水下拆卸作业工程施工方案

水下拆卸作业工程施工方案一、工程概况1.1项目基本信息工程名称：某海域废弃码头结构水下拆卸工程工程地点：我国东南沿海某海域（北纬XX°XX′，东经XX°XX′）工程内容：拆除水下废弃码头结构，包括100根钢管桩（桩长60米，直径1.2米）、500米输油管道（直径0.8米）、1000米电缆及附属设备（如系船柱、防撞设施等）。工程规模：拆除总面积约2000平方米，总拆除量约3000吨。工程工期：总工期60天（含施工准备10天，主体施工45天，验收清理5天）。1.2工程环境与地质条件水文条件：平均水深12-15米，最大流速1.5米/秒，潮汐差3-4米，水温15-25℃，透明度1-2米。地质条件：海底表层为淤泥质黏土，厚度2-3米，下部为中风化岩层，钢管桩嵌入岩层深度5-8米。周边环境：作业区距最近航道2公里，距岸边居民区3公里，周边存在少量渔业养殖区（需提前协调避让）。1.3工程难点水下结构长期受海水腐蚀，部分钢管桩与海生物附着严重，结构稳定性差；作业区水流速度较快，影响潜水员操作精度及切割效率；管道内残留油污需提前清理，避免污染海洋环境；需同步保护周边渔业设施及航道安全。二、施工组织2.1施工单位与管理架构施工单位：某水下工程有限公司（具备港口与航道工程施工总承包一级资质、水下作业专项资质）。项目管理团队：项目经理（1人）：负责整体协调与进度管理；技术负责人（1人）：负责施工方案优化与技术交底；安全总监（1人）：监督安全措施执行与应急管理；潜水队长（2人）：每组配备持证潜水员4人（含1名饱和潜水员）、辅助工2人；设备管理员（1人）：负责设备维护与调试。2.2施工人员配置岗位人数资质要求职责范围持证潜水员8人持有CMAS三星级以上潜水证书水下切割、拆除、检查作业潜水监督2人5年以上水下作业指挥经验潜水作业安全监控与指令传达机械操作手5人特种设备操作证（起重、切割设备）水面吊装、切割设备操作安全员3人注册安全工程师资格现场安全巡查与隐患排查环保专员2人环境工程专业背景油污处理、废弃物分类与合规处置2.3主要施工设备设备类型设备名称规格型号数量用途潜水装备饱和潜水系统KM-372套深水作业呼吸支持切割设备水下等离子切割机LGK-1204台钢管桩、管道切割吊装设备浮吊船200吨1艘水下构件起吊探测设备水下机器人（ROV）FalconDR1台结构勘察与实时监控环保设备油污回收装置ORU-5001套管道残留油污清理辅助设备声呐定位系统SonarM3001套水下结构定位与障碍物探测三、施工方案3.1施工准备阶段3.1.1技术准备现场勘察：采用ROV对水下结构进行三维扫描，绘制钢管桩、管道、电缆的平面布置图及结构损伤评估报告；测量海水流速、流向、水温、盐度等参数，确定每日可作业窗口期（建议流速＜0.8米/秒时段）。方案编制与交底：编制详细施工方案，明确切割顺序（先附属设施→再管道电缆→最后钢管桩）、吊装点位及应急措施；组织施工人员进行技术交底，重点培训水下切割工艺、设备操作及应急信号（如水下敲击代码：1声代表“暂停”，2声代表“上升”）。3.1.2现场准备作业区划分：设置直径500米的警戒区，采用浮标与警示灯标识，配备警戒船24小时巡逻；在岸边设立临时码头，用于设备存放、构件临时堆放及油污处理区（设置防渗膜及集油池）。设备调试：潜水设备进行压力测试（模拟水深20米环境），确保供气系统、通讯设备信号稳定；切割设备在水面进行空载试运行，调整电流、电压参数（等离子切割电流80-100A，电弧电压120-150V）。3.2主体施工阶段3.2.1附属设施拆除施工流程：系船柱拆除：潜水员使用液压扳手松开固定螺栓，采用尼龙吊带绑定，浮吊船缓慢起吊至水面运输船；防撞设施拆除：采用水下机械破碎法（液压锤）将混凝土防撞块分解为≤500kg的小块，逐一吊装上岸。质量控制：起吊前检查吊带承重（安全系数≥3），避免构件坠落损坏海底生态。3.2.2管道与电缆拆除管道拆除：预处理：通过ROV定位管道阀门，注入惰性气体（氮气）吹扫残留油污，使用油污回收装置收集废液（回收率≥95%）；切割作业：采用“分段切割法”，每段长度控制在10米内，切割面距管托0.5米，避免损伤管托基础；吊装与运输：切割后使用浮球（浮力≥1.2倍构件重量）辅助浮升，浮吊船匀速起吊至运输船，上岸后进行防腐处理（涂刷环氧富锌底漆）。电缆拆除：确认电缆已断电，使用水下电缆剪分段切割（每段20米），两端密封防水处理；通过卷扬机牵引至水面，盘绕存放于专用电缆轴，避免拖拽损伤海底植被。3.2.3钢管桩拆除施工流程：清障处理：潜水员使用高压水枪清除钢管桩表面海生物（厚度＞0.3米时采用机械铲刀辅助）；切割工艺：采用“双切口法”，在桩顶以下1米处（水面以上）及海底面以下2米处分别切割，保留中间段作为吊装段；起吊与破碎：浮吊船通过专用吊具（带防滑齿）固定桩体，起吊速度控制在0.5米/秒，上岸后使用液压破碎锤分解为6米长段，分类堆放。难点应对：若钢管桩与岩层嵌固过紧，采用水下钻孔辅助切割（孔径50mm，孔距300mm）；流速超过1米/秒时，启用“水下稳定平台”（通过锚链固定），确保切割精度。3.3验收与清理阶段验收标准：钢管桩残留部分低于海底面2米，切割面平整度误差≤50mm；管道、电缆拆除后无残留油污，海水水质指标（COD、石油类）符合《海水水质标准》（GB3097-1997）第二类标准；海底清理后无明显构件残留，最大残渣尺寸≤300mm。清理作业：使用ROV对作业区进行全覆盖扫描，人工潜水配合打捞小型残渣（如螺栓、碎片）；运输船废弃物分类运至岸边处理（金属构件回收，混凝土残渣送至合规填埋场）。四、安全措施4.1潜水作业安全人员防护：潜水员配备应急氧气瓶（备用气源≥30分钟）、潜水电脑表（实时监测深度与时间）；每次下潜前进行身体检查（血压、心率），禁止带病作业，水下作业时间不超过90分钟/班次。通讯与监护：采用水声通讯系统（传输距离≥500米），潜水员与水面监督每5分钟确认一次状态；ROV全程伴潜，实时回传作业画面至指挥中心，异常情况立即启动应急上浮程序。4.2设备安全管理设备检查：潜水装备每日进行气密性测试（压力0.6MPa，保压30分钟无泄漏）；切割设备电缆绝缘电阻≥2MΩ，水下电缆接头采用防水密封处理（IP68等级）。吊装安全：吊具使用前进行载荷试验（1.5倍额定载荷，保压10分钟）；起吊时设置“双保险”（主吊+备用吊索），浮吊船锚泊系统需提前进行拉力测试（单锚拉力≥50吨）。4.3应急处置应急预案：潜水员减压病：现场配备高压氧舱（治疗压力2.8MPa），与附近医院建立绿色通道（车程≤30分钟）；构件坠落：划定坠落风险区，禁止人员进入，配备水下机器人快速定位坠落物并评估影响；油污泄漏：储备吸油毡（2000平方米）、围油栏（500米），泄漏量超过50L时立即启动应急响应。五、环境保护措施5.1污染防控油污处理：管道切割前注入生物降解剂（用量500g/m），分解残留油污；作业区周边布设围油栏（高度1.2米，浮力≥80N/m），防止油污扩散。废弃物管理：水下切割产生的金属碎屑采用磁吸装置收集，混凝土残渣装袋后吊装上岸；生活垃圾分类存放，严禁抛入海中，医疗废弃物（如潜水员废弃敷料）由专业机构处置。5.2生态保护施工时段控制：避开渔业繁殖期（4-6月），每日作业时间限定为6:00-18:00，减少对海洋生物作息影响；噪声与振动控制：水下切割采用低噪声等离子设备（噪声≤85dB），浮吊船作业时减速慢行（航速≤5节）。六、质量保证措施6.1质量控制体系三级检查制度：班组自检：潜水员每日提交作业记录表（含切割尺寸、吊装位置等数据）；技术复核：技术负责人对关键工序（如钢管桩切割精度）进行100%复核；第三方检测：委托第三方机构对拆除后海底面平整度进行声呐扫描检测（误差允许范围±100mm）。6.2材料与工艺控制设备校准：切割设备每5天校准一次（使用标准试块，切割误差≤1mm）；工艺优化：针对高流速区域，采用“水下焊接临时支撑+分段切割”工艺，确保结构稳定性。七、施工进度计划施工阶段起止时间关键任务责任人施工准备第1-10天ROV勘察、设备调试、安全交底技术负责人附属设施拆除第11-15天系船柱、防撞设施拆除潜水队长管道电缆拆除第16-30天油污清理、分段切割、吊装项目经理钢管桩