挖掘机驳船作业专项施工方案.docx
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挖掘机驳船作业专项施工方案
挖掘机驳船作业专项施工方案
版次：
A
编制：
审核：
批准：
编制单位:
编制日期:
2015年9月25日
目录
一、工程概况1
二、编制依据1
三、工程特点1
四、施工计划2
五、施工工艺技术2
六、施工安全保证措施3
七、劳动力计划13
八、计算书14
一、工程概况
取水口基床抛石分为沉箱位置抛石和取水管位置抛石两部分。
依据设计施工图纸，抛石厚度分别为0.5m（沉箱位置）、0.75m（取水管位置），基床坡比均为1：
1，基床抛填块石规格为10~100kg，抛石总量为2145m3。
构件安装后抛填0~500kg、800~1000kg石料及3-5t块石，共计3200m³。
施工区域布置图见附图。
本次施工为水上抛石作业施工，根据工程的特点结合现场的实际情况，本工程抛填主要采用平板驳配合反铲挖掘机抛投工艺进行施工，局部辅以人工抛投。
机械选择：
平板驳船，反铲挖机。
二、编制依据
1、本工程合同
2、施工图纸
3、《水运工程施工安全防护技术规范》JTS205-1-2008
4、船舶设计使用手册
三、工程特点
1、工程特点
本工程抛石量较少，约2145m³。
施工时段为冬春季节，施工水域海况较差，施工可作业天数较少。
2、施工特点
结合现场的施工特点，本次施工主要采用挖机进行抛投。
机械抛石的特点是参与人数少，作业人员出现意外落水的机率因为总体作业人数少而相对较小，但机械抛石对作业人员的作业人员的素质（操作技能、经验）要求较高。
针对抛投施工的特点，施工前做好针对性的措施和各级安全教育，确保施工全程在受控的状态下进行。
3、安全管理重点
机械抛石作业的安全管理要点首先是防止挖掘机在上船及抛石作业中出现人员、机械的意外落水事故。
另外是在施工过程中与友邻单位的协调处理及港池内的通航安全，施工全程中必须加强施工组织与安全管理，及时与海事及航道部门沟通与协调。
四、施工计划
本工程计划2015年09月25日开始施工，待沉箱、取水管件安装完成后在进行取水管间石料抛填、护面块石安装施工。
五、施工工艺技术
本工程水下抛石工程量约为5245m³，选用600T驳船进行抛投，施工能力完全能够保证施工需要。
根据施工现场的条件，将块石用驳船运至施工现场抛投水域范围后主要采用挖机抛投，由专职施工人员进行抛投指挥，做好安全施工。
抛填施工自护岸内由北向南，先抛沉箱位置区域后抛取水管件位置区域。
抛石施工工艺流程为：
抛石前准备→抛石前测量→抛投试验→抛石船就位→抛投→抛后测量检查→合格后移到下一抛投位置。
1、抛石前准备
器材设备准备。
测量仪器：
GPS、全站仪、回声仪、流速仪、测绳、皮尺、标旗等；定位器材；600T平板驳船1艘、铁锚、钢丝绳、铰车和铁丝等；安全设备：
救生圈、救生衣、导航标、灯、扩音喇叭等和其它一些必需设施。
2、水下地形测量
采用测深仪配合GPS对抛石区水下地形测量后，绘制出抛填区域原始断面图，测量成果报监理工程师核实后，作为抛石施工依据。
3、抛投试验
施工前进行抛投试验。
4、抛投船定位
施工前报监理验收抛投石料，对于不符合设计规格、质量要求的块石，坚决不使用在本工程。
必须经监理验收合格的方可进入抛投区域依次抛投。
抛石船就位，并下锚固定好后，即开始抛投。
本次抛石工程选用的驳船船宽12.5米，抛石从两侧均匀进行，每条船系缆移位的错开距离均为1.25米，确保抛石船上挖机能够到抛投区域。
5、抛投遵循“先远后近，先点后线、先深水区后浅水区”的顺序，循序渐进，分层抛投，不得零抛散堆。
6、抛后测量
每次抛投完成后及时进行断面测量，和抛前测量的数据对比，以供抛投施工质量检测和缺陷部分及时补抛，直至达到设计要求。
7、开始下一抛区抛石
在开始下一个断面施工时重复前一个施工断面程序。
在施工过程中防止漏抛、重复抛和区域外抛。
整个施工段采取一次抛投方案，确保块石到位的准确性、均匀性和密实性。
做好全过程资料收集、整理，作好施工验收准备。
统计抛石进度，记录好抛石日志，使抛投作业达到“抛足、抛匀、抛准”质量要求。
六、施工安全保证措施
6.1概述
加强对安全工作的统一领导，坚持“管生产必须管安全”的领导原则，成立以项目经理为首的安全管理小组。
按照职业健康与安全管理标准，建立健全安全保证体系，贯彻国家关于安全生产和劳动保护的一系列规定，定期不定期地进行安全检查，召开安全生产会议，研究项目安全生产工作，发现问题、及时处理解决。
逐级签订安全管理协议，明确职责范围与安全目标，制定有针对性的安全措施，达到全员参加、全面管理，充分体现“安全生产、人人有责”。
6.2安全实施措施
1、水上抛石运输船进入作业水域的展布方案
抛石水深必须满足一定的要求，以保证抛石的正常作业，作业区域水深满足作业要求，本工程抛石工程量不大，在海况允许条件下便可进场布场。
由于取水口基础工程中取水管位置的抛石、夯实及整平需要等到沉箱安装完成后才能施工，因此，取水口基础工程组织施工时，需要与上道工序沉箱安装密切配合。
业主移交验收合格的基槽后，先进行沉箱位置基床的抛石作业，然后等沉箱安装完成后再进行取水管位置基床的抛石作业。
2、水上抛石作业的主要安全措施
（1）施工前先检查船机设备和挖掘机设备，确保其处于良好的工作状态。
（2）挖掘机司机操作时必须穿救生衣，且挖机操控室门必须处于开启状态。
（3）船的定位必须满足船舶在施工区域内的移动要求，以及船舶在施工中的剧烈摇晃状态下的安全要求。
（4）抛投船开始进行定位或离开施工区时，必须慢车驾驶。
（5）抛投船必须准备足够的钢缆，确保下锚到位。
（6）抛投船的载重吨位必须满足挖机工作中的重量和块石载重量的要求。
船必须无艉板，且钢板满足挖掘机行走的要求。
（7）块石抛填后应及时测量基床底部水深及断面形状，计算出块石的到位率，同时进行水深检测，以免船舶搁浅。
（8）水上抛石过程中必须根据不同流速，不同区域不同粒径的块石勤测漂移距，根据实测的漂移距，确定块石的位移，确保施工到位率。
（9）挖掘机水上抛石过程中，挖掘机旋臂内严禁站人，以免旋转过程中出现安全事故。
（10）挖掘机在运石船上进行抛石作业时，应注意左右舷均匀抛石，以免船体倾斜过大而发生危险。
（11）抛石作业完毕后应立即检查运石船板上是否应挖掘机行走有损伤，如有应立即修补。
（12）当施工停止后，挖掘机应立即行走至船舶中部，放好挖斗，并用钢缆将挖掘机固定，以免风、浪等恶劣天气造成事故。
（13）为确保抛石施工安全，所有块石运输严禁使用600T以下的运输船和三无船舶。
3、抛石船的其他安全措施
（1）合理安排施工顺序，减少施工对通航的影响。
（2）在施工区域附近通过的施工船数量多，主要为护岸内的陆域回填施工作业单位船只作业和当地渔民渔船停靠，施工中由项目部成立生产管理小组，加强与业主方、友邻单位方面的沟通，增强理解，以减少互相干扰，为施工创造一个稳定和谐的环境。
（3）抛石船注意合理安排各作业面钢缆和沉链配置，在下锚位置设立警示标志。
加强内部管理，严格将施工船舶限制在划定的施工水域内，不得随意穿越航道，以保安全。
加强瞭望，在有紧急情况发生时，根据具体险情及时采取松缆等措施，以高频电话通知过往船只，提示过往船严禁驶向施工区域，保证安全作业。
（4）冬季施工要注意防滑，在雾天施工要注意加强对过往船的瞭望与联系，以保安全。
4、施工与港池内通航关系的主要应对措施
本工程水上抛石工程量不大、工期赶，如何解决好施工与邻近施工单位停靠船作业关系本工程的安全工作的重点和难点，若问题不能有效解决，工程就难于实现安全的按期完成。
因此，项目部在制定安全施工总体思路时，应把减少施工对通航的影响和施工安全管理放在第一位，并充分考虑施工条件，精心组织、合理有序地安排施工顺序，确保安全、优质地完成施工任务。
（1）对水位有特殊要求的要提前准备，早作安排，在条件成熟时立即进行施工。
（2）紧前紧后工序安排分段流水作业，以加快施工进度。
平行作业工序应错位施工或采用适时插入施工，保证工序之间互不干扰。
（3）在进行该工程施工时，需根据不同项目的特点、相互关系及水位情况合理的安排项目的施工时间和水位，在相互不干扰的情况下尽量安排施工船舶进行定位施工。
（4）加强与当地海事部门的联系，及时了解施工海域内船舶航行情况，合理安排施工顺序和作业时间，减少施工对通航的影响。
（5）加强对施工船舶的管理力度，抛投作业时，项目部将统一安排，加强管理力度，减少施工对邻近海域通航的影响，确保安全无事故。
（6）认真贯彻落实前述的施工与通航协调措施。
（7）与业主和监理协商，合理进行工期计划的调整，在通航与施工矛盾突出的时段，减少施工船机的数量和作业强度，切实保障通航安全。
（8）在施工船机发生矛盾时，必要时暂停施工，待解决通航问题后复工。
5、施工人员安全管理及安全措施及其劳动保护措施
施工人员的安全教育
（1）施工前对全体作业人员进行安全教育，在作业时，按相应工种的操作规程进行作业，服从指挥，严禁违章作业和违章指挥。
（2）特殊工种操作人员必须经过专门培训，考试合格取得操作证，方能独立操作，挖掘机的旋转范围内禁止站人。
（3）临水作业人员必须按规定穿好救生衣，所有作业严禁在作业前4小时内饮酒或作业中与工作不相关的事情。
（4）施工现场要求有安全防护措施，要正确使用个人防护用品。
禁止穿拖鞋，高跟鞋或铁钉鞋、赤脚上船。
（5）施工现场中的跳板和交通运输道，都应随时扫清，如有雨水、冰雪天气要采取防滑措施。
（6）在天然光线不足的工作地点或夜间进行工作，要设置足够的照明设备。
（7）在施工区设置专门标志，警示通往船舶已进入施工区域，以便加强注意。
（8）施工现场应符合安全卫生要求。
（9）保持内部通讯设备的通畅，加强与各施工船舶的联系，发生意外事故要根据事故类别按对应的安全应急预案及时果断的进行处置，如发生人身伤害事故按本项目部《应急预案》处理。
（10）严格遵守工程建设项目办有关环境保护方面的规定，工程废料或垃圾集中堆放，及时处理或运往垃圾场进行处理。
6、施工机械的安全控制措施
（1）加强机务管理，按时保养，不带病工作，做到标识正确，实施专人看管各类机具。
（2）定期不定期组织安全大检查，对检查中查出的安全问题，按照“四不放过”的原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故发生。
（3）在各个机械作业区，按照各种机械设备的特点和性能制定相应的操作规程置于醒目位置，操作人员必须按照本操作规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度。
（4）各种机械操作人员和车辆驾驶员，必须取得操作合格证，不准操作与合格证不相符的机械，不准将机械设备交无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。
（5）驾驶室或操作室应保持清洁，严禁存放易燃、易爆物品，严禁酒后操作机械，严禁机械带病运转或超负荷运转。
严禁对运转中的机械设备进行维修，保养等作业。
6.3应急预案
1、应急组织机构
（1）应急指挥中心：
项目经理任应急指挥中心总指挥，副经理任副总指挥，成员由有关部门负责人担任。
（2）应急救护队：
项目经理部成立应急救护队，并配备救护用担架和有关医疗器材、交通船只。
专职安全员任救护队队长，救护队副队长由施工班组负责人担任，队员由项目经理部有关人员组成。
2、应急程序
（1）重大事故
首先发现者应紧急大声呼救，同时可用手机、对讲机或高频VHF立即报告工地现场负责人→条件许可情况下进行紧急施救→报告联络有关人员，紧急情况下立即报警拨打救助电话→成立现场指挥组→必要时向社会发出救援请求→实施应急救援、上报有关部门、保护事故现场→善后处理。
（2）一般伤害事故
首先发现者应紧急大声呼救→条件许可情况下进行紧急施救→报告联络有关人员→实施应急救援、保护事故现场等→事故调查处理。
3、应急措施的基本要求
（1）各有关人员接到报警救援命令后，应迅速到达事故现场，尤其是现场急救人员要在第一时间内到达事故地点，以便能给伤者得到及时、正确的救治。
（2）当事故发生后，要立即与医院联系派遣医生来工地协助救护，当人员伤害较多或较严重时，亦同时立即与当地急救中心联系，并向有关部门机构进行求助。
（3）当医生未到事故现场之前，急救人员要按照有关救护知识立即救护伤员，在等待医生救治或送往医院抢救过程中，不要停止和放弃抢救。
（4）当事故发生后或发现事故预兆时，应迅速组织疏散无关人员撤离事故现场，积极采取有关措施建立警戒，不让无关人员进入事故现场，并保证事故现场的救援道路畅通，立即停止作业，采取必要的应急措施后迅速组织人员撤离作业现场，并迅速分析事故预兆的发展，尽可能采取科学有效的措施。
（5）发生重特大事故时，如上一级部门在事故现场建立应急指挥部，专业救援队到达事故现场后，本项目部应急救援人员应协助他们进行施救，并服从他们的统一指挥。
（6）紧急状态过后，主管安全项目副经理应及时组织事故调查，按“三不放过”原则上报有关部门。
4、水上施工期间的交通安全维护措施
（1）成立水上交通安全小组，施工期间将在现场维护交通秩序，防止航行船舶发生碰撞等安全设施。
（2）进一步加强船员管理工作，加强培训和考核，切实提高船员的素质和能力。
（3）根据海事部门及相关单位要求，划定单程航行水域与警戒区。
5、停泊区及施工区域自身安全防护措施
停泊区及施工区域，将采取自我防护措施，警示过往船舶予以避让。
（1）白天在停泊区及施工区域的两侧明显处，悬挂彩旗；夜间悬挂上“绿”、下“红”环照灯各一盏。
（2）夜间在停泊区外侧船沿处设置方向向下、向内的照明灯光，显示出停泊区的外形，以引起过往船舶的注意。
（3）施工现场设专职安全员，经常监视施工区域，当发现有船舶驶施工区域，或视程不良时，可通过扩音器装置向它发出警告，或通过特定频道告之。
6、应急预案的实施
本次施工主要为抛石施工，可能出现的险情主要是：
溺水、触电、船舶碰撞等，针对本次施工的险情，为避免人员伤亡和财产损失，拟定以下措施，保证安全、文明施工。
1）、现场处置措施
指导思想：
预防为主，如若遭受破坏，突发快制，缩小影响，减少损失，保护生产；
处置原则：
采用灵活机动措施，调动一切可用力量，以人为本，防止事态扩散，确保人身安全和财产少受损失。
2）、抢险应急措施
（1）在施工现场，设置专人负责巡查，一旦发现险情，立即将情况上报给领导小组的值班人员及指挥部值班室；出现6级（或6级以上）大风，现场停止一切施工作业，对现场船上作业人员安全转移，并安排船只停靠安全地点躲避。
（2）对于船上触电者的急救应当争分夺秒。
①、关掉电闸，切断电源，然后施救。
无法关断电源时，可以用木棒、竹竿等将电线挑离触电者身体。
如挑不开电线或其他致触电的带电电器，应用干的绳子套住触电者拖离，使其脱离电流。
救援者最好戴上橡皮手套，穿橡胶运动鞋等。
切忌用手去拉电触者，不能因救人心切而忘记自身安全。
②、若伤者神志清醒，呼吸心跳均自主，应让伤者就地平卧，严密观察，暂时不要站立或走动，防止继发休克或心衰。
③、伤者丧失意识时要立即叫救护车，并尝试唤醒伤者。
呼吸停止，心搏存在着，就地平卧或解松衣扣，畅通气道，立即口对口进行人工呼吸。
心搏停止，呼吸存在者，应立即作胸外心脏按压。
发现其心跳呼吸均停止的病人，病情都非常严重，这时应一面进行抢救，一面紧急联系，立即送病人去医院进一步治疗，在转送病人去医院途中，应避免颠簸造成的病情进一步恶化。
（3）溺水应急救援预案
①、施工前，对所有施工人员进行安全技术交底，宣贯安全生产的重要性。
②、所有施工人员必须穿救生衣，施工船舶须配置足够数量的救生衣和救生圈；施工人员严禁穿拖鞋进行施工。
③、成立应对人员落水事故专项小组，并请专业救护人员对小组成员进行紧急救助的培训，再由小组成员对施工船舶施工人员进行宣贯和演习。
④、当看到有人落水时，应立即呼叫周围的人一齐进行抢救，同时赶快找来木板或较大的木制品、救生圈等丢在溺水者的上游以便于拿取，或用长的竹竿、木棒将溺水者拉到船上。
如下水游泳抢救，要从溺水者背后靠拢，推动溺者，不要迎面接近；若溺者一旦紧抱救者无法挣脱，可向后推他的脸或捏住他的鼻子使他松手。
⑤、将伤员抬出水面后，应立即清除其口、鼻腔内的水、泥及污物，用纱布（手帕）裹着手指将伤员舌头拉出口外，解开衣扣、领口，以保持呼吸道通畅，然后抱起伤员的腰腹部，使其背朝上、头下垂进行倒水。
或者抱起伤员双腿，将其腹部放在急救者肩上，快步奔跑使积水倒出。
或急救者取半跪位，将伤员的腹部放在急救者腿上，使其头部下垂，并用手平压背部进行倒水。
并立即拨打120急救电话与医院救护中心取得联系，详细说明事故地点、严重程度，并派人到及时接应。
同时电话报告项目部。
⑥、呼吸停止者应立即进行人工呼吸，一般以口对口吹气为最佳。
急救者位于伤员一侧，托起伤员下颌，捏住伤员鼻孔，深吸一口气后，往伤员嘴里缓缓吹气，待其胸廓稍有抬起时，放松其鼻孔，并用一手压其胸部以助呼气。
反复并有节律地（每分钟吹16～20次）进行，人工呼吸不可间断，不能轻易放弃抢救，直到恢复自主呼吸或其他表现已表明无法挽救为止。
经现场抢救基本恢复的溺水者，也应送医院观察，以免延误肺并发症的诊治。
⑦、心跳停止者应先进行胸外心脏按摩。
让伤员仰卧，背部垫一块硬板，头低稍后仰，急救者位于伤员一侧，面对伤员，右手掌平放在其胸骨下段，左手放在右手背上，借急救者身体重量缓缓用力，不能用力太猛，以防骨折，将胸骨压下4厘米左右，然后松手腕（手不离开胸骨）使胸骨复原，反复有节律地（每分钟60～80次）进行，直到心跳恢复为止。
（4）船舶碰撞事故应急救援预案
①、本工程作业时间短，施工期间抛石船占用护岸口门将会影响进出护岸内水域船舶的航行。
因此，我单位将根据船舶动态，合理安排施工作业面，认真执行中华人民共和国《海上安全交通法》，遵守《1972年国际海上避碰规则（1989年修订本）》的规定和当地海事部门的规定。
②、所有施工船只的动力设备和船舱必须完好，应证照齐全。
③、船舶上的人员必须遵守有关海上交通安全的规章制度和操作规程，施工时应申请水上水下作业许可证，获得施工许可。
七、劳动力计划
序号
施工人员
单位
数量
备注
1
专职安全员
名
1
2
施工员
名
1
3
技术主管
名
1
4
机械操作人员
名
2
5
船舶作业人员
名
2
6
测量
名
2
7
其他配合人员
名
6
八、计算书
1、概述
本工程水上抛投工程量约5245m³，施工中采取一台挖掘机在一艘平板抛石船上进行抛投作业。
在船舶航行的过程中，挖机必须固定在船舶甲板上。
待抛石船定位完成后，挖机方可开始进行抛石作业。
抛填完成后，挖机重新固定在甲板上，抛石船航行至石料临时装船码头进行装船，再驶入抛投区域进行作业，按照该步骤完成本工程抛投作业。
2、船舶稳定性计算
抛石船规格
船长：
48m，船宽：
12.5m，满载吃水：
1.75m，船高度2.75m
空载排水量：
259t，满载排水量：
973t
挖机规格
挖机重量：
20吨，挖机重心高度：
1.5m，其中臂长2吨
1）船舶的浮游稳定性计算
船舶正浮时，横向的定倾高度为：
m=p-a
其中a—重心在浮心上的高度
P—定倾半径
甲板布满荷载时重心要求m≥0.6m
由于本工程使用的船舶为平板驳，为扁平的浮体，通常定倾高度均能满足要求，故可适当简化计算：
一般船体重心可取在船高度的一半，浮心可取在吃水的一半。
因此船舶在空载时重心g1=2.75/2=1.375m，G1=259t
石料和挖机重心在甲板1.5m以上，g2=2.75+1.5=4.25m，G2=660t
船舶加载后重心g=（G1*g1+G2*g2）/（G1+G2）=3.440m
式中：
G1—船体重力（取空载时排水量259t）
G2—堆载重力（取参考载货量660t，含挖机重）
船舶加载时吃水1.232m，因此浮心=0.616m
则船舶满载时重心在浮心上的高度a=3.440-0.616=2.824m
2）定倾半径计算
定倾半径p=（I-Σi）/V
其中I—船舶在水面处的断面对纵向中心轴的惯性矩，本次计算可将船舶简化为矩形断面，因此I=L*B^3/12=48*12.5*12.5*12.5/12=7812.5
Σi—各船舱压载水水面对该水面纵向中心轴的惯性矩之和，本次计算可将此惯性矩之和简化，不做计算。
V—船舶满载时的排水量660*1.025=677m³
则根据上述可计算出船舶满载时定倾半径p=（7812.5-0）/677=11.540m
船舶正浮时，横向的定倾高度
m=p-a=11.540-2.824=8.716＞0.6m
故船舶正浮时，横向的定倾高度满足要求。
3）船舶施工时稳定性计算
船舶在偏心荷载的作用下应计算船舶的横倾角
设偏心荷载之和为g（t）。
先把船重心平移至船舶中心线，如下图所示，然后按对称荷载一样计算定倾高度。
未开始抛投施工前，横向的定倾高度与上述步骤2）计算方式一样。
抛投施工后，抛石船石料均匀抛投，可不计算由于船上剩余抛石不均匀导致的影响。
主要计算挖机重心的变化对船舶造成的影响。
挖机主要分挖机机身和挖机臂。
设甲板石料重640t，平均高度为2m，重心高度为2.75+1=3.75m；机身重18吨，重心高度为2.75+2+1.5=6.25m，挖机臂重2吨，重心高度为2.75+2+4.5=9.25m。
则：
整体重心g=（259*1.375+640*3.75+18*6.25+2*9.25）/（259+640+18+2）=3.142m
则a=3.142-0.616=2.526m
m=p-a=11.54-2.526=9.014m
施工时偏心荷载横倾角α计算
α=tan^-1（gx/Gm）
其中g—偏心荷载重力，可考虑为挖机臂20KN
X—挖机重心距离船舶重心轴距离，施工时挖机位于船中间，重心位于船中心轴，作业时最大偏心为挖机臂伸最长时，挖机臂长约10m，重20KN，因此挖机臂距船舶中心轴为5m，距离甲板高度约4m
G—船舶满载，考虑为6600KN
m—横向定倾高度9.014m
则根据上述计算得施工时偏心荷载横倾角α=tan^-1（0.002）=0.1°
满足规范要求的＜5°
经上所述，船舶稳定性满足要求。
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