談航道整治工程水下沉排質(zhì)量檢測技術(shù)
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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(guān)的固定對(duì)軟體排鋪設(shè)進(jìn)行作業(yè)并在施工完成后對(duì)作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測，應(yīng)用水下沉排質(zhì)量檢測技術(shù)有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文針對(duì)水下沉排質(zhì)量檢測技術(shù)中沉排圖像塔寬度識(shí)別、側(cè)掃聲吶檢測技術(shù)以及水下電視檢測技術(shù)進(jìn)行簡要的分析，希望能夠提升水下沉排質(zhì)量檢測技術(shù)水平，為航道整治工程的順利開展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[關(guān)鍵詞]航道整治；水下沉排；質(zhì)量檢測；技術(shù)分析
面對(duì)當(dāng)下經(jīng)濟(jì)的全球化以及各大市場共同作用的結(jié)果下，對(duì)于航道整治工程而言我國有了更高的期望與要求。現(xiàn)階段，在開展實(shí)際航道整治工程的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，其中軟體鋪設(shè)的形式更加地嚴(yán)峻。對(duì)于整個(gè)航道整治工程而言，軟體鋪設(shè)工作有著十分重要的作用與價(jià)值，其是整個(gè)航道整治工程開展的基礎(chǔ)。對(duì)航道整治工程進(jìn)行下水沉排質(zhì)量檢測能夠?yàn)檐涹w鋪設(shè)的效果作出充分的保障，奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)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(zhì)量監(jiān)督檢測的有關(guān)技術(shù)
1.1水下電視檢測技術(shù)
水下電視，顧名思義我們可以簡單地理解成就是對(duì)水下一系列的活動(dòng)、因素都進(jìn)行了拍攝和記錄。目前水中的人工可見光照明電視機(jī)在室內(nèi)空氣和水中的溫度范圍內(nèi)已經(jīng)是非常小，30m以外的溫度范圍內(nèi)都已經(jīng)是很難進(jìn)行充分利用到的人工光源照明。因此，相關(guān)的專業(yè)技術(shù)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(chǔ)上，預(yù)計(jì)其在水下的最大角度可視角和距離擴(kuò)展范圍也將會(huì)增加能夠擴(kuò)展長度最大達(dá)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(gè)需要反射的物體回波經(jīng)過電視攝像機(jī)或者鏡頭采用可以接受激光和聲吶的透鏡技術(shù)進(jìn)行影像聚焦等多種手段將所需要接收的物體回波信號(hào)轉(zhuǎn)換成為相機(jī)所對(duì)應(yīng)的物體影像處理信號(hào)，然后將其經(jīng)由回波電纜連接進(jìn)行信號(hào)傳輸，在電視顯示器上實(shí)時(shí)地進(jìn)行顯示和輸出一個(gè)具有可視角變化的物體影像。雖然超聲波電視機(jī)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(jìn)行沉排的質(zhì)量監(jiān)控和檢測中得到廣泛應(yīng)用。
1.2側(cè)掃聲吶檢測技術(shù)
側(cè)掃聲吶技術(shù)的主要應(yīng)用范圍是回聲，還有一些人可以稱之為旁側(cè)的聲吶或者說也就是海底的地貌儀。側(cè)掃聲吶技術(shù)按照水質(zhì)不同，有著不同的聲音移動(dòng)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(jìn)行傳播，在當(dāng)中遇到一些目標(biāo)物時(shí)候，它們會(huì)在空氣中形成一個(gè)回波，將其他聲吶物進(jìn)行反射返振，這也正是側(cè)掃聲吶技術(shù)的基本工作原理。
1.3沉排影像塔連接的寬度辨認(rèn)技術(shù)
沉排影像塔連接寬度標(biāo)志信號(hào)識(shí)別技術(shù)就成了水下沉排質(zhì)量監(jiān)控的一大關(guān)鍵。在運(yùn)用鋪排式高塔對(duì)其寬度做出精確地測量時(shí)，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(gè)區(qū)域，這些區(qū)域與各個(gè)區(qū)域之間彼此融合，相互滲透，相互影響。
2.水下沉排質(zhì)量檢測技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例分析
2.1水下聲吶技術(shù)的應(yīng)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(yīng)排體的搭接下沉后，通過一條已經(jīng)沉浸在水下的電動(dòng)拖魚向整個(gè)河床底部排體發(fā)射并輸出一個(gè)相應(yīng)的排體聲吶訊息信號(hào)，繼而可以使整條拖魚自身能夠?qū)崟r(shí)接收經(jīng)過該排體搭接反射之后返回的各個(gè)相應(yīng)排體聲吶訊息信號(hào)，并且拖魚可以直接借助凱夫拉的電動(dòng)拖纜向tpu之間進(jìn)行信息傳輸，最后由各個(gè)工作站內(nèi)的水下沉排狀態(tài)監(jiān)測處理系統(tǒng)利用軟件平臺(tái)對(duì)所需要獲取的相應(yīng)聲吶訊號(hào)信息系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)時(shí)處理，并在其所有各個(gè)工作站的界面上實(shí)時(shí)地準(zhǔn)確顯示了在水面以下沉放船排的各個(gè)相應(yīng)排體搭接工作狀態(tài)。此時(shí)，測量操作人員將所有沉排建設(shè)情況自動(dòng)控制反饋上報(bào)給了艦艇船長，艦長們就可以通過結(jié)合所有沉排浮船搭接的參數(shù)情況和沉排拖魚艇的參數(shù)情況來自動(dòng)調(diào)整所有大型鋪排式浮船的安裝位置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有沉排建設(shè)施工過程質(zhì)量的自動(dòng)控制。
2.2沉排圖像的搭接和寬度辨認(rèn)技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用
本文通過研究，在某條河段的路面航道修復(fù)整治施工中，應(yīng)用沉排影像搭接寬度標(biāo)志識(shí)別技術(shù)來檢測水下保護(hù)層的質(zhì)量，沉排潛水圖像的自身搭接排體寬度定位識(shí)別技術(shù)是一種信息技術(shù)，主要用途是用于利用gps和gps定位技術(shù)對(duì)其自身進(jìn)行寬度定位，通過一臺(tái)自動(dòng)化的沉排潛水圖像攝影機(jī)可以檢測其整個(gè)排體自身搭接的寬度情況，設(shè)置定位檢測和寬度識(shí)別的兩種方式后就可以對(duì)其自身搭接的排體寬度情況作出準(zhǔn)確判斷。實(shí)際的施工鋪排在鋼筋施工正式進(jìn)行開始前，需要我們首先結(jié)合具體的工程設(shè)計(jì)和施工技術(shù)流程要求首先去仔細(xì)規(guī)劃好所有的鋼筋搭接空間寬度和節(jié)點(diǎn)，并把這里的一個(gè)一條黑色的強(qiáng)加筋條進(jìn)行改造后形成了彩色的加強(qiáng)鋼筋條。
3.實(shí)踐結(jié)果分析
3.1施工原材料問題
排水分布層的品質(zhì)是否好壞直接影響決定了我們檢測材料到基層沉排時(shí)深度是否準(zhǔn)確可能不會(huì)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(qiáng)度等都可能是最重要的幾個(gè)關(guān)鍵性檢測指標(biāo)。在加工水流流動(dòng)速度變化過大就很有可能會(huì)嚴(yán)重導(dǎo)致排體撕排[1]。在定期進(jìn)行排體施工時(shí)我們可以發(fā)現(xiàn)，排體的內(nèi)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(shù)。航道污染整治操作過程中的泥土工對(duì)織物進(jìn)行縫制連續(xù)處的抗拉強(qiáng)度要求應(yīng)當(dāng)達(dá)到不得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過于或低于原來的織物抗拉能力強(qiáng)度85%，但是由于織物縫制時(shí)的技術(shù)以及工藝的特殊原因，在織物縫制的操作過程中難以達(dá)到這樣的技術(shù)要求，雖然把兩個(gè)加筋條也都一并進(jìn)行縫制好連在了一起，也許還可以只能稍微勉強(qiáng)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(zhì)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(yù)制施工容重必須達(dá)到能夠完全達(dá)到國家規(guī)定的工程設(shè)計(jì)容重要求，避免在順著河道水流湍急進(jìn)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(dāng)砼塊發(fā)生了污水漂排自輕現(xiàn)象嚴(yán)重的這種情況下就很有可能會(huì)導(dǎo)致使對(duì)于砼塊排布發(fā)生了污水撕排自重現(xiàn)象，漂排自重現(xiàn)象一旦嚴(yán)重發(fā)生后若是不能及時(shí)對(duì)其進(jìn)行沉底污水處理，對(duì)于砼塊排布達(dá)到沉底部分時(shí)的位置就很有可能會(huì)直接出現(xiàn)一些自重偏差，若是這些偏差太大，將被認(rèn)為當(dāng)作污水廢排。
3.2施工過程中存在的問題
首先，現(xiàn)場的管理施工人員及其他現(xiàn)場監(jiān)理工作人員均要按需嚴(yán)格要求做好現(xiàn)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(duì)于嚴(yán)重破損的現(xiàn)場砼塊及時(shí)對(duì)其進(jìn)行清理更換，對(duì)野蠻的現(xiàn)場施工人員及時(shí)對(duì)其進(jìn)行整治宣傳教育和及時(shí)清退。對(duì)于一些超長的施工時(shí)間性安全勞動(dòng)，需要按照規(guī)定趕工期的進(jìn)行工程，班組內(nèi)部人員應(yīng)該按照一個(gè)或多名工作人員分別負(fù)責(zé)進(jìn)行安全施工，這也許就是對(duì)工程施工安全的一個(gè)基本安全管理制度要求。其次，放排。放滑板和排頭地下。在進(jìn)行離岸地帶的區(qū)域沉排時(shí)，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(fù)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(huì)著床，排頭必須固定在較高的河床上，質(zhì)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(shí)地跟上進(jìn)行后續(xù)的工作，極其容易導(dǎo)致排頭被撕裂[3]。在松開卡式排梁、絞船進(jìn)行沉排時(shí)，如此所示的船位不正，造成了由于排體一側(cè)所需要承受的較大拉力而明顯一側(cè)加重，造成了排體撕排。這就要求需要現(xiàn)場地形測量站的技術(shù)人員必須在確定沉排前，對(duì)于被確定沉排的各個(gè)區(qū)域性節(jié)點(diǎn)地形坐標(biāo)繪制圖數(shù)據(jù)進(jìn)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(zhǔn)確地分別標(biāo)出了國家設(shè)計(jì)用地保護(hù)管理基準(zhǔn)的適用范圍，定出了各個(gè)具有特征性節(jié)點(diǎn)的地形坐標(biāo)。依據(jù)每臺(tái)監(jiān)控儀計(jì)量測算電圖所列的規(guī)定并列出的各個(gè)崗位特征施工點(diǎn)軌跡坐標(biāo)線的數(shù)值，在每臺(tái)監(jiān)控儀測圖電腦中分別布設(shè)一條計(jì)劃護(hù)欄沉排的施工軌跡坐標(biāo)線，供計(jì)劃沉排護(hù)欄施工時(shí)進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)使用，并在每臺(tái)監(jiān)控儀測圖電腦中準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)標(biāo)示其所有沉排護(hù)欄基底的適用范圍。在正確控制船舶船體的橫向走動(dòng)和異常放排時(shí)，時(shí)刻密切關(guān)注船舶排體的偏離邊緣和航行軌跡的異常變化，當(dāng)其排體偏離的邊緣軌跡已經(jīng)超出了所控制允許的航行范圍，及時(shí)短信告知排體施工員工并調(diào)節(jié)排體船位至所控制規(guī)定的航行軌道。當(dāng)可能發(fā)生沉船GPS異常、下沉?xí)r未排水和船偏位次數(shù)較多等異常情況時(shí)，提醒各項(xiàng)作業(yè)施工人員說您應(yīng)該暫時(shí)立即停止進(jìn)行施工，待可能發(fā)生的各種故障完全基本消除，經(jīng)例行檢驗(yàn)檢查有無異常之后，再重新開始進(jìn)行施工。
3.3施工后巡視
在岸邊碎石進(jìn)行沉排的必要時(shí)候，排頭將在岸邊對(duì)陸上土地石塊進(jìn)行一次性的排水加固，在未發(fā)現(xiàn)能夠及時(shí)進(jìn)行再次排上水或拋石前，要特別注意同時(shí)保護(hù)好陸上的碎石排頭和固定的石樁結(jié)構(gòu)是否完好，發(fā)現(xiàn)排頭有異常的排水問題時(shí)就應(yīng)該及時(shí)對(duì)其進(jìn)行排水處理，防止積水打亂排頭滑排。及時(shí)檢測告知第三方的排水探摸者和相關(guān)技術(shù)人員對(duì)水下建筑排體的排水搭接工作情況及時(shí)進(jìn)行了仔細(xì)檢測，當(dāng)其排體搭接情況檢測檢驗(yàn)結(jié)果完全合格后及時(shí)進(jìn)行拋石蓄水筑壩，保護(hù)其水下排體免于遭受地下水流的嚴(yán)重沖刷。
4.結(jié)語
總而言之，隨著我國現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我們更應(yīng)當(dāng)提升航道整治工程的實(shí)施效率以及質(zhì)量。作為整個(gè)航道整治工程的基礎(chǔ)，水下沉排質(zhì)量檢測技術(shù)能夠充分保障。本文結(jié)合實(shí)際的航道整治工程，探究水下沉排質(zhì)量檢測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，主要針對(duì)水下聲吶技術(shù)、沉排圖像搭接寬度技術(shù)，并且這些技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用做出充分的分析，通過實(shí)踐論證兩種技術(shù)的可行性。通過實(shí)際應(yīng)用，本文提出施工之前、施工過程中以及施工結(jié)束后的質(zhì)量檢測要點(diǎn)，以望能夠充分保障我國航道整治工程的質(zhì)量得到有效地提升。
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作者：焉英英 單位：煙臺(tái)市交通運(yùn)輸服務(wù)中心
