港口碼頭改造中的水下拆除切割需要明確水下拆除切割的常見方法,比如液壓切割、金剛石繩鋸切割這些。然后要考慮安全措施,因為水下作業風險高,涉及潛水員安全、設備檢查、環境監測等。接下來是施工流程,可能包括前期勘察、制定方案、拆除作業、廢料處理這些步驟。還要注意環保和法規,比如水下噪音控制、廢棄物處理,符合海洋環保標準。另外,用戶可能是工程公司的人員,需要具體的技術方案和注意事項,或者是碼頭業主想了解改造過程。可能需要分步驟詳細說明,強調安全和環保的重要性,以及不同切割方法的適用場景,比如巖石用爆破,鋼結構用液壓切割。還要考慮潮汐和水流的影響,施工時間安排在低潮或水流平緩的時候。最后,確保信息準確,引用最新的行業標準和技術,比如 2025 年可能有更先進的水下機器人輔助作業,提高效率和安全性。
在港口碼頭改造工程中,水下拆除切割是關鍵環節之一,主要涉及對水下老舊結構(如樁基、承臺、護岸、水下混凝土構件等)的拆除,需結合水下環境特點及工程要求選擇合適的技術和設備。以下是關于水下拆除切割的技術要點、施工流程及注意事項的詳細說明:
一、常見水下拆除切割技術分類
1. 水下爆破拆除
適用場景:適用于大面積、高強度的水下巖石、混凝土基礎或大型鋼筋混凝土構件的拆除(如舊碼頭樁基、沉箱)。
技術特點:
通過水下鉆孔裝藥,利用爆破能量破碎結構,效率高但需嚴格控制爆破參數以避免對周邊設施和生態的影響。
需提前進行水下地形測繪和結構勘察,確保爆破方案精準。
需辦理爆破作業許可,協調海事部門封航警戒。
2. 水下機械切割(液壓切割、金剛石繩鋸切割)
適用場景:適用于精度要求高、需控制拆除范圍的場景(如水下鋼結構切割、混凝土構件的分層拆除)。
技術特點:
液壓切割:利用液壓驅動的切割鋸或剪刀,適用于鋼材、鑄鐵等金屬結構,切割速度快,噪音低。
金剛石繩鋸切割:通過金剛石串珠繩循環切割,適用于鋼筋混凝土、巖石等堅硬材料,可進行大厚度、復雜形狀切割,切口平整,對周邊結構影響小。
需潛水員或遙控機器人(ROV)配合操作,設備需具備防水耐壓性能。
3. 水下高壓水射流切割
適用場景:適用于較薄金屬板、混凝土表面剝離或防腐層清除,環保無粉塵,但切割效率較低。
技術特點:利用超高壓水流(≥200MPa)沖擊切割,無熱影響,適用于對周邊結構保護要求高的場合。
4. 水下火焰切割(氧 - 乙炔切割)
適用場景:傳統方法,適用于水下碳鋼切割,成本低但熱影響區大,可能對潛水員安全構成威脅(需控制氣泡和火焰),目前逐漸被機械切割取代。
二、施工流程與關鍵步驟
1. 前期準備
勘察檢測:
水下地形測繪(側掃聲吶、多波束測深儀)、結構物探(探地雷達、超聲波探傷),明確拆除對象的位置、尺寸、材質及內部配筋(如鋼筋分布)。
水質、水流、潮汐、水溫等環境參數監測,確定最佳作業窗口(如低潮位、低流速時段)。
方案設計:
結合工程要求(如拆除深度、精度、環保標準)選擇切割技術,制定施工圖紙和安全應急預案。
設備選型:準備潛水裝備、切割設備(如繩鋸機、液壓泵站)、吊裝設備(浮吊、水下吊具)、廢料運輸船舶等。
審批協調:
辦理水上水下作業許可證、爆破作業許可(如需),協調海事部門劃定作業區,發布航行警告。
2. 拆除作業實施
潛水員 / 機器人作業:
潛水員攜帶切割設備下水,或通過 ROV 遠程操作,固定切割位置并校準參數(如繩鋸張力、切割速度)。
分層切割:對大體積構件先進行預裂分割,再逐塊拆除,避免整體坍塌風險。
安全控制:
實時監測潛水員狀態(水深、時間、氣體余量),保持水面與水下通訊暢通。
對拆除塊體進行臨時固定,防止墜落或漂移,后續通過浮吊或抓斗船吊裝至運輸船。
環保措施:
切割過程中產生的懸浮物(泥沙、混凝土碎屑)通過設置圍擋或絮凝劑沉降控制,避免污染水體。
廢金屬、混凝土塊分類收集,運至陸域處理場合規處置。
3. 收尾與驗收
清理作業區殘留碎片,復測水下地形,確保拆除深度和范圍符合設計要求。
提交施工記錄、檢測報告及環保監測數據,完成驗收。
三、安全與環保注意事項
1. 安全風險控制
潛水安全:潛水員需持證上崗,作業前檢查裝備密封性、供氣系統可靠性,控制下潛深度和作業時間,避免減壓病。
電氣安全:水下用電設備需具備 IP68 防水等級,電路接地保護,防止漏電引發觸電事故。
結構穩定性:拆除前評估待拆結構與周邊設施的連接,避免連鎖坍塌;對臨時支撐結構進行承載力驗算。
通航安全:作業區設置明顯警示標志,配備警戒船,禁止無關船舶進入。
2. 環境保護要求
水質保護:禁止向水中排放油污、化學藥劑;切割產生的廢水需經船上污水處理裝置處理后達標排放。
海洋生態保護:避開水生生物產卵期、洄游期作業,對珊瑚礁、海草床等敏感區域采取隔離保護措施。
噪音控制:夜間禁止高噪音作業(如爆破、機械切割),減少對海洋生物的聲吶干擾。
四、技術發展趨勢
智能化設備應用:水下機器人(ROV/AUV)搭載高清攝像頭和機械臂,實現遠程精準切割,減少潛水員風險。
綠色拆除技術:推廣無粉塵、低噪音的金剛石繩鋸切割和高壓水射流技術,替代傳統爆破和火焰切割。
數字化監測:通過 BIM 技術建模預演拆除過程,結合水下傳感器實時監控結構應力變化,提升施工安全性。
港口碼頭改造中的水下拆除切割需兼顧技術可行性、安全可靠性和環保合規性,需根據具體工況選擇最優方案。施工前的勘察設計和風險評估是核心,作業中需嚴格控制潛水員操作、設備運行及環境影響,確保工程高效、安全完成。