5万吨级进港航道工程施工组织设计Word格式.docx
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2377121.964
608919.821
D
28′55.62″
03′28.10″
2376870.000
609630.000
2.4工期要求
合同总工期为05年5月28日至06年2月28日。
在广西沿海基础设施建设大会战指挥部同意大会战项目竣工验收延后的情况下，竣工日期可顺延，但最迟不得超过2006年4月28日。
2.5工程量
按该工程的设计图纸计算的疏浚总工程量为13759900立方米（含电缆深埋的开挖量），其中断面工程量11149171立方米，超挖工程量2610729立方米（施工图设计中超挖工程量计算超挖取值：
超宽每边8.0米，超深0.6米）。
根据我局拟投入的施工设备及我局以往从事本地区类似工程的实际经验，本工程的计算超挖取值为：
超宽每边4米，超深0.4米，则超挖工程量为1503916立方米。
调整后的总工程量为12653088立方米。
2.6工程质量要求
本工程质量等级：
优良
2.7疏浚土处理
本工程疏浚土考虑全部外抛，抛泥区设置在地理坐标：
N21º
24′00″～21º
25′30″，E108º
56′00″～108º
57′30″围成的方形水域内。
平均运距为12km。
第三章工程特点及关键技术分析
3.1施工条件
本工程施工条件为三级工况。
北海地区属于亚热带海洋季风性气候，温暖湿润。
年平均气温22.6度。
累年年降雨量平均为1663.7毫米，累年年最大降雨量为2211.2毫米。
降雨并非在每年平均分配。
雨季是从5月至9月，约占全年降雨量的78.7%。
在夏秋季节经常会有台风。
风向随季节不同而不同。
夏秋季节吹偏南风较多，冬春季节刮北风。
北海潮位情况如下表：
历年平均高潮：
+3.90m（基面：
理论最低潮位TLLTL，下同）
历史最高潮位：
+5.55m
历年平均低潮：
+1.35m
历史最低潮位：
+0.03m
港区附近涨潮流速为0.09—0.15米/秒，落潮流速为0.07—0.12米/秒。
且全日潮落潮流速大于涨潮流速，半日潮涨潮流速大于落潮流速。
潮位基准面与基点的关系为：
北海基本水位点BM01
5.389米
7.571米黄海平均海平面
2.182米
北海水尺零点
北海水尺零点+2.182米=黄海平均海平面
3.2工程特点
根据施工招标文件中提供的资料分析，我局认为本工程有如下几个特点：
1、北海港石步岭港区5万吨级进港航道基本上是在现有万吨级航道的基础上按5万吨级航道的标准进行拓宽浚深，施工期间必须保证正常营运通航的要求。
因此施工过程中还要对过往船舶进行避让。
2、因工程施工必须跨台风季节，所以要处理好施工安全和进度的关系，切实做好防台、避台工作。
3、航道疏浚里程总长达到16.4公里，施工土方量大，工期要求紧，投入的施工船舶多，应加强现场协调，认真搞好船舶安全避让、航行、生产工作，保障工程顺利进行。
3.2关键技术分析
一、拟投入自航耙适应性分析
本工程我局拟投入三艘2000m3及两艘1500m3舱容的自航耙吸式挖泥船，另安排1～2艘自航耙作为备用船舶，视工程进度情况，必要时调遣至本工程。
同时，根据土质开挖的难易程度增加一艘抓斗挖泥船。
1、拟投入自航耙均设有高压冲水装置，冲水压力达到6公斤/平方厘米，通过在丹东港、连云港、湛江、蛇口、惠州、大连、厦门、珠海、北海等海域的港池和航道施工，证明海上施工适应性强，挖泥效果好，生产效率理想，完全适应本工程土质的开挖。
2、拟投入的自航耙均安有环保装置，且船型尺度适中，灵活机动性能好，既能抗风抗浪，又能有效避让各种航行于施工挖槽中的船舶，完全适应本工程航道过往船舶密度较大的状况。
3、拟投入的自航耙最大挖深达到18m，完全满足本工程设计浚深要求。
4、其中的航浚7号配备有平整耙，扫浅施工的效果在全行业耙吸挖泥船中处于领先地位，特别适合于距离远，面积大，长途扫浅施工。
二、施工避让措施
由于本工程是在原万吨级航道基础上浚深加宽，石步岭港区在施工期仍正常运营，施工船舶必须配合港区调度部门做好船舶避让。
1、开工前按规定发布航行通告、办理水上（下）施工作业许可证。
2、施工船舶严格执行《交通部海上航行安全规定》和《中华人民共和国航道管理条例》的有关规定，按章显示信号、灯号、型号和旗号。
3、加强与港区调度部门的联系，及时了解营运船舶进出港动态，做到有序施工。
4、施工船舶的驾驶员加强了望，谨慎操作，遇有来船时主动用高频电话、声号、灯号与对方取得联系，商妥避让方法，采取正确的避让措施，确保航行安全。
5、严格执行《中华人民共和国交通部沿海港口信号规定》和北海海事部门的有关规定，在施工避让中，按章悬挂施工信号。
6、做到“四早一服从”（早了望、早鸣笛、早减速、早联系，严格服从港监部门指挥）。
各施工船舶全天候用VHF16频道与港监部门及航行船舶保持联系，确保施工安全。
第四章施工计划和施工流程
4.1施工计划
根据招标文件关于土质的资料分析，本疏浚工程的淤泥及砂土类拟采用自航耙吸式挖泥船装舱法施工；
卵石采用13m3或8m3抓斗式挖泥船装驳施工。
本工程总的施工计划：
1、航道拓宽施工
首先按设计航道底宽疏浚较原航道加宽部分至-8.0m高程。
2、航道浚深疏浚施工
为保证在航道整体均匀增深及保证营运船舶通行的需要，在施工过程中采用分段、分层、分带施工。
3、航道扫浅施工
由1艘自航耙拖带平整耙进行全航道的施工扫浅。
4、竣工测量
工程施工结束自检测量合格后，向业主提出验收申请，由业主委托有相应测量资质的第三方进行水深验收测量。
5、航标抛设
6、竣工验收
4.2施工流程
见下页流程图
竣工验收
4.3施工船舶进场时间计划安排
船舶类型
船舶艘班数
计划进场时间
备注
耙吸式挖泥船
舱容2000m3
1
2005年5月20日-25日
实际进场时间完全符合
舱容1500m3
2
2005年6月1日-10日
2005年6月10日-15日
2005年6月30日
2005年6月25日
抓斗式挖泥船
斗容13m3
2005年12月10日
第五章
主要分项工程施工工艺
5.1航道疏浚工程
采用纵挖法施工以DGPS定位进行挖泥，为便于上线操作和施工安全，选用逆流装舱施工法。
由于工程量较大，需疏浚段航道里程较长，应先挖浅段，逐次加深，待挖槽各段水深基本接近后再逐步加深，为了保证施工区同步浚深，提高工程质量，工程施工中采取分段、分层、分带施工。
1、施工操作工艺流程图
返航
耙吸挖泥船施工操作工艺流程图6.1
2、分段
按照航道开挖长度及拟投入的5艘耙吸挖泥船的施工性能，将本航道分成五段施工。
具体分段情况如下表。
施工中，挖泥船在最佳吸入状态下，从下耙到起耙所完成的挖泥航程（挖泥船满载时所要求的挖槽长度）即为最佳分段长度。
分段情况如下表：
序号
断面桩起迄号
工程量（立方米）
第1段
K0+000--K5+500
1322763
第2段
K5+500--K8+500
1551882
第3段
K8+500--K11+300
3583452
第4段
K11+300--K13+900
3177062
第5段
K13+900--K16+401
3017929
合计
K0+000--K16+401
12653088
3、分层
当挖槽内疏浚泥层厚度超过挖泥船最佳吸入状态的泥层厚度时，就必须分层施工。
针对本工程开挖泥层厚度及开挖土质的实际情况，施工中需要分层开挖，按每层1米考虑。
4、分带
为控制工程质量，将挖槽分成宽度基本相同的带状施工区。
分带配合分段分层，对挖槽实施三维控制，这样不仅有利提高施工效率，也有利于航行安全。
本标段每带宽度按30～50米不等划分。
工程施工过程中，带与带之间设置5米的重叠区，避免漏挖，提高挖槽平整度。
16.4公里
第五段
13.9公里
第四段
11.3公里
第三段
8.5公里
第二段
5.5公里
第一段
0公里
航道分段、分带施工示意图
5、施工衔接段
由于本航道分为五个区段同时施工。
施工时，我们将对每艘挖泥船作出开挖衔接段处在相邻区段要超出本区段有50米重叠段施工的要求，切实做到均匀浚深，避免留下浅埂和浅段。
6、边坡施工
本工程开挖边坡淤泥质土层按1：
5考虑，在施工中根据每施工区的实际情况综合考虑：
1）根据每区设计要求，计算放坡宽度，分层按阶梯形断面开挖，台阶开挖厚度控制在1.0～1.5米不等；
2）先开挖边坡顶层，然后逐层下挖。
1：
10
设计底宽
留待塌坡部分
设计挖除部分
边坡开挖示意图6.2
7、卵石施工
本工程疏浚土质为卵石部分的土方采用13m3或8m3抓斗式挖泥船进行施工，施工中采用装驳法施工，根据施工区域的大小采用分段、分条施工工艺。
8、扫浅施工
扫浅阶段施工，耙吸挖泥船采用DGPS系统定位结合电子图形显示器导航施工，将测量出的浅点位置，标绘在定位图或电子图形显示器上，并按浅点位置设定扫浅航线，引导挖泥船进行施工。
针对航道总长达16公里、施工扫浅的工作量之多和难度之大的实际情况，我局将在扫浅阶段安排带有“平整耙”的1艘耙吸挖泥船进行扫浅。
该平整耙是我局自行研制的，钢质材料做成，耙宽12米，耙重9吨，放置在船尾，由船舶纵向来回拖拉扫除浅点，经湛江港30万吨级航道工程、惠州、厦门、深圳SCT和天津北洋航槽工程使用证明，对大范围施工扫浅效果显著，明显超出同类船舶。
5.2航标工程
一、工程概况
北海港石步岭港区航道原已有固定标志3个（1#泊位后方的前、后导标和冠头岭上的灯塔），灯浮14座，本工程布设灯浮20座，原有旧灯浮当作备用。
该20座灯浮的平面布置位置如下表所示：
标号
标名
标色
灯色
坐标
锚地标
橙
2355000
602510.603
左侧标
红
2362839.504
603786.308
右侧标
绿
白
2362802.989
603993.194
3
2365777.707
604304.374
4
2365741.242
604511.184
5
2368113.391
604716.203
6
2368076.926
604923.013
7
2370457.198
605129.464
8
2370420.734
605336.274
9
2372792.512
605541.228
2372756.047
605748.038
11
2374768.868
606102.692
12
2375424.805
606005.355
13
2375578.197
606647.177
14
2376282.991
607377.15
15
2376700.425
608443.305
16
2377107.914
608699.175
17
2377172.85
609747.618
18
2376757.285
609922.009
19
2376304.255
610302.637
前导标
2375828.730
36610431.97
岸上
后导标
2375568.95
36610736.14
灯塔
2373775.500
36608893.47
冠头岭
二、施工要求
（1）、0#锚地标，选用HF2.4-D1型电浮标，锚链长度3倍水深，一条马鞍链、2条全链节，长60.24米，锚链直径Φ37mm，沉石重5吨。
其余浮标选用HF2.4-D1型电浮标，锚链长度2倍水深，一条马鞍链、一条全节链，长36米，锚链直径Φ37mm，沉石重5吨（14#~19#沉石重4吨）。
（2）、沉石采用砼块，砼块的规格为：
上方1.7×
1.7m,下方1.8×
1.8m，高0.7m。
（3）、灯浮标制造质量和灯光灯色质量必须符合国家和交通部有关标准：
《中国海区水上助航标志》（GB4696-84）、《海上太阳电池组件总规范》（GB/T14008-92）、《浮标》（JT7004-79）、《浮标锚链》（JT/T100-91）、《航标用钢制电池箱系列参数及结构尺寸》（JT70096-82）、《85mm、155mm塑料透镜航标灯》（JT7011-93）、《一般通航等通用技术标准》（JT7003-82）等。
锚块必须按设计坐标放置，允许误差为±
１m，锚块埋置不得露出原场地或开挖面。
三、施工工艺
1、航标的制作
就近选择有相应资质的航标生产企业进行加工生产，航标的制作应该首先要符合：
ＧＢ４６９６－８４《中国海区水上助航标志》；
ＧＢ４６９７－８４《中国海区水上助航标志的主要外形尺寸》。
其次要按照设计提供的标准进行制作。
锚链的制作必须保证钢材满足强度、长度以及直径等规格的要求。
沉石的重量、尺寸及材料规格、型号等必须达到标准。
浮标交付时必须要有相应的合格证书。
2、航标的抛设
2.1、施工船舶的选择
散装货轮：
运送浮标以及沉石至现场。
两艘可以起重20吨的锚艇：
互相协作起吊并沉放浮标以及沉石等。
现场定位船：
配备DGPS系统，用来现场定位。
现场工作船：
在现场协助安装、铆固、定位等工作。
2.2、施工工艺
首先同北海航标处以及海事等有关部门进行沟通，确保航标抛设施工的技术方案、安全措施等方面与他们取得一致。
散装货轮将浮标以及配套设施运送至施工现场后，绞锚艇将其吊放至甲板，在工作船协助下将浮筒、锚链、沉石相互连接。
定位船舶利用DGPS系统现场定位，绞锚艇按照定位的指定地点将浮标起吊并将沉石下沉至海底。
定位船舶再次到沉放地点对位置进行校核，做到标位准确、安装牢固，效能可靠后方可进行下一个灯浮的按放施工。
航标的抛设施工必须以依法批准的沿海航标配布图和沿海航标配布方案为依据。
在施工前必须同广东海事局北海航标处进行沟通，在施工方案得到认可后方可进行施工。
施工完成后，要及时通知有关部门进行验收。
施工过程中必须保证航道一侧的新灯浮抛设完毕后，再将该侧的旧灯浮撤离，以确保过往船舶的航行安全。
施工工艺流程图如下：
制作浮标
在航道一侧进行浮标的抛设
定位船舶现场定位
浮标运送至现场并连接好
对抛设位置进行复核
撤掉该侧航道的原旧灯浮
在航道另一侧进行浮标的抛设
撤掉航道另一侧原旧灯浮
施工工艺流程图
5.3电缆改造开挖
在航道中K12+000附近，有一海军电缆横穿航道，电缆的高程为-11.5米。
航道施工前期，在含有电缆的施工段施工的船舶将电缆坐标输入船舶定位系统，当航道疏浚至-9.5米时，为了保证施工船舶和电缆的安全，耙吸式挖泥船避开电缆的位置进行施工。
具体施工方法如下：
施工前首先通过业主与海军有关管理电缆的部门取得联系，对具体施工过程中应当注意的问题与海军有关部门进行沟通，达成一致的意见后方可进行施工。
施工时采用DGPS定位系统指导挖泥船作业，根据海军指定的新电缆布设位置开挖出一条电缆埋设沟，埋设沟的断面尺寸必须满足设计和海军有关部门的要求。
电缆沟开挖完毕后交由海军有关部门对新、旧电缆进行处理。
第六章工程施工进度计划
6.1工况分析
根据招标文件，本工程施工工况为三级工况。
6.2计算工程量
计算工程量时，超宽取设计超宽的一半按4m考虑，超深按0.4m考虑，工程量情况如下表
土质
断面工程量
（m3）
超挖工程量
小计
淤泥混砂（2类）
8129463
662545
8792008
砂混淤泥（7类）
538207
52026
590233
中砂细砂（8类）
1153975
286747
1440722
砾砂粗砂（9类）
859283
359418
1218701
圆砾（11类）
214254
82036
296290
淤泥质粘土（3类）
253990
61144
315134
合计
11149171
1503916
6.3施工船舶生产能力的测算及分析
6.3.1自航耙疏浚生产能力测算
1、挖泥运转周期计算
拟建航道开挖区至抛泥区平均距离约12km，拟投入的舱容1500m3及2000m3自航耙抛泥往返平均航速约为18.5km/h，则计算得知
①挖泥装舱时间40min
②起耙调头时间6min
③抛泥往返航行时间78min
④抛泥时间6min
运转周期130分钟，则平均每船每天可挖泥11船。
2、月施工强度计算
根据我局以往类似工程的施工经验及本工程的工况（平均每月可工作时间为25天），则月施工强度计算如下：
则2艘1500m3自航耙及3艘2000m3自航耙每月可完成2、3类土为1265000m3；
7、8类土为1031250m3；
9类土715000m3。
6.3.2抓斗船疏浚生产能力测算
拟投入的13m3抓斗式挖泥船，每1.5分钟抓一斗，每斗的充盈度为75%，考虑施工驳船的靠档及航行船舶的避让因素，每天的工作时间考虑为16小时，则月施工强度为：
25×
13×
75%×
16×
60/1.5=156000m3/月。
6.3.3生产强度分析
根据上述施工强度的测算，则完成全部疏浚工程量所需的时间为：
则自航耙施工总时间为9个月，抓斗施工时间为2个月，由于抓斗施工与自航耙施工可同步进行，故施工总工期为9个月，小于招标文件规定工期12个月，施工强度满足合同规定的工期要求。
二、断面工程量土质分布情况
断面工程量（m3）
三、施工船舶施工能力测算
3.1施工船舶生产能力的测算及分析
本工程我局计划投入2艘1500m3自航耙及3艘2000m3自航耙和一艘13m3抓斗式挖泥船。
4--5艘自航耙每月可完成2、3类土为1005000m3--1265000m3，7、8类土为901250m3--1005000m3；
9类土605000m3--705000m3。
拟投入的13m3抓斗式挖泥船开挖11类土月施工强度为156000m3/月。
所以根据测算共计需要9个月时间可以完成该工程的施工。
具体计划安排如下表所示：
月份
投入施工的船舶
（艘）
投入船舶类型
月度完成工程量
（万m3）
累计完成工程量
6月份
自航耙
95.9171
电缆沟开挖的具体施工时间以及施工工艺的细节要求等与业主以及海军有关管理部门沟通后再定。
7月份
4--5
126
221.9171
8月份
347.9171
9月份
473.9171
10月份
4-5
599.9171
11月份
725.9171
电缆处理
12月份
5-6
1艘抓斗和4—5艘自航耙
142
867.9171
1月份
1009.9171
抛设锚浮
20座
2月份
3--4
1艘抓斗和2—3艘自航耙
105
1114.9171
--
月度完成工程量计划表
6.4施工进度计划安排说明
1、开工后第1个月至第7个月投入5艘自航耙吸式挖泥船进行航道疏浚整体开挖；
2、开工后第8个月抓斗挖泥船进点，进行圆砾土的疏浚，第9个月末施工结束；
3、开工后第8个月进行全航道施工扫浅及浮标的抛设、拆移；
4、开工后第9个月末工程施工结束，并组织通过竣工验收；
施工进度计划横道图见下页
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