水下切割 水下混凝土切割 水下钢管桩拆除

水下切割、水下混凝土切割及水下钢管桩拆除均属于高风险水下特种作业，广泛应用于桥梁改造、港口建设、水利工程、沉船打捞等场景。三者既存在技术共性，又因作业对象（混凝土、钢管桩）的差异而有不同的操作规范。以下从技术特点、适用场景、核心流程及注意事项等方面进行详细说明：

一、水下切割（通用技术概述）

水下切割是指在水下对金属、混凝土等材料进行切割分离的作业，按切割原理可分为热切割（如等离子切割、氧 - 乙炔切割）和机械切割（如链锯、绳锯、液压剪）两大类，核心是解决水下环境对切割效率、安全性的影响（如水流干扰、能见度低、设备防水要求）。

关键特点：

热切割：适用于金属材料（如钢管桩、钢板），通过高温熔化或燃烧实现切割，需控制气体在水下的稳定性（如氧 - 乙炔切割需防止火焰被水流熄灭，等离子切割需高压电弧穿透水层）。

机械切割：适用于混凝土、厚壁金属，依靠机械力直接切割，不受水深和水流影响，但需保证设备与工件的刚性连接（如绳锯需张紧固定）。

通用安全要求：作业区域需设置警戒区（半径不小于 50 米），严禁无关船舶进入；潜水员与水面指挥需保持实时通讯；所有电气设备需具备防水防爆性能（防爆等级不低于 Ex dⅡBT4）。

二、水下混凝土切割（针对混凝土结构）

主要用于水下混凝土构件的拆除（如桥墩、沉箱、堤坝），因混凝土质地坚硬、内部含钢筋，需专用设备和工艺。

常用技术：

金刚石绳锯切割

原理：通过高速运转的金刚石绳锯（绳体嵌入金刚石颗粒）磨削混凝土，适用于大体积构件（如直径 5 米以上的桥墩），可实现高精度切割（误差≤5mm）。

优势：切割效率高（每小时可切割 10-20㎡），无振动、无粉尘，对周边结构影响小（尤其适合保留部分需保护的混凝土构件）。

液压破碎锤切割

原理：通过水下液压锤高频冲击混凝土，使其破碎后分离，适用于小型构件或结构松散的混凝土（如老化堤坝）。

注意：需控制冲击力，避免碎片飞溅伤及潜水员；若混凝土内有钢筋，需配合液压剪切断钢筋。

静态爆破切割

原理：在混凝土钻孔中注入膨胀剂，利用化学反应产生的膨胀力使混凝土开裂，适用于禁火区域（如油气管道附近）。

局限：耗时较长（通常需 24-48 小时反应），且需提前计算钻孔位置和深度，避免开裂范围失控。

适用场景：

桥梁水下承台、桩基的拆除；

水库、电站水下混凝土闸门、导流墙的改造；

沉管隧道接头的修整。

三、水下钢管桩拆除（针对金属管状结构）

工程实例

尤溪互通2#大桥位于尤溪县大排村，横跨尤溪水库，为左右幅分离式桥梁，左幅全长396米，右幅全长369米，左右幅各有6个墩落在深水中，水中基础为2.2m直径的钻孔桩，大桩长49米。水库常水位87.00m，最大水深18米，水库正常时水面平稳，只有在大雨时水库放水方有不同程度的落差，最大落差3米。施工区域地层：为剥蚀丘陵夹溪谷地貌，上部为淤泥、砂质粘土、卵石层，下部为砂土状强风化砂岩、碎块状强风化砂岩、弱风化砂岩，其中淤泥、砂质粘土层较薄。

1、总体思路

本桥跨度小，墩柱分散，采用钢管桩水中平台方案施工，发挥浮吊和浮箱的作用，成本经济、方便易行。

2、施工平台

本桥右线桥幅宽12.0m，桩中心间距6.0m，左线桥自4#墩开始采用线性和非性加宽，基本幅宽12.0m，最宽16.0m，最宽处桩柱间距8.70m，每个水中墩要搭设一个15×8.0m的作业平台，管桩按14m*8m布置，根据不同桩间距调整内侧两排管桩间距，见示意图：

总结

三类作业均需以 “安全第一、预防为主” 为原则，作业前需完成环境勘察、设备调试和方案论证；作业中强化潜水员防护、设备监控和应急响应；作业后做好现场清理和环保检测。选择经验丰富团队和成熟技术，是确保工程高效、安全完成的关键。