水下鋼管樁拆除施工方案一、工程概況1.1項目基本信息工程名稱：某港口碼頭區(qū)域水下鋼管樁拆除工程工程地點：沿海港口碼頭區(qū)域（平均水深5-8米，最大流速1.2m/s）拆除規(guī)模：共計100根鋼管樁，單樁長60米，直徑1.2米，壁厚16-20mm，樁頂標(biāo)高+2.0m，樁底入土深度35米，材質(zhì)為Q345B低合金鋼。結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀：鋼管樁為碼頭原結(jié)構(gòu)支撐體系，服役年限15年，存在局部腐蝕（最大腐蝕深度3mm）及結(jié)構(gòu)疲勞損傷，需全樁拆除。1.2工程特點與難點環(huán)境復(fù)雜：受潮汐影響顯著（最大潮差3.5米），水流速度隨潮汐變化，水下能見度低（0.5-1.0米），需在平潮期集中作業(yè)。安全風(fēng)險高：水下切割、吊裝作業(yè)涉及潛水員生命安全，鋼管樁斷裂瞬間可能產(chǎn)生沖擊荷載，需嚴(yán)格控制施工精度。環(huán)保要求嚴(yán)：施工區(qū)域毗鄰漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)，需避免油污泄漏、噪音污染及水下碎屑擴散。工期緊張：總工期60天，需同步協(xié)調(diào)船舶通航與施工窗口期。二、編制依據(jù)法律法規(guī)：《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》《水下作業(yè)安全規(guī)程》（GB16636-2010）、《港口工程施工安全技術(shù)規(guī)范》（JTS205-1-2014）。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：《水下焊接與切割安全技術(shù)規(guī)程》（GB9448-1999）、《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ81-2012）。設(shè)計文件：業(yè)主提供的《碼頭結(jié)構(gòu)拆除設(shè)計圖紙》《水下地形地貌勘察報告》。現(xiàn)場數(shù)據(jù)：施工區(qū)域水文監(jiān)測報告（2025年3月）、鋼管樁無損檢測報告（樁身完整性等級Ⅱ類）。三、施工總體部署3.1施工流程施工準(zhǔn)備→水下探測與定位→分區(qū)分段切割→吊裝與運輸→水下清渣→驗收3.2施工分區(qū)A區(qū)（1-30號樁）：采用“切割+吊裝”工藝，配置1艘起重船（200t）、2組潛水作業(yè)單元。B區(qū)（31-70號樁）：采用“液壓破碎+切割”聯(lián)合工藝，配置液壓破碎錘（型號HB30G）、水下等離子切割設(shè)備。C區(qū)（71-100號樁）：局部采用控制爆破（需專項審批），針對入土深度超40米的頑固樁體。3.3資源配置類別具體內(nèi)容人員項目經(jīng)理1人、技術(shù)負責(zé)人1人、潛水員6人（持AOW證書）、起重工4人、安全員2人、設(shè)備操作員8人。設(shè)備200t起重船1艘、潛水作業(yè)船2艘、水下等離子切割機（LGK-120）4臺、液壓破碎錘2臺、聲吶探測儀1臺、GPS定位系統(tǒng)2套。材料氧氣-乙炔氣瓶（每組40L）、切割專用電極（Φ3.2mm）、吊裝專用卸扣（50t級）、防油污氈布（200㎡）。四、施工方法與技術(shù)措施4.1施工準(zhǔn)備水下探測：采用多波束聲吶掃描與潛水員探摸結(jié)合，繪制鋼管樁三維坐標(biāo)圖，標(biāo)記腐蝕嚴(yán)重區(qū)域及周邊障礙物（如礁石、廢棄管道）。平臺搭建：在起重船甲板設(shè)置操作平臺，安裝液壓控制臺、氧氣乙炔存儲柜（防爆型）及潛水員減壓艙，平臺護欄高度不低于1.2米，鋪設(shè)防滑花紋鋼板。設(shè)備調(diào)試：水下切割設(shè)備進行10米水深模擬試驗，確保切割電流穩(wěn)定（90-110A）、氣體流量達標(biāo)（氧氣8-10L/min，乙炔1.5-2.0L/min）。4.2切割施工4.2.1切割工藝選擇水上段切割（樁頂+2.0m至-1.0m）：采用陸上液壓剪切割，分2段（每段1.5米），切口平整度誤差≤3mm。水下段切割（-1.0m至樁底）：常規(guī)段（-1.0m至-20m）：水下等離子切割，切口與樁身垂直度偏差≤1°，采用“自上而下分段切割”，每段長度控制在6-8米（重量≤5t）。入土段（-20m至樁底）：液壓破碎錘破碎樁周土體，降低摩阻力后，潛水員使用鏈鋸進行環(huán)形切割。4.2.2切割作業(yè)流程定位：通過GPS將起重船錨定至樁位上方，誤差≤0.5米，潛水員水下安裝導(dǎo)向架，確保切割位置偏差≤100mm。潛水作業(yè)：潛水員著干式潛水服（工作深度≤30米），攜帶切割炬、水下攝像機及通訊設(shè)備下潛，切割前清理樁身附著海生物（厚度超50mm時采用高壓水槍預(yù)處理）。切割參數(shù)控制：等離子切割：電弧電壓85-95V，切割速度300-400mm/min，噴嘴距樁身距離保持5-8mm。氧-乙炔切割：預(yù)熱火焰溫度≥3100℃，切割氧壓力0.6-0.8MPa，避免產(chǎn)生回火（配置水下回火防止器）。4.3吊裝與運輸?shù)觞c設(shè)置：每段鋼管樁焊接2個吊耳（材質(zhì)Q345B，厚度20mm），位置距切口1.5米，吊耳與樁身采用雙面角焊（焊腳高度8mm），焊接后進行100%滲透檢測（PT）。吊裝作業(yè)：起吊前潛水員檢查吊耳焊接質(zhì)量及鋼絲繩鎖扣狀態(tài)，確認無誤后發(fā)出起吊信號。采用“雙吊點同步起吊”，起吊速度控制在0.5m/s以內(nèi)，避免水下擺動碰撞周邊樁體。運輸處理：切割后的鋼管樁運至岸邊堆場，進行除銹（Sa2.5級）、切割段編號（如A-01-03表示A區(qū)1號樁第3段），可回收鋼材占比≥90%。4.4特殊工況處理4.4.1腐蝕穿孔樁體對腐蝕穿孔面積＞10%的樁段，采用“鋼板補強+捆綁加固”工藝：潛水員水下安裝200mm×200mm補強鋼板（厚12mm），使用不銹鋼螺栓（M16×50mm）固定，再用Φ16mm鋼絲繩捆綁加固后切割。4.4.2頑固入土樁體當(dāng)液壓破碎錘無法破除樁周土體時，采用“高壓水射流輔助”：通過潛水員手持高壓水槍（壓力30MPa）沖刷樁周砂土，形成直徑1.5米的作業(yè)空間，降低拔樁阻力。五、質(zhì)量控制措施5.1切割質(zhì)量控制切口驗收：每段切割完成后，潛水員使用水下卡尺測量切口平整度，允許偏差≤2mm/m，垂直度偏差≤1°，不合格處需重新打磨。無損檢測：隨機抽取10%的切割段進行超聲波檢測（UT），確保無未熔合、裂紋等缺陷。5.2吊裝安全控制吊具校驗：所有吊裝設(shè)備（卸扣、鋼絲繩）需提供第三方檢測報告，額定荷載≥1.5倍設(shè)計荷載（5t×1.5=7.5t）。同步控制：雙吊點起吊時，采用液壓同步系統(tǒng)，確保兩側(cè)起吊高度差≤300mm，防止樁體扭曲變形。5.3進度保障潮汐窗口管理：每日根據(jù)潮汐表劃定3個作業(yè)窗口期（平潮前后1.5小時），每個窗口期完成3-4根樁的切割吊裝。備用設(shè)備：配置2臺備用等離子切割機及1組潛水設(shè)備，確保單設(shè)備故障時施工中斷≤2小時。六、安全與環(huán)保措施6.1潛水作業(yè)安全潛水員防護：配備應(yīng)急氧氣瓶（備用氣源壓力≥20MPa）、水下通訊系統(tǒng)（語音清晰度≥90%），潛水員隨身攜帶浮力調(diào)節(jié)裝置。嚴(yán)格執(zhí)行“雙人潛水”制度，水面監(jiān)護員每5分鐘記錄潛水員深度、氣壓及心率，最大下潛時間≤60分鐘/次。緊急救援：現(xiàn)場配置減壓艙（容積6m3）、急救箱（含潛水專用急救藥品），與附近海事醫(yī)院建立30分鐘應(yīng)急響應(yīng)機制。6.2防火防爆措施動火管理：氧氣、乙炔氣瓶間距≥5米，距明火點≥10米，水下切割區(qū)域上方設(shè)置防火毯（耐火極限≥2小時）。電氣安全：水下設(shè)備電纜采用防水絕緣等級IP68，配電箱安裝剩余電流保護器（動作電流≤30mA）。6.3環(huán)境保護污染防控：船舶機艙設(shè)置油污分離器（處理能力5t/h），施工廢水經(jīng)三級沉淀后排放（SS≤100mg/L）。切割作業(yè)時，樁周投放吸油棉（每樁用量5kg），防止金屬碎屑擴散（采用水下真空吸盤收集碎屑，回收率≥95%）。噪音控制：液壓破碎錘加裝隔音罩（降噪量≥20dB），夜間（22:00-6:00）禁止爆破作業(yè)，晝間噪音≤70dB（廠界標(biāo)準(zhǔn)）。七、施工進度計劃施工階段起止時間關(guān)鍵任務(wù)工期保障措施施工準(zhǔn)備第1-7天設(shè)備進場、平臺搭建、潛水員培訓(xùn)提前7天完成海事部門施工許可審批A區(qū)切割吊裝第8-23天30根樁切割、運輸、清渣配置2組潛水單元，實行“兩班倒”作業(yè)B區(qū)切割吊裝第24-40天40根樁切割（含液壓破碎輔助）液壓破碎錘與切割設(shè)備同步施工，減少等待時間C區(qū)切割與爆破第41-55天30根樁切割+5根爆破（專項審批后實施）爆破作業(yè)提前15天完成公安部門備案清渣與驗收第56-60天水下碎屑清理、第三方檢測采用聲吶掃描+潛水探摸雙重驗收標(biāo)準(zhǔn)八、應(yīng)急預(yù)案8.1潛水員遇險癥狀：水下突發(fā)呼吸困難、通訊中斷。處置：立即啟動備用氣源，水面監(jiān)護員通過牽拉信號繩引導(dǎo)潛水員上升（上升速度≤9m/min），減壓艙預(yù)熱至28℃待命，醫(yī)生現(xiàn)場實施緊急減壓治療。8.2鋼管樁傾倒誘因：切割不均勻?qū)е聵扼w失穩(wěn)。處置：立即停止作業(yè)，潛水員撤離至安全區(qū)域，起重船通過纜繩預(yù)緊樁體，采用“分段反向切割”釋放應(yīng)力，防止連鎖傾倒。8.3油污泄漏響應(yīng)：啟動三級應(yīng)急（泄漏量＞50L），投放圍油欄（長度100米），使用吸油氈覆蓋泄漏區(qū)域，禁用明火，聯(lián)系專業(yè)清污公司支援。九、驗收標(biāo)準(zhǔn)拆除完整性：樁頂殘留高度≤0.5米，水下無直徑＞300mm的碎