水下混凝土切割作业环境复杂,存在高压、缺氧、能见度低、电气风险等多重安全隐患,需严格遵循操作规程并落实安全措施。以下是需重点注意的安全问题及应对措施:
一、作业前安全准备
1. 人员资质与培训
潜水员资质:必须持证上岗(如 CMAS、PADI 潜水证及水下作业专项培训),具备水下应急处理能力,禁止疲劳作业或带病作业。
团队协作:设置专职水面指挥人员、潜水监督、供气员和急救员,明确各岗位分工,建立可靠的通信系统(如有线语音对讲机或手势信号),确保实时沟通。
2. 设备检查与调试
潜水装备:检查潜水服、供气管道、呼吸器、压力表、配重系统的密封性和可靠性,备用气源(如应急气瓶)需随时可用。
切割设备:
电弧切割设备:确保电缆绝缘层无破损,接地电阻≤4Ω,配备漏电保护装置(动作电流≤30mA),电极夹与导线连接牢固。
火焰切割设备:燃气瓶(如乙炔、氧气)固定牢靠,管路无泄漏,减压阀和回火防止器功能正常,避免燃气在水下聚集引发爆炸。
辅助工具:准备防水照明灯具(电压≤12V 安全电压)、切割导向架、应急切割刀等,确保设备防水等级符合水下环境要求(IP68 及以上)。
3. 环境勘察与风险评估
水下勘察:通过声呐、水下摄像头或潜水探摸,确认切割区域的混凝土结构强度、钢筋分布、周边障碍物(如管线、钢筋网)及水流速度(建议≤0.5m/s,超过时暂停作业)。
水文气象:避开暴雨、台风、潮汐剧烈变化等恶劣条件,作业水温低于 5℃时采取保暖措施,防止潜水员低温冻伤。
二、作业过程中的安全控制
1. 电气安全(电弧切割为主)
防触电措施:
电源必须使用隔离变压器(输入输出电压≤50V),切割设备外壳及潜水员装备采取双重接地,避免电流通过人体形成回路。
潜水员佩戴绝缘手套和橡胶潜水靴,切割时保持身体干燥区域与带电设备隔离,严禁用手直接接触电极或切割电缆。
电路管理:水面电工实时监控电流、电压参数,发现异常立即断电;切割暂停时,先切断电源再撤离电极。
2. 潜水安全操作
体位与移动:潜水员保持稳定体位,避免切割火花(或熔渣)飞溅至供气管道或潜水服,移动时抓牢固定结构,防止水流冲失。
切割顺序:从结构边缘向中心逐步切割,先切断非承重钢筋,后切割主筋,避免混凝土块突然坠落砸伤人员或损坏设备。
氧气管理:控制潜水时间(一般不超过 60 分钟),实时监测供气流量(≥80L/min)和氧气瓶压力(剩余压力≤5MPa 时立即撤离)。
3. 有害因素防护
火花与高温:切割产生的高温熔渣(约 2000℃)可能灼伤潜水员或熔化潜水服,需保持切割点与身体距离≥0.5m,必要时设置防护挡板。
噪声与振动:长时间接触高频振动(如链锯切割)可能导致潜水员肢体麻木,需限制单次作业时间,佩戴防振手套。
有害气体:电弧切割产生的臭氧、氮氧化物等有毒气体,需通过通风系统(如水面供气时增加净化装置)稀释,潜水员佩戴全封闭面罩。
4. 结构稳定性控制
预处理支撑:对需切割的混凝土结构(如水下桩基、承台)提前评估受力状态,必要时在切割区域上方或周边设置临时钢支撑、水下千斤顶,防止坍塌。
块体固定:切割前用钢丝绳或夹具绑定待分离的混凝土块,切割后通过浮吊或绞车匀速吊运,禁止潜水员近距离操作吊运过程。
三、应急处理与撤离机制
突发情况应对
设备故障:切割设备漏电、供气中断时,立即停止作业,潜水员按 “应急上升流程”(保持缓慢上升速度≤10m/min,避免减压病)撤离至水面。
物体坠落:发现混凝土块松动或倾斜,潜水员迅速撤离至安全区域(距离切割点≥2m),通知水面团队启动打捞预案。
潜水员受伤:若发生割伤、呛水或减压病症状(关节疼痛、皮肤瘙痒),立即启动急救流程,通过潜水钟或吊篮快速转运至水面,必要时送高压氧舱治疗。
减压安全
潜水深度>10m 时,严格执行减压表规定(如深度 30m 作业后需减压 20 分钟),避免因减压不当引发潜水病。
作业结束后,潜水员在甲板加压舱观察 30 分钟,确认无不适后再离开现场。
四、作业后安全检查
设备归位与清点:回收所有切割工具、电缆、燃气瓶,检查是否有遗漏在水下的金属物件(如电极、螺栓),避免遗留物对后续作业造成隐患。
环境清理:清除切割产生的混凝土碎渣、钢筋头等废弃物,防止堵塞水道或损伤水下设施。
记录与总结:填写作业日志,记录切割时间、设备运行状态、突发情况及处理措施,为后续作业积累经验。
核心安全原则总结
水下混凝土切割需始终遵循 “安全优先、人机隔离、预判风险” 的原则,重点把控 电气绝缘、潜水供气、结构稳定、应急响应 四大核心环节。作业前务必制定专项安全方案,经专家论证和技术交底后实施,严禁盲目施工。同时,配备符合国家标准的安全设备(如 GB 24544 潜水装备安全要求),并定期进行应急演练,确保在复杂水下环境中保障人员和设备安全。