地下暗挖、顶管及水下作业工程专项施工方案精编版.pdf

最新资料推荐地下暗挖、顶管及水下作业工程专项施工方案1 1编制依据编制依据（1）水工建筑物地下开挖工程施工规范SL 378-2007（2）水工建筑物地下开挖工程施工技术规范DL/T 5099-2011（3）爆破安全规程（GB 67222003）（4）地下铁道工程施工及验收标准GB50299-1999（5）水工混凝土施工规范DL/T 5144-2001（6）顶管工程设计与施工（葛春辉著2012）2 2地下暗挖工程施工方案地下暗挖工程施工方案2.12.1概述概述隧道及地下建筑工程施工时，须先开挖出相应的空间，然后在其中修筑衬砌。施工方法的选择，应以地质、地形及环境条件以及埋置深度为主要依据，其中对施工方法有决定性影响的是埋置深度。埋置较浅的工程，施工时先从地面挖基坑或堑壕，修筑衬砌之后再回填，这就是明挖法。当埋深超过一定限度后，明挖法不再适用，而要改用暗挖法。暗挖法施工因掘进方式不同，可分为众多的具体施工方法，如全断面法、正台阶法、环形开挖预留核心土法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法、中洞法、侧洞法、柱洞法等。虽然掘进方式不同，各种具体施工方法都有其优点和缺点（施工注意事项）；选择前必须经过现场条件调研分析，在技术经济综合比较基础上选择较适宜的施工方法。2.22.2施工方法施工方法2.2.12.2.1全断面开挖法全断面开挖法（1）全断面开挖法适用于土质稳定、断面较小的隧道施工，适宜人工开挖或小型机械作业。（2）全断面开挖法施工操作比较简单，主要工序：使用移动式钻孔台车，首先全断面一次钻孔，并进行装药连线，然后将钻孔台车后退到 50m 以外的安全地点，再起爆，一次爆破成型，出渣后钻孔台车再推移至开挖面就位，开始下一1最新资料推荐个钻爆作业循环。同时，施作初期支护，铺设防水隔离层（或不铺设），进行二次筑模衬砌。该流程突出两点：增加机械手进行复喷作业，先初喷后复喷，以利于稳定地层和加快施工进度；铺底混凝土必须提前施作，且不滞后 200m。当地层较差时铺底应紧跟，这是确保施工安全和质量的重要做法。（3）全断面开挖法的优点是可以减少开挖对围岩的扰动次数，有利于围岩天然承载拱的形成，工序简便；缺点是对地质条件要求严格，围岩必须有足够的自稳能力。2.2.22.2.2台阶开挖法台阶开挖法台阶法是最基本、运用最广泛的施工方法，而且是实现其它施工方法的重要手段。当开挖断面较高时可进行多台阶施工，每层台阶的高度常用 3.54.5m，或以人站立方便操作选择台阶高度。台阶长度的选择参见图图 1 1 示：图图 1 1台阶长度台阶长度长台阶（L5B）：长台阶对掌子面的稳定有利，但施工的干扰大；上台阶上设备、材料困难；上台阶向下台阶出碴困难；不能及时封闭成环，有时不得不在上台阶底板上作临时仰拱，这种方法在一般情况下不宜采用。中台阶（L=1.55B）：中台阶的特点介于上台阶和短台阶之间，由于台阶有一定长度，当拱部锚杆和初期支护壁后注浆工作量大时可减少和上台阶开挖的施工干扰。由于上台阶的距离不长，喷砼和注浆设备仍可放在下台阶。短台阶（L=11.5B）:在土质隧道中上台阶不必上大型设备，而且从上台阶向下台阶运土的距离短，下半断能在 11.5B 内封闭成环，也能保证围岩开挖后的稳定，这种台阶长度在城市地铁的第四系地层中普遍采用。2最新资料推荐微台阶（LB）：在满足掌子面开挖稳定要求、满足开挖下台阶时喷砼的强度和方便施工的原则下进行选择，一般用 34m。当使用反向挖掘机开挖装碴时，上台阶大部分可利用该机进行挖、装，可以提高施工速度。2.2.32.2.3环形开挖预留核心土法环形开挖预留核心土法（1）环形开挖预留核心土法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工。（2）一般情况下，将断面分成环形拱部、上部核心土、下部台阶等三部分。根据断面的大小，环形拱部又可分成几块交替开挖。环形开挖进尺为 0.51,Om不宜过长。台阶长度一般以控制在 1D 内（D-般指隧道跨度）为宣。（3）施工作业流程：用人工或单臂掘进机开挖环形拱部一架立钢支撑，喷混凝土。在拱部初次支护保护下，为加快进度，宜采用挖掘机或单臂掘进机开挖核心土和下台阶，随时接长钢支撑和喷混凝土、封底。视初次支护的变形情况或施工步序，安排施工二次衬砌作业。2.2.42.2.4单侧壁导坑法单侧壁导坑法（1）单侧壁导坑法适用于断面跨度大，地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中隧道施工。（2）单侧壁导坑法是将断面横向分成 3 块或 4 块：侧壁导坑、上台阶、下台阶。侧壁导坑尺寸应本着充分利用台阶的支撑作用，并考虑机械设备和施工条件而定。（3）一般情况下侧壁导坑宽度不宜超过 0.5 倍洞宽，高度以到起拱线为宜，这样导坑可分二次开挖和支护，不需要架设工作平台，人工架立钢支撑也较方便。2.2.52.2.5双侧壁导坑法双侧壁导坑法（1）双侧壁导坑法又称眼镜工法。当隧道跨度很大，地表沉陷要求严格，围岩条件特别差，单侧壁导坑法难以控制围岩变形时，可采用双侧壁导坑法。（2）双侧壁导坑法一般是将断面分成四块：左、右侧壁导坑、上部核心土、下台阶。导坑尺寸拟定的原则同前，但宽度不宜超过断面最大跨度的 l，3。左。、右侧导坑错开的距离，应根据开挖一侧导坑所引起的围岩应力重分布的影响不致波及另一侧已成导坑的原则确定。（3）施工顺序：开挖一侧导坑，并及时地将其初次支护闭合。相隔适当距3最新资料推荐离后开挖另一侧导坑，并建造初次支护。开挖上部核心土，建造拱部初次支护，拱脚支承在两侧壁导坑的初次支护上。开挖下台阶，建造底部的初次支护，使初次支护全断面闭合。拆除导坑临空部分的初次支护。施作内层衬砌。2.2.62.2.6中隔壁法和交叉中隔壁法中隔壁法和交叉中隔壁法（1）中隔壁法也称 CD 工法，主要适用于地层较差和不稳定岩体、且地面沉降要求严格的地下工程施工。（2）当 CD 工法不能满足要求时，可在 CD 工法基础上加设临时仰拱，即所谓的交叉中隔壁法(CRD 工法)。（3）CD 工法和 CRD 工法在大跨度隧道中应用普遍，在施工中应严格遵守正台阶法的施工要点，尤其要考虑时空效应，每一步开挖必须快速，必须及时步步成环，工作面留核心土或用喷混凝土封闭，消除由于工作面应力松弛而增大沉降值的现象。2.2.72.2.7中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法当地层条件差、断面特大时，一般设计成多跨结构，跨与跨之间有梁、柱连接，一般采用中洞法、侧洞法、柱洞法及洞桩法等施工，其核心思想是变大断面为中小断面，提高施工安全度。（1）中洞法施工就是先开挖中间部分（中洞），在中洞内施作梁、柱结构，然后再开挖两侧部分（侧洞），并逐渐将侧洞顶部荷载通过中洞初期支护转移到梁、柱结构上。由于中洞的跨度较大，施工中一般采用CD、CRD 或双侧壁导航法进行施工。中洞法施工工序复杂，但两侧洞对称施工，比较容易解决侧压力从中洞初期支护转移到梁柱上时的不平衡侧压力问题，施工引起的地面沉降较易控制。中洞法的特点是初期支护自上而下，每一步封闭成环，环环相扣，二次衬砌自下而上施工，施工质量容易得到保证。（2）侧洞法施工就是先开挖两侧部分（侧洞），在侧洞内做梁、柱结构，然后再开挖中间部分（中洞），并逐渐将中洞顶部荷载通过初期支护转移到梁、柱上，这种施工方法在处理中洞顶部荷载转移时，相对于中洞法要困难一些。两侧洞施工时，中洞上方土体经受多次扰动，形成危及中洞的上小下大的梯形、三角形或楔形土体，该土体直接压在中洞上，中洞施工若不够谨慎就可能发生坍塌。（3）柱洞法施工是先在立柱位置施做一个小导洞，当小导洞做好后，在洞4最新资料推荐内再做底梁，形成一个细而高的纵向结构，柱洞法施工的关键是如何确保两侧开挖后初期支护同步作用在顶纵梁上，而且柱子左右水平力要同时加上且保持相等。（4）洞桩法就是先挖洞，在洞内制作挖孔桩，梁柱完成后，再施作顶部结构，然后在其保护下施工，实际上就是将盖挖法施工的挖孔桩梁柱等转入地下进行。3 3顶管工程施工方案顶管工程施工方案3.13.1概述概述顶管工程是非开挖工程中的一个子科目或者说非开挖工程施工的一种工艺。它是把管道通过辅助的设备采用不开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等施工的工艺。顶管工程主要借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井并同时把管道推进到作业孔洞内。3.23.2顶管施工工艺流程顶管施工工艺流程施工准备测量高程及轴线挖顶管工作坑铺顶管导轨设置顶进后背安装顶进设备及吊放管节挖土顶进测量及纠偏再次挖土（管中土）顶进测量循环作业直致完成。3.33.3工作坑和接受坑的准备工作坑和接受坑的准备工作坑是安放所有顶进设备的场所，也是顶管掘进机的始发场所。接受坑是接受掘进机的场所。因此，顶管施工前必须首先在顶管线路上按设计标高修建工作坑和接受坑。工作坑和接受坑的建筑方法有钢筋砼沉井法、WMS 工井法和钢板桩井等方法。根据现场的具体情况工作坑和接受坑可修建为方型、圆形、腰鼓型等。工作坑沿顶管路线前顶方向须设置予留洞口；反向加垫后靠背，圆形井壁或钢板桩井施工的一般须在井壁和后靠背之间加设后背墙。3.43.4顶管掘进机及其顶管施工的主要配套设备的准备顶管掘进机及其顶管施工的主要配套设备的准备顶管施工的主要配套设备有主顶设备、基坑导轨、顶铁和后靠背、起重设备、注浆设备等。顶管掘进机简称顶管机，它安放在导轨上，（导轨按设计标高和坡度的要求安装在工作坑的基底上）在所顶管道的最前面，它的主要功能是取土和确保管道顶进方向的正确性，为确保顶管的顺利顶进，必须根据顶进线路上的土质情况确定顶管机的形式。5最新资料推荐主顶设备也安装在工作坑的基底上，其前顶的方向与管道的线路方向一致。管材放置在顶管机和主顶设备之间，主顶设备依托后靠背将顶进时反作用力均匀的作用到工作坑井壁上。顶铁是顶进作业不可却少的设备，有环型、U 型顶铁之分，它放置在顶管管材和主顶设备之间，起到将顶力分散并将顶力均匀作用与管材，进而保护管材并延伸主顶设备作用力的作用。起重设备架设在工作坑上空，为的是将顶管管材运到工作坑内。注浆设备的采用是顶管施工的重要一环，在顶进过程通过对含有注浆孔的管道注浆使管道周壁形成环形的泥浆套，从而降低了顶进阻力，既保护了管材又使得长距离大口径顶管成为可能。此外，输土装置、测量系统、洞内通风和照明设施也是施工中不可忽略的环节。顶管施工中的管材接缝要求自密封，钢筋混凝土管的 28 天抗压强度要求不低于 40Mp。3.53.5顶管机的选用顶管机的选用顶管施工最突出的特点就是适应性问题。针对不同的地质情况、施工条件和设计要求，选用与之适应的顶管施工方式，如何正确地选择顶管机和配套辅助设备，对于顶管施工来说将是非常关键的。目前顶管所常见的几种土质：淤泥质黏土、砂性土、黄土、强风化岩、微风化及中风化岩（1）对于淤泥质黏土，由于其土质较软，切削容易，因此我们可以选用以下所介绍的各种掘进机，（2）刀盘土压平衡式顶管机尤其适用于软粘土层的顶管。如果在泥土仓中注入些粘土，它也能用于砂层的顶管。（3）采用输土泵的方式出土只适合于软土地质情况下施工。（4）对于需穿越建筑物、构造物、埋设物等对地面沉降要求很小的情况，可采用刀盘可伸缩式泥水平衡掘进机，但在含有直径大于 6cm 砾石的土层中无法施工。（5）对于易产生流沙现象的砂性土可根据其含水量及其标准贯入度选用不同类型的掘进机，当标准贯入度较小时可选用多刀盘土压平衡式掘进机，当标准6最新资料推荐贯入度较大时，除多刀盘土压平衡式掘进机以外的以上各种掘进机都适应此种土质。（6）对于地质为黄土的情况下我们可采用单刀盘土压平衡式掘进机和偏心破碎泥水式掘进机。（7）对于地质为强风化岩的情况下我们可采用偏心破碎泥水式掘进机。（8）如顶进管道轴线附近可能存在大的石块，桩基础等不明障碍物，我们采用排障方便、成本低廉的敞开式掘进机，地下水位较高的话可采取井点降水等辅助施工方法。另外，对于含水量较少并且 N 值大于 18 的黄土和强风化岩，也可采用敞开式掘进机顶进。敞开式掘进机在类似于农田对地面沉降要求不严格的情况下也可采用。（9）网格水冲式掘进机适用于土质比较软，土体的孔隙比要小，而且要求有足够的清水作为水源情况。但沙土中顶进沉降很难控制。（10）中风化岩以及弱风化岩条件下如果地下水含量较高就只能采用岩盘顶管机了。3.63.6施工要点施工要点（1）顶管工作坑开挖要依照施工方案及具体环境进行，坑的长宽要视土质，被顶管节的直径、长度，机具设备，下管及出土方法而定。工作坑除安装顶管的机具设备后背、导轨、顶进管节以外，还要有利于向坑外出土和作业人员的操作。一般要求，工作坑上口前缘距路缘2m，安放管节后每侧要有 1m 的工作面，管节后侧与千斤顶之间要有利于出土的空间，在有水的环境中要设置水坑及排水设施，工作坑壁的放坡系数根据土质情况应符合要求，坑底要夯实。（2）导轨由四根钢轨和若干枕木组成，枕木置在工作坑底下 1/2 枕木高的基土上，枕木间距 800?1000mm，钢轨的长度等于工作坑底面的长度减去钢轨桩所占的位置，钢轨的间距要视被顶管节的外径而定，一般要保证管节安放后下皮高出枕木上皮 20mm，千斤顶安装后要与管节的横截面有最大的接触面，钢轨安装要平直，前端抬头要有 0.5-1.0%的坡度。（3）顶进后背：后背的坚固与否直接影响顶管的效果，所以，后背所具有的能力必须能满足最大顶力的需要，后背由后背桩及后背梁，后背桩后面的夯实土所组成，后背桩一般以钢轨代替，埋入坑底以下 1.5m 左右，桩后填土分层夯7最新资料推荐实，后背桩平面垂直于顶进方向的轴线，钢制后背梁放在桩前的导轨上。顶进后背的其它组成型式有砌筑毛石的，有预制钢筋混凝土块组合的。（4）安装顶进设备和管节：顶进设备由一台高压油泵和两台 200500t 千斤顶组成，千斤顶安在后背梁与管节之间，管节后端和千斤顶之间有专用钢护圈及麻辨或橡胶垫对混凝土管端保护，管外壁涂石蜡做润滑剂，减少顶进摩阻力，千斤顶通过传力柱将管节顶入路基。（5）挖土、顶进、测量及纠偏：设备安装后经试运转无异常即可掏土顶进，掏土视土质及管顶上部覆土厚度而掌握进尺深度，土质较密而且覆土较厚，有利于形成卸力拱，可以适当多挖，土质松散或覆土厚度较小，则要少挖，勤挖勤顶，挖土直径不可超过管节的外径。（6）挖土及运土的工具根据管径的大小而定，内径在 8801500mm 的制做专用小车，内径在 1500mm 以上的可用双轮小车直接出土，土的垂直运输可用吊车或电动葫芦。（7）顶进过程要时刻测量，每一顶程过后，要对管的高程及左右偏差测量一次，发现问题及时纠偏，纠正左右偏及抬头扎头的措施，可以在管的前端设一斜撑支于管前的土壁上，结合一侧超挖土方，随顶随纠偏。前两节的衔接处，用钢板焊制的钢胀圈加固，做为防止偏差的一项措施。（8）质量要求：管道顶进要求平直，管的中心偏离轴线不超过 3cm 为优良。3.73.7顶管施工安全保证措施顶管施工安全保证措施（1）施工前先与铁路、公路及市政的有关部门进行协调，施工方案经有关管理部门同意后方可施工。尤其是铁路路基下进行施工时，要随时和铁路部门联系，掌握过往列车的情况，线路上有列车通过时严禁挖土和顶进；（2）挖土和顶进时洞内照明使用低压行灯变压器，洞内不准用明火；（3）顶进时停止挖土，传力柱上和两侧不准站人，所有传力柱必须摆放顺直；（4）吊装时坑内人员要做好防护措施，并有专人指挥；（5）顶管长此 76m 时应设给风设施，防止缺氧。4 4水下作业工程水下作业工程水下作业是包括水下爆破、水下混凝土浇筑、水下焊接、水下切割等在内的8最新资料推荐所有水下工程的总称。4.14.1水下爆破水下爆破4.1.14.1.1概述概述水下爆破，指在水中、水底或临时介质中进行的爆破作业。水下爆破常用的方法有裸露爆破法、钻孔爆破法以及洞室爆破法等。4.1.24.1.2施工方法施工方法水下爆破常用的方法有裸露爆破法、钻孔爆破法以及洞室爆破法等。一般多采用钻孔爆破法。目前潜水钻孔作业很少采用，多利用钻孔爆破船在水上进行作业。水下成孔后，若不立即装药则必须进行护孔，以免泥沙堵塞。一般采用将塑料管的一端直插孔底，另一端露出水面，并用胶带垫圈封闭护孔，也可用铁管。水下爆破参数的计算尚无成熟的方法，主要靠经验和现场爆破试验来确定装药量等参数。水下爆破的起爆方法分为有线和无线起爆两类。有线起爆方法和陆地爆破一样，且多为电雷管的电力起爆网路；无线起爆是利用声波和电波控制，在陆上或船上装有发射装置，起爆药包内装有接收装置，这种起爆方法费用较高。为防止水下爆破对水中构筑物、船舶及鱼类的危害，可选用改变结构物的受力条件；设置防护结构；设置气泡帷幕；设置气垫孔等措施。4.1.34.1.3注意事项注意事项需要爆破的介质自由面位于水中的爆破技术。主要用于河床和港口的扩宽加深、清除暗礁，水下构筑物的拆除、水下修建隧洞的进水口(见岩塞爆破)等。水下爆破和陆地爆破的原理大致相同。但因水的不可压缩性以及压力、水深、流速的影响，它又具有许多特点，要求爆破器材具有良好的抗水性能，在水压作用下不失效，并不过分降低其原有性能；由于水的传爆能力较大，在爆破参数设计时要注意殉爆影响；施工方法上必须考虑水深、流速、风浪的影响，钻孔定位、操作、装药、联接爆破网路要做到准确可靠都较困难；水能提高裸露药包的破碎效果，但炸药的爆炸威力随水深、水压的增加而降低，爆破效果较差；在等量装药的情况下，水下爆破产生的地震波比陆地爆破要大，水中冲击波的危害较突出。4.24.2水下混凝土浇筑水下混凝土浇筑4.2.14.2.1概述概述在干处进行拌制，而在水下浇筑和硬化的混凝土，叫做水下混凝土。9最新资料推荐4.2.24.2.2施工方法施工方法水下浇筑混凝土的方法有：混凝土泵浇筑法、导管法、柔性管法、活底吊箱法、袋石法、倾注法和预填骨料压浆法。其中以混凝土泵浇筑法和导管法较好，其设备和施工比较简单，质量容易保证。（1）导管法采用导管法浇筑水下混凝土，适用于水深不超过 1525m 的情况。导管的直径为 2530cm，每节长 12m，用橡皮衬垫的法兰盘连接，底部应装设自动开关阀门，顶部装设漏斗。导管的数量与位置，应根据浇筑范围和导管的作用半径来确定。一般作用半径不应大于 3m。在浇筑过程中，导管只允许上下升降，不得左右移动。开始浇筑时，导管底部应接近地基约 510cm，而且导管内应经常充满混凝土，管下口必须恒埋于混凝土表面下约 1.0m，使只有表面一层混凝土与水接触。随着混凝土的浇筑，徐徐提升漏斗和导管。每提到一个管节高度后，即拆除一个管节，直到混凝土浇出水面为止。与水接触的表层约 l0cm 厚的混凝土，因质量较差，最后应全部予以清除。（2）袋砌法用袋砌法浇筑水下混凝土，系把混凝土半满地装入牢固的麻袋或布袋中，由潜水员在水下进行砌浇。袋的孔隙应能使砂浆渗出但不宜过大。采取这种浇筑方法，袋与袋之间的层面，虽然可以从袋孔中挤出的水泥浆互相胶结，但其整体性终究是很差的。此种混凝土的坍落度以 57cm 为宜，不得采用干拌混凝土。混凝土袋应交错放置，相互靠紧。（3）倾注法倾注法浇筑水下混凝土，可用于岸边水深不起过 1.5m 的情况，其方法如图5-3 所示。新浇的混凝土堆用夯击或振动等方法挤入已浇的混凝土体中，使只有前沿的混凝土坡面与水直接接触。混凝土的坍落度以 710cm 为宜。采用此种方法应尽量缩短浇筑时间，在浇筑工作未完成之前，先浇的混凝土不得凝固。（4）柔性管法10最新资料推荐柔性管法是采用柔性软管输送混凝土，利用周围的水对软管的压力控制混凝土的下落速度。活底吊箱法是将混凝土装在能够开底的密闭吊箱内，通过水层直达浇筑地点，然后开 0.3-0.4m 底卸料。（5）预填骨料压浆法水下预填骨料压浆法，要求水泥砂浆具有一定的流动度和一定的抗离析能力。压浆压力与灌注浆液的稠度、预填骨料平均粒径及要求扩散半径有关。如果预填骨料平均粒径在 150mm 以内，扩散半径在 1.5m 以内，当水深为零时，管底出 浆压力约为 50150kPa。有水仓面，管底出浆压力应再加上相应水深引起的水压力。4.2.3注意事项（1）混凝土在水下虽然可以凝固硬化，但浇筑质量较差。因此，只是在不得已的情况下，或在一些次要建筑物的水下部分，才采取水下浇筑的方法。对水下浇筑混凝土要求较高，必须具有水下不分离性、自密实性、低泌水性和缓凝。瞠等特性。（2）进行水下浇筑混凝土，拌和物在进入仓面以前，避免与环境水接触;进入仓面后，与水接触的混凝土始终与水接触。后浇的不再与水接触，要求混凝土应具有足够的流动性来抵抗泌水和分离的稳定性，而且必须在确能防止流水影响的围堰内进行。浇筑不得中断并应尽速进行。在浇筑完成后 24h 内，围堰不得抽水。（3）为了保证混凝土有良好的流动性，以便利用自身重量沉实，同时保证具有抵抗泌水和分离的稳定性，水下浇筑的混凝土其水泥用量要求比一般混凝土多，用量在 380450kg/m3 之间，水灰比应不超过 0.55。含砂率和用水量也相应较高，而且不能用过大的粗骨料。（4）水下混凝土与大流动度混凝土类同。根据水下浇筑的特点，应加入水下不分离的外力剂，即增稠剂或增黏剂。增稠剂可分为丙烯酸和纤维素两类。丙烯酸类有聚丙烯酰胺水解物、丙烯酰胺和丙嘶酸共聚物。纤维素类有羟乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟基丙酰甲基纤维素等。掺主为占水泥重的 0.15%1%。纤维素类具有缓凝性，掺量应偏小些。由于水下混凝土加入了增黏剂，黏度较大，这也是与自密实混凝土不同之处。11最新资料推荐4.34.3水下焊接水下焊接4.3.14.3.1概述概述水下焊接与切割是水下工程结构的安装、维修施工中不可缺少的重要工艺手段。它们常被用于海上 救捞、海洋能源、海洋采矿等海洋工程和大型水下设施的施工过程中。4.3.24.3.2焊接方法焊接方法水下焊接有干法、局部干法和湿法三种（1）干法焊接这是采用大型气室罩住焊件、焊工在气室内施焊的方法，由于是在干燥气相中焊接，其安全性较好。在深度超过空气的潜入范围时，由于增加了空气环境中局部氧气的压力，容易产生火星。因此应在气室内使用惰性或半惰性气体。干法焊接时，焊工应穿戴特制防火、耐高温的防护服。与湿法和局部干法焊接相比，干法焊接安全性最好，但使用局限性很大，应用不普遍。（2）局部干法焊接局部干法是焊工在水中施焊，人为地将焊接区周围的水排开的水下焊接方法，其安全措施与湿法相似。由于局部干法还处于研究之中，因此使用尚不普遍。（3）湿法焊接湿法焊接是焊工在水下直接施焊，而不是人为地将焊接区周围的水排开的水下焊接方法。电弧在水下燃烧与埋弧焊相似，是在气泡中燃烧的。焊条燃烧时焊条上的涂料形成套筒使气泡稳定存在，因而使电弧稳定，如图 8-1 所示。要使焊条在水下稳定燃烧，必须在焊条芯上涂一层一定厚度的涂药，并用石蜡或其他防水物质浸渍的方法，使焊条具有防水性。气泡由氢、氧、水蒸气和由焊条药皮燃烧产生的气泡；浑浊的烟雾生的其他氧化物。为克服水的冷却和压力作用造成的引弧及稳弧困难，其引弧电压要高于大气中的引弧电压，其电流较大气中焊接电流大 15%20%。水下湿法焊接与干法和局部干法焊接相比，应用最多，但安全性最差。由于水具有导电性，因此防触电成为湿法焊接的主要安全问题之一。12最新资料推荐4.3.3 安全注意事项（1）建议 50 平方以上专用焊线所有水线以下的和水下的电缆部件必须完全绝缘。（2）开始操作之前，检查所有电缆和连机器有无损坏了的绝缘。损坏的必须更换，有缺陷的要修理。（3）电缆的能力必须能满足工件的最大电流的要求。连机器的能力至少应该等于电缆的能力。（4）所有连机器必须紧固和彻底绝缘。所以水下连机器最后应该用橡胶袋紧紧藵住，以防电流损失。（5）要确定距离电焊钳十英尺以内的电缆是没有接头的。（6）这样布置接地电缆到工件，使潜水员的身体绝不会处于电焊条与焊接电路接地侧之间。（7）要保持电源电缆与焊接电缆分开。（8）将安全开关负极导线接到电焊钳，并且使安全开关处于看管人够得着的地方。（9）将电焊机设置为正接。检查极性是否正确：负极至电焊钳，正极接地。（10）确定电流设定值，并且用钳形表（或者安培表）检查。（11）使所有电缆连机器完全绝缘。（12）确定电缆和连机器处于良好的工作状态，以及所有电缆在离电焊钳十英尺内没有接头。（13）将接地夹固定在工件上。13