坝体块石理砌及扭王块体安装施工设计方案.docx
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坝体块石理砌及扭王块体安装施工设计方案
块石理砌及扭王块体安装施工方案
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目录
一、工程概况1
1、概述1
2、工况描述1
3、工程量统计1
二、施工方案2
1、块石理砌2
2、扭王块吊装2
三、各工序施工工艺3
1、块石理砌施工工艺流程3
2、扭王块体安装工艺流程4
四、施工进度安排7
1、块石理砌工期安排7
2、扭王块安装工期安排7
五、各工程参数确定7
1、人工理砌可施工天数7
六、船机使用计划8
1、设备选型8
2、设备数量确定9
3、施工强度验算9
4、施工机械配置表9
六、劳动力使用计划9
1、施工人员数量确定9
2、施工强度验算10
3、劳动力使用计划表10
七、施工质量保证措施10
八、施工进度保证措施11
九、施工安全保证措施13
坝体块石理砌及扭王块体安装施工方案
一、工程概况
1、概述
略
2、工况描述
本项目所在地水陆交通方便，各种建筑材料及设备可通过多种途径运输到现场。
鉴于本工程的实际情况，本工程所使用的大宗材料（块石、碎石、扭王块等）均是由水路运输到现场。
本工程地处北岸，东南风对工程的施工进度影响很大。
由于本区域春夏季盛行东南风，故在春夏季，本工程受刮风天气影响，可施工天数较少。
3、工程量统计
序号
项目名称
单位
数量
合计
备注
1
理砌块石
M2
按投标
2
水上安装扭王块
块
高程0.00以上
水下安装扭王块
块
高程0.00以下
二、施工方案
1、块石理砌
块石理砌属于人工作业项目。
本抛石坝的顶面高程为2.5米，块石理砌的高程范围为0.00~2.5m，全部处于受潮水影响范围。
故在安排块石理砌作业时必须认真考虑潮汐的影响，根据潮汐时间表来安排作业时间。
在理砌作业前，先对理砌部位进行分段分区，作业时分段分区多点同时作业。
对于高程较低部位（大潮汛低潮位才能出露水面），必须安排在大潮汛低潮位时施工。
在理砌开工前须对抛石坝进行认真详细测量。
根据测量结果确定是否需要补抛块石。
对于抛石不足部位，则补抛块石；块石已足部位，则设立测量标记，作为理砌施工控制依据。
本标段西侧堤与陆地相连，交通比较便利。
为方便作业工人上下班，本标段在进行块石理砌时拟从西侧堤的西端向东推进，直至与二标的交界点。
由于本标段抛石坝的总长度接近2000米，故必须在多个工作面同时施工。
在安排作业时，将工人分为若干小组，各小组在指点桩号作业，定点定人定量控制进度。
对于不能按时完成的小组，则安排相邻小组进行就近支援。
在开展理砌作业时，需要按照相关的施工规范及验收规范来控制理砌质量。
2、扭王块吊装
本标段的扭王块在*****预制厂预制，在安装前将扭王块运输到现场，然后再行吊装。
按照本工程的实际情况，运输采用7艘1000吨级平板运输船，吊装采用3艘吊臂15米以上的浮吊船。
扭王块安装紧跟理砌块石工序进行，多个作业点同时作业。
为避免理砌块石被风浪破坏，尽可能减少理砌块石暴露时间。
施工程序：
扭王块在***预制厂用吊机装上转驳车，短驳到码头后，用平板船运送到***抛石坝项目所在地；待平板船到达工地后与浮吊船锚链在一起，浮吊船开始施行吊装作业。
本标段的滩地高程为-3.5米左右，抛石坝顶面高程为2.5米，扭王块安装位置高程为-2.5米~2.5米左右。
根据此高程及潮水可以推算，本标段的扭王块安装有60%左右属于水下安装（0.00米以下部分，低潮位不露出水面的部位），40%左右属于水上安装（0.00米以上，低潮位能露出水面的部位）。
水下安装采取质心定点原则安放，扭王块体安放由坡脚沿坡面向上安装，达到低潮出露水面后部位。
定点随机安放采用“姿态随机、质心定点”的安放方式。
安装方法：
扭王块由平板运输船运到现场，停靠定位好位的吊机船，再由浮吊船进行定点安放。
安放前先计算出每个扭王块所占的面积和尺度，绘制出扭王块体在断面结构中的布置图，并计算出个扭王块质心位置，依据平面投影的方法将斜坡上块体的质心引放到平面上，即可得出质心在平面上的位置，并可依据堤轴线和断面位置计算出各扭王块质心的平面位置坐标，该坐标即为各扭王块的平面定位点。
水上安装扭王块（高程0.00米以上，低潮位能露出水面的部位）按照“规则排列、钩连咬合”的原则安装，由低潮出露部位开始直到坡顶结束。
为确保扭王块安装质量，在安放前对抛石理砌进行验收，在安放过程中利用低潮位对已经安放的扭王块进行检测，凡是姿态不对、钩连不好或有断肢等重大缺损者，予以吊起调整姿态重新安装。
安装密度必须满足设计要求。
设计要求：
安装密度需要大于等于55个/100平方米。
三、各工序施工工艺
1、块石理砌施工工艺流程
抛石坝断面初步形成→抛石坝坡面初步整理→补抛面层块石→块石人工理砌→理砌质量验收
（1）材料选择
把好石料采购关，进场石料必须符合施工规范，风化石、山皮石应清除，不得使用。
选择大小均匀、棱角分明，至少有两个平面比较平整的块石；块石的上表面与下平面的厚度及单块重不小于规范允许最小值，单块重量应满足设计要求。
（2）砌石施工
砌石工程施工时需赶潮施工，每次施工长度由每次潮水的有效作业时间来确定。
施工时，从棱体最先达到设计标高的地方做起。
斜坡面上的标高及平整度采用拉线控制，在坡顶和坡脚每隔一定距离对应各打一根桩，桩上标上相应的标高，在上下两根桩上拉一根线，15m间距的两根线上再拉一根线，此线可以在前两根线上移动，砌石时，块石的平面就以此线为准。
块石理砌采用竖砌法，使块石的长边垂直于坡面，缝相互交错，错缝大于10cm，通缝小于100cm，错牙3cm，三角洞控制在7cm以内，平整度控制在3cm以内，块石间契合紧密，不得有转动、浮塞、叠砌等弊病。
2、扭王块体安装工艺流程
扭王块体安装工作紧跟在块石理砌后进行，扭王块体在预制厂预制后，乘高平潮直接船运至施工现场安装点，现场会同监理验收合格后，由浮吊船将块体从船上进行吊起安装。
安装工艺流程：
施工准备→绘制安装网格图→安装分区与安装平面图绘制→安装定位与操作→检查核对（局部调整）→结束。
（1）施工准备
根据作业强度选择浮吊船、运输船舶及劳动力的配置，同时制订详细的安装实施细则。
本工程拟配置3艘浮吊船，每个浮吊船负责一个工作面。
配置7艘1000吨级平板运输船进行运输。
做好相关人员安的全技术交底、其他的相应培训工作、特殊工种资格报审工作等。
做好机械设备的保养、检修及相关报验工作，保证机械设备的出勤率。
制定好详细的扭王块体的运输、安装计划，精确到每天每个潮水。
做好施工前的测量放样设标等工作。
（2）绘制安装网格图
按设计要求的抛沉密度和扭王块的几何尺寸，将扭王块抛沉区在垂直坝轴线方向用定位抛沉扭王块的行距来分割成若干行；平行坝轴线方向，再依据一组扭王块的列距进行划分，形成一幅网格网。
施工时就按这一个个的网格反映的位置、数量进行作业。
（3）安装分区与安装平面图绘制
由于扭王块数量众多，安装面积甚广，不可能一次完成全部安装，故要分片分区安装。
分区的原则是根据浮吊的吊距、起重能力，让浮吊定位一次能安装尽量多的块体，以减少定位次数，提高安装效率，也便于管理。
根据块体安装网格图和每个块体的安装坐标划分分区，分起始区，标准区和特殊区。
起始区为三角形，为护面块体最开始安装的地区，按从下到上按每层减少一块的原则，呈三角形安装，标准区为菱形，紧靠起始三角形的一条边依次安装，特殊区指与其它堤段的过渡段。
（4）安装定位与操作
安装基本原则
a安装密度：
根据规范与设计要求，人工块体实际安放数量满足设计要求55只/100m2；
b安装方式：
定量、定点，以达到整体互相钩连的效果；
c安装顺序：
必须从起始区开始，从下到上安装；然后以起始三角形的两边为起点，从下到上安装标准区。
安装定位与操作块体安装采用RTK-GPS定位。
GPS移动站圆形天线安装在浮吊的扒杆顶上，与吊装的钢丝绳在同一垂线上，即GPS天线的平面位置即为浮吊所吊的护面块体的平面位置。
天线的平面坐标通过传输线传到浮吊驾驶室的电脑屏幕上，直接显示出所吊块体在安装平面图上的位置。
浮吊司机根据电脑屏幕上的显示，转动浮吊扒杆。
当所吊的块体移到与设计位置重合时，将块体送至坡面并落钩安装，电脑的定位软件读取并记录下该块体的安装坐标。
浮吊即可进行下一块体的安装。
每安装一块，就在平面图上划掉一块，以防漏安或重安。
具体安装方法详见图2所示。
附图:
扭王块安装推进示意图
（5）详细安装步骤
第一步：
GPS测量引导起重船进行自身定位。
第二步：
运输构件驳船靠泊起重船就位。
第三步：
起重船定位准确后，吊机从一侧的运输船上取吊构件，由起重工根据理论计算出的每一构件的极角和极半径指挥吊机，通过吊机左右进行旋转和调整扒杆的变幅来控制扭王块体的安放位置。
第四步：
安装效果不理想的扭王字块需吊起重新进行安装，不断调整摆姿，直至块体安装到位，满足要求后才脱钩安装下一件块体。
完成一排安装后，移船重复上述步骤进行安装下一排构件（部分露出水面可以目测指挥安装的扭王字块在吊机可作业范围的，则无需移船进行安装，可在原船位进行安装）。
（6）安装技术要求
水下部分严格按照设计要求进行定点安放（55只/100m2）；水上部分按照规则安装、相互咬合的原则安装。
正式安放前先在起始区作典型试验施工，通过对试验施工的检测和成果分析，取得相应经验，指导后续施工；
使用水下自动脱钩的吊钩，绑块体的钢丝绳不宜过长或过短，以块体高度的2.2倍为宜，以便控制块体的摆放姿势；
交替使用不同的系扣方法安放，使相邻的护面块摆放姿势不同，以便于块体间的钩连；
避免出现块体大面相接、平行摆放的状态，大面迎浪的块体数量不能大于总量的三分之一，且不能成片；
同一排相邻块体间不应接触，后一排的每一块护面块，都要安放在前一排相邻两块体之间，即相邻排的块体要交错安放，并局部压在前排块体上，用前一排块体和垫层石共同支承其重量；
本工程每个区段的护面块体安放完后，趁大潮汛低潮位现场检查安放质量，对于不合格区段安排浮吊船补抛或校正姿态；对于水上部分，现场随安装随检查。
（7）问题处理措施
针对检测不符合要求的地段，要重新安装，且安装要综合考虑临排交错安放，确保共同支撑其重量。
直到满足设计要求。
四、施工进度安排
1、块石理砌工期安排
块石理砌施工进度计划：
3月10日~4月30日，共50日历天。
2、扭王块安装工期安排
扭王块安装施工进度计划：
3月20日~5月15日，共57日历天。
五、各工程参数确定
1、人工理砌可施工天数
按照工程经验，在本地区人工理砌每月的可施工天数按照22天计算；3月10日~4月30日，共50天，可施工天数为22/30*50=36.6天。
2、扭王块安装可施工天数
按以往工程经验可确定，扭王块安装每月的可施工天数为20天左右，现取20天。
按此比例，3月20日~5月15日，共57天，可施工天数为20/30*57≈38天。
3、人工块石理砌劳动效率
人工块石理砌劳动效率：
15m2/工。
4、块石理砌各工种配置比例
破石工：
砌石工：
抬石工=1：
3：
3。
5、扭王块运输船效率
扭王块运输船（1000吨级）工作效率：
5天一个航次（含装船及运输时间，不含卸船时间），每船装300个扭王块。
6、扭王块运输人员配置
每船配置4名船员，不安排其他人员。
7、浮吊船工作效率
浮吊船吊装扭王块效率：
140个/天。
8、浮吊船人员配置
每船配置4名船员，10名吊装工人，每船配员14人。
六、船机使用计划
1、设备选型
抛石采用纯粹人工作业，不需要安排施工机械。
扭王块安装需要使用平板船运输、浮吊船吊装。
按照现场适航条件，拟选用重载吃水深度小于3.0米的平板运输船进行扭王块的运输；因坡脚到坡顶的平面距离为10米左右，故选用吊臂大于15米、工作时吃水深度小于3.0的浮吊船进行扭王块的吊装。
2、设备数量确定
浮吊船3艘，1000吨级平板运输船舶7艘。
3、施工强度验算
运输能力验算。
7艘运输船，5天往返一趟，则每天的运输量：
7艘*300只/5填=420只/天。
吊装能力验算。
配置3艘浮吊船，每艘船每天可吊装140只扭王块，则3艘浮吊船每天可吊装的扭王块数量：
3*140=420只/天。
3月20日~5月15日期间可施工天数为38天。
在计划工期内可安装扭王块数量。
420只/天*38天=15960只>15006只（投标工程量）
浮吊船的数量及运输船的数量满足施工进度要求。
4、施工机械配置表
序号
名称
单位
数量
备注
1
浮吊船
艘
3
吊装扭王块，吊臂15米以上
2
1000吨平板运输船
艘
7
运输扭王块
3
交通船
艘
1
人员交通
六、劳动力使用计划
1、施工人员数量确定
理砌块石：
配置50名砌石工，50名抬石工，17名破石工。
运输扭王块：
每船配置4名船员，7艘船，共配28名船员。
吊装扭王块：
每船配置4名船员，10名吊装工人；3艘船，共配置12名船员、30名吊装工人，合计42人。
2、施工强度验算
（1）理砌施工人员配置验算
理砌石工：
可施工天数36.6天，每工每天可理砌15m2，配置50名石工。
据此，在3月10日~4月30日期间，预计可完成理砌块石36.6*15*50=27450m2，27450m2≥图纸工程量26000m2。
抬石工，每工大工配置1名抬工符合复合常规配置。
故施工人员配置满足施工强度要求。
（2）扭王块安装人员配置
对于运输船，一般每船配置4名船员即可。
对于吊机船，每船除了配置4名船员外，另配置10名吊装工人（两班倒，每班5人）。
浮吊船的人员配置满足施工需要。
3、劳动力使用计划表
序号
工种
数量（人）
工作内容
1
吊机工
6
吊装扭王块
2
吊装工人
30
吊装扭王块
3
船员
40
运输及吊装扭王块
4
破石工
17
破石
5
砌石工
50
理砌
6
抬石工
50
抬石
合计
193人
七、施工质量保证措施
1、扭王块体安装之前，块体强度达到设计的100%才能出运安装。
设立由监理工程师认可的专门小组在构件堆场对护面块体的质量和规格进行严格的检查和验收，确保装船的护面块体质量满足设计及规范的要求。
2、安装扭王块体前，检查护脚抛石的厚度、块石重量、坡度和表面平整度，不符合要求和受风浪破坏的进行修整。
3、扭王块体安装自下而上进行，底部的扭王块体与抛石坝体接触紧密。
4、扭王块水下安放方式应符合设计要求和规范规定，定点定量不规则安放，不得有漏放和过大隆起。
安放数量允许偏差应控制在5%以内。
5、扭王块水下安放自下而上进行，底部的块体应与抛石坝体接触紧密。
采用定点随机安放方法，其安放的数量不应低于设计要求55块/100m2。
6、水下安装扭王块采用定点随机方法安装。
采取如下的原则进行控制：
（1）第N+1排的块体要安放于第N排的块体之间，即相邻排的块体交错安装。
（2）同排块体尽量避免重叠，即同排相邻块体不应有前后的接触，以免影响下一排的安装。
若出现重叠，应对块体的姿势作调整，这样对于块体的稳定有利。
（3）第N+1排块体由第N排块体和垫层块石来承重，并使块体的一半杆件与垫层接触。
除了第一排块体外。
（4）一个断面施工结束后，即使组织人员进行探摸，对于漏抛的的部位及时进行补安。
八、施工进度保证措施
1、加强施工组织管理，保障工程进度
成立进度管理小组，加强组织管理对进度管理的知道作用。
专人统计现场进度，每天召开进度碰头会，每日汇总进度、对比实际进度与计划进度的差异，分析进度偏离计划的原因，适时调整各种资源配置、阶段性进度计划目标，对进度实行动态管理，确保实现工程既定总进度目标。
2、做好充分的调查研究，确定合理的施工参数，确定最优施工方案，制定可行的施工进度计划
对本施工区域的气候、气象、潮汐、水文等自然因素进行认真核实及研究，确定各种机械设备、工种的生产效率，预测出贴近实际的可施工时间，选择合适的施工机械、施工方案，优化各工种人员配置比例及数量，制定合理可行的施工进度计划，为提高工程进度提供保障。
3、强化进度统计工作，提高统计对计划的指导和修正作用
提高进度统计的精确性，保证每日进度统计的正确性，从而对施工进行精确指导，避免因统计不到位导致进度失控。
4、配置足够的施工管理人员及施工作业人员
配置足够的施工技术人员及管理人员。
及时进行测量放样，及时解决施工现场的技术问题及管理问题，避免因技术服务不到位或管理不到位导致进度的状况产生。
配置足够的施工作业人员，为保证进度提供足够的人力资源供应。
5、加强施工作业人员生活区的卫生管理，避免因发生流行性疾病影响工程进度
加强生活区卫生管理：
安排专职卫生管理人员，对生活区的卫生进行监督管理，保证环境清洁卫生，生活垃圾及时清理出场，定期消毒。
加强食堂卫生管理：
制定并严格执行搞好食堂卫生管理制度，制定食堂管理制度；加强炊事员个人卫生管理，定期对炊事员进行身体检查，避免炊事员成为传染病的传染源。
加强厕所卫生管理：
制定厕所管理制度，落实相关管理责任，保证厕所卫生状况符合相关要求。
6、保证施工材料供应
为保证工程进度，必须保证足够的材料供应。
本工程的材料主要为块石、碎石及扭王块。
鉴于目前块石供应紧张的状况，项目部与相关供应商签订优先协议，保证材料供应。
寻找备供厂家，签订材料备供合同，避免因料等工的状况产生。
扭王块为水泥混凝土预制构件，目前已经在预制厂家全部预制完成，可能对进度产生影响的因素为扭王块的运输。
为此，提供足够的运力，保证及时将扭王块运输到位即可解决扭王块的材料供应问题。
考虑扭王块运输船只等工时间较长，存在因不必要的纠纷从而影响工程进度的可能，因此，项目部采取租赁船只方案解决扭王块运输的方案。
7、配置足够的施工机械
鉴于本工程的工期紧迫，在配置施工机械时，考虑配置足够的施工机械。
本工程所涉及的施工机械主要有运输船、浮吊船及交通救生船。
任何一种船舶短缺都会影响工程进度。
为此，在进行船只配置时，考虑足够的供应数量。
同时，签订船舶备供协议，保证在既有施工船舶缺勤或进度滞后时，有足够的设备及时补充进场。
8、做好后勤保障，为施工进度保驾护航
加强机械设备的保养、维修，提高机械设备的出勤率。
做好常用替换零部件的库存管理工作，避免因缺少配件导致机械缺勤。
9、充分关注天气预报，利用一切可施工时间
及时收听天气预报，对天气状况进行研究，结合工程实际情况，抢雨隙、风隙，在保证安全的情况下，有效利用可施工时间。
10、创造和谐的外部施工环境
本工程为水上施工，涉及的外部施工环境包括：
海事、渔政及当地渔民。
加强与海事、渔政及当地渔民的联系，取得他们的谅解与支持，避免因不必要的纠纷导致影响施工进度。
11、加强安全管理
加强全体施工管理人员与施工作业人员的安全意识，从思想上铲除麻痹大意。
加强日常安全管理，杜绝安全事故发生，避免因此而等工或停工。
九、施工安全保证措施
1、成立安全文明施工领导小组，对安全文明施工进行领导。
2、加强安全教育及施工作业培训。
在开工前，对所有参加理砌作业人员及吊装作业人员进行安全技术交底和技术培训，使施工人员清楚知道本次作业的危险源及作业要点。
4、加强上岗前考核。
对于施工作业人员，执行考核上岗制度。
对于考核不合格人员杜绝上岗作业。
5、加强设备管理。
对于手续不齐全及现场检查不合格的设备，杜绝进场施工。
6、加强运输船只在途管理，配合海事部门打击船舶超载行为及其它违章行为，杜绝意外情况发生。
7、设立现场调度领导小组专人指挥船只作业。
8、加强夜班管理，保证夜间施工有充足的照明。
9、制定标准操作规程，要求操作人员严格按照安全操作规程操作。
10、配置足够的消防、救生及安全防护设施。
11、现场配备一条应急救生船。
成立以项目经理为组长，技术负责人为副组长，各工点负责人为组员的应急救援小组。
12、制定抢险及医疗救援预案，与就近的医疗机构签订医疗救援协议，保证在出现意外情况时，医疗救援能够及时到位。
13、与相关的海事部门建立密切联系，建立多种沟通渠道，保证沟通畅通，保证救援及时。
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