電氣設(shè)備時(shí)，特別注意以下事項(xiàng)：1）確保所有的設(shè)備和連接點(diǎn)處于良好的狀態(tài)，特別是地線。2）盡可能使用低電壓。3）優(yōu)先選用直電流，以降低電擊的風(fēng)險(xiǎn)。4）隨時(shí)觀察安裝在水面的絕緣監(jiān)控設(shè)備，這些監(jiān)控設(shè)備可對(duì)所有絕緣情況的老 化發(fā)出警告。如果漏電保護(hù)器跳閘

36、，說(shuō)明漏電，一定要找出具體原因，決不能跨過(guò)漏 電保護(hù)器接線。5）向地面上的設(shè)備供電時(shí)，特別注意：在濕的地面上操作電氣設(shè)備比潛水員在 水里操作更危險(xiǎn)。6）不要嘗試更改任何電氣設(shè)備，不要拆除潛水鐘或其他裝置上的電氣設(shè)備，因 為某些螺絲釘可能已作為地線連接點(diǎn)。7）所有電氣設(shè)備在放入水中或從水中取出時(shí)，應(yīng)在水面關(guān)閉電源。只有在潛水 員要求后，才能向水下電氣設(shè)備供電8）如果潛水員在有陰極電流保護(hù)的地點(diǎn)工作，潛水計(jì)劃中應(yīng)考慮電擊危險(xiǎn)的防 護(hù)。需要關(guān)閉此類電源。（2）對(duì)潛水設(shè)備的檢查和調(diào)試，包含水下通話設(shè)備處于正常狀態(tài)才能下水。所 屬水下作業(yè)機(jī)械設(shè)施，必須是性能符合專業(yè)要求，定期檢測(cè)正常產(chǎn)品，對(duì)達(dá)不到要求 的禁止應(yīng)用于工程中。潛水空壓機(jī)確保在整個(gè)