疏浚吹填HHH方案.docx
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疏浚吹填HHH方案
金山湾生态城基础设施项目
疏浚工程
疏浚施工专项方案
（烟威高速与青荣铁路桥之间）
批准：
审核：
编制：
中水电金山湾生态城基础设施项目总承包部
二〇一四年三月十日
1编制依据
（1）《烟台市东部新区金山湾生态城基础设施建设项目BT模式投资建设合同书》；
（2）《金山湾疏浚平面图》；
（3）《金山湾生态城基础设施项目施工组织设计》；
（4）《金山湾生态城基础设施项目施工计划》；
（5）《疏浚与吹填工程施工规范（JTS207-2012）》；
（6）《疏浚与吹填工程质量检验标准（JTJ324-2006）》；
（7）《水运工程质量检验标准（JTS257-2008）》；
（8）《水运工程测量规范》（JTJ203-2001）；
（9）施工现场勘查、测量资料；
（10）业主、监理的相关要求；
（11）我单位关于疏浚吹填工程的施工经验。
2编制原则
（1）金山湾生态城基础设施项目包括金山湾河道疏浚工程，为项目主体工程的一部分，在项目施工组织设计的指导思想下进行本方案的编制。
（2）总体上金山湾河道疏浚项目结合陆上吹填区施工，将疏浚弃土变废为宝，在业主、监理的指示下，对H3、H4、H8区参池、虾塘进行吹填施工。
（3）根据工程实际情况和特点，合理进行施工平面布置，最大发挥设备效率，控制生产成本，提高工程质量。
（4）根据工程实际情况和特点以及业主、监理对海参虾池的吹填要求，合理安排施工方案与施工顺序。
（5）坚持ISO2000质量体系在工程管理中的持续运行，确保实现工程质量目标。
（6）根据本工程的具体特点，按工序合理采用平行流水作业、交叉作业，尽量做到均衡施工，保证施工工期。
3工程概况
3.1工程概述
金山湾生态城基础设施项目考虑生态打造，根据规划，水系是“灵魂”，然而金山湾长期水位较低，湾内河底外露。
同时由于水流冲刷作用，河水将河道上游大量泥砂带入下游河道。
金山湾处于五条河流交汇处，五条河道河水经金山湾流入黄海，经过多年的沉淀淤积，金山湾河床高程不断抬高，为保证河道通畅及岸边亲水性打造，保证湾内长期有水，满足行洪泄洪及旅游通航条件，需对金山湾进行疏浚。
结合目前现有设备，拟先对烟威高速南侧、青荣铁路桥北侧疏浚区（金山湾疏浚平面图中间部分疏浚区）进行疏浚施工，疏浚弃土抛至规划吹填区域，主要为金山湾西侧设计吹填H3区东部及H4区、金山湾东侧设计吹填H8区。
疏浚区面积22万平米，疏浚底标高为-5m，疏浚吹填量约为130万方。
3.2主要工程量
取砂区南北长920m，东西宽约350m，东西两侧距离规划红线宽度约50m，按照业主指示要求，吹填标高为+2m，现场实际控制吹填标高为+2m~+2.5m，场平后达到业主要求。
根据疏浚及吹填设计，三个吹填区纳砂量表如下：
表3.2池塘部位纳砂储量表
序号
吹填区域
吹填面积（万平米）
吹填高程（米）
吹填总量（万方）
1
H3
15.1
+2~2.5
35
2
H4
25.7
+2~2.5
54
3
H8
29.2
+2~2.5
41
合计
130
说明：
工程计量以实际现场测量为准。
3.3工程特点难点及措施
3.3.1工程特点难点
（1）金山湾水位受涨落潮影响较大，疏浚区在低潮时为裸露浅滩，需先开挖活水通道才能进行施工。
（2）道路施工要求吹填退水低于道路高程，跨道路施工管线高程变化大，对管线磨损严重，挖泥船施工过程中需要频繁移动吹填管线，施工效率较低、成本高。
（3）烟威高速与铁路桥之间疏浚区有较多的渔网、块石、贝壳，施工工况较差，对设备效率影响较大。
滩面块石裸露
挖泥船施工现场地貌
（4）吹填区内后期规划路网密集，规划道路部位池塘底多块石、杂物，目前吹填区已经开始进行道路施工，疏浚吹填受其影响较大。
（5）各吹填区池塘面积不大，部分池塘面积很小，吹填小面积池塘时，吹填水量不能充分沉淀，流失较大，为降低流失率，需经常停产确保充分沉淀，施工效率较低。
3.3.2应对措施
根据本工程的特点，我们采取如下应对措施：
（1）根据工程的工况条件和施工强度，选择适合本工程特点的机械设备，为本工程投入海狸1200型绞吸挖泥船，提高生产效率。
（2）为保证生产时间，绞吸挖泥船计划采用三班的生产制度，夜间加班进行施工。
（3）根据金山湾疏浚设计图纸，综合规划疏浚区与吹填弃土区的位置关系，尽量减小最远排距，发挥施工船舶的最大机械性能。
（4）在吹填施工前，对规划道路原地面进行水上测量及摸底，清除石块、杂物后再进行疏浚吹填作业，对于已经进行施工的道路路段，需对完成的垫层进行防水保护，防止路基被冲刷。
（5）将吹填区内的小池塘开挖坝埂贯通连接，使之尽量形成大的沉淀区，合理布置管线，确保正常施工时间。
（6）根据疏浚区内的地形情况，人工进行塘底清理，水深较深不能进行清理的部位，在挖泥船上采取措施，尽量减少块石的吸入量。
4施工组织
为保证冬季吹填顺利进行，我单位将派遣经验丰富、业务素质高的专业管理人员组建项目部，并安排施工经验丰富的技术工人进行现场施工作业。
现场按照如下组织形式进行生产：
图4.1施工组织机构图
5施工总平面布置
疏浚区位于金山湾中部，在建青荣铁路桥北侧，根据疏浚总体安排，疏浚弃土主要抛填至金山湾西侧，疏浚区与弃土区具体布置见附图。
为了保证金山湾项目整体施工强度需要，计划投入2艘海狸1200挖泥船进行金山湾中部130万方疏浚施工，两艘挖泥船同时进行东西侧吹填区施工，两条船布置在疏浚区南北两侧，尽量减少干扰。
6工期计划
目前已经进入春季，金山湾内水已经解冻，具备疏浚施工条件，计划湾内疏浚于2014年3月15日开始施工，11月30日完成施工，总计施工时间为8.5个月。
两艘海狸1200挖泥船已经于年前到位，并且在现场组装完毕下水，进行了试运转，船舶设备良好，配套管线准备完毕，船员已经全部到位，能够进行大规模施工。
工期节点计划如下：
4月20日前完成H4区铁路桥北侧（9-15号池塘）吹填施工；
6月10日前完成H4区吹填施工；
7月31日前完成H3区吹填施工；
11月30日前完成H8区吹填施工。
7资源配置计划
7.1设备配备
7.1.1设备产能分析
由于取砂区位于金山湾内，水深较浅，低潮时部分取砂区裸露在外，并且由于烟威高速横向隔断取砂区与外海的连接，故该取砂区吹填施工不能采用大型挖泥船进行，我公司计划投入海狸1200型绞吸挖泥船进行施工。
海狸1200绞吸挖泥船排泥管直径450mm，小时额定产量200方，额定排距800~1200m。
由于疏浚区主要为中粗砂和亚粘土，施工效率较低（土质级别由地质勘查报告确定），小时产量为150方左右。
疏浚区多有渔网石块，施工过程中需要频繁清理，并且弃土区较小，接管吹填停工频繁，时间利用率低，另外考虑受潮汐、天气影响，按照70%的时间保证率进行生产，即每天工作时间16小时，日产量2400方，月产量约6万方/艘。
为保证挖泥船的生产时间，船员平时吃住在住宿船上，以便于组织生产。
7.1.2设备配置情况
根据现有施工条件，为保证项目工期，在我单位计划采用2条海狸1200型挖泥船进行施工，主要设备如下表：
表7.2主要设备配备表（见下页）
表7.2主要设备配备表
序号
设备名称
规格
单位
数量
1
绞吸挖泥船
海狸1200
艘
2
2
油驳
10t
艘
2
3
锚艇
M01
艘
1
4
拖轮
T01
艘
1
5
住宿船
20人
艘
2
6
交通艇
2t
艘
2
7
排泥管线
Φ450
千米
5
8
浮筒
Φ450
组
150
9
柴油发电机
100kw
台
1
10
海水泵
D100
台
10
11
压路机
18t
台
1
12
挖掘机
1m3
台
2
13
推土机
D60
台
1
14
载重汽车
5t
辆
1
15
吊车
50t/90t
台
3
16
吊车
16t
台
1
17
平板拖车
50t
辆
20
18
GPS
H32
套
3
19
测深仪
HY1600
套
1
20
带阀门的三通
Φ450
套
10
21
弯头
120°
套
10
22
喷头
直、散喷头
套
4
23
随车吊
5t
辆
1
7.2施工人员配置
根据施工强度安排，为保证项目顺利进行，计划配备人员如下：
表7.2人员配备表
序号
工种、级别
负责人
人数
1
工区经理
翟德勤
1
2
工区总工
王红军
1
3
工区副经理
郭云世
1
4
工区安全总监
许晶平
1
5
技术员
王志超
2
6
施工员
孟祥领
4
7
质检员
刘德富
2
8
测量员
许东青
6
9
安全员
董鲁
2
10
物资保障人员
李文
4
11
船员
郭方彬
40
12
管线队
王新军
15
13
路上设备操作手
10
合计
89
8施工方案及技术措施
8.1施工测量
8.1.1测量依据
（1）业主提供的水准点及坐标控制点；
（2）业主及监理确定的疏浚区、纳砂区地形资料；
（3）相关工程测量的规范和标准；
（4）设计取砂区平面布置图。
8.1.2工程计量
采用GPS卫星定位测量方式，在施工前与业主和监理对弃土场进行地形联合测量，确定弃土场面积及原始标高，施工过程中按设计要求布设沉降盘，定期观测，疏浚工程量以弃土场吹填量为准，根据前后测图高差及面积，计算疏浚吹填工程量。
计划采用全站仪进行沉降观测，疏浚吹填流失量另计。
工程计量依据《疏浚工程土石方计量规范》计算。
8.2施工准备
海狸1200挖泥船调遣至现场组装后下水能够进行生产。
为保征绞吸挖泥船能够顺利进入取砂区施工，需提前做好准备工作。
8.2.1进场道路
海狸1200挖泥船计划从陆地运输至现场，由现有青荣铁路便道进入至金山湾西侧。
船舶进场前，提前与业主联系与中交三航局沟通使用其便道事宜，对于现有较窄路段及转弯半径较小路段，进行加宽加固并调直修筑，确保运输船体的低平板半挂车能够顺利进入到现场。
从S205省道进入铁路桥便道约700m~800m路段，道路较窄，转弯半径较小，不易通车，需着重对此路段进行修复，采用外运土石料对该路段进行加宽，并且将绕到铁路桥北侧的便道调直到铁路桥南侧，以满足平板拖车进入场地。
8.2.2挖泥船组装场地准备
挖泥船组装场地拟定为金山湾西侧、青荣铁路桥北侧第一个参塘中，船舶进场前，先对铁路桥北侧第一个池塘靠近铁路桥部位进行回填，建造一块船体临时存放场地，场地标高与现有桥下平台同高程，填筑面积约3500m2，填筑料为外运山皮土料，外运山皮土量约8800m3，场平后，光轮压路机对场地进行碾压，满足船舶、吊车施工承载能力。
由于靠近铁路桥，碾压方式为静压。
然后在陆地平台上进行组装绞吸船。
8.2.3挖泥船调遣及安装
我公司2艘海狸1200挖泥船位于天津港，已经检修完毕，设备处于良好状态，调遣至现场组装后即可进行施工。
海狸1200挖泥船为可拆装式浮箱结构，通过低平板半挂车从天津港陆运至金山湾项目，每艘船舶拆卸后需使用8辆50t低平板拖车运输船体，13辆平板车运输管线、浮体，综合统计两艘挖泥船的船体零配件及管线，共需40车次拖车能够将所有船体结构及管线由天津运输至烟台金山湾。
船体到场后，按照组装顺序，依次卸在修建好的存放场地上。
挖泥船在清理好的铁路桥北侧第一个参池平地进行组装，船舶组装需要一台90t汽车吊和两台50t汽车吊相互配合进行，在修筑的陆上平台组装，两艘船约需15天时间组装完毕，一条船组装完毕后，再进行第二条船的组装。
对于管线、喷头等附件，采用16t吊车进行卸车、安装。
8.2.4挖泥船下水
由于目前金山湾原始泥面高程较高，不能满足船舶下水条件，故需要在临近挖泥船组装平台的金山湾内，开挖一个水坑，确保船舶能够赶高潮下水，船舶下水区域水坑长45m，宽40m，开挖至-1m高程，开挖量约为3000方。
水坑开挖采用1.2m3水陆两用挖掘机进行开挖，开挖后的细砂堆放在附近的河道中。
挖泥船组装完毕后，场地临湾侧修筑20°斜坡，将组装好的挖泥船，利用气囊，在高潮时段由2台挖掘机和一台推土机相互配合，缓慢推运至金山湾内，并由拖轮拖运到挖砂区域。
抛锚定位，准备挖砂吹填施工。
8.2.5放样、定位
（1）放样：
开挖前在金山湾河道设计中心线、开口线、开挖起迄点、弯道顶点设立清晰的标志。
开挖岸边坡时还对边坡的坡脚线、上开口线准确地用导标进行放样，供挖泥船作业定向。
导标的大小、形状、颜色应方便挖泥船驾驶人员观察。
导标的布设间距：
50ｍ，局部特殊位置适当加密。
施工放样采用GPS定位。
（2）扫床：
由于疏浚区为多年河道，且河流两侧养殖较多，施工前需对河流进行扫床工作，采用2条交通船拖带铁链对整个疏浚区22万平米区域进行杂物的排查。
（2）绞吸式挖泥船定位：
挖泥船拖带至定位区域附近时，用锚艇或拖轮顶推挖泥船头或船尾，逐渐调整船位，当定位桩到达预定位置后且挖泥船停稳后落桩，再用测量仪器校核船位，若船位略有误差，可在施工进桩时适当调整，若船位误差较大，起桩后继续用锚艇调整船位，直到船位在设计位置，然后抛左右边锚固定船位。
8.2.6吹填区清理
为保证吹填区内后期道路软基施工能够正常进行，吹填施工前，对金山湾内参塘塘底进行清理，尤其对规划道路路基处进行排查，确定参塘抛石部位，进行清除，在池塘杂物清除完成后进行吹填。
对金山湾内小池塘进行合并，拆除池塘围堰之间的部分隔堰，使各区参池连通为一个整体，吹填施工尽量延长泥浆沉淀路径，降低退水口泥浆浓度，减少吹填施工对金山湾及附近海域的污染。
8.2.7已完路段防护
根据目前进展情况，西侧吹填区内环湾西路软基已经开始施工，砂垫层高程为+2.2m左右，由于吹填施工高程为+2~+2.5m，故施工期间水面较高，为保证环湾西路的砂垫层不被破坏，一方面需要降低施工退水高度，降低道路段的吹填标高，后期再进行平整。
另一方面，需要在砂垫层及临时道路两侧临水面进行防护，防护采用复合土工膜进行铺设。
复合土工膜为“1布1膜”形式，重量不小于500g/m2，撕破强力≥0.25KN。
根据设计情况，环湾西路软基处理路段范围为桩号K1+340~K2+820，总计长度1480m，防护斜坡长度为7m，考虑20%的土工膜搭接，两侧总防护面积为24864平米。
在无软基施工路段，需要对临时道路及填筑后的路基进行防护施工。
已完厂区运输道路防护示意图
8.3吹填施工
8.3.1开挖方法
（1）绞吸挖泥船施工基本原理
绞吸挖泥船是用装在绞刀桥梁前端的松土装置绞刀，将水底泥砂不断绞松，同时利用泥泵工作产生的真空和离心力作用，从吸泥口及吸泥管吸进泥浆，通过排泥管输送到排泥区。
其特点是具有挖掘、输送、排出等工序一次完成的优点，在施工中能够连续作业。
（2）疏浚开挖方法
绞吸挖泥船施工采用扇形横挖法，分层、分条开挖，利用定位桩为摆动中心，左右边锚配合绞刀横移摆动挖泥，横移锚锚缆抛在开挖边线以外，锚缆方向与船身纵向轴线夹角以80°~100°为宜，以不背不吊为原则。
土料通过排泥管线吹填到堆泥区。
挖泥船施工时采用锚艇配合进行抛横移锚及浮管固定锚，拖轮配合移船位，油驳对施工挖泥船进行加油，油驳在高潮时靠近金山湾西侧围堰进行加油，保证挖泥船施工时的油料供应。
根据业主规划的疏挖区施工顺序进行相应疏挖区的开挖分段、分层、分条设计。
分段：
沿金山湾每100m长作为1个单元，施工完1个单元后再施工下个单元段。
分层：
由于本疏浚区开挖厚度约5m，海狸1200船不再分层，一次挖到位置。
分条：
由于金山湾河道较宽，挖泥船必须采用分条开挖。
海狸1200型挖泥船每条宽度为26m，各分条之间搭接2m，以保证开挖质量。
图8.1绞吸挖泥船采用对称钢桩横挖法施工工艺示意图
图8.2分条开挖示意图
（3）边坡开挖
根据设计疏浚区边线，海狸1200挖泥船进行边坡开挖。
边坡采用台阶开挖方式进行施工。
台阶设计的原则是：
上欠下超，超欠基本平衡，根据以往的施工经验，按超欠比为1.25:
1.0。
开挖后边坡台阶土体在自重和动水的作用下，自然塌方后形成的边坡可满足设计要求。
设计开挖边线的技术参数由施工测量技术人员计算确定，提交挖泥船驾驶人员现场进行操作控制。
边坡台阶开挖方式见边坡台阶开挖示意图。
（见下页）
图8.3边坡开挖方法示意图
8.3.2弃土吹填顺序
2条挖泥船（德发号、德旺号）位于金山湾烟威高速与青荣铁路之间进行取砂作业，吹填H3区东侧、H4区、H8区。
根据船舶性能，最大排距为1500m，对于超过1500m的部分，将采用其他方式进行施工。
挖泥船位于取砂区，沿南北方向进行开挖，两条船背向施工。
先进行金山湾临湾侧池塘的吹填作业，然后逐步增加管线，向内侧参池处吹填，当完成一个吹填区后，拆移管线进入下一吹填区域。
根据目前现场情况，2条挖泥船同时进行H4区铁路桥北侧9-15号池塘的吹填作业，吹填退水通过北山河流向金山湾。
完成该处吹填后，德发号在取砂区南侧，将管线连接到H4区铁路桥南侧进行吹填施工，计划完成H4区吹填时间为6月10日。
德旺号完成铁路桥北侧H4区吹填后，进行H3区的吹填施工，德发号完成H4区铁路桥南侧施工后，调遣至疏浚区北侧，与德旺号进行H3区吹填施工，确保H3区在6月30日前能够完工。
在完成金山湾西侧吹填后，两条挖泥船调遣至疏浚区东侧，进行H8区吹填施工，将疏浚区东侧河砂吹填至H8区。
H8区吹填完成时间为11月30日。
8.3.3吹填过程中的管线安拆
由于吹填弃土区原始地貌为参池虾池，池塘面积较小，吹填标高较低，吹填后管线不能沿吹填区域布设，只能沿坝梗布置，计划一条管线吹填一个池塘或一条管线吹填左右两个池塘，尽量减少频繁的移动管线。
在一个或两个池塘施工完毕后，就需要大规模的进行管线的安拆。
根据现场条件及吹填顺序，总计需要进行管线安拆10次，具体管线布置及安拆位置如平面图所示。
8.3.4吹填工艺
1）施工流程
图8.3绞吸挖泥船施工流程图
2）挖泥船场内管线布置原则
水上管线架设：
两条绞吸挖泥船水上管线长度均为1000米，采用1+1的组装方式，即1节钢管+1节胶管，每节钢管安装2组浮体。
水上管采用路上拼接，趁高潮期间，在水陆接头处由挖掘机推至金山湾，锚艇负责水上管线的布设，配合管线与挖泥船的组装连接。
水下管线架设：
由于取砂区与吹填区较近，故不再布设水下管线，浮管直接在水陆接头处与岸管进行连接。
陆地岸管架设：
根据吹填总体排距，岸管长度为500m，合理布置陆地管线是保证吹填的质量和吹填效率的关键。
陆上管线布置在现有池塘坝埂上，通过喷头的左右调整，进行坝埂两侧池塘的吹填施工，尽量减少管线的移动、拆装次数，提高时间利用率。
8.3.5退水口布置
退水选在远离排泥管喷头位置，根据吹填区设计图纸进行退水口施工，H3、H4区退水口选择在林北河附近池塘为宜，退水通过河流排至金山湾；H8区退水口选择在待建龙腾大街（东岸）附近池塘为宜，通过现有沟渠、水塘进行排水。
吹填区内池塘间退水选择在绕流路径长的坝梗处，进行坝梗开口，坝梗开口宽度5m，高程在+0.5~+1m左右。
吹填泥浆经过沉淀以后，通过最后一个退水口流入金山湾泄水口的结构型式采用溢流堰式，溢流堰与两侧围堰连接成倒梯形状，采用土工布覆盖坝体护坡、护底，泄水口上下游采用抛石护坡、护底，护坡为扇形面，从退水口向吹填区（泄水区）及两侧围堰扩散，使之完全覆盖溢流堰上下游两侧的流速增加段，确保长期泄水围堰安全。
施工时随着泄水口附近泥面标高的升高相应加高堰体，提高泄水口的堰顶溢流标高，以降低吹填尾水的泥浆浓度。
根据溢流堰泄流公式：
计算退水口溢流堰顶宽度B=15m。
图8.4退水口围堰断面图
根据退水口断面及现有围堰的宽度，护坡高度3m，围堰宽度15m，溢流堰水流方向长度约10m，计算每个退水口的护坡、护底块石约500方。
8.3.6沉降观测
根据疏浚吹填施工规范，在吹填区内需进行沉降观测。
沉降观测采用观测沉降杆的方式进行，每个池塘区域布置2~3个沉降杆。
沉降杆间距依据设计要求，沉降观测根据沉降杆压载情况每7天观测一次，并认真做好记录，及时观测沉降量，并及时报业主、监理审核。
9夜间施工措施
（1）吹填区坝埂、道路狭窄，夜间施工时在排泥场坝埂两侧每隔20~30m设置一个荧光警示牌，并有专职安全员进行巡视，确保施工人员安全。
（2）水上夜间施工必须配备足够的照明设施，照明供电由作业船上的供电设施提供，照明供电安全由值班电工负责。
（3）各锚系设施的浮鼓一律涂刷荧光漆，确保夜间锚泊标志清楚、醒目。
（4）施工现场配备值班拖轮，船上配置探照灯。
（5）夜间施工时交通船设置探照灯、导航设备、通讯设备，救生设备必须完备齐全并符合使用要求。
10质量、安全、环保措施
10.1质量控制措施
（1）开工前由技术负责人对施工作业班组进行技术交底，
（2）严格按照设计规定取砂区进行取砂，对边坡处不超宽、超深开挖，防止由于超挖造成岸坡坍塌。
（3）吹填区内小池塘进行开口连接，延长退水路径，使吹填砂充分沉淀，防止浑浊泥浆排入海中，造成污染。
（4）严格按照《疏浚吹填工程施工规范》标准控制吹填标高。
10.2安全保障措施
（1）抓好安全教育，正确处理安全生产和经济效益的关系，
（2）开工前，对参加作业人员进行施工质量、技术交底和安全生产常识教育。
（3）按规定给职工配齐劳动保护用品，做好现场防护设施。
（4）加强与业主单位和地方政府部门及驻地群众的联系、沟通。
（5）水上施工必须穿救生衣，陆地施工必须带安全帽。
（6）施工现场按照标准设置安全警示牌、警示标志，创建安全文明工地。
10.3环保措施
（1）加强环保教育，宣传有关环保政策，强化职工的环保意识，使保护环境成为全体职工的自觉行为。
（2）成立环保小组，制定环保措施，分级管理，定期检查、监督各项环保工作的落实。
（3）对职工进行环保知识教育，树立环保意识，积极主动地参与环保工作，自觉遵守各项法律法规。
11附图
附图1：
《金山湾疏浚吹填总平面图》
附图2：
《青荣铁路桥与烟威高速间疏浚吹填平面图》
附图3：
《青荣铁路桥与烟威高速间疏浚吹填管线安拆布置图》
附图4：
《沉降板大样图》
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