周國(guó)發(fā)

摘 要 水路運(yùn)輸是我國(guó)以及世界運(yùn)輸交通樞紐中的重要組成部分，碼頭作為水路運(yùn)輸交通系統(tǒng)中的重要設(shè)施，時(shí)刻影響著人員以及貨物的周轉(zhuǎn)。我國(guó)的碼頭建設(shè)工程歷時(shí)久遠(yuǎn)，許多的碼頭都已經(jīng)無法承載當(dāng)前水路運(yùn)輸?shù)氖褂眯枨?，無論從性能、設(shè)施還是運(yùn)轉(zhuǎn)能力的角度上來說，都已經(jīng)步入淘汰行列。在這種形勢(shì)下，如果無法根據(jù)實(shí)際情況和需求對(duì)碼頭工程的老舊結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除重建，將會(huì)嚴(yán)重影響碼頭的使用，甚至直接影響到一方經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。碼頭工程舊結(jié)構(gòu)拆除清挖施工具有一定的難度，尤其在水下環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)，因其涉及水下作業(yè)，因此在進(jìn)行施工分析時(shí)需要對(duì)環(huán)境進(jìn)行全面的考察了解。在選擇拆除清挖施工方式時(shí)，要因地制宜，制定合理的施工方案，才能夠?qū)崿F(xiàn)施工目標(biāo)，達(dá)到滿意的工程效果。

關(guān)鍵詞 碼頭工程;舊結(jié)構(gòu)拆除;清挖施工;分析研究

前言

隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，碼頭在水路運(yùn)輸過程中發(fā)揮的重要作用日益凸顯。和大多數(shù)的路政工程相似，碼頭也是由鋼筋混凝土組成的結(jié)構(gòu)，在長(zhǎng)期投入使用的過程中不僅要遭受人員和貨物的壓力，還要遭受風(fēng)吹日曬[1]。相較于其他工程更加困難的是，碼頭工程還涉及水上和水下作用，因此除了日常的修復(fù)和升級(jí)改造，及時(shí)對(duì)舊碼頭工程進(jìn)行拆除清挖也是重要任務(wù)。舊碼頭工程的拆除清挖具有相似性，但也會(huì)因?yàn)轱L(fēng)、浪、潮汐、地域以及環(huán)境的不同存在很大的工程差異性。因此在實(shí)際的碼頭工程舊結(jié)構(gòu)拆除清挖施工過程中，還需要具體問題具體分析。例如在長(zhǎng)江干線武漢至安慶段6米水深航道整治工程中，主要的施工內(nèi)容是塊體把基層整平、水上運(yùn)輸安裝及水上拋石;在江蘇沙州電廠二期上大壓小擴(kuò)建工程水上施工工程中的主要施工內(nèi)容是取水頭及排水口水上安裝、挖泥、拋石;在蘇錫常南部高速公路常州至無錫段工程施工項(xiàng)目施工中的主要施工內(nèi)容是鋼管樁打設(shè)、鋼圍擦及拉桿安裝;在國(guó)家電投集團(tuán)江蘇濱海北區(qū)H2#400MW海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目工程中的主要施工內(nèi)容為單樁基礎(chǔ)沉樁、附屬構(gòu)件安裝。不同工程的施工方法也不一樣，通常采用的拆除技術(shù)有水下捆綁爆破切割技術(shù)、水下裸露爆破技術(shù)、錘沖擊法等[2]。在實(shí)際操作過程中，需要結(jié)合實(shí)際工程情況，在充分了解各個(gè)方法的優(yōu)勢(shì)和不足的情況下對(duì)舊碼頭進(jìn)行拆除，以保證施工的安全性以及工程質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

1實(shí)例分析介紹

1.1 工程概況

本文選取長(zhǎng)江干線某航道航道整治工程為例。該項(xiàng)目位于湖北省E市，主要的工程內(nèi)容為拆除縱梁共15榀，拆除橫梁共6榀，拆除面板390㎡，拆除樁帽12根。其中390㎡的面板的鋪裝厚度為0.45m，每塊面板質(zhì)量為2.65×1.18×0.2×2.5+1.57t;縱梁每榀的重量為5.8t，橫梁每榀的重量為16.66t，樁帽每根的重量為3.5t。預(yù)制場(chǎng)距離施工現(xiàn)場(chǎng)約上水170km，在運(yùn)輸過程中要將運(yùn)輸預(yù)制件裝卸貨物所需等待的時(shí)間包含在內(nèi);安裝工作內(nèi)容為壩體塊構(gòu)件吊、按、自檢等。

1.2 項(xiàng)目難點(diǎn)

本工程重難點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：①本工程為舊碼頭結(jié)構(gòu)拆除施工，在碼頭上部結(jié)構(gòu)拆除后開始水下清挖，配合預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行拆除，運(yùn)輸構(gòu)件的過程復(fù)雜，路程較遠(yuǎn)且拆除的工作量大，時(shí)間緊迫。②預(yù)制場(chǎng)距離施工現(xiàn)場(chǎng)約上水170km，路程較遠(yuǎn)。且在運(yùn)輸過程中要將運(yùn)輸預(yù)制件裝卸貨物所需等待的時(shí)間包含在內(nèi)，整個(gè)工程約定工期為150天，工期比較緊急。③需要拆除的構(gòu)件數(shù)量多，重量大，抓斗船布錨困難[3]。④拆除施工所要用到的施工機(jī)械設(shè)備多，包括浮吊、汽車吊、運(yùn)輸車、船舶、切割機(jī)、鎬頭機(jī)等，施工作業(yè)面有限，施工現(xiàn)場(chǎng)組織強(qiáng)度高。⑤整體工程數(shù)量龐大、工期緊湊、需要投入的設(shè)施設(shè)備種類多、數(shù)量大，施工涉及水上遠(yuǎn)途運(yùn)輸，且運(yùn)輸時(shí)間要計(jì)算在施工工期內(nèi)，整體施工協(xié)調(diào)難度大。⑥施工過程中天氣、水路環(huán)境與運(yùn)輸條件會(huì)對(duì)施工過程造成較大的影響，不可控因素增加。

1.3 拆除順序

項(xiàng)目起始施工從施工段Ⅱ標(biāo)段開始，從上游至下游的順序進(jìn)行施工，施工段上游施工完成后方能對(duì)后面的施工段進(jìn)行基礎(chǔ)處理，處理至其強(qiáng)度滿足要求后方可拆除之前施工的段路，徹底拆除完畢之后，再在路段處理好的方位展開施工。以此類推，在前方施工段施工完成后處理后方施工段-處理好后方施工段之后拆除-繼續(xù)施工-拆除-直至所有段路施工完畢，最后再將所有沉箱拆除。

2具體施工安排

拆除縱梁共15榀，拆除橫梁共6榀，拆除面板390㎡，拆除樁帽12根，依照運(yùn)輸交通船的承重合理分配運(yùn)輸任務(wù)，保障臨時(shí)停泊水域的可使用性。預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸完畢后，安排相應(yīng)的起重船、定位船，施工團(tuán)隊(duì)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成預(yù)制構(gòu)件的吊、按和自檢工作。通過經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和對(duì)工程量進(jìn)行計(jì)算，合理安排時(shí)間，將塊體壩構(gòu)件安裝完畢。準(zhǔn)備基層整平所需的材料如拳石、碎石等，將所需拆除面板的390平方米的范圍平均劃分為六個(gè)部分，每個(gè)整平點(diǎn)至少安排一名施工技術(shù)員、一名測(cè)量員和一名安全員。確定參數(shù)、船舶的定位和移動(dòng)，在拆除過程中，采用破碎機(jī)鑿除和繩鋸切割相結(jié)合的方式，配合汽吊起重機(jī)展開施工，其中面板、面層采用破碎機(jī)進(jìn)行鑿除，縱梁、橫梁采用繩鋸切割進(jìn)行拆除。繩鋸切割的目的是為了保證卸荷的均勻，采用分段平行施工的方式，盡可能縮短施工周期。

2.1 沉箱段施工安排

（1）根據(jù)路段地形特點(diǎn)確定碼頭拆除清挖順序，在長(zhǎng)江干線某整治工程所需拆除390m2的面板中，將其區(qū)域按照從上游到下游的順序劃分為3個(gè)區(qū)域，從上到下依次是1區(qū)-2區(qū)-3區(qū)。在制定好清挖方案之后，正式開工后首先對(duì)1區(qū)地基進(jìn)行處理，在其滿足施工強(qiáng)度之后立即開始開挖，具體順序?yàn)樘幚?區(qū)清挖-處理2區(qū)-2區(qū)清挖-處理3區(qū)-完成全部清挖過程。

（2）分區(qū)內(nèi)施工順序：碼頭會(huì)直接影響清挖的施工過程，為了保證清挖的高效性，首先需要從整體拆除上進(jìn)行設(shè)計(jì)即對(duì)碼頭整體進(jìn)行處理。在考慮到船身自重600t的基礎(chǔ)上，將高于基準(zhǔn)線-5.0米標(biāo)高的淤泥開挖至-5.0m之后再清挖碼頭附近的區(qū)域。施工順序?yàn)榍逋谥?5m-碼頭拆除清挖-碼頭附近區(qū)域清挖-基槽、邊坡清挖。

沉箱內(nèi)砂紙回填在碼頭外側(cè)展開施工，施工過程中用小型駁船配置抽砂泵抽走回填材料，然后再用伸縮臂挖掘機(jī)進(jìn)行清挖并用砂船將抽出的砂石運(yùn)走。而沉箱段的作業(yè)面相對(duì)較小，只能用抓斗船進(jìn)行清挖作業(yè)，當(dāng)然在作業(yè)面較寬的部分依然可以用伸縮臂挖掘機(jī)進(jìn)行施工作業(yè)。

2.2 圓筒段施工安排

將施工區(qū)劃分為3個(gè)區(qū)，由于1區(qū)的地基部分需要進(jìn)行處理，因此分區(qū)開挖的順序設(shè)計(jì)為3區(qū)-2區(qū)-1區(qū)。清挖方式方法與沉箱段類似，將高于-5.0m標(biāo)高的淤泥開挖到-5.0m，在考慮到船身自重600t的基礎(chǔ)上，將碼頭拆除后再對(duì)碼頭附近的區(qū)域和基槽、邊坡進(jìn)行清挖。

2.3 拋錨布置

拋錨的布置需要在碼頭拆除前進(jìn)行，準(zhǔn)備數(shù)量充足的交通船、錨艇、測(cè)深儀、GPS定位儀器、電腦等設(shè)施設(shè)備，安排好相應(yīng)的工作單位和工作人員，分配工作任務(wù)。一般來說，在碼頭附近拋錨都比較困難，在實(shí)際操作過程中，擬在漲潮時(shí)將備用錨拋到碼頭后方，而后進(jìn)行勘測(cè)和記錄，明確浮標(biāo)的位置。隨著施工階段的不斷進(jìn)行，沉箱拆除越來越多之后，錨艇可直接拋到碼頭后方時(shí)，就不再需要使用備用設(shè)備拋錨了。

2.4 碼頭拆除外基、邊坡開挖施工方法

碼頭拆除完成后，抓斗施工船仍然能夠正常作業(yè)，碼頭的外基、邊坡等還需要進(jìn)一步的拆除。但此時(shí)的清挖工作就相對(duì)簡(jiǎn)單很多，在這個(gè)階段，可以直接視已拆除的碼頭為基準(zhǔn)，根據(jù)外基和邊坡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行分層處理，然后按照分層的布置進(jìn)行分區(qū)域的清挖。在清挖過程中可以使用探測(cè)儀等設(shè)備控制開挖的深度，一步一步分階段、有序地完成整個(gè)外基、邊坡的清挖[4]。

3結(jié)束語(yǔ)

碼頭工程舊結(jié)構(gòu)拆除工程中，由于其施工環(huán)境的特殊性，本身具有一定的難度。在施工過程中受到環(huán)境、天氣等的影響較大，也為工程的開展增加了難度。碼頭位于水陸交界的地段，同時(shí)受到地、風(fēng)、浪的影響，因此，在對(duì)其進(jìn)行拆除清挖施工分析時(shí)，需要充分考慮到施工路段的環(huán)境和特點(diǎn)，選用科學(xué)的施工設(shè)備和施工工藝，盡量減輕環(huán)境對(duì)工程的不利影響。只有這樣，才能提高施工效率、節(jié)約成本、保證施工質(zhì)量，保障工程在工期范圍內(nèi)完工，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)際效益的有效結(jié)合。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉利佳，碼頭工程舊結(jié)構(gòu)拆除清挖施工分析，珠江水運(yùn)，2018（24）：134-135.

[2] 何錢金.佛山市汾江路南延線工程（瀾石路至裕和路段）沉管段基槽開挖爆破施工防護(hù)措施[J].中國(guó)高新科技，2018（2）：54-56.

[3] 周志江，張韓濤，黃海軍.大源渡航電樞紐炸礁工程淺點(diǎn)成因分析及控制措施[J].采礦技術(shù)，2018，18（6）：163-165.

[4] 曾紹敏.港口以及航道疏浚工程中的水下炸礁淺點(diǎn)控制技術(shù)[J].四川建材，2020，46（2）：159-160.