港石岛港区西作业区防波堤工程施工设计.docx
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港石岛港区西作业区防波堤工程施工设计
第一章编制说明
第一节编制依据
1.1由石岛新港股份有限公司提供的《威海港石岛港区西作业区防波堤工程施工招标文件》及补遗书（2011年9月）；
1.2由山东诚基工程建设有限公司提供的《威海港石岛港区西作业区防波堤工程施工设计图纸》及施工图设计说明（2011年5月）；
1.3现场踏勘结果；
1.4我单位管理程序及制度。
第二节编制说明
本工程施工组织设计的编写遵循招标文件及其答疑文件要求、施工技术规范和工程质量检验评定标准，遵循的主要技术规范、标准和法规如下：
本施工组织设计主要编制依据如下：
（1）交通部《水运工程质量检验标准》JTS257-2008
（2）交通部《防波堤设计与施工规范》JTJ298-98
（3）交通部《海港水文规范》JTJ213-98
（4）交通部《港口工程混凝土结构设计规范》JTJ267-98
（5）交通部《港口工程地基规范》JTS147-1-2010
（6）交通部《港口工程荷载规范》JTS144-1-2010
（7）《港口工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTJ275-2000
（8）《疏浚工程技术规范》JTJ319-99
（9）《疏浚岩土分类标准》JTJ/T320-96
（10）《疏浚工程土石方计量标准》JTJ/T321-96
（11）《水运工程施工安全防护技术规范》JTS205-1-2008
（12）《中国海区水上助航标志》GB4696-1999
（13）《海港总平面设计规范》JTJ211-99
（14）《水运工程测量规范》JTJ203-2001
在合同履行期间，若上述标准或规范等有修改或重新颁布，施工时将遵照执行。
第二章工程概况
第一节工程基本情况
1.1工程地点
本工程地处胶东半岛东南端、石岛湾内，位于威海港石岛港区现有作业区的东侧。
地理坐标为：
东经122°28′，北纬36°52′57″。
根据石岛港区总体规划，将在现有西港池的基础上，形成开口向东北的东港池；本期防波堤轴线沿东港池南侧岸线及东侧岸线布置，对港内泊位形成掩护，将基本形成东港池的布置格局。
1.2工程内容
工程建设规模为新建防波堤2370m，防波堤轴线沿规划东港池外边线布置，其中南防波堤长度为1020m，原海底面高程-13.7～-5.4m，东防波堤长度为1350m（含堤头50m）原海底面高程-13.4～-8.3m；防波堤顶宽10m。
堤身段设挡浪墙，墙顶高程9.5m。
堤头设高度10m的堤头灯一座。
第二节工程结构及规模
2.1工程结构
本工程防波堤采用斜坡式结构，堤身段设挡浪墙，胸墙顶高程定在1.0～1.25倍设计波高值处，取9.5m。
堤头段不设挡浪墙，按照基本不越浪设计，堤顶高程宜定在设计高水位以上不小于1.0倍设计波高值处，取8.1m。
1、堤身段
（1）0+000～0+260段
采用1～500kg块石作为堤心石，防波堤顶部砌筑M20浆砌石挡浪墙，外坡采用7t扭王字块体护面，其下铺设300～500kg块石垫层；坡脚处设1200mm厚300～500kg块石护坦及800mm厚100～200kg块石护底。
内坡采用300～500kg大块石护面，坡脚处设1000mm厚300～500kg块石护坦及600mm厚100～200kg块石护底。
防波堤挡浪墙顶高程为9.5m，防波堤内侧顶面高程取5.8m，堤顶宽度为10m。
（2）0+260～1+020段
采用1～500kg块石作为堤心石，防波堤顶部砌筑M20浆砌石挡浪墙，外坡采用7t扭王字块体护面，其下铺设300～500kg块石垫层；外坡高程-5.5m处设置戗台，宽度5.3m；坡脚处设100～200kg块石护底。
内坡采用300～500kg大块石护面，内坡高程-8.0m处设置戗台（300～500kg块石），顶宽5.0m；坡脚处设100～200kg块石护底。
防波堤挡浪墙顶高程为9.5m，防波堤内侧顶面高程取5.8m，堤顶宽度为10m。
（3）1+020～1+074段
本段防波堤内侧顶面高程由5.8m过渡至5.2m，其余结构均与0+260~1+020段相同。
（4）1+074~1+800段
本段除防波堤内侧顶面高程取5.2m以外，其余结构均与0+260～1+074段相同。
（5）1+800～2+320段
本段除防波堤内侧顶面高程取5.2m以外，其余结构均与0+000～0+260段相同。
2、堤头段（2+320～2+370）
采用1～500kg块石作为堤心石，表层采用扭王字块体护面；考虑到堤头加强，扭王字块体重量采用9t。
其下铺设300～500kg块石垫层；坡脚处设100～200kg块石护底及300～500kg块石护坦，宽度均为10m，顶高程为8.1m。
2.2地基处理
0+000～1+150段（该段淤泥质粉质粘土层厚度≤4m）采用抛石挤淤法进行地基处理，1+150～2+370段（该段淤泥质粉质粘土层厚度在4m～8.8m左右）采用先开挖置换（开挖后剩余淤泥层厚≤4m）、再抛石挤淤的方法进行地基处理。
开挖土方随同航道疏浚土方全部外抛至指定临时倾倒区，坐标为36°47′00″N、122°23′48″E。
2.3堤头灯
防波堤堤头灯的灯质：
红色等明暗周期8秒。
堤头灯采用10m高的聚脲涂层钢结构形式，配备相应的LED航标灯具，灯光射程大于5海里，灯桩所用电源配套太阳能供电装置。
2.4主要内容及工程量
本工程招标范围包括以下工程内容：
（1）基槽开挖；
（2）堤心石的抛填理坡；
（3）护底石的抛理；
（4）垫层石的抛填与理坡；
（5）扭王字块制作、安放；
（6）浆砌块石防浪墙。
其主要工程量见下表
主要工程量表表2-1
序号
项目名称
单位
工程数量
备注
1
基槽挖泥
m3
619292.09
2
填筑块石垫层
m3
69410.5
3
填筑二片石垫层
m3
5328.53
4
护面块石回填
m3
67195.54
5
护底块石回填
m3
30342.97
6
护坦块石回填
m3
26859.31
7
护底块石回填
m3
16651.66
8
护坦快石回填
m3
12058.1
9
堤心块石回填
m3
2114265.57
10
浆砌块石防浪墙
m3
39642.42
11
扭王字块预制
块
24709
12
扭王字块安装
块
24709
13
扭王字块预制
块
956
14
扭王字块安装
块
956
第三节工期、质量及安全目标
3.1工期目标
本工程总工期18个月，开工令下发之日起18个月。
3.2质量目标
本工程按照相关验收标准进行检验评定，工程质量要求合格。
3.3安全目标
安全管理目标、指标是：
不发生因工死亡和重伤事故；工伤事故频率小于5‰；不发生大等级以上的船舶责任事故；不发生重大施工机械责任事故；不发生特大等级道路交通责任事故；不发生重大火灾责任事故。
第四节自然条件
4.1气象
气象资料根据国家海洋局北海分局石岛海洋站（黄石板）和石岛气象站气象资料（1954-1998年）统计分析所得。
1、气温
历年极端最高气温36.8℃（1958年7月21日）；
历年极端最低气温-14.6℃（1959年1月8日）；
年平均气温11.8℃。
最热月为8月，月平均气温24.5℃；最冷月为1月，月平均气温-1.2℃。
夏季各月平均气温在18.3～23.9℃之间，秋季各月平均气温在8.9～21℃之间，冬季各月平均气温在-1.2～2.0℃之间，气温变化具有明显的季节特征。
2、风
石岛濒临黄海，属于东南亚季风区。
全年以NNW向风最多，频率为16%，S、SSW向次之，频率为13%，NE、E和WSW、W各向最少，频率只有1～2%，最多风向4～8月为S向，频率为17～24%，最大是6月；9月~翌年3月为NNW向，频率为18～24%，最多1月。
年平均风速为4.5～6.1m/s，最大年份是1962年，最小年份是1927年和1978年，最大风速为40m/s，出现于1965年1月10日。
累计平均全年≥6级大风日数12.7天，最多日数为29天，出现年份在1982年。
图2-1石岛湾风玫瑰图
3、降水
年平均降水量858.3毫米，多集中于7～9月，占年降水总量的60％；
年最大降水量1218.2毫米（1964年）；
年最小降水量545.0毫米（1968年）；
年平均降水日数为86.3天（日降水≥0.1mm为一个降水日）；
日降水量≥25毫米降水量数年平均9.6天，最多14天（1963年、1966年），最少1天（1958年）。
4、雾
年平均雾日数52.7天，多集中于4～7月，占年雾日数的75％。
年最多雾日数79天（1964年），年最少雾日数29天（1958年）。
5、雷暴
雷暴对港区营运影响较小。
6、相对湿度
多年平均相对湿度为73%，6~8月较大，为83~89%，冬季为60%左右，空气干燥。
4.2水文
水文资料系通过分析1954年4月-1958年2月海军在石岛老港码头设立的验潮井资料、1963年-1967年商港码头的验潮资料及1989年-1994年国家海洋局石岛海洋站在石岛船厂码头验潮站的观测资料所得。
1、潮位
（1）基准面及换算关系
潮位基准面采用当地理论最低潮面，在1985年国家高程基准面下1.594m。
图2-2基面关系
（2）潮汐性质
石岛港区潮汐性质属不规则半日潮，潮汐形态系数F=0.55。
（3）该海域潮汐的主要特征值见表2-1。
（4）设计水位
设计高水位2.84m极端高水位3.84m
设计低水位0.26m极端低水位-0.87m
施工水位1.60m
石岛港潮汐主要特征值表2-1
项目
当地理论最低潮面算起
85国家高程基准算起
平均潮位
166cm
6.6cm
最高潮位
339cm
179.6cm
平均高潮位
252cm
92.6cm
最低潮位
-0.57cm
-159.97cm
平均低潮位
0.81cm
-78.4cm
平均潮差
170cm
最大潮差
250cm
涨潮历时
6:
45h
落潮历时
6:
37h
2、波浪
波浪资料根据国家海洋局石岛海洋站1984年~1998年统计资料分析整理。
（1）波型
本海区属于以风浪为主、涌浪为辅的混合浪海域，其中累年风浪频率为99.75%，涌浪频率为26.7%。
风、涌浪年分布频率变化大，仅在夏季涌浪较多。
（2）波向及频率
石岛湾外常浪向为S向，次常浪向为SSE。
强浪向为SSE，最大波高超过4.5m。
冬季多NE风，故以偏北浪为主。
夏季盛行SE风，因而偏南向浪增多。
各月最大平均波高1.0~1.5m，6月份个别方向平均波高可达2.0m，8月份E向浪平均波高达3.0m。
累年各月最大平均周期5.0-6.0s，最大周期12.9s。
由于地形影响，偏北向浪的波高较小，平均周期都不超过4.0s。
最大周期的波浪发生在ESE方向，最大平均周期为6.9s。
图2-3石岛湾波玫瑰图
4.3地质
整体而言，拟建工区海域工程适宜性好，基本适宜工程项目建设，勘察深度范围内有较为理想的基础持力层。
但也存在以下不良地质现象，对工程建设与投资产生一定影响：
（1）拟建工区海域广泛分布厚度较大的淤泥质粉质粘土；
（2）拟建工区海域基岩顶面起伏较大，岩土层空间展布变化较大；
（3）第④层淤泥质粉质粘土为软弱下卧层，对设计、造价影响较大，需在详细勘察时重视。
4.4地震烈度
工程区地震抗震设防基本烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。
第五节现场条件
我单位将在施工现场进行三通一平配套建设。
5.1水电
现场施工用电、用水由承包商自行解决。
主要包括施工机械、施工现场和基地生活用电。
基地生活用电和近陆域用电尽可能利用当地电网供电，不足部分采用柴油发电机发电，远离陆域用电主要采用柴油发电机发电。
施工用水主要考虑生产、生活和消防用水。
根据规范要求，预制场预制砼、灌砌的拌制及养护用均采用满足要求的淡水。
生活用水连接城市自来水，船舶用水采用供水船供应。
5.2交通
主要施工材料（石料）通过施工通道运输至施工现场，场外利用公路网运输。
5.3材料供应
施工所需的石料由当地附近的采石场采购供应。
第三章工程重点、难点分析与对策措施
第一节工程重点、难点分析
3.1、本工程工期紧，石料抛填强度大。
本工程工期仅18个月，需要完成2370米长度防波堤，其中抛石总量约为238万m3,石料主要来自工区周边的采石场。
（1）由于本工程工期紧、石料需求和推填强度大、施工条件差。
因此重点要保证石料的供应，合理安排各施工工序，形成流水作业。
（2）所有推填作业都由陆路推填，因此推填强度大。
第二节对策措施
1、石料的采购和运输是本工程能否顺利实施按期完成的关键，根据我们的调查，我们决定石料主要来自石岛周边的采石场，距离施工现场在30公里范围内。
石料采用汽车运输至施工现场抛填，根据我们与当地采石场达成的初步协议，采石场自己每天可以供应石料约10000m3至施工现场，为确保石料的需求，我司计划在本工程投入30t的石料运输车30台、并投入1000t平板驳4艘作为备用设备。
在船机设备、人力、物质材料上给予充分保证，在技术运用上有强有力的保障；严格按照技术要求，合理安排各施工工序，精心施工，形成流水作业；
第四章施工总平面布置图
第一节布置依据及原则
1.1布置依据
（1）根据招标文件及其答疑、设计图纸及现场踏勘所了解到的情况进行布置。
（2）严格执行国家及行业的有关规程、规范。
（3）根据本工程施工特点及布置条件，合理进行施工场地布置。
1.2布置原则
（1）遵循因地制宜、有利生产、方便生活、易于管理、安全、经济并有利于环境保护的总原则，进行临建布置。
（2）合理布置现场生产临建，确保预制件的质量。
（3）施工场地的布置，要充分考虑当地自然及天气条件，以及环保要求。
第二节施工临建总平面布置
本工程按照招标文件和现场踏勘所了解的条件，进行具体的施工总平面布置，根据实际情况，结合施工生产的需要，本工程施工临建布置共有3个方面：
①生活办公区；②护面块体预制场;③出运码头。
构件生产区、构件堆存区、现场办公区及石料出运码头的道路原则上以满足使用要求为准，并与现有道路连通,生活办公区总平面布置图详见图4-2。
2.1生活办公区平面布置
按照现场情况，拟在港区附近的临海位置租用一块区域，面积4500m2。
生活办公区符合交通便利、通讯畅通、宽敞及安全等条件。
生活区配置食堂、冲凉房、厕所、娱乐室等设施。
项目部布置主要指项目部和业主及监理办公、机械设备材料堆放、维修、生活、娱乐设施的布置。
办公区布置在业主提供的场地上，均采用美观实用的活动板房拼装而成（效果如下图所示）。
项目部效果图
2.2预制场临建平面布置
预制场临建包括现场办公区、搅拌站、预制场生产线，块体堆存区等。
预制场布置1条长300m的预制构件生产线，采用3台行走式轨道吊，生产线内道路宽度7m，内道路两边各有8.5m宽生产区；此外，还布置模板加工场地。
模板加工场地占地面积为782m2，预制场总占地面积为7000平方米，预制场平面布置图详见图4-2。
2.2.1预制场办公区平面布置
预制场办公区布置在业主指定区域，包括：
办公室、会议室、休息室、仓库、值班室、厕所等。
占地面积为320m2。
其中，办公室72m2，会议室80m2，仓库48m2，休息室24m2，厕所24m2。
现场办公区内房屋均采用单层砖混结构。
2.2.2搅拌站平面布置
现场配置混凝土搅拌站一座，产量180m³/h，搅拌站系统包括：
搅拌机、配料斗、自动称量系统、砂石骨料堆放场、沉淀池等。
搅拌站总占地面积为5000m2。
其中，搅拌站1200m2，砂石堆场3800m2。
2.2.3预制场生产线布置
1条长300m的预制构件生产线，采用3台行走式轨道吊，生产线内道路宽度7m，内道路两边各有8.5m宽生产区；此外，还布置模板加工场地。
模板加工场地占地面积为782m2，预制场总占地面积为7000平方米.
块体堆存区布置在块体预制场区侧面，由一个堆场、场内道路和汽车停车场组成，块体堆存区总占地面积为8100m2。
2.3石料转运及块体出运码头
本工程中水上安装工程量较大，为满足施工的需要，设置出运码头以块体装船。
码头拟布置在工区附近，该处水深及风浪条件较好，可满足全天候装船作业要求。
出运码头长80m，码头采用临时块石结构，按照当地高低潮情况，设置+3.0及±0.0两级作业平台，施工时，采用汽车吊机将块体装船。
出运码头通过修建临时道路与场区道路连接，码头前设置车辆调头区域。
第三节其它临建布置
3.1临时施工道路布置
临时施工道路布置应充分考虑现场地形，在满足施工、环保及尽量减少临时施工道路工程量的前提下进行布置，根据现场实际情况，该现场不具备建设临时道路条件，又因为本工程施工以水上施工为主，在防波堤区域无需修建临时道路，本工程所考虑的施工临时道路主要是预制生产区及预制构件堆存区和临时出运码头之间的施工道路。
目前通往预制场地的道路目前已形成。
构件生产区、构件堆存区及生活办公区道路的布置原则上以满足使用要求为准，并与现有道路和临时码头连通。
3.2采石场
本标段石料总量约238万m³，以社会购买为主，主要来周边采石场。
3.3施工供水、供电
（1）生活办公区用水
生活区办公区用水主要有职工生活用水和消防用水。
人数按高峰期人数考虑，人均需用量按6m3/月考虑，生活区用水为50m3/天。
消防用水按30m3/h考虑（不计入用水总量）。
生活办公区设置在港区附近，供水采用港区内的供水系统，确保生活、办公区用水。
（2）现场用水
现场办公和预制场区用水约为90m3/天，主要用于搅拌混凝土、清洗搅拌车等。
供水采用港区内的供水系统。
预制场内设置一座120m3钢筋混凝土水池，可在供水网停水的情况下仍能满足1天的混凝土生产。
另外现浇筑砼主要采用搅拌船生产，搅拌船用水来自水船供水。
（3）生活办公区用电
生活区办公区设置在港区内，用电采用港区内的供电系统。
（4）现场用水
预制场用电如港区内能提供，采用港区内的供电系统。
如不能提供采用发电机供电，水上施工船舶用电由自备发电机提供。
3.3施工照明
本工程施工期间，根据生产需要及招标文件要求，对施工照明进行布置。
施工现场照明采用太阳灯，太阳灯具有功率大、光色好、光效高、寿命长等特点。
生活临建采用白炽灯照明；生活区室外照明采用高压汞灯照明，室内照明将以日光灯、白炽灯为主。
3.4通讯、计算机、办公系统
根据施工需要，向当地电信部门申请，配置足够的通讯工具，保证与业主间、内外部快捷有效的通讯渠道。
为了满足现代化办公需求，实现与业主进行网上信息沟通、电子文件交换、电子办公、相互收发传真以及施工图纸的传递、复印、分发等现代化施工管理手段，配置足够的办公设备。
3.5消防设施
在生活区利用供水网，按规范要求，室外设置消防水池及消防栓，室内配备干粉灭火器。
现场工作区从水池接一专用消防水管并设管道泵，增大水压，并设置消防栓，同时配备装有喷嘴的消防水龙带。
现场工作区室内场所都配备干粉灭火器。
油库、混凝土搅拌站、机修车间等地方配备干粉、泡沫灭火器和砂箱，重要消防场所设置警示装置等消防设施。
在施工机械、运输车辆上均配备干粉灭火器。
另外成立义务消防队，在专业消防队的指导下，定期进行消防演习，并定期对消防设施进行检查和保养。
3.5.1“三防”设施
由于本工程处台风影响区，台风季节一般为5～11月份。
台风期间，往往伴随着暴雨、海水潮位上涨，从而导致洪涝、滑坡的发生。
为了防患于未然，将灾害损失降到最低限度，保证施工的顺利进行。
“三防”措施及设施主要有：
排洪沟；防风锚碇块及拉杆、拉绳、砂袋等物资。
在台风、暴雨来临之前，生活区、现场办公区、现场生产区的“三防”设施应齐全、有效、可靠，保证“三防”措施到位。
3.5.2排污设施
（1）生产排污设施
根据本工程的施工项目，生产污水主要是搅拌站污水。
搅拌站污水处理，拟在搅拌站设置沉淀池一座，采用人工投加混凝剂在池内直接进行混凝沉淀后排放即可。
（2）生活排污设施
现场办公生活污水主要是现场办公区产生的冲厕污水等。
由于现场没有生活设施，产生的污水较小，所以现场生活排污设施只在厕所边设置一小型三级化粪池。
对污水进行处理后，通过排洪沟排到大海。
生活区污水主要是冲厕污水、盥洗用水等，生活区排污设施在厕所边设置三级化粪池。
对污水处理后，与地方联系，通过管道连接至地方主污水系统。
附图：
施工总平面布置图
生活办公区平面布置图
临时用地表
第五章项目管理机构
第一节项目组织机构
为更好地确保本工程的施工质量和进度，落实招标文件和业主的各项质量及工期要求，我方将根据我公司按ISO9001标准建立的质量管理体系，成立“威海港石岛港区西作业区防波堤工程项目经理部”，全面负责该工程的实施，按已确定的质量计划目标，制定并落实各项质量、安全和工期等保证措施，切实履行岗位职责，从而更有效地高质量地完成本工程施工任务。
拟派到本工程的项目经理具有高级工程师职称，并具有一级建造师资格。
项目总工程师具有高级高程师职称。
项目组织机构设置如下：
图5-1项目管理组织机构图
第二节主要管理职能
2.1决策层
1、项目经理
（1）项目经理部项目经理，是工程项目总负责人，是质量和安全第一责任人，对工程质量、安全生产负完全责任。
（2）对业主负责，及时贯彻设计和监理工程师制订的技术和管理文件，组织职工认真学习和有效运用。
（3）保证按照质量保证体系所规定和承诺的去做。
（4）加强内部行动的统一与团结，调动一切积极因素实现“安全第一、质量第一”的方针。
2、项目总工程师
（1）组织编写并审查施工组织设计；
（2）组织编制项目质量保证计划；
（3）对重大技术问题提出解决方案；
（4）组织和落实检验和试验、检验和试验状态及检验、测量和试验设备的控制及统计技术各要素工作；
（5）负责对文件和资料控制的管理；
（6）负责制订和实施纠正预防措施；
（7）领导并检查督促质检部和工程技术部的日常工作。
（8）负责对职工培训工作的管理。
3、项目副经理
（1）贯彻执行国家法律、法规和强制性规范、标准，服从公司安排，执行公司的各项管理制度，执行和服从公司职能部门对项目的检查指导和宏观控制，协助公司进行项目的检查、鉴定和评奖申报。
（2）受项目经理委托，主抓项目生产组织工作，在授权范围内负责与业主、监理、公司管理层、分包方、协作单位等方面的协调沟通，处理各种关系，及时解决项目生产中出现的各种问题。
（3）对进入现场的生产要素进行优化配置和动态管理，负责施工现场文明施工工作和文明工地管理工作。
（4）严格现场物质成本，加强成本控制。
（5）参与工程竣工验收，准备结算资料和分析总结，配合处理项目部善后工作。
（6）公司规定的其他职责。
2.2管理部门
1、质检科
质量控制部在项目总工程师直接领导，下对质量保证体系的建设和运行负责任，组织制定经理部的质量目标，对质量指标、质量计划负责，并对质量保证系统的工作质量负责，还要组织质量奖惩工作。
其主要职责是：
①监督质量保证措施的有效实施，验证措施执行的有效性。
②组织编制和修订项目质量保证计划。
③参与对供应商的资格评审工作。
④负责质量保证体系和质量检查的接口
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