談航道整治工程水下沉排質量檢測技術

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[摘要]為了能夠充分保障航道整治工程的順利開展，并且能夠按照相關的固定對軟體排鋪設進行作業(yè)并在施工完成后對作業(yè)質量進行嚴格的監(jiān)測，應用水下沉排質量檢測技術有著十分重要的現實意義。本文針對水下沉排質量檢測技術中沉排圖像塔寬度識別、側掃聲吶檢測技術以及水下電視檢測技術進行簡要的分析，希望能夠提升水下沉排質量檢測技術水平，為航道整治工程的順利開展奠定堅實的基礎。

[關鍵詞]航道整治；水下沉排；質量檢測；技術分析

面對當下經濟的全球化以及各大市場共同作用的結果下，對于航道整治工程而言我國有了更高的期望與要求?，F階段，在開展實際航道整治工程的過程中經常會出現各種各樣的問題，其中軟體鋪設的形式更加地嚴峻。對于整個航道整治工程而言，軟體鋪設工作有著十分重要的作用與價值，其是整個航道整治工程開展的基礎。對航道整治工程進行下水沉排質量檢測能夠為軟體鋪設的效果作出充分的保障，奠定堅實的基礎保障航道整治工程順利地開展。

1.在航道整治施工中水下沉放和排水質量監(jiān)督檢測的有關技術

1.1水下電視檢測技術

水下電視，顧名思義我們可以簡單地理解成就是對水下一系列的活動、因素都進行了拍攝和記錄。目前水中的人工可見光照明電視機在室內空氣和水中的溫度范圍內已經是非常小，30m以外的溫度范圍內都已經是很難進行充分利用到的人工光源照明。因此，相關的專業(yè)技術人員正在努力為并加速研究開發(fā)水下專用激光液晶電視，在水下專用光源的基礎上，預計其在水下的最大角度可視角和距離擴展范圍也將會增加能夠擴展長度最大達到120m左右。超聲波影像電視主要指的是通過利用"超聲"來去"照射"水下的一些物體，超聲波影像電視主要是通過一個需要反射的物體回波經過電視攝像機或者鏡頭采用可以接受激光和聲吶的透鏡技術進行影像聚焦等多種手段將所需要接收的物體回波信號轉換成為相機所對應的物體影像處理信號，然后將其經由回波電纜連接進行信號傳輸，在電視顯示器上實時地進行顯示和輸出一個具有可視角變化的物體影像。雖然超聲波電視機在水下的高精度可以看到，但是距離比可見光電視還有很大的距離，但由于種種原因還沒有在水下進行沉排的質量監(jiān)控和檢測中得到廣泛應用。

1.2側掃聲吶檢測技術

側掃聲吶技術的主要應用范圍是回聲，還有一些人可以稱之為旁側的聲吶或者說也就是海底的地貌儀。側掃聲吶技術按照水質不同，有著不同的聲音移動速度，例如在海水中的一般聲速約為1500m/s，在淡水中的一般聲速約為1400m/s。以這樣的頻率和速度進行傳播，在當中遇到一些目標物時候，它們會在空氣中形成一個回波，將其他聲吶物進行反射返振，這也正是側掃聲吶技術的基本工作原理。

1.3沉排影像塔連接的寬度辨認技術

沉排影像塔連接寬度標志信號識別技術就成了水下沉排質量監(jiān)控的一大關鍵。在運用鋪排式高塔對其寬度做出精確地測量時，要特別引起重視和充分利用聲吶影像的分割。聲吶圖像由整體上大致可以劃分成三個區(qū)域，這些區(qū)域與各個區(qū)域之間彼此融合，相互滲透，相互影響。

2.水下沉排質量檢測技術的應用實例分析

2.1水下聲吶技術的應用

某一條河段的航道改造整治過程中，水下聲吶檢查探測資料如表所示。沉排船在水下沉排完成一段相應排體的搭接下沉后，通過一條已經沉浸在水下的電動拖魚向整個河床底部排體發(fā)射并輸出一個相應的排體聲吶訊息信號，繼而可以使整條拖魚自身能夠實時接收經過該排體搭接反射之后返回的各個相應排體聲吶訊息信號，并且拖魚可以直接借助凱夫拉的電動拖纜向tpu之間進行信息傳輸，最后由各個工作站內的水下沉排狀態(tài)監(jiān)測處理系統(tǒng)利用軟件平臺對所需要獲取的相應聲吶訊號信息系統(tǒng)進行了實時處理，并在其所有各個工作站的界面上實時地準確顯示了在水面以下沉放船排的各個相應排體搭接工作狀態(tài)。此時，測量操作人員將所有沉排建設情況自動控制反饋上報給了艦艇船長，艦長們就可以通過結合所有沉排浮船搭接的參數情況和沉排拖魚艇的參數情況來自動調整所有大型鋪排式浮船的安裝位置，實現了對所有沉排建設施工過程質量的自動控制。

2.2沉排圖像的搭接和寬度辨認技術在工業(yè)中的應用

本文通過研究，在某條河段的路面航道修復整治施工中，應用沉排影像搭接寬度標志識別技術來檢測水下保護層的質量，沉排潛水圖像的自身搭接排體寬度定位識別技術是一種信息技術，主要用途是用于利用gps和gps定位技術對其自身進行寬度定位，通過一臺自動化的沉排潛水圖像攝影機可以檢測其整個排體自身搭接的寬度情況，設置定位檢測和寬度識別的兩種方式后就可以對其自身搭接的排體寬度情況作出準確判斷。實際的施工鋪排在鋼筋施工正式進行開始前，需要我們首先結合具體的工程設計和施工技術流程要求首先去仔細規(guī)劃好所有的鋼筋搭接空間寬度和節(jié)點，并把這里的一個一條黑色的強加筋條進行改造后形成了彩色的加強鋼筋條。

3.實踐結果分析

3.1施工原材料問題

排水分布層的品質是否好壞直接影響決定了我們檢測材料到基層沉排時深度是否準確可能不會發(fā)生基層撕排，其中采用聚丙烯排布加工鋼筋條、和基層排布之間縱向無縫搭接的排布縫合度和強度等都可能是最重要的幾個關鍵性檢測指標。在加工水流流動速度變化過大就很有可能會嚴重導致排體撕排[1]。在定期進行排體施工時我們可以發(fā)現，排體的內部橫向裂縫搭接與排體縫合之間縱向撕裂所致約占的總裂縫比重約占成為絕大多數。航道污染整治操作過程中的泥土工對織物進行縫制連續(xù)處的抗拉強度要求應當達到不得遠遠超過于或低于原來的織物抗拉能力強度85%，但是由于織物縫制時的技術以及工藝的特殊原因，在織物縫制的操作過程中難以達到這樣的技術要求，雖然把兩個加筋條也都一并進行縫制好連在了一起，也許還可以只能稍微勉強地得以提高，但是要求總體上仍然難以完全得到滿足。其次，砼塊的質量問題。本次大型建筑工程所用必須建筑砼塊均為c20砼塊，其所用砼塊的建筑砼重和容重與本γ建筑砼重的比例一般不得大于超過或小于21.93kn/m3[2]。砼塊的排布預制施工容重必須達到能夠完全達到國家規(guī)定的工程設計容重要求，避免在順著河道水流湍急進行工程施工或者特別是順著水流湍急的這種情況下，由于砼塊排布自重過大超出了水流江水的頂部承受沖力，而當砼塊發(fā)生了污水漂排自輕現象嚴重的這種情況下就很有可能會導致使對于砼塊排布發(fā)生了污水撕排自重現象，漂排自重現象一旦嚴重發(fā)生后若是不能及時對其進行沉底污水處理，對于砼塊排布達到沉底部分時的位置就很有可能會直接出現一些自重偏差，若是這些偏差太大，將被認為當作污水廢排。

3.2施工過程中存在的問題

首先，現場的管理施工人員及其他現場監(jiān)理工作人員均要按需嚴格要求做好現場管理，砼塊必須完全綁扎緊密、排布均勻，不得隨意隨地拋扔任何砼塊，對于嚴重破損的現場砼塊及時對其進行清理更換，對野蠻的現場施工人員及時對其進行整治宣傳教育和及時清退。對于一些超長的施工時間性安全勞動，需要按照規(guī)定趕工期的進行工程，班組內部人員應該按照一個或多名工作人員分別負責進行安全施工，這也許就是對工程施工安全的一個基本安全管理制度要求。其次，放排。放滑板和排頭地下。在進行離岸地帶的區(qū)域沉排時，排頭部分需要通過下沉式的排梁，這樣做的目的就是為了能夠增加負載，從而使得排頭更好地著床。在較淺的地方排頭和下水馬上就會著床，排頭必須固定在較高的河床上，質量狀態(tài)情況正常；然而在水深超過6米的地方，排頭被放置到水中后若未能及時地跟上進行后續(xù)的工作，極其容易導致排頭被撕裂[3]。在松開卡式排梁、絞船進行沉排時，如此所示的船位不正，造成了由于排體一側所需要承受的較大拉力而明顯一側加重，造成了排體撕排。這就要求需要現場地形測量站的技術人員必須在確定沉排前，對于被確定沉排的各個區(qū)域性節(jié)點地形坐標繪制圖數據進行了測量分析，觀察水下高度和沉入水深處的狀態(tài)，在地形繪制圖上準確地分別標出了國家設計用地保護管理基準的適用范圍，定出了各個具有特征性節(jié)點的地形坐標。依據每臺監(jiān)控儀計量測算電圖所列的規(guī)定并列出的各個崗位特征施工點軌跡坐標線的數值，在每臺監(jiān)控儀測圖電腦中分別布設一條計劃護欄沉排的施工軌跡坐標線，供計劃沉排護欄施工時進行選擇和設計使用，并在每臺監(jiān)控儀測圖電腦中準確地設計標示其所有沉排護欄基底的適用范圍。在正確控制船舶船體的橫向走動和異常放排時，時刻密切關注船舶排體的偏離邊緣和航行軌跡的異常變化，當其排體偏離的邊緣軌跡已經超出了所控制允許的航行范圍，及時短信告知排體施工員工并調節(jié)排體船位至所控制規(guī)定的航行軌道。當可能發(fā)生沉船GPS異常、下沉時未排水和船偏位次數較多等異常情況時，提醒各項作業(yè)施工人員說您應該暫時立即停止進行施工，待可能發(fā)生的各種故障完全基本消除，經例行檢驗檢查有無異常之后，再重新開始進行施工。

3.3施工后巡視

在岸邊碎石進行沉排的必要時候，排頭將在岸邊對陸上土地石塊進行一次性的排水加固，在未發(fā)現能夠及時進行再次排上水或拋石前，要特別注意同時保護好陸上的碎石排頭和固定的石樁結構是否完好，發(fā)現排頭有異常的排水問題時就應該及時對其進行排水處理，防止積水打亂排頭滑排。及時檢測告知第三方的排水探摸者和相關技術人員對水下建筑排體的排水搭接工作情況及時進行了仔細檢測，當其排體搭接情況檢測檢驗結果完全合格后及時進行拋石蓄水筑壩，保護其水下排體免于遭受地下水流的嚴重沖刷。

4.結語

總而言之，隨著我國現代經濟的快速發(fā)展，我們更應當提升航道整治工程的實施效率以及質量。作為整個航道整治工程的基礎，水下沉排質量檢測技術能夠充分保障。本文結合實際的航道整治工程，探究水下沉排質量檢測技術的實際應用，主要針對水下聲吶技術、沉排圖像搭接寬度技術，并且這些技術的實際應用做出充分的分析，通過實踐論證兩種技術的可行性。通過實際應用，本文提出施工之前、施工過程中以及施工結束后的質量檢測要點，以望能夠充分保障我國航道整治工程的質量得到有效地提升。

【參考文獻】

[1]吉祖湛.長江鎮(zhèn)揚河段潛壩工程系結軟體壓載沉排施工分析[J].陜西水利，2020(02):139-141.

[2]陳寶強.給水排水管道水下沉管工程施工及驗收規(guī)程[N].天津市管道工程集團有限公司，2016-09-28.

[3]楊再常.使用雙排頭技術提高水深流急工況條件下順水沉排質量[J].中國水運(下半月),2015,15(03):285-287.

作者：焉英英 單位：煙臺市交通運輸服務中心