谈航道整治工程水下沉排质量检测技术

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[摘要]为了能够充分保障航道整治工程的顺利开展，并且能够按照相关的固定对软体排铺设进行作业并在施工完成后对作业质量进行严格的监测，应用水下沉排质量检测技术有着十分重要的现实意义。本文针对水下沉排质量检测技术中沉排图像塔宽度识别、侧扫声呐检测技术以及水下电视检测技术进行简要的分析，希望能够提升水下沉排质量检测技术水平，为航道整治工程的顺利开展奠定坚实的基础。

[关键词]航道整治；水下沉排；质量检测；技术分析

面对当下经济的全球化以及各大市场共同作用的结果下，对于航道整治工程而言我国有了更高的期望与要求。现阶段，在开展实际航道整治工程的过程中经常会出现各种各样的问题，其中软体铺设的形式更加地严峻。对于整个航道整治工程而言，软体铺设工作有着十分重要的作用与价值，其是整个航道整治工程开展的基础。对航道整治工程进行下水沉排质量检测能够为软体铺设的效果作出充分的保障，奠定坚实的基础保障航道整治工程顺利地开展。

1.在航道整治施工中水下沉放和排水质量监督检测的有关技术

1.1水下电视检测技术

水下电视，顾名思义我们可以简单地理解成就是对水下一系列的活动、因素都进行了拍摄和记录。目前水中的人工可见光照明电视机在室内空气和水中的温度范围内已经是非常小，30m以外的温度范围内都已经是很难进行充分利用到的人工光源照明。因此，相关的专业技术人员正在努力为并加速研究开发水下专用激光液晶电视，在水下专用光源的基础上，预计其在水下的最大角度可视角和距离扩展范围也将会增加能够扩展长度最大达到120m左右。超声波影像电视主要指的是通过利用"超声"来去"照射"水下的一些物体，超声波影像电视主要是通过一个需要反射的物体回波经过电视摄像机或者镜头采用可以接受激光和声呐的透镜技术进行影像聚焦等多种手段将所需要接收的物体回波信号转换成为相机所对应的物体影像处理信号，然后将其经由回波电缆连接进行信号传输，在电视显示器上实时地进行显示和输出一个具有可视角变化的物体影像。虽然超声波电视机在水下的高精度可以看到，但是距离比可见光电视还有很大的距离，但由于种种原因还没有在水下进行沉排的质量监控和检测中得到广泛应用。

1.2侧扫声呐检测技术

侧扫声呐技术的主要应用范围是回声，还有一些人可以称之为旁侧的声呐或者说也就是海底的地貌仪。侧扫声呐技术按照水质不同，有着不同的声音移动速度，例如在海水中的一般声速约为1500m/s，在淡水中的一般声速约为1400m/s。以这样的频率和速度进行传播，在当中遇到一些目标物时候，它们会在空气中形成一个回波，将其他声呐物进行反射返振，这也正是侧扫声呐技术的基本工作原理。

1.3沉排影像塔连接的宽度辨认技术

沉排影像塔连接宽度标志信号识别技术就成了水下沉排质量监控的一大关键。在运用铺排式高塔对其宽度做出精确地测量时，要特别引起重视和充分利用声呐影像的分割。声呐图像由整体上大致可以划分成三个区域，这些区域与各个区域之间彼此融合，相互渗透，相互影响。

2.水下沉排质量检测技术的应用实例分析

2.1水下声呐技术的应用

某一条河段的航道改造整治过程中，水下声呐检查探测资料如表所示。沉排船在水下沉排完成一段相应排体的搭接下沉后，通过一条已经沉浸在水下的电动拖鱼向整个河床底部排体发射并输出一个相应的排体声呐讯息信号，继而可以使整条拖鱼自身能够实时接收经过该排体搭接反射之后返回的各个相应排体声呐讯息信号，并且拖鱼可以直接借助凯夫拉的电动拖缆向tpu之间进行信息传输，最后由各个工作站内的水下沉排状态监测处理系统利用软件平台对所需要获取的相应声呐讯号信息系统进行了实时处理，并在其所有各个工作站的界面上实时地准确显示了在水面以下沉放船排的各个相应排体搭接工作状态。此时，测量操作人员将所有沉排建设情况自动控制反馈上报给了舰艇船长，舰长们就可以通过结合所有沉排浮船搭接的参数情况和沉排拖鱼艇的参数情况来自动调整所有大型铺排式浮船的安装位置，实现了对所有沉排建设施工过程质量的自动控制。

2.2沉排图像的搭接和宽度辨认技术在工业中的应用

本文通过研究，在某条河段的路面航道修复整治施工中，应用沉排影像搭接宽度标志识别技术来检测水下保护层的质量，沉排潜水图像的自身搭接排体宽度定位识别技术是一种信息技术，主要用途是用于利用gps和gps定位技术对其自身进行宽度定位，通过一台自动化的沉排潜水图像摄影机可以检测其整个排体自身搭接的宽度情况，设置定位检测和宽度识别的两种方式后就可以对其自身搭接的排体宽度情况作出准确判断。实际的施工铺排在钢筋施工正式进行开始前，需要我们首先结合具体的工程设计和施工技术流程要求首先去仔细规划好所有的钢筋搭接空间宽度和节点，并把这里的一个一条黑色的强加筋条进行改造后形成了彩色的加强钢筋条。

3.实践结果分析

3.1施工原材料问题

排水分布层的品质是否好坏直接影响决定了我们检测材料到基层沉排时深度是否准确可能不会发生基层撕排，其中采用聚丙烯排布加工钢筋条、和基层排布之间纵向无缝搭接的排布缝合度和强度等都可能是最重要的几个关键性检测指标。在加工水流流动速度变化过大就很有可能会严重导致排体撕排[1]。在定期进行排体施工时我们可以发现，排体的内部横向裂缝搭接与排体缝合之间纵向撕裂所致约占的总裂缝比重约占成为绝大多数。航道污染整治操作过程中的泥土工对织物进行缝制连续处的抗拉强度要求应当达到不得远远超过于或低于原来的织物抗拉能力强度85%，但是由于织物缝制时的技术以及工艺的特殊原因，在织物缝制的操作过程中难以达到这样的技术要求，虽然把两个加筋条也都一并进行缝制好连在了一起，也许还可以只能稍微勉强地得以提高，但是要求总体上仍然难以完全得到满足。其次，砼块的质量问题。本次大型建筑工程所用必须建筑砼块均为c20砼块，其所用砼块的建筑砼重和容重与本γ建筑砼重的比例一般不得大于超过或小于21.93kn/m3[2]。砼块的排布预制施工容重必须达到能够完全达到国家规定的工程设计容重要求，避免在顺着河道水流湍急进行工程施工或者特别是顺着水流湍急的这种情况下，由于砼块排布自重过大超出了水流江水的顶部承受冲力，而当砼块发生了污水漂排自轻现象严重的这种情况下就很有可能会导致使对于砼块排布发生了污水撕排自重现象，漂排自重现象一旦严重发生后若是不能及时对其进行沉底污水处理，对于砼块排布达到沉底部分时的位置就很有可能会直接出现一些自重偏差，若是这些偏差太大，将被认为当作污水废排。

3.2施工过程中存在的问题

首先，现场的管理施工人员及其他现场监理工作人员均要按需严格要求做好现场管理，砼块必须完全绑扎紧密、排布均匀，不得随意随地抛扔任何砼块，对于严重破损的现场砼块及时对其进行清理更换，对野蛮的现场施工人员及时对其进行整治宣传教育和及时清退。对于一些超长的施工时间性安全劳动，需要按照规定赶工期的进行工程，班组内部人员应该按照一个或多名工作人员分别负责进行安全施工，这也许就是对工程施工安全的一个基本安全管理制度要求。其次，放排。放滑板和排头地下。在进行离岸地带的区域沉排时，排头部分需要通过下沉式的排梁，这样做的目的就是为了能够增加负载，从而使得排头更好地着床。在较浅的地方排头和下水马上就会着床，排头必须固定在较高的河床上，质量状态情况正常；然而在水深超过6米的地方，排头被放置到水中后若未能及时地跟上进行后续的工作，极其容易导致排头被撕裂[3]。在松开卡式排梁、绞船进行沉排时，如此所示的船位不正，造成了由于排体一侧所需要承受的较大拉力而明显一侧加重，造成了排体撕排。这就要求需要现场地形测量站的技术人员必须在确定沉排前，对于被确定沉排的各个区域性节点地形坐标绘制图数据进行了测量分析，观察水下高度和沉入水深处的状态，在地形绘制图上准确地分别标出了国家设计用地保护管理基准的适用范围，定出了各个具有特征性节点的地形坐标。依据每台监控仪计量测算电图所列的规定并列出的各个岗位特征施工点轨迹坐标线的数值，在每台监控仪测图电脑中分别布设一条计划护栏沉排的施工轨迹坐标线，供计划沉排护栏施工时进行选择和设计使用，并在每台监控仪测图电脑中准确地设计标示其所有沉排护栏基底的适用范围。在正确控制船舶船体的横向走动和异常放排时，时刻密切关注船舶排体的偏离边缘和航行轨迹的异常变化，当其排体偏离的边缘轨迹已经超出了所控制允许的航行范围，及时短信告知排体施工员工并调节排体船位至所控制规定的航行轨道。当可能发生沉船GPS异常、下沉时未排水和船偏位次数较多等异常情况时，提醒各项作业施工人员说您应该暂时立即停止进行施工，待可能发生的各种故障完全基本消除，经例行检验检查有无异常之后，再重新开始进行施工。

3.3施工后巡视

在岸边碎石进行沉排的必要时候，排头将在岸边对陆上土地石块进行一次性的排水加固，在未发现能够及时进行再次排上水或抛石前，要特别注意同时保护好陆上的碎石排头和固定的石桩结构是否完好，发现排头有异常的排水问题时就应该及时对其进行排水处理，防止积水打乱排头滑排。及时检测告知第三方的排水探摸者和相关技术人员对水下建筑排体的排水搭接工作情况及时进行了仔细检测，当其排体搭接情况检测检验结果完全合格后及时进行抛石蓄水筑坝，保护其水下排体免于遭受地下水流的严重冲刷。

4.结语

总而言之，随着我国现代经济的快速发展，我们更应当提升航道整治工程的实施效率以及质量。作为整个航道整治工程的基础，水下沉排质量检测技术能够充分保障。本文结合实际的航道整治工程，探究水下沉排质量检测技术的实际应用，主要针对水下声呐技术、沉排图像搭接宽度技术，并且这些技术的实际应用做出充分的分析，通过实践论证两种技术的可行性。通过实际应用，本文提出施工之前、施工过程中以及施工结束后的质量检测要点，以望能够充分保障我国航道整治工程的质量得到有效地提升。

【参考文献】

[1]吉祖湛.长江镇扬河段潜坝工程系结软体压载沉排施工分析[J].陕西水利，2020(02):139-141.

[2]陈宝强.给水排水管道水下沉管工程施工及验收规程[N].天津市管道工程集团有限公司，2016-09-28.

[3]杨再常.使用双排头技术提高水深流急工况条件下顺水沉排质量[J].中国水运(下半月),2015,15(03):285-287.

作者：焉英英 单位：烟台市交通运输服务中心