土工袋围堰及陆地吹填施工方案.docx
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土工袋围堰及陆地吹填施工方案
嘉兴至绍兴跨江公路通道嘉绍大桥第Ⅶ合同段
（北岸水中区引桥及北副航道桥上部结构）
土工袋围堰及陆地吹填施工方案
中铁大桥局嘉绍大桥Ⅶ标项目经理部
二Ｏ一Ｏ年三月
编制：
复核:
审核:
审定：
土工袋围堰及陆地吹填施工方案
1、工程概况
根据VI标现阶段上部结构施工情况，我标段原先计划在B6#墩与B9#墩之间拼装200t提升站及在B6#墩与B9#墩箱梁梁面上拼装架桥机的方案将无法实现。
经过项目部研究后决定在B13#墩与B15#墩之间拼装200t提升站，并在B13#墩与B15#墩上拼装架桥机的施工方案。
因此需要在B13#墩与B15#墩之间修建一长73m、宽70m的土工袋围堰。
并在围堰与梁场之间修建一宽8m的运梁通道（具体位置见运梁通道平面布置图）。
因运梁通道需跨越河流，为保证运梁通道不影响河道排水，因此在运梁通道与河流交界处设置一宽7.5m、长48m的施工栈桥（栈桥结构形式见运梁通道栈桥结构图）。
工程内容包括围堰工程和吹填工程。
主要工程量表
序号
项目
单位
数量
备注
1
吹填
m3
32000
含沉降
2
路堤填土
m3
13200
2
编织袋
个
若干
2、施工组织安排
2.1、计划投入设备
拟采用3艘1000m3/h绞吸船进行吹填，每艘配置2台吹砂泵，可满足进度要求。
2.2、砂源组织
本工程需要吹填砂约2.5万方，考虑到吹填流失、沉降方以及采砂损耗，约需3.2万方。
2.3计划总工期安排
计划安排总工期为30日历天，起止时间：
2010.3.10～2010.4.9。
为保证施工工期，围堰施工与吹填工作同时进行。
2.4施工总体程序
本工程为吹填工程和围堰工程。
其总的施工顺序见下图。
总体施工顺序图
3、吹填设备平面布置
（1）船舶
工程工期较紧，吹砂施工采用的3艘1000m3/h绞吸船2010年3月10日正式投入施工。
所有绞吸船均布置在钱塘江河道内的水域。
（2）吹砂管
绞吸船水上管每艘船约800m，陆地管约1000m。
施工时，绞吸船的吹砂管均布置在场地北侧已有的围堰上。
（3）吹填平面顺序
绞吸船主管的架接总体方向为“由北向西南”，支管由场地的北侧向南侧渐进式加接或按施工实际加接。
管线的铺设按吹填顺序渐进式加接，当吹填达到要求标高时沿吹填的方向加长接管。
（4）场地排水安排
吹填时设立排水明渠，并且用编制布铺底。
在吹填砂施工期间，吹填尾水通过排水明渠海域。
吹填总体由北向南进行，吹填尾水依次由北向南排放海域。
4、分项工程施工方法
4.1、吹填工艺流程
4.2、围堰施工
施工时，利用绞吸船已吹进各区的沙，土工布袋装填采用小型泥泵抽取场地的砂再泵砂入袋。
编织袋用人工装砂入袋，砂袋可采用900×500mm的尼龙编织袋，装砂入袋时每个袋不要充填满，充填至2/3即可，将打好包装的砂袋用小型翻斗车和人力小推车运至铺筑位置，按各类型围堰设计，用人工铺筑，铺筑时由堤脚开始向上铺筑。
砂包围堰施工工艺流程如下图。
①吹填施工期间应设立吹砂管口、围堰、管线、施工船舶等方面的通讯联络网，并派员巡堤值班，了解吹填区的安全情况。
②为减少砂浆流水对围堰的冲刷，必要时可在围堰内侧设消能板等，以降低流速，保护堰体。
4.3、绞吸挖泥船吹砂施工
①进点定位方法
绞吸挖泥船采用DGPS进点定位法，船上配备全球定位系统DGPS接收机和装有电子图形控制系统的计算机，并把各挖区的设计坐标点输入计算机后屏幕图形内显示。
施工定位方便快捷。
②开工展布
开工展布是吹砂开工前的准备工作，包括定船位、抛锚、架接水上、水下及岸上吹砂管线等，分述如下：
A、进点定位
进位时拖轮绑拖挖泥船，按定位方法进入取土区。
钢桩定位的船可松下钢桩，拖轮离开，抛左、右边锚。
然后挖泥船自行摆动校正船位，使主桩位于挖泥中线位置，并使绞刀头位于起挖位置。
B、对称钢桩横挖法，一般只需抛左右横移锚用于左、右横移摆动挖泥。
横移锚锚缆长度应足以将锚抛出边线外，锚缆长度视锚型、水域条件而定。
③边锚抛设
边锚一般抛出挖槽边线外90-150m，水域受限制，可以适当缩短些。
④浮筒管线的抛设
浮筒管线一般应在风浪小的水域进行卡接，然后将分段管线拖到预定位置，按顺流、顺风方向逐段连接后再进位。
管线的抛设，由于水域情况差异，抛设程序方法有所不同。
A、沿海感潮水域
在该项目工程中，此项工作一般宜在高平潮时进行。
先将卡接好的浮筒管线与岸上管连接好，或固定在吹泥区。
然后将管线另一端与挖泥船尾部的出泥管接好。
用拖轮或锚艇顶推水上管线使之平顺无“死弯”，及时分别将涨、落潮流向的管线锚抛设妥当。
B、管线锚的抛设
为减少水流对管线的压力，稳定管线不使其随流漂移而造成管线脱节或蹩成死角而抛设管线锚，其间隔视管线长度及水流情况而定，一般取100～200m，锚型及缆长，视流速、底质及风浪而定，风流影响大，底质差时锚重应大些、缆要长些。
当流速不大于1.5m/s时，可选用350~500Kg的海军锚，若风流超过上述数值时，应选用500~1000Kg的海军锚，锚缆用Ф16~25mm的钢缆。
由锚艇或拖轮进行抛设。
⑤操作方法
沙土特点颗粒粗，易沉积，为防止堵塞排泥管，开挖厚度及前移距都不宜过大，操作时应依据真空数据，压力、管内流速、浓度情况保持适当限度。
以免出现堵管现象。
停车或突然因故停车恢复开车时，必须先吹清水疏通管道。
（3）排泥管线的布设
排泥管线是挖泥船输送砂泥浆到吹填区内的管道线路，主要包括：
陆上管线（包括管架线）、水上管线（即浮管）及水下管线三种。
①陆上吹砂管线（岸管）的设置
A、吹砂管线的平面布置根据挖泥船的总扬程、围埝的面积、形状、吹砂距离、吹填高程、潮位变化等方面的情况，加以综合考虑，来选定吹砂管线的位置。
B、管线布设尽量避免穿越障碍物，但要尽量避免管线形成过急弯曲。
C、陆上布管线在进入吹填区内的布设。
要考虑工程竣工后，应符合设计要求的高程与平整度。
管线的布设高程，除考虑吹填设计高程外，还应考虑沉降量（包括围埝区内地基沉降时及吹填土本身的固结沉降量）及吹填超高量等因素；为使吹填区获得较好的平整度，除干线管道外，还要布设支线。
管线的布设，主要是考虑管线的间距，即管口的间距，而管口间距的大、小是与绞吸船的泥泵马力、吹填区地形及吹填土质等因素有关，排泥管口间距可参考下表。
围埝与吹砂管口的距离随土质、围埝结构、高度不同而有差别，以不使水流冲刷围埝为原则，通常多保持在15~20m的范围。
D、在可能情况下，尽量减少使用水上吹砂管线，但必须保证在施工进程中的水上吹砂管线有自然弯曲的足够长度，水陆管线相接处设置平台，采用柔性接头，使水陆管线平顺相接，平台的位置和标高要能适应潮差和水位升降的变化。
木架头的尺寸：
管架宽度为1.5~3倍吹砂管直径；二档管架的距离一般与吹砂管的长度一致；管架高程不得低于当地高潮位（或施工期间的高水位）；管架离地面高度如超过2.0m应加设斜撑，纵向可每隔二档设平撑与斜撑；桩长度应满足管架净高与桩尖入土深度的要求（见木管架结构示意图）。
（a） （b）
a.横断面（排架正面）b.侧面图
图8.4木管架结构示意图
E、管线平台，在浮管与岸管的联接处架设管线平台，平台的平面尺寸通常为2m×4m，高程一般与岸管一致。
由于平台要承受船上三节管、伸缩管、吹砂管及吹砂时砂水重量的荷载，故平台桩一般都在8根以上，桩尖入土深度要求6m以上，桩顶安放钢质框架以达到均布受力的要求。
F、吹砂管接头要严密、紧固，为防止砂水渗漏，要两节管段之间必须加密封填料。
填料可用牛油麻辫、胶皮垫圈等。
为避免吹砂管接头损坏，管底砌块、衬垫等必须牢固，不能有摇晃、歪斜等现象出现。
G、吹砂管干线与支线之间可用T型或Y型三通管连结。
在吹填过程中为管壁受到均匀磨损。
延长管子的使用寿命，施工时可以周期性地将管子绕轴旋转，每次转动可按三分之一圆周角进行。
②水上吹砂管线（浮管）的设置
A、水上浮筒管线承受水流、风浪及吹填施工时的冲击力等影响，所以管段间的卡接必须十分牢固可靠，管线布置要呈近似流线型弯曲。
不可形成死弯，浮筒管线一定要留有足够的富余长度，保证绞吸船在前移一定距离的过程中不必拆换。
水上浮管线要用管线锚加以固定。
B、浮筒管线在重载情况下仍然露出水面以上，以便于维修和减少水流阻力。
C、管线锚的抛设应根据水流潮汐而定。
受潮流影响水域则须抛涨落流向两侧。
D、水上浮筒管线与陆上吹砂管线的联接应根据地形和水位变幅来选择适当的联结方式，不仅要联接牢固防止漏泥，并不因水位变动而出现管段严重蹩曲。
a、直接联接：
应用钢丝绳将陆上吹砂管线的首端加以固定，第一节浮管也必须用八字钢丝绳固定在岸上，防止因浮管漂动将接头拉脱。
b、管架头联接：
即陆上吹砂线通过滩地管架与浮管橡胶轮管连接，架头要设置牢固，一般要架设平、斜撑管架头应用两档管架来支撑，其间距约1~1.5m。
吹砂管需用钢丝绳紧固在横木上。
③水下潜管的敷设和拆除
A、施工前应对水下潜管的预定位置（包括其前后各50m范围）进行测量，摸清水下地形，测图比例宜采用1：
1000~1：
2000，作出设计方案，并向有关港航监督部门提出申请报告。
B、水下潜管的连结方式分钢性和柔性两种。
钢性连结使用带有法兰的吹砂管直接连结而成。
柔性管线一般为每隔3-5节（或2-3节）吹砂管（24-30m）配一橡胶软管接头连结而成。
柔性连结对地形适应性强，沉放起浮方便，一般较多采用。
在地形变化比较大的地段，应增加1-2节胶管。
潜管上升段和下段的坡度不宜太陡，其两端点站，并在管路上配备充、排气阀和水闸阀等设备。
A：
立面图B：
平面图
图8.5自浮式柔性水下潜管布置示意图
C、潜管组装应选择在靠近沉放区、波浪和潮流较小水域进行，可在岸边、码头边或在驳船上用吊机将吹砂管组装成所需的长度，管口两端用盲板密封，使之直接浮在水上。
组装好的管线应小心拖运。
D、潜管下沉应选择在风浪较小、憩流时进行。
水下管的沉放是通过端点站的水泵向管内注水，使管线总重力大于所受浮力实现的。
水下管的敷设方法有牵引法、敷管船法、飘浮法等。
施工时可根据具体情况分段或整体敷设，当管线较长时，应配备2-3条拖轮或锚艇进行拖带和协助管线定位。
管线沉放宜采用一端灌水另一端放气的方法。
沉放完毕，应整体式分段进行加压检验，确保水下管施工质量。
在通航区域沉放时，应设立警戒船。
E、沉放后，两端应下锚固定，并设警戒标志。
G、水下管的拆除是通过空压机对管内充气，使管线内产生浮力大于管线的总重量来完成水下管起浮、拆除的。
有时也可以采取抽水法起浮。
起浮后一般采取分段拆除。
F、施工注意事项及其它
a、除了在水下管端点设置排气阀外，在船站吹砂管和水陆管接头的最高部位处，有时也要设置排气阀。
挖泥船开机前，应打开端点排气阀放气，开机时先以低速吹清水，然后才正式开始吹砂。
b、水下潜管敷设示意图
图：
水下潜管敷设示意图
c、吹填过程中，凡需停机时，都必须先吹清水，冲去水下管中的泥砂，直到排砂口流出清水才停机，以防水下管堵塞。
d、绞吸挖泥船施工中，要特别注意观察仪表，砂层不宜太厚，防止砂层崩塌塞吸口，造成管内真空产生水锤，破坏水下管。
（4）泄水口位置与结构
根据各区施工顺序安排和吹填施工船舶数量（主要考虑同时作业的水流量），计划在整个回填区内设置泄水口两座。
①泄水口的位置
泄水口位置的选择主要考虑两个原则：
一是吹填时的污水对周边环境污染；二是吹填砂的流失量；依据以上两个原则，在适当位置设置临时隔水挡流砂围堰，对水力吹填的水流进行S型环流，使泥沙有较长的一段时间沉淀，使外排的吹填水达到环境保护的要求，同时也减少吹填沙的流失。
根据以上原则泄水口分别设于水闸一、水闸二上，在吹填区四周开挖排水沟，利用排水沟将各区吹填部分尾水排入排水沟再排至泄水口。
详见“图6.施工平面布置图”所示。
②泄水口的结构
泄水口的宽度为5~20m，其结构采用能调节吹填区水位，易于维护的溢流堰形式，用槽钢（或工字钢）作框架，并用斜撑加固，配以木制活动闸板。
施工时随着泄水口附近泥面标高的升高相应加高闸板，提高泄水口的堰顶溢流标高，以降低泄出水的泥浆浓度，防止水体二次污染。
泄水口结构见“泄水口结构示意图”
图：
泄水口结构示意图
（5）吹填标高和平整度控制
吹填施工时，特别是在吹填砂垫层时，吹砂管管头加装消能花洒头装置减少冲刷力，以确保吹填的标高达到设计标准，以及平整度的要求。
在绞吸船施工期间，除了在吹填出砂口（管头）四周00m范围设立若干竹竿标尺，竹竿上喷涂油漆标设本层吹填的控制标高，还配-2台推土机，施工期间必须建立严格的施工值班观察制度，确保吹填管头位置四周吹填砂高程达到设计要求，以此类推，逐步延伸，使最后竣工验收的平整度符合要求。
5、安全措施
5.1、工作程序
（1）制定安全施工准则；
（2）对职工进行安全培训，提高职工的安全环保意识；
（3）提供先进的船舶、设备和仪器；
（4）按国际海上人命安全公约的要求和政府有关部门规定，配足船员、救生设备、消防设备和其他应急设备；
（5）实行健康、安全、环保一条龙的管理体系。
5.2、安全防范重点
本工程的主要施工项目为吹填砂，由于施工地点为珠江出海口，受西太平洋气流影响，因此本工程在施工过程中，安全防范的重点包括：
（1）防水上交通安全事故
（2）防起重伤害、机械伤害事故
（3）防漏电、触电事故 （4）防环境污染
（5）防台风破坏事故
5.3、施工避让
（1）严格执行国际海上避碰规则、港章和施工航行通告；
（2）准确悬挂施工信号；
（3）按规定施工作业区域作业；
（4）往返卸泥区按拟定航线航行；
（5）作业区所有施工船舶配备高频无线电话VHF一台，为船舶避让通讯联络专用，在该港规定频道上24小时连续监听来往大船动态，另配备对讲机若干台，作为与工地调度和施工作业区船舶之间通讯之用；
（6）所有施工作业船舶，在来船接近时禁止在航道上掉头、滞留，或抢越大船船头，在狭窄和转弯航段禁止追越；
（7）抛锚施工的作业船，应设立警戒锚标，指示锚缆方向和锚的位置，用明显的号型、号灯指明可航水域和封航水域；
5.4雾季施工
所有施工作业船舶，应严格执行“海上雾中航行规则”和所在港港章关于雾航的规定。
5.5施工机械的安全措施
（1）各类船机驾驶员、船员、各类机械操作员，必须持证上岗，严禁无证操作。
对驾驶员、船员、机械操作人员定期进行《安规》教育。
（2）严禁酒后驾驶、操作机械，禁止机械超负荷和带“病”运转，并坚持“三查一检”制。
（3）机械作业的指挥人员，指挥信号必须准确，操作人员必须听从指挥，严禁违令作业。
（4）起重作业应严格执行《建筑机械使用安全技术规程》和《建筑安装人员安全技术操作规程》中的有关规定和要求。
（5）使用钢丝绳的机械，在运行中禁止人员跨越钢丝绳，用钢丝绳起吊、拖拉重物时，现场人员不得站立于绳索端头，并对钢丝绳进行保养，检查更换。
（6）对机械设备定期检查，对查出的隐患按“三不放过”的原则进行处理，并制定防范措施，防止发生伤害事故。
（7）全部机械设备均分别制定安全操作规程，并挂牌上墙。
5.6防台防汛
（1）成立防台防汛领导小组，确定各岗位职责及工作标准。
（2）工棚等临时设施搭建时要考虑防台要求；
（3）制定工地防台通讯网络，与当地“三防指挥部”建立信息网络，及时传递信息，采取协调行动。
在台风季节，组织24小时值班守卫，提前做好防台的各种准备；
（4）密切注意天气预报，建立正常的天气预报接收制度，预先制定防台抢险和疏散方案。
（5）制定工地防台工作方案，规定工地船舶、设施防台锚地，规定工地船舶、设施进入防台锚地先后顺序。
（6）当台风到达前，将所有施工船舶停泊在避风锚地。
将甲板上的所有设备固定好，水密门窗锁好；所有船舶的船长、轮机长必须在船上待命，作好抢险方案待命；陆上作业，对插板机做好必要的固定措施，必要时可放下机架；提前将人员撤离至安全区域；做好各种设备的覆盖保护工作，特别是对电器设备，要做好隔水保护工作。
（7）派轮为工地防台值班。
（8）规定防台抗台期间调度值班、通讯联络制度；
（9）工地防台应严格执行交通部《船舶防台技术操作规则》和所在港港监的防台规定；
（10）台风过后，对所有设备进行检查，并及时进行维修养护，以尽快投入工作。
5.7雨季施工措施
为确保雨季安全生产及施工质量，需做好以下措施：
（1）注意收听天气预报，周密安排生产，尽量避免下雨时施工，宜待雨过天晴后再组织施工。
如需抢工期，必须为员工及民工配备雨衣等劳保用品；坚决制止违章作业。
（2）船舶所有用电开关需遮挡，以防雨淋潮湿而致漏电；雨天常伴有雾气，船舶航行时视线差，大雾时需注意做好挂雾灯、敲钟等船舶航行避让工作。
（4）雨天常伴有雷电，需特别注意。
雨天时，所有人员尽可能进入房室内避雨，不要停留在露天空旷场地或插板机附近，以防被雷击。
5.8夜间施工措施
本工程工期很紧张，需要夜间施工，计划采取以下措施：
（1）施工现场应合理布置照明线路，保持充足的照明，所有用电设备，必须由持证电工操作，严禁无关人员私拉、私接电线及其它用电设备。
（2）检查施工道路，设立必要的交通标志及警示标志以策安全；
（3）安排足够的施工人员进行施工，并安排精力充沛人员夜间作业，不搞疲劳战术，各工种均有专人负责监督施工安全和施工质量；
（4）作业区配有备用发电机，随时可以提供电力，以应付意外停电事故；
（5）合理安排各工序的衔接，做好夜间施工的准备工作，如测量定位等应在白天进行；
（6）组织足够的施工机械进行施工，尽量缩短夜间施工时间；
（7）危险地带采取必要的防护措施，如设置护栏等；
（8）施工完毕清理现场，并采取必要的防护措施保护施工成果。
5.9施工用电安全措施
（1）所有电力设备设专业人员操作、检查及维护；非专职电气操作人员，不得操作电气设备；
（2）高压电气设备应设示警标志，操作高压电气设备，戴绝缘手套，穿电工绝缘靴并站在绝缘板上；
（3）手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部位，有良好绝缘，使用前进行绝缘检查；
（4）低压电气设备加装触电保护；高压用电加装流电保护还必须加装过流保护。
（5）电气设备有良好的接地保护，每班均由专人检查；
（6）施工现场自备发电机，以防止突然停电造成安全事故；
（7）所有施工用电线路均按规定分别定位悬挂，由值班电工负责检查管理。
5.10防火防爆
（1）船上进行电、气焊等热处理工作，要经轮机长或水手长同意，报船长审核，填写《动火申请报告》报港监批准方可。
施焊前，必须备妥灭火器材，检查附近区域，确认无易燃易爆物品，并派专人看管，作业后应认真检查现场，确认无造成死灰复燃的可能，方可离开现场。
（2）严守电焊机操作规程，不施焊时焊夹不应接地，绝对禁止烧焊与油漆工作在同一处同时进行。
禁止对有压力的容器，如钢瓶、油管进行加温或施焊。
（3）氧气、乙炔、丙烷等应相互隔离，防止碰撞，并远离火源及油类，天热时应采取降温措施，使用后关闭并戴安全罩。
（4）易燃易爆物品应放在指定地点，严禁存放在锅炉、烟囱及其他高温处。
（5）擦油的破布、棉纱头等要随时处理，不准乱放，免致火灾。
（6）机、泵舱及物料仓库、蓄电池室内严禁吸烟。
5.11防滑
（1）甲板或人行道有油迹、滑泥时，应及时清除或铺防滑物；
（2）通道及甲板无扶手栏杆处应设拉绳等；
5.12通讯网络
（1）建立工地与公司调度、港监、施工船舶的通信网；
（2）规定联系信号和通讯时间；
（3）制定船舶之间和船岸之间的通讯规则；
（4）通讯联系：
工地、船舶通讯联系分紧急和非紧急两种状态；
（5）紧急状态下的通讯联络。
船舶在紧急状态下，可以通过高频电话、手机等，使用国际海上遇险求救频率或紧急通讯频率与其他船舶或港监部门、海上搜救中心等建立联络，求得帮助，与此同时，船舶可按规定的通讯网络和频率建立与船、工地、公司的联系，汇报情况，求得帮助。
5.13调度指挥
（1）建立工地调度指挥中心；
（2）加强调度室日常管理工作；
（3）掌握所有船舶动态和船舶调遣、航行、拖带、施工计划的实施；
（4）掌握工地船舶施工、防台、避风情况；
（5）向各船舶通报危险天气预报；
（6）协调、处理船舶日常工作有关事项。
5.14应急措施
应急措施是在紧急情况下，现场人员和有关人员应采取的应变措施，危险情况应有组织地抢救。
5.14.1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，主管安全项目副经理任副总指挥，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。
专职安全员任救护队队长，救护队副队长由项目经理部医生担任，队员由项目经理部有关人员组成。
（3）船上应急组织：
船长任船上应急总指挥，船长应根据本船实际情况制定具体应急措施，并注意培养船员的应变能力。
船上应贴有“应变布署”表，列明各船员的编号、职务和职责（包括弃船、消防和堵漏时的职责）。
5.14.2应急程序
（1）发出警报：
当发生紧急状态时，船长或分项工程负责人应立即发出应急警报，启动应急程序。
（2）听到警报后，现场人员应按应变部署进行应急行动，行动中要服从指挥，防止混乱。
（3）所有应急行动现场总指挥应确保与本工程安全调度室保持联系，并根据情势请求必要的援助。
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”原则进报有关部门。
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