05港池开挖施工专项方案.docx
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05港池开挖施工专项方案
港池施工专项方案
一、工程简介
工程地理位置
开县港白家溪作业区一期工程位于开县与云阳交界小江河，开县境内为彭溪河，小江河是长江流域三峡库区万州段最上游一条支流，该河流经云阳汇入长江。
本工程项目位于小江河右岸
二、编制说明
2.1、编制范围
本方案为重庆港开县港白家溪作业区一期工程水工建筑码头泊位工程水下开挖施工方案，其中包括港池开挖及水下岸坡开挖。
2.2、编制依据
1、《重庆港开县港区白家溪作业区一期工程（开州港一期工程）一标段施工合同》；
2、长江勘测规划设计研究有限责任公司《重庆港开县港区白家溪作业区一期工程施工图及设计说明书》；
3、长江岩土工程总公司（武汉）编制的《开州港一期工程地质勘察报告》；
《内河航道通航标准》（GB50139-2004）
《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）
《水运工程测量规范》（JTJ203-2001）
《水运工程施工安全防护技术规范》（JTS205-1-2008）
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
《疏浚工程技术规范》（JTJ319－1999）
《疏浚工程土石方计量标准》（JTJ/T321－1996）
《高桩码头设计与施工规范》（JTS167-1-2010）施工图纸设计技术说明
除上述已列明外的国家、交通颁布及地方的有关建设工程质量标准、规范、规程、条例、规定等。
2.3、编制原则
1、根据本工程水下开挖的施工特点，特编制本施工方案，作为港池及水下岸坡开挖的施工作业指导。
2、本施工方案在严格执行各项技术指标的要求及有关规范规定的基础上，合理制定施工工艺，以确保工程质量目标和各项指标的实现。
三、工程概况
3.1、结构形式
根据设计图纸和招标文件,本工程建设规模2个1000t级（水工结构兼靠3000吨级）泊位，其中散货码头平台宽度25m和件杂码头平台15m各1个。
码头结构型式为满堂高桩梁板式码头，接岸结构为引桥及皮带机廊道与刚引桥连接。
施工范围码头平台前沿、后沿及上游、下游延伸段港池土方开挖。
主要回旋水域、停泊水域及岸坡土方工程。
3.2、港池开挖内容及标准
3.2.1、港池开挖内容：
码头前沿施工控制线1、2、3，水下机械开挖挖至主航道整治边线。
开挖至河底设计高程140.5m。
水下岸坡开挖边坡设计坡比为1：
5。
位于1轴上游直线约80m、22轴下游沿水流方向直线长度为120m，2个泊位长164。
前沿垂直水流方向的航道开挖宽为90m，垂直于岸坡开挖边线平均50m。
主航道整治开挖边线施工控制线1∽3总长365m。
泊位位置总宽平均140m。
疏浚量全部考虑为泥砂土类，不考虑礁石。
3.2.2、港池开挖标准：
本工程施工主要针对新建码头泊位港池和码头上游、下游的回旋区水下及边坡土方开挖。
上下游回旋区河底平面高程达到设计要求。
工程质量要求达到部颁布的质量检验评定标准的合格等级，满足图纸设计及有关技术规范的要求。
设计施工水位为▽153.5m。
设计低水位143.5m。
港池设计底标高为▽140.5m，港池开挖边坡为1:
5。
设计无要求水下开挖超宽、超深0m。
港池及岸坡开挖断面图见设计图BJX-GC-ML、01--11施工图。
3.3、现场情况
本工程区域在5月中旬随三峡水位下降已基本没有行船通航，对水下开挖基本没影响。
根据设计提供的现场钻探资料，水下开挖施工范围内原表层主要为人工堆积层回填块土（Q4ml）、河流冲洪积层粉质粘土（Q4al+pl）、残坡积层（Q4el+dl）粉细砂土，无岩层和暗礁。
（港池开挖施工平面位置图附后：
）
3.4、工程自然条件概述
3.4.1、水文与气象
（1）地表水：
工程区内地表水主要为小江冲沟。
地表水主要接受大气降水补给，小江为区内地表水最低排泄基准面。
地下水主要有孔隙水、基岩裂隙水。
孔隙水主要赋存于第四系松散堆积层中，河流冲积堆积层中水量丰富，埋藏浅，并接受大气降水补给，河流两岸残坡积等第四系松散堆积层中水量贫乏，主要接受大气降水补给。
（2）地下水：
基岩裂隙水赋存于基岩裂隙中，水量贫乏，接受大气降水及孔隙水补给。
当长江处于丰水期及洪水期期间，局部表现为微承压性。
孔隙潜水主要以大气降水补给为主，向长江及下游排泄。
基岩裂隙水主要赋存于下部砂岩之中，对本工程影响不大。
3.4.2、气象条件
开县属亚热带季风气候区，春早、夏热、秋雨绵，冬暖而多雾，无霜期长，气候温暖湿润，雨量充沛。
多年平均气温16.6℃～18.7℃，极端最低气温-4.5℃（1961年1月17日），极端最高温42℃（1961年7月24日），相对湿度80%左右；年降雨量1149.3～1213.5mm。
5～9月5个月雨量占全年降雨量的75%，11～3月5个月为枯水期，降雨量占全年11%，4、10月为平水期，降雨量占全年14%。
该区地处大巴山迎风面，常形成雨量中心，一日最大雨量220.5mm（1982年7月11日），三日最大雨量357.7mm。
2004年9月3日，普里河、南河、北河区域24小时最大降雨量为339.4mm。
3.4.3、风况
小江流域的年平均风速为1.3～2.7m/s之间，风速的年内变化不大，一般以夏季较大，冬季较小，但夏季短时阵风速能增至6及以上，此时码头港池船泊挖泥工作应采取应急措施，必要时候停止作业。
夏、冬季风向主要山形地貌构造，东西方向形成U狭槽结构，风向东偏西。
3.4.4、降雨
降雨量随季节变化较大，年内分配不均，全年降雨量集中在3～9月，约占全年降雨量的75%左右，10月至翌年3月共6个月的降雨量占全年降雨量的25%。
据统计，多年平均降雨量1200mm，年平均降雨量400mm，最大日暴雨量334.5mm。
注：
设计高水位：
173.35m（20年一遇）
设计低水位：
极端气候143.5m（3000t级航道，通航保证率）
根据2014年、2015年及周边情况了解，受普里河、南河、北河上游影响，一般水位146--148m左右。
3.4.5、雾
总体来讲，本工程位置2014—2016年5月小江河的平均雾持续最长时间不超过5小时，一般晴天、多云天气发生在夜间至凌晨，日出之后便消散。
四、施工方案
4.1工程特点
本工程位小江河右岸于斜坡段河床漫滩，施工场地狭窄，便道较窄。
地面高差及结构物高差较大，主便道狭长，施工干扰较大。
合理安排施工顺序，多点开挖。
港池开挖方可具备施工条件。
以保证施工的顺利进行。
4.2本工程重点、难点
本工程目前小江河已进入初汛季节期，水位变化较大，对施工船舶的定位有一定影响：
施工的重点是码头平台下的水下岸坡开挖；码头前沿上下游范围水下岸坡开挖的边坡线控制：
已成型的护岸边坡为粉砂淤泥土，河水侵蚀，自稳性差容易塌坡、回淤：
码头对岸有一处丁字坝，受洪水影响冲刷岸坡，夹带泥砂回填港池：
航道疏浚整治边线内及泊位处水下挖泥控制：
施工控制线内土为一类粉砂土、粉土类，对装卸存在困难。
有合理的弃土场地，运至落差点最高位置弃土：
施工船开挖须超宽超深：
4.2.1关键技术分析：
（1）港池开挖
港池开挖覆盖层采用组合式挖泥船开挖，施工水位标高▽+146m，挖泥船舶须开挖至码头前沿线下方▽140.5m标高，不考虑风浪影响，即挖泥船须从施工控制线▽+143.5m水面距离下挖6.5m。
泊位与航道疏浚整治边线内清淤厚度3m左右。
本工程所选用的组合式挖泥船采用常规链条式挖斗，船舶干舷高度约1m，反铲底座至斗杆轴点控制深度，配2艘泥驳船可满足施工要求。
（2）水下岸坡开挖
①码头平台前沿下方泊位水下岸坡施工控制线2开挖，考虑到开挖后受江水长期浸泡，稳定性较差，故考虑采取水下坡岸开挖施工。
先利用225型挖掘机在控制线1、3控制线2砼桩基区域边坡上的土向港池内进行钩刨，然后挖泥船在水上进行开挖装驳。
该处范围的开挖后应时修整边坡及减轻坡顶堆积，增强岸坡稳定，以防止塌坡、回淤。
②码头平台后沿岸坡范围码头建筑物后方视水位情况，若施工控制线2施工期间出现有低水位，则采用符合净空要求的小型反铲挖机开挖顺坡至已完成的底层地梁以下排架桩内，将土方钩抛至后方岸坡的马道平台区域。
开挖的土方利用自卸车运至就近弃土地点。
（3）水上坡岸开挖
码头上游施工控制线1、3在低水位▽146m一下。
沿前沿建筑物45°开挖控制线往延伸两端形成施工便道。
采用挖掘机组合接力分成开挖，挖掘机上下作业。
要求挖深4-6m。
收尾至1轴、22轴时从控制线最低点往高点开挖连同边坡线同时清理成型。
4.3、施工总体部署
4.3.1、疏浚工程的特点主要是水上作业，最好在枯水期施工，因此工期紧凑，各工序之间交叉作业较多。
因此，必须把握好总体布局的合理性与施工工序的科学性，统筹安排均衡施工，精心组织，精心施工，组织流水作业，按照环保标准要求进行施工过程控制。
4.3.2、为了确保现有码头及新建工程的施工安全，我部将遵循多挖的原则，主要通过挖泥船铲斗进行疏浚，如有礁石我部将采取重锤夯击的方式进行破碎，从而尽可能避免爆破施工。
如在施工过程中，疏浚水域存在较大较坚硬的礁石，不得不采取水下爆破的方式时，则由我部对水下爆破的部分进行爆破专项方案论证，以不影响附近结构物安全性为前提，在爆破方案通过评审后方付诸爆破施工。
4.3.3、根据本项目目前季节水位的特点，在洪水来临前，先对码头港池施工范围的覆盖层进行全面清理，同时对回旋区进行抽样挖掘，确定有无原生硬石。
最后对回旋区进行疏浚。
4.4、工期目标
4.4.1、本工程从2016年5月25日至2016年8月20日必须完成码头全部工程竣工。
从技术、安全管理等方面采取措施，人员、物质材料供应以保证全部目标的实现。
4.4.2、我公司就上述的工期要求，结合施工现场实际情况，对本工程施工计划进行了科学合理的安排，根据我公司以往施工经验，我们完全有能力在指定的工期内顺利完成上述工程。
争取码头建筑物交工验收。
4.5、施工日期（倒排计划附后）
进场从2016年5月25日至2016年8月10日总施工日期为75天
4.6、施工准备
4.6.1、设备进场准备：
（1）施工所需船舶等设备通过采购或租赁方式，确保所需施工设备进场能够满足施工需求。
设备进场前，对所有需进场的船舶、设备进行设备自检工作并填写设备检查报告表，设备检查报告表递交监理审阅，以得到监理正式的书面批准后，即可进行船舶、设备的动员进场工作。
4.6.2、人员进场准备：
疏浚工程主要为水上及岸上作业，部分施工人员为船员，疏浚施工人员及船舶操作人员均为专业作业人员，岸上机械各操作人员均持有相关操作证件。
持证上岗作业。
4.6.3、材料进场准备
本工程所需的主要工程材料和工程物资为燃油、机械零配件。
将根据现场施工进度和施工需求逐次采购，采购原则为既能满足施工进度要求，不出现材料供应不及时的情况，又不积压过多库存于工地以利于入场材料保管和项目资金周转。
4.6.4、测量准备
将进场的测量仪器设备进行标定检验后，由控制网引点引线，按照施工图给予坐标点水上测量对施工布置范围进行控制，对岸坡开挖边线布置若干临时控制点作为标高基准，并对临时桩号控制点进行经常性的复核。
4.7、机械进场计划
我部本着机械设备能力大于施工进度计划指标能力的原则，根据现场施工需要，我部将投入先进的、性能良好的专业配套施工机械，按照需求分期分批进场，以满足港池施工需要。
进场机械设备表
序号
机械名称
型号
数量
进场日期
用途
1
挖泥船
1
2016.5
港池区域挖泥
2
驳船
2
2016.5
港池区域装、卸
3
工作船
1
2016.5
人员、物质运输
4
挖掘机
240
4
2016.5
岸上挖泥、修坡
5
装载机
50
1
2016.5
维修便道
6
双桥自卸车
10-15m³
10
2016.5
运输
7
油罐
15m³
1
燃油储备
以上机械设备根据现场工作面及进度调配，如不满足施工要求在调度进场。
4.8、人员进场计划
4.8.1、根据我公司已承建类似工程的经验和资源配置情况，通过施工图和现场周边了解。
结合本工程的特殊性、组织有丰富经验专业人员及施工队伍进场，以满足本工程施工需要。
4.8.2、为了方便人员的进场计划，人员统计以施工船舶所需人数进行配备，其中挖泥船操作人员按照5人/1艘；运泥驳操作人员按照4人/每艘；工作船操作人员按照2人/1艘：
按照高峰时24小时投入人员进行计算，高峰期平均计划安排施工作业人员30人/天：
陆上机械施工投人员入每天20人：
现场指挥2人：
库管1人：
测量员1人：
施工员1人：
满足现场岗位要求。
人员配备表
序号
工种
职务
数量
1
挖泥船
5
2
驳船
机械作业
8
3
工作船
2
4
挖掘机
机手
4
5
装载机
1
6
双桥自卸车
司机
10
7
油库
1
8
指挥
协调
2
9
测量员
1
10
施工员
1
11
现场负责人
1
合计：
36人
注：
在正常施工时段按表，高峰期根据要求增加人员24小时作业。
4.9、主要工程量
根据施工图纸说明,本工程港池挖泥疏浚工程量依据设计资料确定，由于水深测图及地貌有4年时间，本次工程量不含地貌变化、筑岛回填、港池区域超宽、超深部分。
仅供参考，实际疏浚量以实际测量成果工程量为准。
港池疏浚工程量表
类型
区域
工程量
总计（m3）
挖泥
水下（（365+164）*60/2）*3
47610
挖泥
岸坡（170+100+164）*45*7.7
148428
19.79万
筑岛
超宽、超深
地貌变化
注：
本表依据设计施工图给予工程量
五、施工方法
5.1、港池岸坡土方开挖施工
本工程港池岸坡土方开挖量工程量约14.8万m3，计划工期为60日，其中开工前施工准备及收工集合安排为7日，挖泥施工时间为67日。
运泥弃土场地。
（见施工平面图）
5.1.1、土方采用机械开挖，配备大小共4台履带式液压反铲挖掘机以及10台20T载重汽车。
（1）适合开挖含水量大的一～三类的砂土或粘土；
（2）最大挖土深度4～6m，经济合理深度为1.5～3m；适合本工程分层接力挖土要求。
（3）可装车和两边甩土、堆放，可快速将土方装车运走，满足本工程高速施工要求。
5.1.2、作业方法的选择：
（1）用两台挖土机设在不同作业高度上同时挖土，边挖土，边将土传递到上层，由地表挖土机连挖土带装土；上部可用大型反铲，下层用大型或小型反铲，进行挖土和装土，均衡连续作业。
本法开挖较深基坑，一次开挖到设计标高，一次完成，可避免汽车下坑底装运作业，提高生产效率。
（2）挖掘机从港池开挖控制线2的1轴、22轴处45°延伸控制线1、3内侧方向2m修建主便道最低点高程▽146m，按设计20m一桩号形成若干便道。
采用2台挖土机组接力施工，分二次完成。
挖至施工控制线1、2、3高程最低点▽140.5m。
（岸坡挖土见下图）
岸上多层接力开挖法图
5.1.3、土方机械施工要点；
1、机械开挖次序：
采取先整片挖至平均标高，然后再挖个别较深部位。
2、基坑边角部位，机械开挖不到之处，应用少量人工配合清坡，将松土清至机械作业半径范围内，再用机械掏取运走。
修坡以厘米作限制误差。
3、挖掘机、运土汽车进出基坑的运输道路，应尽量利用基础一侧或两侧相邻的基础（以后需开挖的）部位，使它互相贯通作为车道，或利用提前挖除土方后的地下设施部位作为相邻的几个基坑开挖地下运输通道，以减少挖土量。
4、机械开挖应由深而浅，基底及边坡应预留一层100mm厚土层用人工修坡、找平，以保证边坡坡度正确，避免超挖和土层遭受扰动。
5、基坑土方开挖可能影响邻近建筑物，必须有可靠的保护措施。
机械开挖施工时，应保护不受碰撞或损坏，同时应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等定期进行复测检查。
6、雨期开挖土方，工作面不宜过大，应逐段分期完成。
如为软土地基，进入基坑行走需铺垫钢板或铺路基箱垫道。
坑面、坑底排水系统应保持良好；汛期应有防洪措施，防止雨水浸入基坑。
附港池土方开挖工艺流程：
5.2港池及水下岸坡开挖施工
5.2.1、水下岸坡开挖及港池开挖按结构段自上游至下游进行同步作业，且港池开挖时挖泥船顺河平行于码头方向驻位，从码头前沿线向港池方向开挖，即从内侧向外侧施工。
先施工施工控制线1-22轴泊位处淤泥。
疏浚高程▽144m左右疏浚至河底▽140.5m设计未考虑超宽、超深，本工程施工不考虑超宽、超深。
考虑码头前沿第6、7层钢结构系靠船梁制作安装，排架柱桩内开挖的难度。
卸泥地点：
（见施工平面图）。
5.2.2、施工时间安排：
本工程港池水下疏浚工程量约4.8万m3，计划工期为40日，其中开工展布及收工集合安排为5日，挖泥施工时间为45日。
5.2.3、施工船机：
开工近期配置0.5m3挖斗式挖泥船1艘，自航式泥驳各一艘，日挖泥量约2000m3。
另外配备交通艇1艘作为交通运输及交通警戒用。
六、主要施工工艺
6.1、施工定位
（1）根据港池开挖范围在施工现场放出开挖边线及边界点，并在码头前沿设立标尺，用于控制挖泥深度。
根据挖泥范围在边界点抛设浮标，以控制挖泥范围和设立警戒水域，以确保施工安全。
（2）挖斗式挖泥船以一个主锚和四个边锚依据已施工码头和边界浮标定位，并依据水尺控制下斗深度。
卸泥船航行和卸泥依据GPS卫星导航定位系统定位。
6.2、挖泥施工
6.2.1、挖泥顺序：
将挖泥区域分成若干条形块，分条开挖，条形块与码头前沿平行，分条宽度10m。
由码头前沿往港池方向逐条开挖。
挖泥船移动方向由南至北然后由北至南循环移动作业；最后将整个码头前沿划分成若干块，具体为：
（码头前沿范围向江心划条，分条宽度10m，并逐条开挖施工。
6.3、施工工序
定位——抓泥——装泥——运泥——抛泥
根据对工程所在地地质情况的了解和施工设计土开挖后地下泥面坡比情况，疏浚后的坡比形成在1：
5。
港池挖泥施工示意图
港池疏浚施工示意图
6.3.1、挖泥施工作业
组合式挖泥船驻位完成后，舷侧靠泥驳。
泥驳装满后自航至业主指定区域卸泥，回来后继续进行挖泥作业，装满泥驳后再自航倒泥，如此循环。
每一抓的位置对应于每一个小网格，在计算机指挥下按分区、按网格依次定位开挖。
每一个船位挖泥完成后，由操作手根据计算机显示指挥移船进行下一船位施工，依次类推。
挖泥时控制好下挖斗的间距，一般重叠1/4～1/3的抓斗宽度，挖泥采取扇形开挖。
抓斗开口宽度以充泥“满而不外溢”。
施工过程中，操作手根据水位确定下斗深度，作为控制。
七、质量控制措施
7.1、质量管理制度：
根据施工进度情况，严格执行我司制定制度，专人经常测量水深。
挖泥作业过程勤对标、勤侧水深，防止超挖、漏挖或欠挖，以保证施工质量。
严格按照交通部颁《疏浚工程质量检验评定标准》和《水运工程测量规范》及工程施工图和技术要求组织施工。
要求做到：
（1）、挖槽断面的宽度及边坡符合设计要求，实际挖泥时应根据可能的塌坡进行阶梯式开挖。
经常检测水深，对水深不够的应及时补挖，保证浚深。
（2）、挖泥船必须按导标的指示挖泥，并经常检查导标的位置。
在施工过程中，质量员必须经常进行检查，对违章操作者及不符合规程要求的操作及时予以纠正。
（3）、应经常检查水尺的零点，挖泥船应及时根据水位变化及实际挖深调整下斗深度，并定期进行水深测量。
挖泥船要注意准确定位，勤对标，保证挖泥的准确，做到不漏挖、欠挖或超挖。
7.2、港池疏浚对码头（基桩）的保护措施：
（1）、严禁把抓斗伸入桩区范围进行施抓（挖），以防对基桩的直接损坏。
（2）、港池开挖过程严格控制每层浚深厚度，严格控制浚深和下斗深度，加强水尺核对，勤测水深。
（3）、疏浚施工过程加强码头主体位移观测，观测密度不小于每天一次。
（4）、加强测量信息沟通和分析，根据观测数据调整施工强度，以保证码头主体安全。
八、夏季高温、雨季和夜间施工保证措施
1、高温季节，调整施工作业时间，尽量避免高温时间作业。
做好防暑降温工作。
2、夜晚施工要有足够的照明，现场照明禁止使用碘钨灯。
保证运输车辆夜间通行。
3、夜晚施工要有包括生产指挥人员及施工技术人员在内的人员值班。
要有通勤车辆及良好的通信。
施工船舶要设置作业讯号灯。
4、施工人员要有防雨、防电装备。
电器设备要有防水防护及漏电保护。
九、文明施工与安全措施
施工中保持环境卫生、整洁，施工组织科学。
本工程地处河道，汛期施工期应加强安全管理，确保安全施工。
主要安全措施如下：
1、施工期间船舶按要求悬挂施工旗帜。
2、水上作业人员必须按要求穿戴救生衣。
3、船机设备应加强检修和保养，有船舶航行应加强了望。
4、配备专用交通警戒船，加强现场了望，做好交通警戒，确保施工船舶的安全。
5、作业船舶进出作业场地应安全可靠，作业时应绑好缆绳，注意潮水涨落对作业的影响。
十、安全环保措施
10.1安全保障体系
10.1.1、安全目标
10.1.2、认真贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，严格遵守相关规章制度，严格管理，严守职责，切实抓好安全生产工作。
10.1.3、在工程施工阶段，重视安全工作，充分考虑到施工区域的自然条件，确保设备和人员的安全；杜绝伤亡事故，安全文明施工。
10.2安全保障措施
项目经理、各级职能部门及操作工人严格执行安全生产管理责任制度。
项目部设安全主任，作业队设专职安检员，工班设兼职安全员，形成安全生产网络，做到领导到位，工作到位，分工明确，责任到人。
10.3安全技术措施
施工技术难点工序、新技术、新工艺和机械作业等制定专项安全技术措施进行技术交底，并组织有关专业人员进行实施，否则不准进行施工。
1、开工前对参加施工人员进行安全技术交底；
2、建立健全的质量检查组织，严格执行“三检”制度；
3、开工前对所有船舶、仪器、设备、工具等进行检查和校正；
4、做好各种原始记录，并及时分析、整理；
5、实行轮班作业时，应坚持面对面交接班制度；
6、施工过程中，随时自觉接受业主、监理单位的监督和检查。
重庆航源建筑工程有限公司
二零一六年五月
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