DST 和 Tagregados 如何拆除了 Gouvães 采石场

在葡萄牙北部，有一个美丽的绿色“湖区”栖息地，位于受保护的 600 平方公里的 Alvão/Marão Natura 2000 保护区内，看起来就像它一直都在那里一样。

但实际上，它是一个水库——古瓦斯水库，它存在至今只有一年，是由古瓦斯水坝的建设以及古瓦斯采石场的拆除和修复形成的。

DST集团旗下的DST公司和Tagregados公司负责拆除和修复葡萄牙的古瓦斯采石场。（图片：DST）

关于古瓦斯采石场

该采石场的建设是专门为了让能源巨头伊维尔德罗拉公司能够在杜罗河流域的塔梅加河和托尔诺河上建造三座水电站大坝，这些大坝加起来将满足该国 6% 的能源需求。

因此，采石场的建设、运营和最终拆除都受到严格的环境法规约束。

从一开始，葡萄牙当局（能源和地质总局 (DGEG)、葡萄牙环境署 (APA)、自然和森林保护研究所 (ICNF) 以及北部地区协调和发展委员会 (CCDR-N)）的严格监督就对该项目至关重要。

在采石场八年的运营生涯结束时——在此期间，它已经为三座水电站生产了骨料——为了实施许可机构批准的环境恢复计划，进行了一项复杂的拆除程序。

因此，从一开始，该设施的建设、运营和退役都受到葡萄牙能源和地质总局 (DGEG)、葡萄牙环境署 (APA)、自然和森林保护研究所 (ICNF) 以及北部地区协调和发展委员会 (CCDR-N) 的严格监管和监督。

在采石场八年运营期结束后，实施了一项复杂的拆除程序，以执行已批准的环境修复计划。

工作范围

该27公顷的采石场包括一个8公顷的破碎厂，该破碎厂包括十台筛分机、一台颚式破碎机、两台圆锥破碎机、一台立轴破碎机、1.5公里长的传送带和六个储料仓。

从托尔诺河对岸可以看到采石场周围的围堰。（图片：DST）

采石场厂区的两侧被一个巨大的围堰包围，围堰由高密度聚乙烯（HDPE）薄膜、两层土工织物、土壤和石料挡土墙构成，以保护采石场免受水库水的侵袭。

尽管 DST 的主要工作范围是建造采石场设施并为水电站大坝的建设生产骨料，但他们也负责在基础设施项目结束时关闭采石场。

因此，场地清理和恢复工作给总承包商 DST 带来了一系列独特的挑战。

其中最主要的挑战是在短短三个月内完成所有工程。为了实现这一目标，DST决定分两个阶段进行拆除和修复工作。

第一阶段将彻底拆除场地内的所有设施、设备、厂房和建筑物，土地恢复工作也将在同一时期进行。

然后，在伊维尔德罗拉公司进行水库测试之后，第二阶段将包括拆除围堰——这是该场地上最后一个人造结构。

清理采石场

DST 启动了该项目的第一阶段，将场地划分为四个不同的区域，以便同时拆除筒仓并清理工厂、设备、基础设施和配套设施。

拆除的采石场设备和器材装满了150个集装箱。（图片：DST）

DST集团项目经理努诺·法里亚表示：“工厂的所有钢材都必须小心拆卸，因为它们将被运往安哥拉，用于另一个采石场。”

“整个工厂和设备总共装满了150个40英尺的集装箱。所以，这在物流方面是一个相当大的挑战。”

重型起重：拆除巨型结构

拆除工程第一阶段的关键部分是拆除该场地的六个筒仓，这些筒仓曾用于储存 12,000 吨骨料。

这些筒仓高 30 米，底部直径从 9 米到 11 米不等，坐落在钢筋混凝土板上。

“每个筒仓由十二个金属环组成，高2米。每一层环都有几块钢板，这些钢板用螺栓彼此连接，也与下一层环连接，”努诺说。“所以，为了组装筒仓，我们使用了起重机，以测试最佳的组装方式。”

“起初，我们尝试一块一块地搭建筒仓，一次搭建一个环。当时，我们认为这也是拆卸筒仓的简便方法。”

“然而，我们很快意识到这可能会使金属环变形。”

“而且由于筒仓以及所有其他工厂和设备都将被转移到另一个地点再次使用，我们不能冒这个险。”

努诺说：“此外，在我们三个月的拆除期限内，将它们一块一块地拆开是不可能的。”

最后，DST 将每个筒仓直接组装在混凝土板上，也是一次组装一个环，但只组装到总高度的一半。

与此同时，第二组人员在地面上组装每个筒仓的上半部分，然后将其吊装到已经放置在混凝土板上的筒仓下半部分上。

“这为我们日后如何加快拆除工作提供了一些真正的线索，”努诺说。

“考虑到起重机的最大起重能力，我们决定分三段拆除筒仓，而不是两段。每段大约包含四层环形筒仓。”

努诺补充说，由于这些筒仓到那时已经使用了近八年，因此它们的结构完整性也是拆除过程中的一个关键考虑因素。

“我们不知道筒仓的磨损对其结构造成了多大影响。所以，当我们需要拆除它们时，我们必须格外小心。”

DST公司专门设计建造了一个交叉支撑架，使起重机能够安全地吊装采石场六个筒仓的大部分部件。（图片：DST）

“为了解决结构变形的问题，我们设计了一个连接到起重机上的支撑横撑，”努诺解释说。

“该设计允许通过四个固定点将其连接到筒仓的环形层上，以适应直径分别为 9 米、9.5 米和 11 米的筒仓。

“交叉支撑对于分散载荷和防止筒仓层的环形变形都非常重要。

“是的，我们花了一些时间进行准备和研究，但这也确实加快了我们拆除建筑物的速度。”

“这对于我们能够在短短三个月的时间内完成这项工作至关重要，因为我们知道拆除筒仓所在的底板需要花费大量时间。

“因此，交叉支撑的研发被证明是一项真正的变革性技术。”

拆除工作由 DST 的 20 名拆除工人组成特别工作组，动用了两台伸缩臂起重机、四个升降平台、一台挖掘装载机、两台叉车和一辆起重卡车才完成。

拆除钢筋混凝土结构

筒仓被拆除后，DST 集团的专业拆除、爆破和钻孔部门 Tagregados 就可以拆除筒仓所在的混凝土板了。

但此时专业承包商只有两周时间来完成这项任务，最终，这被证明是该项目中最困难的任务之一。

这块混凝土板非常坚固，以至于需要拆除两组柱子才能使其拱形屋顶出现裂缝。（图片：DST）

“从照片上看，它似乎很小。但实际上它并不小，”Tagregados 总经理 Diogo Fonseca 说。

事实上，这块板长 60 米，宽 12 米，最厚处达 1.5 米——仅上部就包含了超过 350 吨钢材和约 1200 立方米混凝土。

“在开始拆除工作之前，我们确实研究过不同的解决方案，包括金刚石线切割。但我们不知道金刚石线能否应对如此大量的钢材，而且我们认为这种方法也太耗时了，”迪奥戈解释说。

“我们也曾考虑过使用炸药来炸开关键部位，从而降低结构的高度。但是，由于楼板内部的钢材数量众多，这种方法并不能让我们完全放心，确保最终结果。”

“为了在两周内拆除这块混凝土板，唯一的真正选择是用机械将其拆除。”

因此，Tagregados 为完成这项任务部署了六台 36 吨液压挖掘机、两台 24 吨液压挖掘机、一台移动颚式破碎机和许多液压锤、多功能处理器和粉碎机。

“上层楼板由多组柱子支撑，这些柱子又支撑着拱形屋顶部分。

“它最厚的地方有 1.5 米厚，最窄的地方有 1 米厚，所以我们最初认为，如果我们移除第一根柱子，那将是断裂点，”迪奥戈说。

尽管面临诸多挑战，但石板还是提前两天被完全移除。（图片：DST）

“当然，因为它的设计初衷就是为了承载 30 米高的筒仓以及里面的 12,000 吨骨料，所以结构非常坚固，当我们拆除第一批立柱时，上层楼板并没有移动。它仍然屹立在那里。因为在其最窄、厚度仅为 1 米的地方，它用三层 32 毫米的钢筋进行了加固。”

“所以，当我们拆除第一组柱子时，什么也没发生。只有当我们拆除第二组柱子时，才在下一个拱形屋顶部分最窄的 1 米处达到了断裂点。”

“而且，这种断裂模式在混凝土板的每隔一段都会重复出现。所以，这无疑证明它建造得非常坚固，而且防弹。”

Tagregados公司的挖掘机正在Gouvães采石场拆除筒仓底板。（图片：DST）

经过反复的锤击、剪切、粉碎和破碎循环（该过程占用了近 3 公顷的空间），分离出的钢材和混凝土被送去回收利用。

据迪奥戈称，该建筑物的拆除和由此产生的瓦砾的清除工作仅用了 12 天就完成了——远远超过了规定的两周时间。

产生的混凝土碎块在现场被粉碎后运走回收利用。（图片：DST）

拆除围堰

楼板成功拆除，随后围堰打开（出于安全原因），标志着拆除和修复工程第一阶段的结束。

在伊维尔德罗拉公司对新建的古瓦斯水库进行测试的三个月窗口期之后，DST公司开始了该项目的最后阶段；拆除了保护采石场免受水库水流冲击的巨大围堰。

DST公司在两处打开了曾经包围采石场的围堰，以便让新建的古瓦斯水库的水流入。（图片：DST）

“当我们恢复现场施工时，我们只有两周的时间来拆除围堰，”努诺说。

“由于水库现在已经投入使用，水位会上升和下降到一定的水平。”

围堰长 0.5 公里，高 5 米，底部宽达 30 米，顶部宽 6 米。

围堰长超过0.5公里，高达6米。（图片：DST）

它由土壤、石料挡土墙、两层土工织物（1200 克和 300 克）以及中间的不透水 HDPE 薄膜组成，从而保护结构的外侧（水侧）。

水库水位降至最低点后，大规模的土方工程随即开始，最终，围堰比原计划提前两天完全拆除。

当整个水电站大坝工程完工后，曾经狭窄的托尔诺河的这一段河道被改造成了一个水库，在水位达到峰值时，它将淹没古瓦斯采石场的大部分区域。

“再过几年，你就会看到整个地区都被植被覆盖。到处都是树木、灌木、草地和水，”努诺总结道。

该采石场荣获由 UEPG 推广的欧洲可持续发展奖。

葡萄牙北部古瓦斯采石场旧址。（图片：DST）