浅滩促淤堤施工组织设计解析.docx

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浅滩促淤堤施工组织设计解析

四、工程概况和综合说明

1、工程概况

1.1工程概况

XXXXXX地区位于浙东南的瓯江口外区域，介于温州市浅滩灵昆岛与洞头县的霓屿岛之间。

主要由南、北堤组成，其中浅滩南堤东段工程（即本工程）是浅滩围涂工程中的重要组成部分。

浅滩二期促淤堤促淤面积8.577万亩（不包括霓屿南片），促淤堤全长9.397km（促淤堤仅到小霓屿岛位置），堤顶高程0.20m，堤顶宽4m。

工程的防潮（洪）标准为20年一遇，促淤堤等级为4级建筑物。

本标主要包括促淤堤（5+500～9+397）以及为实施以上工程所需的临时工程。

主要建筑物如下：

（1）促淤堤

促淤堤位于规划堤线外侧70m处，具体从浅滩一期围涂南围堤与东围堤延伸段的交点开始到小霓屿山结束，长9.397km。

1）堤顶

结合小霓屿促淤坝的过程进度和工程区的促淤效果，本工程促淤堤定高程0.20米（对应小霓屿促淤坝顶高程-7.0m），堤顶宽4m。

2）断面结构

促淤堤顶高程0.2m，堤顶宽4.0m，两侧一级镇压层顶高程-1.5m～2.5m，二级镇压顶高程-3.0m～-4.5m。

断面一（0+000～3+500）一级镇压平台以上，外侧1：

4斜坡和堤顶抛两层单重200kg以上大块石护面，内侧1：

1.5斜坡抛一层单重200kg以上大块石护面。

外侧两级镇压层之间斜坡坡比1：

2，其余镇压层以下坡比1：

1.5。

镇压层表层抛一层大块石护面，外坡镇压层转角处抛二层大块石护面，一级镇压层表面块石单重200kg以上，二级镇压层表面块石单重70kg以上。

断面二～五（3+500～9+397）一级镇压平台以上外坡坡比1：

4、内坡坡比1：

1.5，镇压层以上表面抛2层单重350kg以上大块石。

外侧两级镇压层之间斜坡坡比1：

3，其余镇压层以下坡比1：

1.5。

镇压层表层抛一层大块石护面，外坡镇压层转角处抛二层大块石（单重≥200kg）护面，一级镇压层表面块石单重200kg以上，二级镇压层表面块石单重70kg以上。

3）基础处理

促淤堤地基处理采用塑料插板排水固结法，排水插板采用B型塑料排水板，排水板间距1.3m，深13～17m，处理宽度24.7～39m。

基面铺设30KN/m裂膜丝机织布。

30KN/m裂膜丝机织布上铺设排水碎石垫层80cm厚。

工程计划于2010年2月1曰开工，全部工程于2012年2月1日完工，总工期24个月。

1.2水文气象和工程地质

1）气象

本流域属亚热带季风气候，四季分明，气候温和湿润，雨量充沛，冬暖夏凉，冬夏季风交替明显，夏季盛行东南风，冬季盛行西北风，年平均气温16.8～17.2℃。

本工程地处浙江省东南部，濒临东海，属亚热带季风气候区，具有明显的海洋性气候特征。

气候温和湿润，四季分明，雨量丰沛，日照充足，无霜期长。

多年平均雨日为156日（洞头站降雨日统计数据见表1-2）。

设计流域附近的洞头站多年平均降雨量1220.5mm，其中最大年为1752.9mm（1962年），最小年为647.7mm（1971年）。

流域降水量不仅年际变化较大，而且年内分配不均。

冬季受北方冷空气控制，低温少雨。

春季大陆冷高压衰退，副热带高压北进，冷暖气团交绥，形成绵绵春雨。

春末夏初，太平洋高压渐向大陆推进，造成连续降雨，俗称梅雨季节。

7至10月，受太平洋副热带高压控制，天气炎热；台风活动频繁。

台风是影响本地区的主要灾害性天气之一，在其活动过程中，伴随着狂风、暴雨、巨浪和风暴潮，往往给沿海地区的生命财产带来极大危害。

据洞头气象站实测资料统计，多年平均气温为17.3℃，极端最高气温35.7℃，极端最低气温－4.1℃；多年平均水汽压17.9hPa，多年平均相对湿度80%，多年平均水面蒸发量1538.3mm（20cm蒸发皿观测值）；多年平均无霜期329天；多年平均日照时数1932.4小时；多年平均风速5.3m/s，最大风速38.0m/s，相应风向SSW。

表1-1洞头站气候特征值统计表

项目

一月

二月

三月

四月

五月

六月

七月

八月

九月

十月

十一月

十二月

全年

平均气温（℃）

7.6

7.4

9.9

14.6

19.1

23.4

26.8

27.3

24.8

20.6

15.6

10.3

17.3

极端最高气温（℃）

21.8

22.2

22.7

24.9

28.5

31.4

33.9

35.7

33.7

30.8

26.6

22.5

35.7

极端最低气温（℃）

-4.1

-2.1

0.2

3.5

9.2

13.4

18.9

20.4

14.7

8.6

2.8

-2.3

-4.1

平均水汽压（hPa）

7.9

8.3

10.2

14.5

19.7

26.2

31.1

30.8

25.2

18.6

13.1

9.0

17.9

平均相对湿度（%）

73

78

82

86

88

90

88

85

79

75

71

69

80

平均降水量（mm）

49.7

75.5

119.4

151

182.3

168.6

85.6

139.9

137.4

73.3

70.3

41.8

12947

平均蒸发量（mm）

84.8

68.7

82.0

94.9

107.8

126.0

189.2

198.3

175.9

171.9

132.4

106.6

1538.3

平均风速（m/s）

5.9

5.8

5.1

4.0

4.2

5.0

5.6

5.2

5.5

6.1

6.2

5.6

5.3

最大风速（m/s）

21.3

20.0

19.3

21.0

19.0

21.3

34.0

38.0

18.7

31.0

20.3

19.0

38.0

最大风速相应风向

NNE

S

NNE

2G

NE

SSW

NNW

SSW

NNE

S

NNE

2G

SSW

2）潮汐

a．潮汐特征

本工程附近海区的潮汐，属正规半日潮。

工程附近的潮位站主要有洞头和坎门等站。

洞头和坎门站潮汐特征值见表1-2。

根据工程位置地形、朝向等情况分析，工程场址与洞头潮位站较相似，故选用洞头站为主要依据站。

洞头站实测最高潮位4.55m（1994年8月21日，1985国家高程基准，下同），最低潮位-3.49m（2004年4月6日），多年平均高位2.31m，多年平均低潮位-1.80m，多年平均潮位0.25m；最大潮差6.77m（1996年），最小潮差1.13m（1987年），平均潮差4.09m；平均涨潮历时6.17h，平均落潮历时6.08h。

表1-2潮汐特征值统计成果表

站名

项目

洞头

（1984～2008）

龙湾

（1959～2007）

潮位（m）

高潮

最高

4.57

5.55

平均

2.30

2.60

低潮

最低

-3.59

-3.49

平均

-1.77

-1.99

大潮平均高

3.05

3.34

大潮平均低

-2.78

-2.46

小潮平均高

1.47

1.65

小潮平均低

-0.71

-0.95

平均潮位

0.25

0.28

潮差（m）

涨潮最大

6.77

7.17

落潮最大

6.73

7.21

平均潮差

4.09

4.50

历时

（h）

涨潮

6：

17

5：

27

落潮

6：

08

6：

58

B设计潮位

设计潮位成果见表1-3

表1-3洞头站、龙湾站设计潮位成果表

参数

堤段

各频率潮位（m）

1%

2%

5%

10%

20%

年最高

A段

5.45

5.14

4.74

4.45

4.17

B段

5.41

5.10

4.71

4.41

4.14

C段

5.39

5.09

4.69

4.40

4.12

非汛期高

A段

4.45

4.33

4.16

4.02

3.88

B段

4.42

4.30

4.13

4.00

3.86

C段

4.40

4.29

4.12

3.99

3.85

年最低

A段

-3.56

-3.50

-3.41

-3.34

-3.28

B段

-3.56

-3.50

-3.42

-3.35

-3.29

C段

-3.56

-3.50

-3.43

-3.36

-3.30

3）地质

工程区地貌上属山前——滨海相沉积地貌类型，向海洋深处，地面埋深加大，小门岛为突出海洋面的岛屿，山顶高程85.0m左右，属低山地貌。

工程区域分布的地层主要为侏罗系上统火山碎屑岩，第四系松散堆积物主要分布于海域及山坡坡麓。

高坞组（J3g）,灰、深灰色流纹质含角砾多屑熔结凝灰岩，分布于堤肩两侧山体。

第四系松散堆积有上更新统残坡积碎石混粘性土（el-dlQ3），厚1～16m，全新统海相淤泥及淤泥质土（mQ4）,厚15～30m，广泛分布于海域。

a海堤工程地质条件

根据钻探揭露，勘探区地层按土的工程地质特性可分为三个工程地质层及7个工程地质亚层，自上而下分述如下：

—0层淤泥夹层粉土（mQ4）：

灰～灰黄色，饱和，流塑状，含少量备课碎屑，顶板出露涂面，局部缺失，厚0.0～4.5m，一般厚度2.0～3.0m。

其主要物理力学指标：

w=56.3～40.4%，ρ=1.80～1.68g/cm3；ρd=1.28～1.08g/cm3；Es=2.590～1.900MPa；快剪C=6.4～5.3kPa，Ф=6.0～3.4°；固快C=9.6～4.2kPa，Ф=17.1～16.4°，fk=60kPa。

—1层淤泥质粘土（mQ4）：

灰黄色，饱和，流塑状，含少量贝壳碎屑，顶板出露涂面，向下游及堤左方向尖灭，厚0.0～3.5m，一般厚度2.0～3.2m。

其主要的物理力学指标：

w=54.0～47.4%，ρ=1.75～1.68g/cm3；ρd=1.19～1.10g/cm3；Es=2.540～1.960MPa；快剪C=8.1～6.3kPa，Ф=3.3～2.1°；固快C=10.5～7.5kPa，Ф=12.0～11.4°，fk=60kPa。

—2层淤泥（mQ4）：

灰色，饱和，流塑状，含少量贝壳碎屑，土质差，呈厚层状分布于全区，顶板出露涂面～-6.85m，厚8.0～19.4m，一般厚度12.5～17.5m。

其主要物理力学指标：

w=74.9～52.2%，ρ=1.69～1.52g/cm3；ρd=1.09～0.90g/cm3；Es=2.491～0.795MPa；快剪C=17.3～3.5kPa，Ф=6.5～0.0°；固快C=19.0～4.6kPa，Ф=15.9～9.0°，fk=35kPa。

—3层淤泥质粘土（mQ4）：

灰色，饱和，流塑状，呈厚层状分布于全区，顶板高程-10.55～-25.88m，厚1.0～9.5m。

其主要物理力学指标：

w=53.2～42.2%，ρ=1.78～1.67g/cm3；ρd=1.24～1.10g/cm3；Es=4.204～1.377MPa；快剪C=18.8～9.5kPa，Ф=6.5～2.0°；固快C=19.9～8.4kPa，Ф=18.1～8.4°，fk=50kPa。

层淤泥质粘土（mQ4）：

灰色，饱和，软塑状，土质稍均匀，局部缺失，Z4孔中呈巨厚状分布，顶板高程-19.8～-30.8m，厚0～16.0m，一般厚度1.9～5.1m。

其主要物理力学指标：

w=47.4～38.5%，ρ=1.82～1.68g/cm3；ρd=1.31～1.14g/cm3；Es=5.310～2.430MPa；快剪C=25.6～14.4kPa，Ф=7.5～4.0°；固快C=27.0～12.0kPa，Ф=16.5～11.5°，fk=60kPa。

-1层粉质粘土（al-mQ3）：

灰～灰黄色，饱和，软～可塑状，呈透镜体分布，顶板高程-24.95～-30.55m，厚0～4.7m，一般厚3.0米左右。

其主要物理力学指标：

w=35.6～24.8%，ρ=2.00～1.89g/cm3；ρd=1.59～1.42g/cm3；Es=7.760～2.947MPa；快剪C=66.8～14.3kPa，Ф=12.8～5.4°；固快C=70.6～17.0kPa，Ф=16.9～14.5°，fk=120kPa。

-2层粘土（al-mQ3）：

灰~黄褐色，饱和，可~硬塑状，局部夹薄层粉土，土质好，顶板高程-23.1～-37.65m，未钻穿，揭露最大厚度20.0m，局部厚度较薄。

其主要物理力学指标：

w=38.6～25.9%，ρ=2.00～1.80g/cm3；ρd=1.57～1.30g/cm3；Es=10.741～3.184MPa；快剪C=60.7～19.4kPa，Ф=21.8～6.1°；固快C=65.5～10.8kPa，Ф=23.8～10.5°，fk=130kPa。

-3层粉质粘土（al-mQ3）：

灰～黄～黄褐色，饱和，软～可塑状，土质不均，分布于全区，顶板高程大于-25.15m，未钻穿，揭露最大厚度8.4m。

其主要物理力学指标：

w=33.2～23.4%，ρ=2.03～1.86g/cm3；ρd=1.65～1.41g/cm3；Es=10.480～3.580MPa；快剪C=60.4～22.3kPa，Ф=15.1～4.5°；固快C=70.5～10.0kPa，Ф=23.0～13.2°，fk=130kPa。

层含泥沙砾（al-mQ3）：

灰～黄～桔黄色，饱和，松～稍密，土质不均，仅在堤左侧有揭露，顶板高程大于-12.55m，未钻穿，揭露最大厚度7.5m。

其主要物理力学指标：

w=32.6～18.8%，ρ=2.09～1.88g/cm3；ρd=1.75～1.42g/cm3；Es=10.665～4.820MPa；快剪C=12.8～11.9kPa，Ф=33.5～27.6°；固快C=11.0kPa，Ф=28.4°，fk=150kPa。

基岩（J3g）：

侏罗系上统高坞组，岩性为流纹质含角砾多屑溶结凝灰岩，灰、深灰色，晶屑矿物大多已风化呈高岭土。

节理发育，节理面均强烈风化，充填粉粒及碎屑。

岩石风化后多呈碎石状，堤肩两侧均有分布，未钻穿，揭露最大厚度3.0m。

工程地质主要的结论及建议：

①本区区域构造稳定，地震动峰值加速度为0.05g（相应地震基本烈度值为Ⅵ度），地震动反应谱特征周期为0.45s～0.65s（按1区中软～软弱场地考虑）。

②促淤堤地基土层划分为19个层次，3个透镜体。

分别为表层流泥、3-1层淤泥质粘土、3-2层淤泥、3-3层淤泥、3-4层淤泥、3-5层淤泥、3-6层淤泥、3-7层淤泥、4-1层淤泥质粘土、4-2层粘土，4-2j层砂质粉土、5-1层粘土、5-1j层细砂、5-2层粘土，5-2j层砂质粉土、6层粉质粘土、7-1层砂质粉土、7-2层卵石（圆砾）、8层粉质粘土、9层碎石、10-2层强风化层熔结凝灰岩和10-3层弱风化熔结凝灰岩，

③促淤堤地基土主要由高含水量、高压缩性、高灵敏度、低强度的淤泥和淤泥质土（3层）组成，该层总厚度达30m～40m，厚度大，工程地质条件差，是堤基沉降和稳定的主要控制层。

表层存在新近沉积的浮泥或流泥层，工程地质条件极差。

④促淤堤地基30m以浅范围，各土层强度低，且堤的高度较大，超过了在软土地基上筑堤的极限高度，地基需进行处理，建议采用塑料排水板处理地基，在施工中应控制填筑速度，加强观测。

⑤促淤堤地基为易被淘刷的淤泥，建议设计对堤防修建后水流、潮流淘刷地段采取必要的消浪防冲措施。

⑥建议加强施工期的观测测试工作，并充分利用本工程一期工程已有的成功经验和成果，对土体强度增长情况进行综合分析，确保工程的安全施工和运行，并且为后期海堤施工积累经验。

1.3施工条件

（1）场外交通

本工程对外交通以公路为主，104国道和甬台温告诉贯通温州市南北，金温铁路、330国道和金丽温高速贯通温州市东西。

目前温州半岛工程中洞头五岛连桥、灵昆大桥。

灵昆连接公路、连接灵昆岛与霓屿岛的灵霓海堤以及一期围涂的北围堤已建成通车，洞头通过公路可直接至温州。

温州火车站可卸100t以下的单件重物，能满足工程的转运要求；温州港亦可作为本工程的转运站，外来物资均可通过铁路或水路运至温州后，经温州～洞头的公路到达工程区。

另本工程为沟通灵霓海堤与长坑垄料场的道路连接，需新建约2km左右的场外连接道路（路面宽6.5m）

（2）场内交通

本工程基础处理和抛石均采用船只水上施工，所以无需布置场内施工道路。

（3）施工用电条件

施工用电的高压线路、变压器和低压计量装置由发包人负责架设与安装，低压侧出线由承包人负责架设。

计量装置设在变压器低压侧。

用电费用由承包人负责。

为保证在施工过程中电网停电期间仍能顺利施工，施工单位应在施工现场配备足够容量的柴油发电机组。

（4）施工用水条件

生产生活用水由承包人自行解决，发包人不予提供。

水质符合相关标准的规定。

（5）主要建筑材料供应条件

a.碎石料、抛石料、块石料

石料由发包人供应，料场位于工程区附近的田岙屿上的长坑垄，距洞头县约20km，距温州约25km，交通便捷。

b.土工布、排水板等可根据设计要求规格自行向厂家订购。

1.4主要工程量

表1-4主要工程项目及工程量表

项目

编号

项目名称

单位

工程量

备注

1

30kN/m裂膜丝机织布（船铺）

m2

331307

2

碎石垫层（船抛）

m3

134261

3

B型塑料排水板

m

1725245

4

护滩块石（船抛，单重大于40kg）

m3

2528

5

抛石（船抛）

m3

642492

6

船抛大块石（单重≥350kg，船抛）

m3

86864

7

船抛大块石（单重≥200kg，船抛）

m3

61881

8

船抛大块石（单重≥70kg，船抛）

m3

45312

9

WMYF0.8-D1型应急示位浮标

个

2

2、综合说明

2.1工程简述

XXXXXX地区位于浙东南的瓯江口外区域，介于温州市浅滩灵昆岛与洞头县的霓屿岛之间。

主要由南、北堤组成，其中浅滩南堤东段工程（即本工程）是浅滩围涂工程中的重要组成部分。

浅滩二期促淤堤促淤面积8.577万亩（不包括霓屿南片），促淤堤全长9.397km（促淤堤仅到小霓屿岛位置），堤顶高程0.20m，堤顶宽4m。

工程的防潮（洪）标准为20年一遇，促淤堤等级为4级建筑物。

本标主要包括促淤堤（5+500～9+397）以及为实施以上工程所需的临时工程。

促淤堤顶高程0.2m，顶宽4.0m，两侧一级镇压层顶高程-1.5m～-2.5m，二级镇压层顶高程-3.0m～-4.5m。

镇压层以上外坡坡比均为1：

4。

内坡均为坡比1：

1.5。

外侧镇压层平台之间斜坡为1：

2～1：

3，镇压层以下其余坡比1：

1.5。

断面一（0+000～3+500）一级镇压平台以上，外侧1：

4斜坡和堤顶抛两层单重200kg以上大块石护面，内侧1：

1.5斜坡抛一层单重200kg以上大块石护面。

外侧两级镇压层之间斜坡坡比1：

2，其余镇压层以下坡比1：

1.5。

镇压层表层抛一层大块石护面，外坡镇压层转角处抛二层大块石护面，一级镇压层表面块石单重200kg以上，二级镇压层表面块石单重70kg以上。

断面二～五（3+500～9+397）一级镇压平台以上外坡坡比1：

4、内坡坡比1：

1.5，镇压层以上表面抛2层单重350kg以上大块石。

外侧两级镇压层之间斜坡坡比1：

3，其余镇压层以下坡比1：

1.5。

镇压层表层抛一层大块石护面，外坡镇压层转角处抛二层大块石（单重≥200kg）护面，一级镇压层表面块石单重200kg以上，二级镇压层表面块石单重70kg以上。

促淤堤地基采用塑料插板排水固结法，排水插板采用B型塑料排水板，排水板间距1.3m，深13～17m，处理宽度24.7～39m。

基面铺设30KN/m裂膜丝机织布。

30KN/m裂膜丝机织布上铺设排水碎石垫层80cm厚。

2.2工程施工特点

（1）受海洋性气候条件的影响，土工布铺设及海抛施工均受潮汐涨落冲刷等因素的影响，特别是台汛期的施工难度较大。

（2）本标施工中工序多，各个工序之间需要衔接进行施工，需精心组织，合理安排施工进度及施工程序，确保施工顺利进行。

（3）各层作业施工必须均匀，防止出现局部淤泥隆起过大或坝体沉陷过快。

（4）水下作业的工作量较大，水下施工作业及质量控制指标较陆上施工难度大。

2.3施工总体部署

根据本工程的特点和控制性工期要求，总体考虑以基础处理施工为主线的流水作业，各工序在工作面允许的情况下进行流水作业，同时还要考虑整个工程的均衡施工。

开工后首先进行土工布铺设、碎石垫层填筑施工，为排水板插设提供工作面，在排水板插设完成一定工作面后及时进行堤身抛石填筑施工。

本工程具体施工方案如下：

（1）施工进场后，首先进行施工现场三通一平工作，同时进行临时设施施工、原始基面的复测和物资材料的采购工作，为本工程尽快开始主体工程施工创造条件。

（2）主体工程开工后，要积极主动地创造工作面进行施工，把握好关键性的主体工程。

本工程计划从堤头位置和堤尾位置分2个工作面分别按堤身施工工艺顺序推进，并根据潮位及滩面高程，合理组织实行流水作业。

（3）本工程施工工序较多，必须进行合理的施工安排，确保各道工序紧凑，尽量减少和避免施工中的干扰。

（4）30KN/m裂膜丝机织布铺设和碎石垫层填筑是整个工程顺利完成的重要环节，是控制工期的关键，要加快其施工进度，保证后续施工工序的施工。

（5）堤身抛石要按照分层薄加的原则组织施工。

既要控制施工速率，又要避免后期抛石突击施工危及坝体整体稳定。

（6）施工前根据施工强度进行合理的施工机械、人员配置，并对控制性的项目进行周密部署，确保本工程按既定的施工进度计划完成。

根据本工程的工作内容安排、水陆运输队、基础施工队、抛石施工队等专业施工队伍进行主体项目施工。

工程采用项目法施工，各项工程自始至终在项目部统一领导下进行，狠抓工程进度、质量、安全、文明施工，奖罚分明，以确保本工程有序、有质、文明、安全施工。

2.3施工总体目标

根据本工程的特点、招标文件及有关技术规范的要求，结合以往工程的施工经验，初步制定本项目的施工总体目标如下：

（1）施工质量目标

严格按照ISO-9002质量保证体系组织施工，始终贯彻我单位的质量方针，确保工程质量合格，力争优良。

（2）施工工期目标

根据招标文件的要求和我单位的施工经验，确定本工程总工期目标为：

2010年2月1日开工，2012年2月1日完工，总工期24个月。

并保证以下节点目标：

2011年9月30日，堤基处理完成；

2012年1月31日，堤身船抛完成；

2012年2月1日，全部工程完工。

施工中以30KN/m裂膜丝机织布铺设和碎石垫层填筑作为本工程工期控制的重点，制定切实有效的工期保证技术措施，合理安排施工程序，抓好工序衔接，采用成龙配套的机械化施工，提高施工效率，加快施工进度，确保节点工期和合同工期目标提前实现。

（3）施工安全目标

认真贯彻“安全第一，预防为主”的安全工作方针，针对本工程的特点进行施工安全管理，明确安全生产责任制，实现杜绝人身伤亡事故和重大交通、机械事故发生，施工负伤频率低于行业标准的安全目标。

（4）环境保护目标

在合同实施的同时，同步实施相应的环保措施，预防污染，保护环境，规范施工，持续发展；降低资源消耗，减少或杜绝向土资源或海洋排放污染物质，使施工现场