
综合整治工程施工Ⅰ标
堤
身
填
筑
工
程
施
工
方
案
编制:
审核:
审批:
安徽水利开发股份有限公司
通洲沙西水道整治工程项目部
二Ο一五年三月
目 录
一、施工概况 1
二、施工布署 1
1、工区划分 1
2、龙口及退水口预留位置 1
三、施工进度计划 1
四、施工工艺 2
1、堤身袋装砂袋布规格和充填料要求 2
2、堤身袋装砂施工工艺 3
3、堤身吹填砂施工方法 5
4、施工围堰(袋装砂)施工方法 5
五、施工强度分析及设备、劳动力配备 5
六、施工质量控制措施 7
七、质量保证体系 8
八、工程施工期间的有关安全措施 8
1、施工人员安全硬件和软件措施 8
2、船舶避风措施 11
一、施工概况
本工程袋装砂总量3213m3,堤心砂总量300772m3,砂源均来自工程前沿通州沙西水道砂源区,采用“吸运吹”的施工工艺。因本工程围堤施工部位局部滩地高程较低,袋装砂施工无法人工铺设,需采用铺排船只配合铺设,考虑铺排船吃水问题,-1.00m以下围堤袋体采用铺排船配合,施工运砂船在装满砂后停靠铺排船,泥浆泵从运砂船采砂后通过6寸软管直接充填;-1.00m以上围堤袋体采用人工铺设,运砂船在装满砂后停靠吹砂船,吹砂船管线接6通分流器后通过6寸软管直接充填,距离远时考虑中间加设接力泵进行吹填灌袋;Ⅰ期吹填砂、Ⅱ期吹填砂、靠背砂采用吹砂船管线接6通分流器后通过6寸软管直接充填。
施工顺序:Ⅰ期袋装砂、Ⅰ期吹填砂、靠背砂→Ⅱ期袋装砂、Ⅱ期吹填砂、靠背砂→Ⅲ期袋装砂、堤心砂、靠背砂及施工围堰(袋装砂)。
二、施工布署
1、工区划分
为了施工管理和组织,根据工程特点将整个工程划分为两个工区。
一工区负责桩号围堤Ⅰ0+000~Ⅰ0+990;
二工区负责桩号围堤Ⅰ0+990~Ⅰ1+528。
2、龙口及退水口预留位置
龙口中心线桩号设置在纵堤Ⅰ0+590处,口门底宽为120m,上口宽为160m,底标高0.5m。
退水口布置以尽量减小吹填砂流失量为原则,设置在远离吹泥管口的一端,本标段计划在Ⅰ0+400、Ⅰ1+150处各设置1个退水口,退水口设置高程与龙口底高程相同为0.5m,退水口设置1根Φ800钢管作为排水管。
三、施工进度计划
Ⅰ期袋装砂棱体计划在2015年3月25日~2015年4月25日内完成,施工工期为32天;
Ⅱ期袋装砂棱体计划在2015年3月28日~2015年4月26日内完成,施工工期为30天;
Ⅲ期袋装砂棱体计划在2015年4月29日~2015年5月19日内完成,施工工期为21天。
渠道袋装砂计划在2015年4月29日~2015年5月29日内完成,施工工期为31天;
子堤袋装砂计划在2015年3月28日~2015年4月28日内完成,施工工期为32天;
施工围堰(袋装砂)计划在2015年4月19日~2015年5月30日内完成,施工工期为42天。
四、施工工艺
1、堤身袋装砂袋布规格和充填料要求
充填袋采用扁丝编织土工布制作,其主要指标如下:单位面积质量大于150g/m2,纵横向容许抗拉强度不小于20kN/m,断裂伸长率:≤25%,等效孔径:0.05mm<O90、O95<0.20mm,渗透系数:≥i×10-3cm/s(1<i<10)。
袋装砂为砂源区河砂,应选择排水性较好的砂性土、粉细砂类料,要求粒径大于0.05mm的颗粒含量大于80%,含泥量小得超过10%,无杂物和有机质混入,充填饱满度宜为80%,充灌后充填料干密度大于14.5kN/m3。
为确保工程质量和要求,在大规模充填施工前,先进行充填试验,以取得有关参数,为指导大面积的充填作业提供依据。
2、堤身袋装砂施工工艺
(1)堤身袋装砂施工流程
(2)堤身袋装砂编织布袋的制作
土工布编织布袋用编织布缝制。采用35支三股锦纶线缝制,袋的缝合处或接头处均需缝三道(先缝一道、折迭后再缝二道),保证缝合牢固。其缝合线应垂直主堤轴线,这样有利于管袋在充填时的受力。
编织布袋的尺寸缝制,长度根据现场具体情况确定,但不超过30m,每个编织布袋的平面面积不超过400m2。
充填管口按袋体容积不同而设置,一般每16~20m2设置一个袖口。充填袖口均匀布置在缝合线处,袖口的直径约为12cm,长40cm,深水充填时适当增加袖口长度。充填管袋做到随铺随充,且采用阶梯式推进。
袋作完成后如不立即进行吹填,则放入仓库以免老化。
(3)堤身袋装砂施工方法
为防止冲灌砂袋施工期间水流集中,要严格控制袋体上升速度和分层厚度,永久围堤待退水口和龙口保护施工完成从两侧均衡抬升。
1)人工将袋体摊铺就位,启动泥浆泵开始充填,水下充填时先充填内侧,防止袋体滑移。
2)当袋体逐步充满后,要十分注意对压力的控制,防止布袋破裂。
3)每层袋体厚度控制在0.5m左右。袋体一次充填不到理想厚度,采用二次充填,但每层袋保证在一潮水过程中完成。
4)依据图纸及施工情况,每层充填时均测放边线,保证坡比。
5)充填袋体在施工时应分层铺设,与堤轴线保持平行或垂直,堆迭整齐,上、下层交错排列。同一层相邻袋体之间要保证搭接长度满足设计要求。
6)为确保施工期堤身的稳定,定期进行沉降观测,以指导大堤冲灌砂袋施工加载速率控制,确保施工期间堤身的稳定。
7)堤段搭接处不留垂直通缝。
(4)围堤一级袋装砂棱体施工
1)施工放样。按照相应精度标准,采用GPS或经纬仪将围堤一级袋装砂棱体控制边线放样,并设标志。
2)袋作。根据结构设计要求确定土工织物袋尺寸,在材料加工厂缝制成土工布袋体并预留袖口,运至施工现场。
3)袋体定位。按照放样后的标志插打袋装沙定位钢管桩,将袋装砂袋体四周设套环,套入定位钢管桩以固定袋装砂。
4)袋体充灌、沉放。从砂驳上用泥浆泵将砂经土工袋袖口充填袋装砂袋体中,边充填边沉放,直至充填饱满并沉放到位,依次反复充填第二、第三个袋体……直至完成一级袋装砂棱体。
(5)围堤二级袋装砂棱体施工
围堤二级袋装砂棱体基本上已经高出多年平均潮位,已经属于干地施工。直接将缝制好的土工布袋体放置在施工现场,并用GPS放样定位,然后用泥浆泵从砂驳或沙库将充填砂打入土工布袋体,当袋体逐步充满后进行屏浆,屏浆期间注意对屏浆压力的控制,以防止编织袋体破裂。袋体的充填厚度控制在0.5m~0.7范围内。施工时注意同一层袋体的厚度基本保持一致,便于下一层袋体施工和质量控制。袋装砂棱体在施工时分层铺设,每层袋体堆迭整齐,上、下层交错排列,袋体之间应紧靠、挤密,不得留有通缝,铺袋时要压袋(搭接)施工,压袋长度为1.0m。为防止上层袋体在吹填过程中的水平位移,上层袋体铺设前须将下层砂袋表面调整平整,并及时充填上层袋体。
在施工过程中,派专人经常对棱体进行检查,如发现袋体有损坏及时在上面覆盖一块编织布,用针线缝合,以防砂土流失。棱体吹填结束后,迎水面外坡用反滤布覆盖保护,在反滤布上铺20cm厚袋装碎石,并用块石进行压重保护,防止外棱体的损坏;对已损坏的袋体及时采用缝接法进行修复。
(6)围堤三级袋装砂棱体施工
围堤三级袋装砂棱体施工与二级袋装砂棱体施工方法基本相同。
3、堤身吹填砂施工方法
堤身吹填砂直接利用吹砂船吹填,随着袋装砂堤身棱体的上升逐步抬升。施工中采用吹砂船干管输送至堤身处,干管管口接岔管分流,通过6寸输泥软管输送,吹填堤身。吹填时可直接将输泥管搁在袋装砂棱体上直接吹填并经常调整输泥管口的方向。
每层土方吹填完成后应留有一定的时间作为脱水固结期,在这段时间内可吹填相邻段的土方,然后再对该段进行土方加高,这样就可以控制了吹填速度,不致引起堤身塌方等现象。
在同一区域,同一施工段吹填时宜保证泥浆浓度均衡,施工时应力求土料沉积分布均匀,避免粗、细骨料集中,同时吹泥管要放置在堤身外侧,管口向内。
堤身土吹填应控制加高速率,并要认真做好沉降位移观测,当大堤沉降、位移超过规定要求后,应立即停吹,待稳定后恢复施工。
4、施工围堰(袋装砂)施工方法
施工围堰(袋装砂)施工与一、二、三级袋装砂棱体施工方法基本相同。
五、施工强度分析及设备、劳动力配备
袋装砂、吹填砂、堤心砂均采用吹砂船直接吹填灌袋施工。根据施工图纸计算Ⅰ期袋装砂量20550m3,堤心砂93614m3;Ⅱ期袋装砂量92427m3,堤心砂117634m3,Ⅲ期袋装砂518m3,堤心砂80781m3,渠道袋装砂94322m3,子堤袋装砂及堤心砂共26519m3,围区围堤100m范围以内的靠背砂料302834m3。袋装砂铺设施工设备、人员配备必须满足施工强度要求。
(1)施工强度分析
根据总体施工安排及总进度计划表,各期施工强度计算如下:
Ⅰ期袋装砂棱体每天施工作业时间为10小时左右,Ⅱ期袋装砂棱体及隔堤每天施工作业时间为14小时左右,Ⅲ期袋装砂棱体及100m以内靠背砂可全天施工,所以本分项工程施工高峰强度集中在Ⅰ期、Ⅱ期袋装砂棱体施工期。
根据施工进度安排,Ⅰ期袋装砂及堤心砂共1141 m3,计划在2015年3月25日~2015年4月25日内完成,施工工期为32天,考虑恶劣天气影响,有效施工工期按28天考虑,则日强度为:1141/28=4077m³;
Ⅱ期袋装砂及堤心砂共210061 m3,计划在2015年3月28日~2015年4月26日内完成,施工工期为30天,考虑恶劣天气影响,有效施工工期按24天考虑,则日强度为:210061/24=8753m³;
渠道袋装砂94322 m3,计划在2015年4月29日~2015年5月29日内完成,施工工期为31天,考虑恶劣天气影响,有效施工工期按26天考虑,则日强度为:94322/26=3628m³;
Ⅲ期袋装砂及堤心砂共132429m3,计划在2015年4月29日~2015年5月19日内完成,施工工期为21天,考虑恶劣天气影响,有效施工工期按18天考虑,则日强度为:132429/18=7358m³;
围区围堤100m范围以内的靠背砂共302834m3,计划在2015年3月25日~2015年5月30日内完成,施工工期为67天,考虑恶劣天气影响,有效施工工期按60天考虑,则日强度为:302834/60=5047m³;
子堤袋装砂及堤心砂共26519m3,计划在2015年3月28日~2015年4月28日内完成,施工工期为32天,考虑恶劣天气影响,有效施工工期按28天考虑,则日强度为:26519/28=947m³;
Ⅰ期、Ⅱ期、子堤袋装砂及堤心砂与Ⅲ期袋装砂及堤心砂、渠道袋装砂是依次施工,与围区靠背砂同时施工,因此考虑Ⅰ期、Ⅱ期、子堤袋装砂及堤心砂与Ⅲ期袋装砂及堤心砂、渠道袋装砂中最大一组的施工强度和围区靠背砂施工强度,以此作为配备设备人员的计算依据,均能满足各期的施工强度要求。最大日施工强度为:4077 +8753+947+5047=18824m3/d。
(2)吸砂船需用量
吸砂船的生产能力为300m3/h,每天有效工作时间按18h计算,则需用吸砂船的数量:
N=18824m3/d÷300m3/h ÷18h/d=4艘
考虑备用量,配备5艘满足施工强度要求。
(3)运砂船需用量
运砂船的运输能力为1000m3/航次,装驳3.3h、上檔、退檔、调头1h、吹砂2.5h、运输0.5h,合计完成一个航次需时=3.3h +1h +2.5h +0.5h =7.3h,即运砂船的生产能力为1000 m3/7.3h,每天有效工作时间按18h计算,则每艘运砂船每天能完成2466m3,需配备运砂船数量:N=18824m3/d÷2466m3/d/艘=8艘
考虑备用量,配备9艘满足施工强度要求。
(4)吹砂船需用量
每艘吹砂船生产能力为400m3/h,每天平均有效作业时间14个小时,则吹砂船需用数量:
N=18824m3/d÷400m3/h ÷14h/d=4艘
考虑备用量,配备5艘满足施工强度要求。
(5)袋装砂、堤身砂施工设备、劳动力配备如下:
吸砂船:5艘;运砂船:9艘;吹砂船:5艘;人员:150人;泥浆泵:若干(根据工程需要配置)。
六、施工质量控制措施
1、在施工前对袋体进行检查,确保袋体无破损。
2、充填过程中注意观察泥浆的流量、流向,及时调整输送管口的方向,以免袋体受力不均而导致变形移位。
3、加强充填过程中的控制,从开始充填到滤水结束均保证袋体均匀加高,使管袋平整。滤水结束后,管口处人工填砂找平。
4、袋体在滤水完毕之前,不宜在其上部充填另一只袋体。
5、同一层袋体的厚度保持一致,以便于下一层的施工和质量控制。不允许袋体与袋体间留有空隙、通缝。袋体间的搭接要满足设计要求。
6、各施工区吹泥管袋接头处采用交叉施工方法,加强与相邻工区的紧密连接,相邻处袋装砂袋必须相互搭接错缝,严禁上下层通缝。
7、相邻施工区袋装砂上升速度基本保持同步,如同步施工确实有困难,则施工时预留一定的搭接长度。
8、模袋铺设过程中尽量避免施工机械或人为破坏,一旦发现模袋被破坏,应立即更换破损部分或进行补强。
七、质量保证体系
八、工程施工期间的有关安全措施
1、施工人员安全硬件和软件措施
1.1加强安全教育
1.1.1施工过程中,定期对施工人员及船员开展安全教育,不断增强施工人员及船员的安全意识,提高施工人员应对突发事件的能力,防止发生各类事故,避免因事故而造成的经济损失。
1.1.2施工人员及船员的安全教育要形成制度,每月不少于一次。安全教育内容要突出重点,形式要丰富多样,并要联系工程施工的实际。安全教育要有计划,安全活动要有痕迹,并定期进行检查和考核。
1.2安全工作布置
每道工序开工前,在进行技术交底的同时,对施工操作人员作出安全生产布置,强调安全生产意义。
1.3遵守有关规范
1.3.1施工前,办妥航行通告及水上作业许可证等有关施工手续。
1.3.2对参与本工程的各类工程船舶,实行施工船舶安全准入制度。施工船舶进入施工现场之前,必须要通过海事主管部门安检。在施工中,必须按交通部《沿海港口信号规定》和《海上避碰规则》及本地港航部门有关规定,日夜显示工作信号,航行船舶应加强瞭望,注意过往船只,保证通讯畅通,加强联系,做到早让、宽让,确保航行安全。操作人员须配备符合标准的适任证书。
1.3.3加强对施工船舶和设备的日常检查和维护保养,确保始终处于良好的工作状态,防止发生意外事故。
1.3.4施工期间施工船舶必须服从海事部门现场巡逻艇的监督管理,并积极配合做好施工区附近水域的水上交通安全维护管理工作。为了便于管理,施工船舶悬挂由本工程统一编号的专用标志旗。
1.3.5加强工程施工的组织管理,建立工程指挥保障系统。
1.3.5.1建立工程施工调度指挥中心,指派有船舶管理和海上施工经验的人员负责24小时值班。
1.3.5.2通过电话及水上高频无线电话(VHF)加强船、岸之间的通信联系,并保持24小时信息畅通和值守。
1.3.5.3按时收集气象水文预报、航行和航海通告、以便随时掌握影响工程施工安全的气象、水文和航道环境的变化情况,及时与施工和运输船联系。
1.3.5.4施工船和运输船未经调度中心的同意,不得擅自进出施工作业区。施工船舶出发、到达及驶离施工作业区,均必须向调度中心报告本船动态。
1.4安全硬件措施
施工人员临水作业、水上作业、乘坐交通船时皆须穿好救生衣,并准备足够的通讯工具和交通工具,危急时能及时联系。
1.5加强施工设备管、用、保工作。加强设备、机械、电气、易损耗物部位的巡回检查和保养工作,使设备始终处于良好的工作状态,避免设备维护保养不当,而造成机损或人身安全事故。
1.6加强安全保卫工作
施工期间,船舶要做好防火、防盗保卫工作,易燃、易爆物品须按危险品规定进入专库,专人安放管理,并按规定配置消防器材,生活区的距离应符合安全规定要求。
1.7加强交通管理
项目部制订交通船管理办法,设有专职安全员管理人员,乘坐必须穿戴救生衣,所有人员上下船点名登记,杜绝超载现象发生。
2、船舶避风措施
根据本工程的施工位置和现场工况条件,施工期间现场受风浪影响较大,为此,在现场施工船舶必须备有避风锚地。结合投入的施工船舶,当台风正面袭击时,应提前将施工船舶拖到段山港、朝东圩港、太字圩港等锚地避风,以策安全。具体避风措施及注意事项有:
2.1工作船进入施工现场之前须向海事局和其他有关部门提出申请,得到批准后方可进入。
2.2进入施工现场后,立即向项目部、监理项目部和项目指挥部提交有关证件的复印件。
2.3严格执行《中华人民共和国交通部沿海信号规定》、《中华人民共和国内河交通安全管理条例》《长江江苏段船舶定线制规定》、《内河航行避碰规则》和张家港港章有关规定。
2.4由于本工程的复杂性和特殊性,在施工中还需注意以下几项:
2.4.1作业前,必须进行安全技术交底,对施工操作人员作好安全生产布置并要有书面记录,交时要作好交记录,详细记载当班的机械运转故障、维修等情况。
2.4.2落实防范措施,对施工区域进行局部封闭,避免渔民行船进入施工点干扰正常施工,尤其是捕捞高峰期间,捕捞船航行杂乱无章,网架、网线密集杂乱,施工船航行其间,需特别注意防止发生渔网绕桨叶、船舶碰撞、人员落水事故。
2.4.3掌握工况条件,注意潮汐规律、船舶浅滩地区航行时,防止搁浅撞滩、船舶抛锚定位时应合理布设锚位,注意锚绳长度,勿使涨、落潮或船体旋转时失稳,撞坝等危险。锚位应抛设标志防止其他船只绕桨叶的事故发生。
2.4.4船舶要保持适航状态,严格执行持证操作和安全航行的有关规定并按照有关安全规定备足有效的消防救生设备。
2.4.5船舶应按规定悬挂灯号、信号,认真了望,注意避让,不准超速航行,抢档争先。
2.4.6船舶过浅滩时,要严格执行“当看必看”、“当转必转”、“当吊必吊”、“当跑必跑”的规定,情况不熟,不准冒险航行。
2.4.7航行途中或施工期间,船上作业人员严禁酗酒、酒后操作和施工。
2.4.8航行途中一旦遇到浓雾,根据船上助航设备适当减速鸣雾号,谨慎驾驶,必要时选择安全地带停泊待航,并与项目部及时取得联系。
2.4.9岸形物标不明或航道地形不熟时,船只应慢车航行,随时作好停船、倒船、抛锚准备并与指挥部及时联系,防止撞滩或走错方向。
2.4.10有风浪影响时,船舶与堤岸应保持适当距离并检查泊位锚链情况,避免堤身船舶损坏。
2.4.11船舶停工避风时,应加强现场值班,项目部负责人和船长必须到场,并有应急措施,特别注意值班人员自身的安全保护措施。
2.4.12现场施工船舶基本停泊在水上作业区的,施工人员在船上除了承担各种施工操作外,还在船上生活,其安全更为重要,必须做到:
掌握避风水域的禁锚区与江底状况,了解其他施工单位和当地船只的避风情况以免发生事故。
船舶避风、锚定时,应注意与堤岸的安全距离,检查锚链长度、锚定位置并应加强值班,随时与项目部保持联系,报告船上安全情况。
2.4.13与海事主管机关的应急联系方式如下:
张家港海事局水上应急电话: 12395
