疏浚施工方案上课讲义.docx
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疏浚施工方案上课讲义
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金山湾生态城基础设施项目
疏浚工程
疏浚施工专项方案
（青荣铁路桥南侧）
批准：
审核：
编制：
中水电金山湾生态城基础设施项目总承包部
二〇一四年三月二十日
1编制依据
（1）《烟台市东部新区金山湾生态城基础设施建设项目BT模式投资建设合同书》；
（2）《金山湾疏浚平面图》；
（3）《金山湾生态城基础设施项目施工组织设计》；
（4）《金山湾生态城基础设施项目施工计划》；
（5）《疏浚与吹填工程施工规范（JTS207-2012）》；
（6）《疏浚与吹填工程质量检验标准（JTJ324-2006）》；
（7）《水运工程质量检验标准（JTS257-2008）》；
（8）《水运工程测量规范》（JTJ203-2001）；
（9）施工现场勘查、测量资料；
（10）业主、监理的相关要求；
（11）我单位关于疏浚吹填工程的施工经验。
2编制原则
（1）金山湾生态城基础设施项目包括金山湾河道疏浚工程，为项目主体工程的一部分，在项目施工组织设计的指导思想下进行本方案的编制。
（2）铁路桥南侧金山湾河道疏浚项目结合陆上H5、H9区吹填施工，将疏浚弃土变废为宝，在业主、监理的指示下，优先对H5区进行吹填，其次对H9区进行吹填。
按业主、监理要求，吹填高程控制在+2~+2.5m。
（3）根据工程实际情况和特点，合理进行施工平面布置，最大发挥设备效率，控制生产成本，提高工程质量。
（4）根据工程实际情况和特点以及业主、监理对海参虾池的吹填要求，合理安排施工方案与施工顺序。
（5）坚持ISO2000质量体系在工程管理中的持续运行，确保实现工程质量目标。
（6）根据本工程的具体特点，按工序合理采用平行流水作业、交叉作业，尽量做到均衡施工，保证施工工期。
3工程概况
3.1工程概述
金山湾生态城基础设施项目考虑生态打造，根据规划，水系是“灵魂”，然而金山湾长期水位较低，湾内河底外露。
同时由于水流冲刷作用，河水将河道上游大量泥沙带入下游河道。
金山湾处于五条河流交汇处，五条河道河水经金山湾流入黄海，经过多年的沉淀淤积，金山湾河床高程不断抬高，为保证河道通畅及岸边亲水性打造，保证湾内长期有水，需对金山湾进行疏浚。
根据现场实际情况，拟先对青荣铁路桥南侧疏浚区进行疏浚施工，疏浚弃土抛至设计吹填区的H5区及H9区。
疏浚区面积37万平米，疏浚标高为-5m，疏浚吹填量约为210万方，由于项目前期进行吹填围堰和拦河围堰施工，已经取砂约10万方，目前剩余储砂量约为200万方（具体以实测收方为准）。
3.2主要工程量
取砂区南北长1100m，东西宽约340m，东西两侧距离现有堤防内坡脚以外50m，疏浚泥砂主要吹填至H5、H9两个吹填区，根据疏浚分区及两侧弃土场排距：
A区疏浚量约为110万方，吹填至H5区，形成陆域面积约77万平米；B区疏浚量约为90万方，吹填至H9区，形成陆域面积约为55万平米。
疏浚施工调土采用近土远调方案，采用泥浆泵接力施工，确保湾内河砂能够全部疏浚到吹填区。
3.3工程特点难点及措施
3.3.1工程特点难点
（1）池塘吹填工期紧张，工程量大，施工强度高。
（2）吹填区内后期规划路网密集，规划道路部位池塘底多块石、杂物。
（3）弃土场综合排距较远，设备效率受影响。
（4）吹填区内路网密集，施工干扰较大，道路与吹填之间存在着施工交叉问题，需要协调解决，确保吹填施工能够顺利进行。
（5）由于疏浚区南侧存在养殖池塘，总面积约13万平面没有征迁，当地养殖户阻工严重，对施工总工期控制及工程量的保证有很大风险。
3.3.2应对措施
根据本工程的特点，我们采取如下应对措施：
（1）针对本工程具有施工强度大、工期紧特点，我们将采用分块实施的办法进行施工，疏浚区分为东西两块，综合考虑排距大小，在各区配置不同数量的设备进行疏浚施工。
（2）根据工程的工况条件和施工强度，综合规划取砂区与弃土吹填区的位置关系，尽量减小排距，对于超排距的情况，采用二次水力接力方式，尽量满足生产。
（3）选择适合本工程特点的机械设备，我们将为本工程投入专业疏浚吹填设备，提高作业时间和施工效率。
（4）由于吹填区内道路软基处理形式为水泥搅拌桩，为防止以后道路施工过程中不能成桩，在吹填施工前，对规划道路原地面进行水上测量及摸底，清除石块、杂物后再进行吹填作业。
（5）为赶抢工期，尽早完成疏浚施工任务，泥浆泵施工安排每天三班作业，夜班加班进行施工。
4
施工组织
为保证金山湾疏浚工程顺利进行，公司将派遣经验丰富、业务素质高的专业管理人员组建项目部，并安排施工经验丰富的技术工人进行现场施工作业。
现场按照如下组织形式进行生产：
图4.1施工组织机构图
5
施工总平面布置
根据业主及监理指示，泥浆泵位于青荣铁路桥南侧疏浚区进行施工，疏浚弃土优先抛填至西侧吹填区，西侧施工后，剩余疏浚量抛填至东侧吹填区，施工总平面见附图。
金山湾东侧H9吹填区南侧池塘（107~110号池塘），由于排距超过二次水力接力施工能力，需要将H9区103~105号池塘疏浚砂采用陆上转运的方式进行第三次接力施工，此方案需业主、监理同意后组织施工。
施工设备根据疏浚吹填距离及施工强度进行安排，满足合理施工的需求。
6工期计划
根据项目整体施工安排，计划疏浚施工时间为2014年4月1日至2014年7月31日，总计施工时间为4个月，总计122日历天。
6.1工期保证措施
（1）制定3班生产制度，延长作业时间，人停机不停，确保施工按时完成。
（2）积极配合业主进行征迁等工作，配合业主尽早完成工作面的移交，减小当时阻工的风险。
（3）按照日、周、月进行进度分析，及时纠偏调差，做到当周的计划当周完成，对于滞后工作，及时调整施工人员、设备，组织补救，按照每个施工节点控制整个工期。
（4）合理安排整体施工计划，减少与道路施工的干扰，避免出现其他工程施工阻工现象。
7
资源配置计划
7.1设备配备
7.1.1设备效率分析
由于疏浚区位于青荣铁路桥南侧，第一道拦河围堰上游，枯水期水深较浅，部分沙滩裸露在外，适合泥浆泵施工，在洪水期水深较大时，泥浆泵将无法施工，预计在7月至8月期间，上游频繁泄洪，泥浆泵施工时间保证率很低，故泥浆泵生产争取在6月底前完成，按照3.5个月正常生产配置设备。
泥浆泵：
疏浚区砂为中砂，并含有较多的块石、亚粘土，泥浆泵小时产量20方，在拦河围堰有效截止海水倒灌的情况下，泥浆泵每天有效工作时间为20小时，日产量为400方，单泵月产量约为1万方。
在本区域进行施工，其中超过350m排距的疏浚量需要采用两台泥浆泵接力进行施工，为保证将疏浚河砂在二次接力条件下全部完成施工任务，需综合调配施工范围，全部采用接力进行施工。
据此：
共需要60台泥浆泵进行取砂施工；60台泥浆泵布置在吹填区内围堰上进行二次接力施工。
为保证生产能够顺利进行，需要额外准备15台泥浆泵备用，总计需要投入135台泥浆泵。
7.1.2设备配置情况
根据现有施工条件，在我单位已经进场设备的基础上，充分考虑汛期及其他特殊情况的临时停工，为满足生产需要，计划配备主要设备如下表：
表7.1主要设备配备表
序号
设备名称
规格
单位
数量
1
泥浆泵
30kw
台
135
2
油驳
10t
艘
1
3
锚艇
M01
艘
1
4
交通艇
2t
艘
5
5
高压泵
20kw
台
65
6
海水泵
15kw
台
20
7
缝包机
500w
台
10
8
柴油发电机
250kw
台
20
9
柴油发电机
150kw
台
20
10
柴油发电机
50kw
台
5
11
挖掘机
1m3
台
2
12
水陆挖掘机
SW200
台
2
13
推土机
D60
台
1
14
装载机
zl50
辆
2
15
载重汽车
5t
辆
2
16
GPS
H32
套
3
17
测深仪
HY1600
套
1
18
水准仪
DSZ2
台
2
19
全站仪
GTS332
台
2
7.2
施工人员配置
根据施工强度安排，为保证疏浚施工项目顺利进行，计划配备人员如下：
表7.2人员配备表
序号
工种、级别
负责人
人数
1
工区经理
翟德勤
1
2
工区副经理
郭云世
1
3
工区总工
王红军
1
4
工区安全总监
许晶平
1
5
技术员
王志超
2
6
施工员
孟祥领
6
7
质检员
刘德富
2
8
测量员
许东青
6
9
安全员
董鲁
2
10
物资保障人员
李文
4
11
电工
10
12
操作手
15
13
技术工人
360
14
普通工人
1080
15
合计
1491
其中，每台泥浆泵分三个台班进行生产，每个班组内2名技术工人，4名普通工人，每个组6人，接力施工时每班组需增加2名普通工人。
8
施工方案及技术措施
8.1施工测量
8.1.1测量依据
（1）业主提供的水准点及坐标控制点；
（2）业主及监理确定的疏浚区、纳砂区地形资料；
（3）相关工程测量的规范和标准；
（4）设计取砂区平面布置图。
8.1.2工程计量
采用GPS卫星定位测量方式，在施工前与业主和监理对弃土场进行地形联合测量，确定弃土场面积及原始标高，施工过程中按设计要求布设沉降盘，定期观测，疏浚工程量以弃土场吹填量为准，根据前后测图高差及面积，计算疏浚吹填工程量，流失量另计。
计划采用全站仪进行沉降观测，沉降盘参考布设位置见平面布置图。
工程计量依据《疏浚工程土石方计量规范》计算。
8.2施工准备
部分泥浆泵已经调遣至现场，组装完毕后即可进行生产，随施工进展将逐步调入设备。
为保证设备正常施工，须做如下准备工作：
8.2.1弃土区准备
疏浚弃土区为两侧参池，后期规划道路穿过弃土吹填区，在疏浚吹填前，需先对弃土区内设计道路路基范围进行块石清理，采用水陆两用挖掘机挖除参池抛石，挖掘机采用接力形式，将设计路线范围内的块石清除到设计边线以外。
在现有池塘坝埂处开挖退水口。
根据吹填顺序，对现有池塘回水末端进行退水口修建，使吹填退水路径尽可能延长，减少吹填流失量，防止泥沙继续回流至疏浚区，造成疏浚区回淤。
8.2.2吹填围堰施工
H5区临湾侧8m宽吹填围堰已经施工完毕，在H9区西侧，设计边线处修建吹填围堰，防止H9区施工退水造成环境污染，H9区围堰施工方法与H5区陆域围堰施工相同，围堰顶宽5m，长度970m，结构形式与临湾侧围堰相同，具体施工方法参照《H5区吹填围堰施工方案》，围堰平面布置图见附图。
围堰断面形式如下：
图8.1吹填围堰（内侧）典型断面图
8.2.3疏浚区块石清理
疏浚区主要为原始河床，河床内杂物相对较少，但东侧疏浚区（B区）东侧、南侧现场为池塘，由于养殖过程中存在大量的抛石，池塘围堤四周也有砌石，在施工前，0.8m3水陆两用挖掘机趁低潮进行池塘底部及四周进行块石清理，将开挖的块石堆放在坝梗上，3m3装载机（由于坝梗宽度5m左右，自卸车进入后无法调头，故采用装载机进行运输）将开挖的块石运输至疏浚区以南空地，约有块石6000方，具体工程量以现场实际发生量为准，装载机倒运距离约500m，根据强度安排，需投入2台水陆挖掘机，2台装载机，计划20天完成块石清理及外运。
8.2.4疏浚区拦水埂
由于目前金山湾上游已经开始汇水，湾内水位抬高，泥浆泵施工存在困难，计划在金山湾内修建一道拦水埂，将取砂区形成封闭区域，保证泥浆泵正常施工。
拦水埂采用充填袋装砂形式，坝埂高1.5m，顶宽3m，边坡按照1：
1进行控制，设计底宽为6m，围堰长度约975m，合计吹填袋装砂拦水埂工程量为7000方。
拦水埂断面示意图如下：
拦水埂修建位置示意图如下：
8.2.5开工展布
根据疏浚区与吹填区的工程量及位置关系，合理布置疏浚施工顺序、设备配置情况，确保在最小排距情况下，尽量保证所有设备能够发挥最大的效率，确保施工能够进行。
泥浆泵施工用电采用柴油发电机发电，发电机布置在两侧围堰上，设备连接调试后准备生产。
8.3疏浚施工
8.3.1疏浚分区
根据疏浚区至吹填区的距离，将疏浚区分为A1~A4、B1~B3共计7个区域。
其中A1~A4疏浚区施工后弃土抛至西侧H5-1~H5-4共计四个区域，B1~B3疏浚区施工后弃土至东侧H9-1~H9-3三个区域，根据不同分区，排距有所不同，综合排距约为680米。
疏浚调土原则上采用“近土远调，远土近调”的方法，将金山湾内的河砂在两次接力的情况下全部疏浚吹填至规划区域，形成最大面积的陆域，满足土地回购需求。
8.3.2施工分析及方案选择
H5区内路网密布，由于工期紧张，前期道路已经开工，将施工区域分割成小块，二期道路中清河路、江河路、银河路将陆续施工，其施工时间与吹填施工基本同时进行，在施工过程中存在相互干扰，由此对于施工设备的选择影响很大。
1、挖泥船施工分析
挖泥船施工过程中，排水量集中，水量大，流速快，水流冲击力高，对于已经完成的环湾西路砂垫层破坏影响较大，为保证现有道路正常施工，不能采用大型挖泥船进行疏浚吹填施工。
由于不能采用大型船舶进行施工，小型的挖泥船能够进行取砂，但是在现有条件下，小型挖泥船的排距较短，一般不超过500m，生产能力较低，不能满足现场生产的需要。
另外，社会上不能配齐大量的小型挖泥船，并且该种挖泥船施工调遣费用远高于泥浆泵，输砂管线为高密度硬质塑料管，安拆管线及布管较为困难，与道路施工存在严重的交叉干扰，时间利用率低，施工成本较高。
2、泥浆泵施工分析
泥浆泵重量轻，体积小，转运方面，施工灵活性高，泥浆泵的管线采用软胶管，韧性好且轻便，人工可以完成管线的转移，不需要再单独投入辅助设备。
泥浆泵单泵有效排距在350m左右，若采用水力接力施工，吹填排距约为800m左右，基本能够满足本项目的需求，将金山湾内河砂全部疏浚吹填至H5、H9区。
由于泥浆泵一次吹填和接力施工投入的人力、设备差别很大，施工成本有较大的不同，根据金山湾疏浚区与吹填区的距离，分析金山湾疏浚施工可以采取“近土近调”和“近土远调”两种不同方案。
方案一：
近土远调、远土近调
根据金山湾生态城项目的整体需求，在综合考虑疏浚施工的情况下，保证吹填造地面积及工程量最大化，需将金山湾内的所有河砂输送到吹填区。
为满足施工需要，我部计划采用近土远调、远土近调的方案，将疏浚区中部的河砂输送到近岸区，将疏浚区两侧的河砂输送到H5、H9区内陆区域，在一次接力的情况下，能够完成所有的疏浚施工。
依据方案一，可完成造地面积125万平米，吹填总量约200万方。
“近土远调、近土近调”疏浚施工平面图见附件2。
方案二：
近土近调、远土远调
泥浆泵施工有效排距在350m，若采用近土近调的方案，则可以直接疏浚吹填的工程量较小，靠近金山湾的部分疏浚区能够取砂疏浚，吹填的部位只有环湾西路以东小池塘和环湾西路以西约50m范围，H9区临湾侧150m范围内可以吹填，通过分块池塘计算，H5区可吹填总量为34万方，H9区29万方，总计63万方。
另外采用接力施工的总方量约为97万方，而疏浚区中部7万平米约40万方疏浚量在接力的情况下也不能吹填到施工区域，造陆面积将会大幅度减少，河道中部河砂不能完成疏浚施工。
依据方案二，总计完成吹填面积91万平米，吹填方量160万方。
“近土近调、远土远调”疏浚施工平面图见附件3。
为回填更多的池塘水域，建造最多的陆域，我项目部建议按照方案一组织施工。
8.3.3疏浚施工
根据疏浚设计图纸，青荣铁路桥南侧疏浚区开挖深度为5.5m左右，泥浆泵在枯水季节开挖深度按照5.5m控制，两侧按照1:
6控制边坡，保持边坡稳定，采用超挖欠挖平衡的方法，控制设计边坡的形成。
具体做法如下图：
疏浚区施工完毕后，联合监理进行测量，对于局部开挖深度不足的区域，采用吸砂船进行扫浅施工。
疏浚采用泥浆泵进行，将泥浆泵主机置于金山湾内，发电机安放在附近两侧的参池围堰上，对于超排距的区域，接力泵与施工的泥浆泵进行首尾对接，接力泥浆泵布置在吹填区域内的坝埂高地上。
泥浆泵采用水冲法进行施工，泵体下安装2个浮筒，吸砂口置于取砂坑中，高压水枪将坑内河砂搅动后，泥浆泵吸泥浆通过管线排送至弃土区。
8.3.4退水口布置
退水选在远离排泥管喷头位置，H5区退水口选择在序班庄河附近池塘为宜，退水通过河流排至金山湾，退水流径长，能够起到足够的缓冲作用，退水直接排至金山湾。
H9区退水口选择在106号池塘，通过池塘循环，最终流入金山湾，H9区规划吹填区将现有池塘分割成小块，需要进行围堰修建。
吹填区内池塘间退水选择在绕流路径长的坝埂处，进行坝埂开口，坝埂开口宽度5m，高程在+0.5~+1m左右。
吹填泥浆经过沉淀以后，通过最后一个退水口流入金山湾。
泄水口的结构型式采用溢流堰式，溢流堰与两侧围堰连接成倒梯形状，采用土工布覆盖坝体护坡、护底，泄水口上下游采用抛石护坡、护底，护坡为扇形面，从退水口向吹填区（泄水区）及两侧围堰扩散，使之完全覆盖溢流堰上下游两侧的流速增加段，确保长期泄水围堰安全。
施工时随着泄水口附近泥面标高的升高相应加高堰体，提高泄水口的堰顶溢流标高，以降低吹填尾水的泥浆浓度。
根据溢流堰泄流公式：
计算退水口溢流堰顶宽度B=15m。
图8.4退水口围堰断面图
根据退水口断面及现有围堰的宽度，护坡高度3m，围堰宽度15m，溢流堰水流方向长度约10m，计算每个退水口的护坡、护底块石约500方。
根据吹填安排，总计设置两个退水口，退水口位置如图所示。
9
夜间施工措施
（1）吹填区坝埂、道路狭窄，夜间施工时在排泥场坝埂两侧每隔20~30m设置一个荧光警示牌，并有专职安全员进行巡视，确保施工人员安全。
（2）水上夜间施工必须配备足够的照明设施，照明供电由发电机提供，照明供电安全由值班电工负责。
（3）泥浆泵组配专职安全员巡视疏浚区，检查疏浚深坑边坡稳定性、提前与上游水库取得联系，做好泄洪预警。
10质量、安全、环保措施
10.1质量控制措施
（1）开工前由技术负责人对施工作业班组进行技术交底，
（2）严格按照设计规定取砂区进行取砂，对边坡处不超宽、超深开挖，防止由于超挖造成岸坡坍塌。
（3）吹填区内小池塘进行开口连接，延长退水路径，使吹填砂充分沉淀。
（4）严格按照《疏浚吹填工程施工规范》标准控制吹填标高。
10.2安全保障措施
（1）抓好安全教育，正确处理安全生产和经济效益的关系，
（2）开工前，对参加作业人员进行施工质量、技术交底和安全生产常识教育。
（3）水上施工必须穿救生衣，陆地施工必须带安全帽。
（4）施工现场按照标准设置安全警示牌、警示标志，创建安全文明工地。
10.3环保措施
（1）加强环保教育，宣传有关环保政策，强化职工的环保意识，使保护环境成为全体职工的自觉行为。
（2）成立环保小组，制定环保措施，分级管理，定期检查、监督各项环保工作的落实。
（3）对职工进行环保知识教育，树立环保意识，积极主动地参与环保工作，自觉遵守各项法律法规。
11附图
附图1：
《金山湾取砂平面图》
附件2：
《青荣铁路桥南侧疏浚吹填平面图-近土远调、远土近调》
附件3：
《青荣铁路桥南侧疏浚吹填平面图-近土近调、远土远调》
附件4：
《青荣铁路桥南侧疏浚吹填围堰及沉降杆布置平面图》
附件5：
《沉降板大样图》
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