抛石施工方案.docx
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抛石施工方案
中交第一航务工程局有限公司
施工方案
工程名称：
东营港经济开发区防潮堤工程设计调整
编制人：
苏乃爽主管：
任宁
编制单位：
中交一航局第二工程有限公司
编制日期：
2016年8月3日
1.编制依据
施工合同
设计图纸（东营港经济开发区防潮堤工程设计调整）
防波堤设计与施工规范（JTS154-1-2011）
水运工程质量检验标准（JTS257-2008）
2.编制说明
本施工方案着重讲述了东营港经济开发区防潮堤工程设计调整后二片石垫层、宽肩台和护底块石补充抛填工艺流程、施工方法、质量检验标准、保证措施等，用于指导施工，宽肩台抛填采用2000m³甲板驳装运石料，小平板驳进行石料倒运，反铲进行抛填、平整和理坡，二片石垫层和护底块石采用2000m³甲板驳装运石料，小平板驳倒运石料靠定位方驳进行水上抛填。
本工程施工重点为石料的供应，石料规格的控制，抛石顶面标高控制及边坡的坡比和边界控制，有效工作时间的充分应用。
3.工程概况
3.1.工程概述
东营港经济开发区防潮堤位于莱州湾西岸北段、黄河三角洲凸突部位的正规日潮区地处我国温带系统风暴潮灾害频繁、最严重的渤海湾和莱州湾边缘以及北上渤海台风的主要途经或主要影响区域，风暴潮影响较频繁和较严重。
2010年东营市政府启动了东营港经济开发区防潮堤工程建设。
本工程位于东营港南部，北接孤北防潮堤，南连孤东防潮堤，总长约7公里，工程建成后与孤北孤东防潮堤共同构筑完善的防潮体系。
本工程于2011年9月30日开工准备入场，2012年8月大堤合拢，2013年6月完成挡浪墙及镶面石施工。
工程自合拢后基本形成封闭的防潮体系，就开始对东营港经济区的建设起防护作用。
根据国家海洋局北海预报中心官网数据。
自2013年10月至今，渤海发生风暴潮达30余次。
尤其是2015年11月连续三次大风暴潮，景观平台和护底部位出现损坏，风暴潮大浪持续时间之长，破坏力之大十分罕见。
防潮堤风暴潮损失情况出现后业主立即协调各参建单位召开专题多次专题会议，并提出了维修加固方案。
本标段施工区域起讫桩号为K3+870～K6+900,总长3030m，采用重力式抛石结构。
宽肩台采用600～100kg块石进行补充抛理，顶宽为12.5m，边界以1:
2的边坡放坡到原泥面。
宽肩台外侧为块石护底，块石护底采用150～200kg块石进行补充抛理，顶宽为20m，边界以1:
3的边坡放坡至原泥面。
本工程工序抛填石料约26.19万m³（不含堤身沉降量）。
宽肩台在波浪作用下将产生变形，并逐渐形成区域动态平衡状态。
本工程石料均为外部购买，通过2000m³甲板驳进行海上运输，在距离施工位置合适的水深位置进行下锚停泊，通过船载反铲进行石料倒运，将石料倒运至小平板驳再运输至抛填区域用反铲进行抛理。
施工断面示意图见附图。
3.2.工期要求
计划开工日期：
2016年8月5日
计划完工日期：
2016年11月10日
3.3.自然条件
3.3.1气象条件
工程所在区域经资料分析，海上年有效作业天数约为150天，根据气象资料，霜冻及冰期一般发生在12月上旬至翌年2月末，冰封期冻深约20～30cm。
本工程施工地点位于渤海湾西海岸与莱州湾交汇处，施工期各个方向的风向对工程均有影响。
春、秋、冬季以NW、NNE、NNW、ENE、NE为主要强风向，夏季以NNE和SSE向为主，全年大于等于6级以上的强风出现频率为3.95%，强风向和次强风向分别为ENE、NNE、NNW，最大风速为21.0m/s。
主浪向和强浪向均为东、东北向，为外海风浪，由于近海大陆架较浅，外海风浪会带来较大增水，易形成涌浪，风停后有较长时间的消浪期。
本工程所在海域难以预测的突风和突雾较多。
本次修复工程恰逢秋季，现场天气变化较为频繁，突风时有发生，且不排除台风发生的可能性，且因原防潮堤在顺岸流的作用下前沿水深加大，若有风暴潮天气现场风浪会变得更大，冲击力更强，原防潮堤所面临的压力更大。
3.3.2设计水位
本工程高程系统以国家85高程系为基准，坐标系为西安80坐标系。
设计高水位：
0.9m；
设计低水位：
-0.8m；
100年一遇高水位：
2.62m；
平均水位：
0.11m。
4.工程特点分析
（1）海上施工受风、浪、雾、霜冻、寒潮等自然条件的影响较大。
施工区域突风时常发生，风势大、风速快、破坏力强，且难以预报；主浪向和强浪向均为东、东北向，由于近海大陆架较浅，外海风浪会带来较大增水，易形成涌浪，风停后有较长时间的消浪期，对现场施工考验极大。
（2）本工程施工期间现场各类施工船舶机械较多，需合理安排施工步距，合理调配各施工船舶机械的施工顺序。
（3）施工区域水深较浅，需对吃水较深的2000m³甲板驳装载的石料进行二次倒运，方能运输至施工区域进行抛理。
（4）本工程宽肩台抛填中，石料规格为600～1000kg块石，石料规格较大，且部分石料需进行码放和理坡，施工难度较大。
（5）本工程150～200kg护底块石，厚度不足1m，对抛石施工和石料规格要求较大。
（6）本工程工期紧、任务重，石料需求量大，需对石料供应进行重点关注。
（7）本次设计调整系原防潮堤的设计调整主要是根据原防潮堤成型后由于风暴潮影响前沿受到严重冲击的问题而做出的一系列改善。
（8）由于风暴潮影响，原防潮堤前沿被冲深，由于水深的加深在以后的风暴潮来临时会造成更大的风浪，对方抄底的冲击力会更大。
（9）原防潮堤已经形成且具备防护作用，因此施工中需特别注意原防潮堤的成品保护，保护原防潮堤不被设计调整所破坏。
（10）本工程涉及到原景观平台的拆除，需将原景观平台用破碎锤破碎至混凝土底部，并且将碎料进行清除，用600-1000kg块石进行替换填充。
5.施工总体安排
（1）施工顺序：
本工程宽肩台及护底块石的抛填总体施工顺序为自南向北施工，在土工软体排及二片石施工完毕之后随即进行施工。
施工从开始一个工作面随着土工软体排的铺设逐步增加工作面同时进行抛石。
（2）船机设备配置：
本工程拟采用以下船及设备
船机
规格
单位
数量
备注
甲板驳
2000方
艘
8
平板驳
200t
艘
16
倒驳石料
反铲
300
辆
16
卸料理坡
定位船
300t
艘
2
二片、护坦
锚艇
艘
2
方驳下锚
拖轮
艘
2
移动方驳
GPS
台
3
破碎锤
140
辆
1
破碎平台
托盘车
辆
4
软体排运输
6.施工方法
6.1.工程概述
本工程施工长度为3030m，抛石总量约26.19万m³，宽肩台采用600～1000kg块石，顶宽12.5m，边坡为1:
2，块石护底采用150～200kg块石，顶宽20m，边坡为1:
3。
6.2.工艺流程
施工前准备→石料倒运→测量放线→现场块石抛理→测量验收
6.3.施工方法
6.3.1施工前准备
施工前首先进行技术交底，联系好石料来源，安排好施工机械，校核好施工测量设备等。
由于施工区域内海况较差，因此选用抗风性能较好的船舶进行现场作业。
选择好施工位置后，开始施工之前将反铲用平板驳运输至施工现场的原景观平台上，或者从现场堤顶下至景观平台，但须做好成品保护措施。
护底块石和二片石垫层施工之前需对定位方驳的船载GPS进行校核，并且将施工图传输到船载电脑上去。
并且根据船载GPS进行入场定位，定位方驳垂直于防潮堤轴线方向并横跨于护底块石及二片石区域的正上方，前后均采用八字锚位进行下锚，船艏或船尾一端为带缆。
6.3.2石料倒运
本工程所有宽肩台及块石护底所用石料均来自于海上运输，由于施工区域内水深较浅不能满足2000m³甲板驳的吃水要求，因此需要用100～200t平板驳进行二次倒运方能进行现场抛石施工。
2000m³甲板驳从石料产地进行装船后运输至距离施工现场最近且水深满足船舶满载吃水的位置进行停泊，每艘甲板驳配1～2个反铲，按照甲板驳卸料最快的原则，每条甲板驳配4～5艘平板驳进行石料倒运。
石料倒驳过程中反铲尽量放低，需要特别注意石料的坠落现象，防止损坏船舶和船舶搁浅问题的发生，每一次卸载的位置设置警示标志。
6.3.3测量放线
采用已经校核的GPS随着宽肩台从岸边到海侧的不断推进进行陆上测量放线，不断测量宽肩台抛填的边线位置，待抛至设计坡肩位置时进行坡肩标的架设，宽肩台出水后每50m设置一个坡肩标，坡肩标用竹竿制作，护底块石水下设立浮标。
宽肩台在坡肩位置按照1:
2的坡度进行边坡放线，方便反铲进行理坡，护底块石在坡肩位置后按照1:
3的坡度进行抛石。
6.3.4宽肩台及护底块石抛理
本工程宽肩台和护底块石抛理均分一层进行，一次性成型，宽肩台施工时根据以往施工经验预留15cm沉降量，即顶标高抛至+1.65m，护底石预留15cm沉降量，施工顶标高分别为-2.55m、-2.05m、-1.55m。
此部分沉降量为施工后预留沉降量，施工期沉降根据原防潮堤施工时测量约60-80cm。
靠近步行道的位置根据现场情况若出现被冲击破坏地较严重的地方，先将外侧宽肩台进行抛理加固形成防护后采用稍小一规格石料进行抛理，与原防潮堤形成过度垫层效果，平台被破坏位置较为严重的采用破碎锤将原3m步行道进行破碎后重新进行混凝土浇筑及花岗岩的砌筑。
块石抛理施工时，石料从2000m³甲板驳经平板驳倒运至施工区域时，通过陆上反铲进行卸船抛填，从近岸端向远岸端推进。
宽肩台抛至施工标高之后近岸端7m位置以内需均匀码放，采用反铲对抛填的宽肩台进行平整，在坡肩位置根据测量放线进行1:
2边坡的抛理。
二片石及护底块石抛填施工中，平板驳装载石料运输至定位方驳侧舷位置，方驳上抛石指挥人员根据测深水砣的读数进行抛石指挥，用反铲进行抛填。
水上抛填过程中用测深水砣勤打水，保证不漏抛，确保抛石的标高及轮廓线符合设计及规范要求，护底块石边坡为1:
3，边坡位置进行抛石时需要加密打水砣的频率，保证边坡符合设计要求。
带有景观平台位置，首先进行外侧宽肩台的抛填，待形成临时防护之后将原来景观平台用破碎锤进行破碎清除，要求将原来的景观平台破碎至混凝土垫层底部，并将所有的混凝土进行清除，拆除预制混凝土方块时，破碎拆除至平均潮位即0.11m以下，将所有破碎的废料外运进行弃置。
景观平台拆除后在拆除面以上形成充足的抛石置换厚度，用600~1000kg宽肩台石料进行置换，并使石料与拆除后的景观形成有效勾。
抛石示意图
6.3.5测量验收
抛石宽肩台在波浪作用下将产生变形，并逐渐形成区域动态平衡状态，因此施工时需注意及时抛理成型，全断面每完成一段距离之后立即组织监理进行现场测量验收，验收完毕后即进行下一段施工。
7.质量检验标准
7.1.质量控制标准
⑴石料的规格和质量应满足设计要求。
⑵垫层石抛理后堤身断面的平均轮廓线不得小于设计尺寸，坡面坡度应满足设计要求。
⑶护底石之间应接触紧密其最大缝宽处不应大于堤心石或护底石的粒径。
⑷护坦抛石表面应平整，标高应满足设计要求。
抛石的允许偏差、检验数量和方法应符合下表规定：
序号
项目
允许偏差
（mm）
检验单元和数量
单元
测点
检验方法
1
600～1000kg块石抛石
±900
每5～10m一个断面
1～2m一个点
用GPS定位，用测深仪或拉断面用水砣测量
2
600～1000kg块石安放
±700
3
理坡
±300
4
100～200kg块石抛石
±500
7.2.质量控制措施
（1）施工之前对石料来源地进行考察，确保石料的规格，强度满足设计要求，确保石料来源地有足够的石料供应。
（2）设立坡肩控制标确保抛石轮廓线符合设计及规范要求。
（3）施工过程中勤打水、勤测量确保不漏抛，保证抛石标高及边坡符合设计要求。
（4）建立GPS定位系统，根据抛石工程的需要分区分段进行局部细化，建立测量控制系统，并且勤校核，保证测量设备的准确性。
（5）施工中边施工边检查，若出现漏抛或者超抛，则及时用反铲进行补充或者挖除。
（6）施工中无论是上下挖机还是进行石料的抛填与码放都需注意现场成品保护，防止原防潮堤因施工原因被破坏。
在原路面及挖机往下走的道路上提前覆盖足够厚的砂土防止路面及台阶受到破坏；半圆平台进行破碎时破碎锤站立于抛石宽肩台处，自远端开始破碎防止对3m的人行道造成破坏；块石码放过程中靠近人行道的位置设置指挥人员专人指挥防止原L型大理石受到破坏。
8.措施计划
8.1.质量保证体系
8.1.1质量管理组织机构
项目部建立质量管理组织机构，成立以项目经理为组长的质量管理领导小组，副组长由项目总工、项目副经理和质量员组成，组员由各部室负责人组成。
质量管理组织机构图
8.1.2质量保证措施
（1）石料质量
①到石料场取样检测石料质量是否符合设计要求和规范规定，如不符合应该另行选择石料来源。
②应对开采出来的石料进行分拣，保证石料规格能够满足设计要求。
③石料的含泥量应小于10%，石料的外观不成片状，无严重风化和裂纹。
（2）施工准备
①施工前对计划采用的分段、分层和防护措施进行分析，掌握安全、稳定的施工期抛填断面和防护手段用以指导施工。
②抛石前进行试抛，总结流速、流向、水深等因素对抛石准确度的影响，以指导施工。
③建立GPS定位系统，根据抛石工程的需要分区分段进行局部细化，建立测量控制系统。
（3）施工控制
①使用GPS进行抛填定位施工，首次施工前要准确校核GPS，达到要求后，才能使用。
②抛填时做到均匀加高，合理安排加载速度，减少顶部不均匀沉降。
③抛填完成后迅速进行下道工序施工，确保抛石堤的安全。
④坡面抛理后，由GPS结合测深仪，按预先设定的测量网格进行测量，与设计断面比较，不符合设计要求部位重新补抛或挖除。
⑤抛石时随时测量，对超高块石清理，修整边坡。
8.2.安全保证体系
8.2.1安全生产的原则和目标
原则
①坚持管生产必须同时管安全的原则；
②坚持生产与安全同步实施的原则；
③生产与安全发生矛盾时，坚持安全第一的原则。
安全目标
安全生产工作是企业综合效益的重要组成部分，是人命关天的大事，只有确保安全才能正常生产。
施工中坚决贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，认真做好安全生产工作，确保生产施工中无伤亡，杜绝违章指挥、装置性违章和违章操作，以零违章保证零事故；人身重伤、死亡事故为零；重大机械、设备事故为零；重大火灾等灾害事故为零；年度人身伤害事故率为零。
8.2.2安全生产管理组织机构
成立安全领导小组，由项目经理任组长，成员由专职安全员、项目副经理、项目总工、调度、主办工程师、工段长等组成。
组织机构详见下图：
8.2.3安全保证措施
⑴施工使用船舶必须有相应的检测手续和证书，船舶机械驾驶人员必须有相应的驾驶证书。
⑵临海作业必须穿救生衣，佩戴安全帽。
⑶反铲旋转半径之内禁止站人。
⑷各部位人员应使用对讲机保持联络，听从统一指挥。
各部位如有异常情况，马上通知指挥人员，由指挥人员作处决定。
⑸施工人员必须遵守“三必须”“五不准”的安全规定。
⑹各工种严格执行安全操作规程，严禁违章作业。
⑺海上夜间施工必须配备足够的照明设施，照明供电由各作业船上的供电设施提供，照明供电安全由值班电工负责。
⑻各锚系设施的浮鼓一律涂刷萤光漆，夜间施工时锚泊标志清楚、醒目。
⑼夜间施工前要收听气象预报并监测施工现场海况，预测施工作业期间的气象变化决定施工时间。
8.2.4船舶防台措施
⑴收到台风预报后四防领导小组要立即召开防台会议，全面部署防台准备工作。
在台风期间，领导小组主要成员应在调度室实施组织指挥，其他成员按照分工各负其责，展开工作。
⑵安排专人收听、记录天气预报和跟踪台风动向，调度室及各船舶坚持昼夜值班，并保持高频电话和手机24小时畅通，保证随时通报信息。
⑶预计台风到达本海区前48小时，各船舶施工作业船舶应停止作业，做好拖航避风准备，吃水低于2m的施工船舶停靠在中心渔港码头避风，吃水较大船舶前往北港池避风。
⑷所有船员要绝对服从船长指挥随时检查本船情况，观察周围锚缆动态，发现险情要积极组织抢险，防止事态扩大，必要时立即向上级报告。
⑸在码头防台的船舶要加强防范台风引起的风暴潮，增强系缆，各缆保持受力均匀，摩擦处必须进行包扎防护，增加碰垫，紧靠码头抛艏艉的船舶，锚、缆应及时调整，以防船舶碰撞码头受损。
⑹台风期间项目部与海事部门保持联系，及时获得气象信息，一旦发生遇险及时发出紧急求助，迅速展开联合行动。
8.2.5船舶防突风措施
⑴防突风的重点在于提高全员防范意识，在思想上引起大家足够重视，平时就做好准备，落实防突发风的措施。
⑵船舶应针对突风和本船舶特点制定防突发风应急措施，定期组织操练，在实际工作中不断改进，提高全员防突风的应急技能。
⑶船舶配备足够防御突风的锚系设备，在施工作业定位中，锚系的配置既要满足施工要求，同时具备防御突风的需要。
能在突风到来时迅速撤离施工点外的安全距离，保证船舶和工程的安全。
⑷施工海域船舶应指派专人注意观察远处天空的气象变化，发现突风来临的征兆，提前展开防突风部署。
⑸调度室与气象台保持联系，收到8-9级以上大风特别是突风预报时应及时下达停工令，合理组织施工船舶到中心渔港码头进行避风。
⑹在突风或强风袭击船舶时，全体船员应服从船长指挥，全力抗击。
船员还应注意自身安全，甲板人员要穿好救生衣，必要时系好救生绳。
⑺抗击突风、强风的锚泊船舶，密切看守锚链，根据锚链受力情况进行收放调整，防止走锚和断缆的危险发生。
⑻海上调度人员应严把气象关，当发现实际气象海况不良时，及时下达停工令，组织船舶迅速撤离，以确保船舶、人员、工程安全。
⑼小型辅助施工船舶遇到气象海况不良和突风来临时应报告海上调度，并迅速撤离，选择适当方法规避。
8.2.6施工船舶防风要求
⑴6-7级（含7级）风及涌浪达1.5米时所属施工船舶停止施工作业采取就地撤离施工点500米外下锚防风，小型机动船舶可到在建的施工船舶码头外侧下锚避风。
⑵8-9级风力及涌浪达1.5米以上时所有施工船舶分批拖带到贡口预制场外侧的海域下锚防风。
⑶10级以上风力（台风预报）时所有施工船舶由公司统一组织拖带到防风（台）锚地进行避风。
附表
1、测量仪器配备
序号
仪器名称
型号
数量
生产国
1
GPS背包
中纬
1
2
钢卷尺
50m
1
3
测深水砣
10m
1
4
水准仪
1
2、劳动力使用计划：
序号
工种
数量
序号
工种
数量
1
调度
1人
5
电工
2人
2
主办
2人
6
船舶作业人员
80人
3
反铲司机
20人
4
机修工
2人
附图：
断面图一
断面图二
断面图三
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