老旧码头大筒状构造物破拆施工关键技术探究

杭鹰 江苏省交通工程集团百润工程检测有限公司

随着新时代我国经济和社会事业的飞速发展，航道运输业进入发展的快车道，原老旧码头航运码头的改造升级、增效提质建设如火如荼。一些老旧码头的场地位置虽好，但运行时间较长，结构设施陈旧，且部分部位存在病害。受潮汐和风浪的影响，老旧码头一定程度缺乏原建筑信息，导致老旧码头破拆常常成为施工过程中的难点。本研究以某码头项目为基础，分析该项目所处条件下破拆老旧码头大筒状构造物的施工方法，以为同类破拆工程应用提供技术参考。

1.案例工程概况

1.1 现场情况

案例邮轮码头项目位于某开发区，该工程主要疏浚了最近的海港盆地和临近的分支航道，建设1个22万吨位的游轮泊位及其附属配套设施，设计年服务流量为75万人次，合计31组大筒状构造物结构，该结构主要位于码头下游30m，上游270.2m处。根据现有工程数据，构造物属于无底圆大筒状柱体，直径约为12m，壁厚为30cm。如图1所示，除了B部分的筒柱体高4.5m外，其他部分的筒体均高6 m，B型筒重124吨，其他筒重166吨。

1.2 施工重难点分析

图1 大筒状构造物断面结构示意

破拆大筒状构造物，其技术点包括：（1）上游的270.2m区域的大筒状构造物破拆在某游船码头防浪堤外，该部位大筒状构造物紧靠游船会防浪堤，不易进行挖方、破拆。挖方和破拆对防浪堤构造容易造成破坏。（2）位于码头下游区域内的大筒状构造物破拆和挖方操作有破坏该码头的构造的风险。（3）与其比邻的上游码头是正运营的某游船营业部的游船码头，下游与其比邻的载客码头也在运营中，位于航运相对较忙碌的航道，来往船只流量大。

2.老旧码头大筒状构造物破拆

本研究筒状构造物破拆技术，内容总体包含：水中挖掘、岸陆挖掘、大筒状构造物部件破拆和砼筑方桩破拆。

2.1 岸陆挖掘施工

筒状构造物区段的第1层岸陆挖掘，先依照1:2坡度挖出胸墙下部，借助炮机凿掉胸墙。之后使用挖掘设备把第1层的基本标高设置到+4.0m，以此当作旋喷桩工作面的标高。第2层挖掘施工选用长臂PC220挖掘设备，以1:2坡度挖出砂层达-3.0m。

2.2 水中挖掘操作

选用吸砂75kw的工作泵船对筒状构造物进行吸砂，吸砂时，须检测筒状构造物近边水深，保证筒中泥面呈相对均衡状态，防止土层压力形成不够均衡侧压，导致圆筒发生斜倾。

施工操作难重点问题：

（1）为防止该区段的筒状结构破拆和土层挖掘，导致防浪堤底土层和抛石棱体滑移，拟对筒状结构后的土体，开展施打旋喷桩和钢管排桩加固。由于先开展排桩操作以后，筒状结构与钢排桩之间的间距相对较窄，没办法借用抓斗施工船进行清理，选用抽砂潜泵清除泥砂。由潜水员在清除后，对水下状态开展检查，钢管排桩与个别筒状结构贴近太紧，不能以吸泵干净清除的，则选用高压水枪给予冲散泥沙。

表1 许可岸坡掘挖误差、检测方法与数量

（2）为保证码头运行安全性，对筒状结构的后土体开展旋喷桩整固以后，继而在水下面割切破拆上层圆筒到-3.0m和吊起筒状结构，待相关操作完成后，在筒状结构后侧回填石块，并且用实体方形块体构成码头结构面，确保此圆筒段结构物的稳定性。

2.3 筒状结构部件破拆

筒状结构部件破拆依据筒状结构的挖掘状况，挖掘实现一部分以后，即开展此段结构部件破拆，筒状结构吊装可选用600t吊重船进行拆吊。

筒状结构段破拆分为1节圆简割切及2节筒状结构割切2种，该上游270.2m区域存在圆筒7个，须开展2节筒状结构破拆（C、D节），其它均开展1节筒状结构（D节）破拆。

D节为第1节筒状结构的吊起流程为：实现筒状结构挖砂→筒状结构外挖达-4.8m→水中吊孔派潜水人员清理→定位吊重船→完成挂设钢梢→挂设钢缆+螺栓水下割切→吊起。为防止破拆以后构造物出现覆倾，破拆前先须把吊重船把待吊筒状结构吊住。吊重船开到吊重规定范围并以锚铤将锚设好，岸边每50m配置1个地锚，并且以吊重船移动绞缆至待吊物。潜水人员入水，圆筒外内各1人。当插销移至吊孔近处时，筒外潜水人员向吊孔内插入插销，由桶内潜水人员将吊索套好并插好保险栓。依该法把各吊孔依次装配好，并且为筒状结构挂吊具，保证钢缆轻微承力（避免螺栓割完后筒状结构滑倾）。通过前期摸索探查，筒状结构中部与吊孔部位，对称型配置共计存在4个，当前已经使用砼封处理。

2.4 砼筑方桩体的破拆

砼筑方桩选用600t吊重船，以90kW 的重锤振动后，以拨起方式提吊破拆。由于陆岸挖掘达-3.0m，在-3.0m之下区域，选用水中挖掘机械开展挖掘达-10.0m。

桩拔起时，以600t吊重船进行定位，方桩上部套以钢套筒，钢套筒上部耳朵以振动重锤给予夹实，在水中以2条尾有双扣的8股纤维芯钢缆吊索，扎绑在砼筑方桩上+0.0标高区域，绕缠2圈扎绑，并以环卡锁定，为防止钢缆割裂，垫土工布于方桩的4个角，主副钩各挂一条钢缆，之后调整吊重船位置，保证桩体与吊钩处于同一直线，并对主副挂钩高度进行调整，保证4条钢缆同时受力紧绷。吊钩慢起，振动锤持续振动，若未出现钢缆滑移，吊重船持续慢吊，吊力增大10t时，吊重船须终止提钩，10 min后继续再1次起钩，直到砼方桩彻底拨起为止。拔桩时也许会发生断裂桩，为确保船舶相对的稳定，船舶吊重力保证超过安全常数2倍以上。

3.施工操作质量的保障措施

为确保操作进度与质量处于可控区间，操作中须注意：（1）筒状结构破拆，依照规范和设计需求，不允许浅点存在。（2）岸坡挖掘区域和坡率须符合设计标准。（3）水中坡岸挖掘截面的轮廊线要截面。（4）岸坡许可挖掘误差、检测方法与数量须满足表1的相关标准。

4.结语

本研究借助码头破拆工程案例的分析，揭示了在码头筒状结构物破拆的施工准备中，有必要结合所掌握的工程数据来严格制定破拆作业指导方案。现场操作过程中，有必要加强水下勘探，加强现场管理和控制。案例工程制定了有针对性的破拆施工计划，采用水下切割技术拆除影响后续码头建设的工程部件，避免或压缩了大量不必要的破拆工作量，减少了拆除老旧码头筒状结构物的工程预算成本。所介绍的筒状结构物破拆施工的技术方法，可以为今后其他老旧码头筒状结构物的破拆操作提供技术参考。