450t半圆体拆除施工工艺分析

杨柱宾 李子宝

摘要：半圆体的拆除在天津港尚属首次，本文介绍了某浮式LNG接受终端项目码头工程取水口工程施工中半圆体拆除的施工工艺及工序，总结了相关经验，为以后类似的施工积累了宝贵经验。

关键词：半圆体、拆除、施工总结

1 工程概述

天津某浮式LNG接收终端项目码头工程位于天津港南疆港区东南部，天津港大沽沙航道以北。新建FSRU和LNG泊位各1座，码头长度均为400m，工作船兼重件码头1座，码头长度140mm，火炬平台和取水口各一个。

取水口暗涵布置在FSRU泊位与工作船泊位之间，取水管涵采用预制钢筋混凝土结构，管涵间接缝处设橡胶止水带。取水口轴线与南疆南外堤轴线交角为68°，由1节取水头和9节取水管涵构成，管涵总长度为77.58m，管涵涵顶高程-3.7m，底高程为-7.6m。

取水管涵施工前需将南外堤半圆体拆除19块。半圆体高8.8m，底宽17m，底长5m，单块半圆体净重450吨。半圆体顶标高为5.35m，底标高为-3.45m。

2 工程重难点

（1）半圆体已安装5年之久，内部淤泥高约3.5m，由于潮水影响，无法将半圆体内部的淤泥全部清除，且相互之间吸附力较大，增加了半圆体拆除的难度。

（2）由于采用安装时的吊架进行拆除，吊架按照500t设计，根据现场实际情况，500t起吊半圆体存在很大的不确定性和风险性。

3 起重拆除设备

根据实际情况，起重船采用苏联海起重22（1000t）进行起吊。起吊的吊架采用安装时的吊架，设计荷载500t，满足起重能力要求。

4 施工工序

施工工艺流程如下：

半圆体两侧土体及块石开挖→水上挖泥→半圆体吊点盒清理→ 橡胶止水带拆除→ 半圆体拆除→运输存放

4.1 半圆体两侧土体及块石开挖

由于半圆体海侧有护肩块石，陆侧有吹填土，所以在拆除半圆体前需要将护肩块石及吹填土挖除，保证挖除后半圆体周围标高低于-3.45m。在进行海侧开挖时同步进行陆侧对称开挖，半圆体后方吹填土分两层开挖，一层开挖至+0m标高，二层开挖至-3.45m标高。

4.2 水上挖泥

为了满足吊半圆体的起重船所需水深，需要将半圆体海侧脚趾以外35米宽度、沿半圆体轴线160米长度范围内，采用挖泥船将现有泥（石）面开挖至-4.5m标高。

4.3 半圆体吊点盒清理

半圆体两侧开挖完成后，采用潜水员将半圆体两侧吊点盒里的杂物清理干净，以便半圆体的挂钩起吊。

半圆体内部淤泥沙高约3.5m，在半圆体起吊之前，采用吹泥沙泵清除半圆体内部的淤泥。4.4 橡胶止水带拆除

半圆体两侧及内部清理完后，用钢锯切开半圆体之间连接的橡胶止水带。

4.5 半圆体拆除

起重船就位，利用吊架根据半圆体吊点盒位置缓慢下降顺半圆体弧面挂钩，潜水检查挂钩完成后起吊。半圆体拆除时选择从缝宽最大的开始，然后向两侧逐一起吊。

4.6 半圆体存放

半圆体起吊后存放在方驳上，存放之前铺设好砂袋找平支垫。

5 施工总结

半圆体净重450t，由于已安装5年之久，内部淤泥高约3.5m，淤泥重357t，虽然现场采用高压泥浆泵清除半圆体内部的淤泥，但是由于淤泥较深、时间较长且受潮汐的影响，无法全部清除半圆体内部的淤泥。

由于相互之间的吸附力很难精确计算，通过试吊第一块半圆体，吊力到560t时半圆体依然未动，根据试吊情况初步估算拆除第一块半圆体时吸附力至少在250t左右，故第一块半圆体的起吊的吊力至少在750t以上。由于采用安装时的吊架，吊架是按500t设计，安全系数1.2，所以第一块半圆体拆除的吊力将超出吊架的承受能力。

根据现场情况只有减小起吊的重量来保证满足吊架的承载能力，淤泥已尽最大可能清除，所以只有采取破碎部分半圆体的方式来减小起吊重量，但是部分破碎半圆体改变了其结构，存在很大的不确定性。经设计仔细核算，破碎部分保证在吊点盒1m以上能满足起吊要求。

故决定将第一块半圆体弧顶破碎1/3，在吊点盒2m以上全部破碎，在减小半圆体起吊重量的同时更加方便清除内部的淤泥，起吊第一块半圆体时内部淤泥基本清除完成，吊力加至470t，第一块半圆体顺利拆除，出水面以后净重300t。在起吊时根据水位情况计算浮力152t，故第一块半圆体的吸附力达322t。

第一块半圆体拆除后，半圆体相互之间的吸附力将大大减小，后续拆除时清淤后不破碎直接挂钩起吊，半圆体起吊时吊力都在550t左右，清除淤泥离开水面以后，吊力为500t。

在整个半圆体拆除的工程中，第一块的拆除是关键。安装年限较长，内部淤泥较多且很难全部清除，陆侧受潮水影响回淤掩埋吊点盒影响挂钩，这些因素都增加了半圆体拆除的难度。在施工过程中，需要合理安排施工，低潮清理淤泥效果更好，在高潮时起吊浮力可以减小部分起吊重量。在半圆体凿除的过程中，需要保护好吊点盒以及吊點盒以上部分的完整性，这样才能保证起吊的安全性。

6 结束语

该浮式LNG接收终端项目码头工程取水口半圆体的拆除，虽然工序较简单，但是存在很大的不确定性和风险性，根据现场实际情况制定合理的方案，最终顺利的完成了整个拆除工作，为以后类似的施工提供了借鉴和参考。