旧码头拆除工艺在国外码头中的应用

呙城新 中交四航局第二工程有限公司

刘功鑫 中交二航局第三工程有限公司

1.工程概况

境外某港升级改造项目主要内容包括拆除一期件杂货码头结构并新建集装箱泊位，在一期件杂货泊位和二期集装箱泊位间建设连接码头，港池疏浚，陆上堆场改造。为使新建板桩墙与二期集装箱码头保持一条直线，需对一期件杂货泊位结构进行拆除，其中包括码头面层，板桩后方回填料，拉杆，前胸墙，后锚梁及海测钢板桩。拆除长度为185m，宽度为25m，后方开挖至-10m。一期板桩码头已使用时间较长，钢板桩可能存在变形、锈死，导致桩拔不出来，老码头前墙钢板桩拆除难度大。

2.主要施工工艺和施工方法

码头与堆场拆除工作主要包括：面层与基层拆除，拉杆拆除，前胸墙拆除，板桩后方开挖，钢板桩拆除，锚梁拆除，二期码头衔接处拆除，灯杆拆除。

2.1 面层与基层拆除

路面包括混凝土面层和连锁块面层。

混凝土面层。老码头所有混凝土面层都应拆除。根据实际的结构标注线，利用破碎机用于现有码头与堆场的顶部混凝土拆除。破碎后，使用挖掘机将破碎的混凝土块用自卸车运输到项目指定弃土区。

连锁块面层：拆除由东侧向西侧进行。首先，使用破碎机拆下侧向混凝土或一侧连锁块。然后，人力使用撬棍和小锤将连锁块拆除。可重复利用的连锁块用手推车转运至场区内指定区域，损坏的连锁块用自卸车运出场区。

基层、垫层拆除：拆除时使用挖掘机开挖，自卸车运输。

①在开始施工前，要对挖掘的区域进行应适当的标示和清理。

②掘进区的斜坡约为30°，避免边坡垮塌。

③所有可重复使用的挖掘材料应储存到贮存区，其他废料应储存在现场指定区域。

④开挖区域应设置安全屏障、标牌板、警告标志等。

2.2 拉杆拆除

为确保拆除过程中老钢板桩前墙足够稳定，开挖到+1m后，拉杆应进行间隔切割和吊装，拉杆采用乙炔切割后吊装出场地。

2.3 前胸墙拆除

（1）施工方法。前胸墙采用绳锯切割，150t履带吊辅助起吊，平板车装运。

前胸墙共有三种类型，第一类是带靠船构件的前胸墙块，第二类是标准尺寸截面，第三类为2B区域的前胸墙，第四类是码头东西两侧的胸墙。

根据150t履带起重机的承载能力，单块混凝土胸墙块的重量设置为20-30t，然后计算切割最大长度及重量，详见表1。

图1 胸墙断面分类位置图

150t履带吊将位于在板桩后方及后方锚桩之间进行前胸墙块吊装。前胸墙将分为两部分进行拆除，第一部分位于板桩上方，水平标高约+1.5m，第二部分位于板桩下方，采用金刚石绳锯机对前胸墙切割。

（2）施工工艺流程。确定前胸墙切割线→钻吊装孔与工艺孔→固定绳锯机→固定吊绳→固定金刚石串珠→固定绳锯机操作系统→切割→履带吊起吊切割块→运输切割块到指定堆放场地。

（3）前胸墙切割方法。①钻工艺孔和吊装孔。工艺孔与吊装孔钻孔由液压打孔机钻进，液压打孔机可以钻穿钢板和钢筋，钻孔的最大深度约为2m。根据切割线位置，绳锯孔应位于切割线位置，并便于钻孔、固定起重钢丝绳和金刚石串珠。

②电动绳锯机的安装。将绳锯机利用锚杆固定在混凝土上，安装绳锯框架和辅助脚架，导轮安装必须稳定，而导轮的边缘必须与工艺孔的中心线对准，以确保有效的切割速度。

③金刚石串珠安装。根据切割线和使用说明书，将金刚石串珠通过孔和缠绕与锯机固定，绳的方向将跟主动轮一致。

表1 前胸墙分块表

④ 绳锯切割。启动电机，通过控制面板调节驱动轮的张力，确保金刚石串珠的张力，适当供应冷却水，启动另外一台电机，驱动切割金刚石串珠。在切割过程中，应密切观察绳锯机的稳定性，并随时调整导轮出现的偏差，以确保切割绳在同一平面上。切割机将由中国工人操作，并遵循机器操作程序。

⑤履带吊起吊切割后的胸墙块。150t履带式起重机用于起吊切割完成后的前胸墙混凝土块，混凝土切割块将被转移到锚桩后方的施工场地上，利用破碎机将胸墙块进行破碎，然后由自卸车运输至指定的区域。系船柱和橡胶护舷用人工与起重机配合拆除。

2.4 钢板桩后方开挖与钢板桩拆除

（1）钢板桩后方开挖。为确保拔除钢板桩时后方老码头回填区域稳定，采用15m长臂挖机先开挖钢板桩后侧区域到-5m以下。

（2）旧钢板桩拆除。码头后方的碎石开挖完成后进行前板桩拆除。由于旧码头已使用约20年,板桩锈蚀严重且个别已变形,同时涉及到水下作业，综合考虑后，选用了能量较大、且适应水下环境的YZ180型液压振动锤和150t履带吊拔除前板桩。

钢板桩拔桩流程：振动锤夹具夹住桩→振动锤振松钢板桩→起吊→下一根桩

拔除方法：采用逐根拔除或成组拔除，当拔桩顺利时，采用逐根拔除，当单桩拔断后，可直接拔下一根带动拔断的桩一起出土。

2.5 锚梁拆除

拉杆拆卸后进行锚梁拆除作业，直接使用破碎机进行破碎，该方法与混凝土路面相同。使用破碎机破碎混凝土,切割机或氧乙炔火焰切割钢筋，然后用挖掘机和自卸车配合装运拆除物,运至指定区域。

2.6 二期码头衔接段拆除

先拆除二期码头衔接区域内的安全梯和车档等配套设施；卸下车档的所有螺母，然后利用汽车吊起吊并装至自卸车内运输到指定地点存放，后面按合同要求重新安装使用。在二期码头拆除前，标出拆除界限和中心点，地脚螺栓周围的混凝土利用风镐与空压机进行拆除。胸墙衔接点采用破碎机凿除老胸前端头混凝土，并按图纸尽可能保留钢筋，以便与新胸墙的钢筋进行有效连接。

2.7 高杆灯拆除

堆场共有5根20m高的高杆灯需要拆除，拆除前应通知业主运营单位关闭电源，电工确认后方可进行灯杆拆除作业。

（1）拆除方法。灯杆拆除采用云梯与50t汽车吊配人工辅助完成。

（2）施工流程。切断电源→工人乘云梯移除灯→汽车吊吊住灯杆→卸除灯杆地锚螺栓→起重机放倒灯杆→起吊灯杆→破碎机凿除灯杆基础。

3.结束语

旧板桩拔除施工成功的关键在于振动锤的选型，项目开工后结合作业效率和现场实际情况，对锤的型号进行了调整，成功地克服了旧板桩拔除的技术难点。经总结，锤选型应符合以下具体条件：

（1）振动锤的能量应大于实际施工需要，应确保能振松钢板桩。

（2）振动锤夹具大小应与需要夹的钢板桩截面尺寸匹配，形式应选用带齿的平夹板以增加与钢板桩的接触面积，防止钢板桩顶部受力过大导致变形，夹具应具有夹桩可操作性。

（3）振动锤应采用液压式以适应水下拔桩条件。

旧码头拆除前，应联合设计院对码头稳定性进行验算，确定边界值和临界点，施工方案编制时必须参考和符合设计验算要求，施工过程中做好测量观测和记录，并进行数据比对，若发现问题，应及时采取处理措施，避免码头失稳，造成人员伤亡和财产损失。

本工程的拆除施工方案实施效果达到了预期的质量与进度要求，总体效果较好。该项目的成功实践，为类似旧码头拆除施工提供了宝贵的经验和参考。