码头阴极保护施工方案Word格式文档下载.docx
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114600
C&
D
200X25X25
331
99300
3
E&
F
160X25X25
265
79500
4
G
160X22X22
204
75
30600
Sub-Total
525
1050
324000
泊位现浇面板阴极保护阳极块工程量统计表
（二）
DECK
（mmxmmxmm）
120X65X30
0.63
82000
51808
（二）方案编制依据：
1、《铝-锌-铟系合金牺牲阳极》GB/T4948-2002；
2、《海港工程钢结构防腐蚀技术规范》JTS153-3-2007；
3、《钢结构工程施工及验收规范》GB20205；
4、《铝—锌—铟系合金牺牲阳极化学分析方法》GB4949-85；
5、《牺牲阳极电化学性能试验方法》GB/T17848-1999；
6、本工程相关图纸及资料。
二、施工组织机构
1、为保证本工程顺利实施，我公司将抽调施工能力强的专业施工队伍上场。
派遣高水平的管理人员组成项目经理部，全面履行职责，精心部署，合理安排，对工程进行规范化、标准化、程序化、专业化管理，保证优质、高效、按期完成本工程施工的任务，创建安全文明工地，全面实现项目管理目标，实现业主期望，奉献满意工程。
2、项目经理部领导层由项目经理、项目总工组成，其中项目经理负责全合同段工程施工生产、工程进度、安全、行政管理、物资供应、设备管理、环保等工作，对本工程全面负责；
总工程师负责技术、科研、质量管理工作。
3、项目经理部下设“四部、一室”质检部、工程技术部、物资设备部、安全监察及环境保护部、综合办公室等职能部门。
经理部下辖专业班组队，负责本工程范围内的所有工程的施工。
4、组织机构框图：
项目经理
项目总工程师
质检部
工程技术部
物资设备部
安全环保部
综合办公室
专业施工班组
三、主要施工方法
（一）主要材料选择：
1、阳极块的选择：
根据《铝—锌—铟合金牺牲阳极》（GB/T4948—2002）和本工程设计技术要求，本工程阳极采用高效Al-Zn-In-Mg-Ti阳极块，其特点是容量大、寿命长、电化学性能优良、工作性能稳定。
其化学成分和电化学性能，见表1、表2。
表1阳极块的化学成份
种类
化学成分（%）
Zn
In
Cd
Sn
Mg
Si
Ti
杂质，不大于
Al
铝--锌--铟--镁--钛
Fe
Cu
4.0~7.0
0.020~0.050
-
0.50~1.50
0.01~0.08
0.10
0.15
0.01
余量
表2阳极块的电化学性能
项目
开路电位V
工作电位V
实际电容Ah/kg
电效率%
消耗率
Kg.（A.a）-1
溶解状况
电化学性能
-1.18--1.10
-1.12--1.05
≥2600
≥90
≤3.37
腐蚀产物容易脱落，表面溶解均匀
注：
参比电极为—饱和甘汞电极，介质为天然海水。
2、焊条的选择：
本工程采用水下防水电焊条。
该焊条采用镍铁合金焊芯，为双层涂药层防水、防气电焊条。
外层涂有造渣剂和防水剂，具有很强的封闭性，以保证熔焊金属的焊接质量；
内层涂有合金剂和脱氧剂以保证电弧稳定和焊缝塑性及金属成分。
该焊条可用于带水气或水下结构钢及铸铁管道的全位置焊接，是一种理想的防水电焊条。
焊条直径为φ3.2、φ4.0mm，参考电流（A）130～150，150～180。
（二）主要施工设备选择：
1、直流焊机：
采用直流焊机，型号为AX--500型直流弧焊机，其电源电压为V220/380，空载电压V40-90，工作电压V25～40，电流调节范围A120—600，额定负载持续率60％，电动机功率26kW，转速2900r/min。
2、湿式焊枪：
采用BR-2l湿式焊枪。
BR-21湿式焊枪是传统的压缩型电焊条夹持器。
BR-21湿式焊枪的特征是：
有分度凹口的特大型头部，更易于被握住，成斜角的座子开槽，以便消除摆动，同时将电焊条保持在理想角度，更易于带手套的手拿住。
3、发电设备：
采用80kW发电机，另外还有配套电箱电缆等。
4、供氧设备：
0.9m3空压机、1.0m3储气罐和高效多级过滤器，还有配套输气橡胶管等，主要向水下焊接人员提供稳定清洁的氧气之用。
5、船机竹排及固定设备等：
5.1船机设备：
工作船为15kW机动船，甲板作业面根据现场情况选择，主要作移动式水上平台，供阳极块堆放，供焊机、发电、供氧等设备摆放。
5.1竹排设备：
配备工作竹筏，竹筏尺寸为3m×
4m。
主要供阳极块摆放安装、安装人员在上部安装固定阳极块之用。
5.3阳极固定设备：
主要由足够强度尼龙绳或麻绳，分为上部固定套绳，控制阳极块标高的吊绳及阳极块在水下的固定绳。
（三）泊位钢管桩阴极保护主要施工工艺：
1、水下焊接工艺流程：
焊前材料设备检查→船机竹排就位→阳极块悬挂→潜水员下水→阳极块固定→钢桩防腐涂层及海生物铲除→阳极块水下焊接→阳极块焊缝检查→钢桩电位测试→完工→下一只阳极块焊接。
2、阳极块质量检查：
阳极块进场后，首先检查质量合格证和原材料化学成分分析报告是否齐全；
然后检查阳极块铸造表面有无氧化渣、毛刺、飞边等缺陷，以及表面有无裂纹。
如有，是否在允许范围内和焊脚是否符合规范设计要求等；
接着，再用磅秤称量每只阳极块的重量，确定是否符合规范偏差要求。
查完记录台帐，只有合格的阳极块才可投入使用。
3、发电机、电焊机、空压机等设备检查：
每个工班开工前，必须检查所有设备，填写检查记录。
确定所有设备全部正常，才可安排水下阳极焊接。
作业后，再进行一次设备检查保养。
4、船机竹排就位：
根据阳极块焊接钢桩部位，把工作船停靠在相应的平台外侧，然后安装人员把阳极块搬放置在竹排上，利用缆绳拉动竹排进入桩区指定位置，把缆绳收紧固定竹排，防止竹排移动。
5、阳极块悬挂：
5.1套绳固定：
阳极块安装人员站在竹排上，把事先准备好的套绳系在钢管桩上，要求离水面一定距离，并用钢卷尺丈量套绳离桩帽底部距离，根据桩帽底标高换算套绳高程，即Hl=H2-L2（Hl为套绳处高程，H2为桩帽底高程，L2为丈量尺寸）。
接着在套绳上悬挂1个吊钩，其位置与阳极块焊接位置基本在一个方向处，以便于悬挂阳极块时使其基本到位，减少阳极块在水中拉动距离。
5.2系拴阳极块：
用事先准备好的2道腰绳即麻绳系在阳极块本体上下2个端处，供在水下捆绑固定阳极之用。
同时吊绳一端系住阳极块铁脚上部位置，系缆端部为吊绳0标尺处，吊绳上有尺寸标记，从系缆底端每10cm做一个尺寸标注；
然后安装人员站在竹排上把吊绳挂在套绳吊钩上，接着安装人员把阳极块缓慢放入水中。
5.3下放阳极块：
安装人员用手拉住吊绳，在阳极块自重作用下缓慢下放吊绳，直至阳极块到设计标高处，即H=H1-Ll-L-δ（H为阳极块设计顶标高，Ll为吊绳位于吊钩处读数，L为吊钩长度，为系缆端部离阳极顶部长度）。
6、潜水员下水：
潜水员穿戴好潜水服后，携带焊枪和焊条从工作船下水，沿着吊绳位置下潜，直至下潜到阳极块水深处，并摸到系在阳极块上的麻绳。
7、阳极块固定：
阳极块固定采用2道腰绳，分别系在阳极体上下部位。
要求一端带套头，以便于腰绳另一端易于穿过套头，见图3。
当潜水员下潜摸到阳极后，首先搬动阳极使其焊脚部位朝向管桩，接着摸到上部套绳带套头一端，绕管桩，并把腰绳另一端穿过套头，最后收紧腰绳，系在阳极处。
待上部腰绳系好后，采用同样方式系好下部腰绳。
阳极块固定好后，用手摸一摸焊脚同管桩面结合程度，如果有较大间隙，不满足焊接要求，则用手推一推阳极使其吻合，如果腰绳有松动，则进一步拉紧固定。
注意，在固定过程中，如果焊脚处遇到管桩焊缝处，则通过标高调整避开管桩焊缝。
8、钢桩防腐涂层及附着物铲除
阳极块定位后，潜人水员用錾平锤和刮刀铲除钢管桩上需焊接部的涂层和附着物，接着用加重的钢丝刷清理干净。
9、阳极块水下焊接（湿法焊接）
每个阳极块有2个焊脚，4道焊缝，每道焊缝长度为≥100mm，焊缝焊脚高度≥5mm，要求焊缝平整、连接牢固。
9.1焊接顺序要求：
首先要求焊接阳极块上部焊脚焊缝，然后焊接阳极块下部焊脚焊缝；
对于每条焊缝，要求焊接必须从顶部开始，向下移动，这样当潜水员沿着焊接线焊接时，产生的气泡不干扰他的视线。
9.2电流值设定：
在正式焊接前，电流值必须正确设定，应该在实际焊接之前通过试验焊接来确定，焊电流值为160～180A。
9.3焊前要求：
确定安全开关断开。
要焊接表面清洁。
设置电焊机输送合适电流。
将电焊条的点弧靠着阳极铁脚使它与焊接线大约成30°
角，根据电焊条类型和个人爱好，角度可以从15°
到45°
。
9.4通知送电：
用电焊条端头轻敲阳极铁脚直到引起电弧，确定电焊条位于要开始焊接的地方。
在某些情况下，在将电焊条插入电焊钳之前，要刮一下其端头。
施加足够的压力到阳极铁脚，使电焊条自行消耗。
电焊条与阳极铁脚要保持接触，在直线焊缝时，不要摆动。
一根焊条刚好能焊接10cm长焊缝，这样避免焊缝不连续，才能保证焊接质量。
焊接速度一般为250～300mm/min。
9.5电源切断要求：
电焊条消耗之后，通知“断电”。
那时看管人必须打开安全开关并且使其在更换电焊条时保持打开状态。
完成焊接之后，保持电焊条在焊接位置，直至收到证实看管人已“断电”时止。
9.6焊接时，即时检查焊缝：
铝合金阳极直接焊于设定的钢管桩上，每只阳极为6条焊缝，每只阳极脚有三条焊缝（三面施焊），每条焊缝长度大于50mm，焊缝应饱满，严禁点焊、漏焊、假焊。
焊接完成后，仔细检查焊缝是否连续饱满，是否满足规范要求。
如果焊缝不符合规范，要求重新焊接，焊撞前原先堆焊的焊缝必须清洁干净。
10、焊缝检测：
焊缝检测分为2种。
第1种针对每个焊缝焊完以后的及时检测，主要采用肉眼观测和用手触摸。
第2种检测，主要采用水下摄像，一般在焊接一定数量阳极后，组织专业水下摄像人员抽样进行录像检测，作为验收主要依据。
（四）泊位现浇面板阴极保护主要施工工艺：
1、牺牲阳极的安装方法：
1.1施工前将现浇面板预露出的钢筋表面的锈蚀与杂物进行清理。
1.2将现浇面板内的钢筋固定连接在牺牲阳极的一端。
1.3牺牲阳极的安装确保在使用期间不脱落，不松动。
1.4牺牲阳极的工作表面应保持清洁，不允许沾染杂物。
2、保护效果的检测：
2.1牺牲阳极安装后，应定期测定保护电位，保护电位的测量频度，在初期（安装后1a~2a）和末期（接近设计寿命2a~3a）至少每0.5a测量一次，在保护期其余时间每1a测量一次。
2.2测量保护电位应使用阻抗大于10MΩ、分辨率不低于0.001V的数字万用表或其他电位监测设备进行测量。
3、牺牲阳极的更换：
3.1牺牲阳极应按设计寿命定期更换。
3.2牺牲阳极使用期间内，当检查发现牺牲阳极工作表面不溶解时，应予以更换。
四、主要机械设备及劳动力计划
（一）主要机械设备一览表：
序号
设备名称
规格型号
数量
进场时间
备注
直流焊机
AX-500型直流弧焊机
4台
开工前5日内
湿式焊枪
BR-21
25把
发电机
80KW
2台
供氧设备
4.1
空气压缩机
0.9m3
4.2
储气罐
1.0m3
4.3
高效过滤器
5
作业船
10t
1艘
6
竹排
3*4m
4个
（二）劳动力计划：
工种
单位
潜水员（具备水下焊工证）
人
16
机工
驾驶员
辅助工人
12
本计划表是以每班八小时工作制为基础编制的，施工中还中根据进度要求合理投入施工人员。
五、确保工程质量的技术组织措施
（一）质量目标：
公司对于承建的本工程，坚持“质量为本，诚信服务，科技进步，创新发展”的质量方针，保证工程一次交验合格率100%。
（二）质量保证组织措施：
1、建立完善的项目部质量保证体系，各专业责任人员按照质量保证体系程序文件的要求，搞好材料的到货验收、施工技术保证、质量检验、设备保障等日常工作，确保质量体系的正常运行。
2、质量保证体系人员按照公司质量手册开展日常工作，严格执行本项目的质量计划。
3、实行质量责任制：
由项目经理、项目总工程师、技术专业工程师、质检工程师、试验工程师、各班组长，对分项工程进一步细化、量化，各班组应明确其所干工序的质量检查标准和评分标准，并由质量检查人员做现场记录，并于当日将记录结果汇总给项目经理，交当日的生产会议评定，评定结果记录在案。
4、落实、兑现质量责任制：
项目经理定期召开由项目总工程师、技术专业工程师、质检工程师、试验工程师、各班组长参加的质量分析评比会议，对各班组所干工序的质量检查评定记录进行综合评定，评定结果直接和其工资、奖金挂钩，并作为年终评定的主要项目。
5、现场监督指导和短期培训相结合：
增强全员质量意识，项目总工程师和质检工程师负责施工各班组的质量意识教育和短期技能培训，并配合业主、监理和有关部门监督各班组按照施工规范和设计要求施工，做到一级抓一级，一级带一级，层层承包，分级负责。
（三）质量控制技术措施：
1、原材料的质量控制：
从原材料的订货、考察、采购、进场、检测、存储控制原材料的质量。
1.1规范原材料的采购程序
1.1.1牺牲阳极块、湿式焊条的采购有由项目部的材料设备部负责在公司的合格供应商库中进行选择。
1.1.2阳极块订购前提供有关产品资料和生产厂资质资料，报工程师审查确认。
1.1.3牺牲阳极块生产厂应提供包括化学成份、电流效率、工作电位和开路电位、溶解性能、尺寸和重量等内容的产品合格证。
1.1.4订货前我方将邀请建设单位、设计单位和监理单位的代表对拟选择的生产厂家进行考察，考察生产厂家的生产规模、生产工艺、执行标准。
1.2严格执行原材料进场质量抽检
1.2.1牺牲阳极块进场首先进行外观检查：
牺牲阳极工作面应无氧化渣、毛刺、飞边等缺陷；
尺寸偏差检查（长度偏差为±
2%，宽度偏差为±
3%，厚度偏差为±
5%，直线度≤2%）。
按照招标文件的要求，在牺牲阳极块进场时进行抽验并报法定检验单位进行检测鉴定。
2、操作过程质量控制：
2.1阳极块焊接前的检查
2.1.1阳极块的工作面应无氧化渣、毛刺、飞边等缺陷并保持干净，不得有油污、不得粘有油漆等。
2.1.2阳极块铁脚表面应清洁无锈。
2.2阳极铁脚焊接部位的表面处理标准为：
除去海生物、涂层和松散锈层，使阳极铁脚与钢结构贴合平整，并使水下电焊能够进行引弧连续焊接。
2.3水下焊接操作质量控制
2.3.1水下焊接的特点：
2.3.1.1可见度差，水对光的吸收、反射和折射等作用比空气强得多，因此，光在水中传播时减弱得很快。
另外焊接时电弧周围产生大量气泡和烟雾，使水下电弧的可见度非常低。
2.3.1.2焊缝含氢量高，氢是焊接的大敌，如果焊接中含氢量超过允许值，很容易引起裂纹，甚至导致结构的破坏。
水下电弧会使其周围水产生热分解，导致溶解到焊缝中的氢增加，水下焊条电弧焊的焊接接头质量差与氢含量高是分不开的。
2.3.1.3冷却速度快，水下焊接时，海水的热传导系数高，是空气的20倍左右。
2.3.1.4压力的影响，随着压力增加，电弧弧柱变细，焊道宽度变窄，焊缝高度增加，同时导电介质密度增加，从而增加了电离难度，电弧电压随之升高，电弧稳定性降低，飞溅和烟尘增多。
2.3.2根据水下焊接的这些特点，在实施牺牲阳极块水下焊接时要采取以下措施：
2.3.2.1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％。
2.3.2.2选择内含脱氧剂和特种合金成分的水下焊条以保证电弧稳定和焊缝的塑性，减少“氢脆”危害。
2.4及时检查安装质量，使用水下摄像机对焊缝检查，检查阳极铁脚焊缝长度、焊缝高度、连续性及其饱满程度，焊缝质量不符合要求时，应对焊缝进行补焊。
3、牺牲阳极安装质量检查：
3.1阳极块质量检查
3.1.1表面质量检查：
（目测法检查）
3.1.1.1牺牲阳极工作面应无氧化渣、毛刺、飞边等缺陷，牺牲阳极所有表面允许有长度不超过50mm、深度不超过5mm横向细裂纹存在，但不允许有裂纹团存在。
3.1.1.2牺牲阳极工作面允许有铸造缩孔，但其深度不得超过阳极厚度的10%最大深度不得超出10mm。
3.1.1.3牺牲阳极工作面应保持干净，不得沾有油漆和油污等。
3.1.1.4表面质量检查要逐块进行。
3.1.2阳极块重量和尺寸检查：
3.1.2.1重量偏差检查：
有磅秤称量每支阳极块的重量，每个阳极块的重量偏差在±
3%内，并且总重量不得出现负偏差。
3.1.2.2尺寸偏差：
用钢板尺检测阳极块的尺寸偏差。
每个牺牲阳极的长度偏差为±
5%，直线度不大于2%。
3.1.2.3在同批产品中任意抽取10个样品测定其重量偏差和尺寸偏差。
3.1.3阳极块化学成分检测：
3.1.3.1按照GB/T4949标准和建设单位的要求进行现场抽样，用冲击钻（所用钻头必须洁净）钻孔取样，送法定检测单位检测。
检验结果要符合GB/T4948的标准要求。
3.2阳极块安装质量检查：
3.2.1焊接质量检查：
按照招标文件的要求，暂定对任意17根桩的51块阳极焊接质量进行检查，采用水下抽水照相的方式，每块阳极拍照两张，检查焊缝的长度、高度、饱满度和焊缝的连续性。
3.2.2电化学检测：
3.2.2.1检查方法采用高内阻（内阻大于10MΩ），最小分辨率1mV的数字万用表，Ag/AgCl参比电极或Cu/CuSO4参比电极（GB/T7387船用参比电极技术条件）进行现场检测。
3.2.2.2对待测钢结构进行测试，测试时把参比电极放入水中，让其靠近待测钢结构的表面，并用导线使参比电极，万用表和所测钢结构形成回路，直接由万用表读取测试数据。
测量时应将参比电极放置到被测钢结构的表面附近，但应注意电极应尽可能靠近被测表面，但除非被测钢结构有良好的包覆层，否则电极不得与被测钢结构直接接触。
检测结果必须满足规范或设计要求。
3.2.2.3检测数量：
执行建设单位或设计单位的要求。
3.3水下电焊阳极后需测定钢管桩的保护电位，必须达到-0.78~-1.05V（VS.Ag/AgCl海水参比电极）。
六、确保安全生产的技术组织措施
（一）安全工作目标：
杜绝人身死亡事故，不发生人身重伤、群伤事故，不发生重大机械和设备损坏事故，不发生重大火灾事故，不发生负主要责任的特大交通事故，不发生重大垮塌、职业伤害和重大环境污染事故。
（二）安全保证组织措施：
1、确定以项目经理为第一安全生产责任人，健全安全生产责任制。
并认真落实执行，做到人人讲安全，人人管安全，人人有责任。
制定有效的安全教育培训制度、安全检查制度，并严格落实执行，做好安全生产宣传工作。
2、严格按照国家《建筑工程安全生产管理条例》等有关规定，同时遵守甲方港口相关要求及《安全技术操作规程》等安全生产管理规定，制定切实可行的安全技术措施。
3、开工前必须对施工班组进行安全技术交底，并对全体施工人员进行健康、安全、环境教育。
开工前，邀请当地有丰富海上作业经验的人员，讲解当地的气象特征、作业应注意的事项等。
4、坚持“安全第一，预防为主”的安全生产方针，始终把安全生产工作放在首要位置，纳入项目部各级领导的议事日程，正确处理安全生产与效益、安全与进度、安全与质量、安全与生产的辩证关系。
5、施工班组要在每天的班前生产会上，指出当天工作在安全上注意的事项，班组长的安全讲话要有记录。
6、针对各施工环境制定相应的安全技术措施和应急措施。
7、项目部设置安全监察部，现场设专职安全员。
按照国家规定，特殊作业人员必须经培训、考试，取得合格证才能上岗。
8、根据《消防法》对施工现场消防进行严格管理，贯彻“预防为主，消防结合”的方针，建立、健全组织领导机构，落实消防安全责任制，保障消防通道、疏散通道、安全出口的畅通，配置足够的消防设施和器材，设置消防安全标志，并定期检查、维修，确保消防设施和器材的完好、有效。
定期组织施工人员进行消防学习、培训。
9、坚持安全事故上报、考核和奖惩制度。
对有章不循，违章作业，玩忽职守，违反劳动纪律等给予扣款或行政处分，对在安全生产中表现突出的班组和个人给予表扬或奖励。
（三）安全保证技术措施：
1、船舶安全措施：
1.1海上设施管理操作人员负责靠离作业的组织安排和协调管理，并向船舶提供靠离作业所需的相关情况和资料，明确向船舶下达靠离作业指令，作业指令应考虑在当时环境条件下对船舶安全操纵的影响。
1.2船舶应确定靠离作业方式，并及时与海上设施人员有效沟通。
1.3参加靠离作业的人员应清楚作业任务和安全要求。
1.4海上设施和船舶应配备胜任的作业指挥和操作人员，确认双方通讯保持畅通，统一作业中各种指挥信号并制定特殊情况的应急预案。
1.5海上设施和船舶的靠离作业所需的设备和用具处于正常、安全状态，并落实靠离作业的安全措施。
1.6靠离作业开始时，船舶应对靠离作业的安全进行评价，确定合理的靠离作业方式。
如船舶经评价认为此时靠离作业对船舶或海上设施构成安全风险和隐患，可向海上设施人员提出变更船舶靠离作业方式和时间。
1.7船舶由船长或具有船长资格的人员操纵。
1.8非靠离作业的人员不应进入系泊作业区域。
1.9船舶停靠期间，驾驶台、海上设施作业现场应有值班人员，以保证靠离作业期间通讯联系和应急准备。
1.10靠离作业过程中，如船舶或海上设施认为作业人员、船舶和海上设
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