1、南沙护岸围堰及试挖工程陆域场地(北段)软基处理工程施 工 组 织 设 计中港第二航务工程局1目 录1 总则 51.1 编制依据 51.2 编制原则 52 工程概况 62.1 工程简况 62.1.1 工程简介 .62.1.2 工程说明 .72.1.3 工程要求 .72.2 施工条件 72.2.1 地理位置 .72.2.2 场地工程地质条件 .72.3 主要施工技术要求 8231 吹填 82.3.2 铺土工布、土工格栅 .92.3.3 砂垫层 .92.3.4 插设塑料排水板 .92.3.5 真空预压 .102.3.6 联合堆载 .102.3.7 卸载标准 .112.4 主要工程量 112.5 工程
2、特点与工程难点 122.5.1 工程特点 .122.5.2 工程难点 .123 施工部署 133.1 施工总体设想和施工准备 133.1.1 施工总体设想 .133.1.2 施工准备 .153.2 项目组织机构 163.3 施工机械配备计划 173.4 材料供 应计划 1823.5 施工 场地总平面布置 193.6 劳动力配备计划 203.7 施工进度计划 203.8 竣工验收计划 204 施工方案 214.1 吹填施工 214.1.1施工设备的选择: 214.1.2施工工艺流程 214.1.3取砂区选择 224.1.4船舶设备的水上布置 224.1.5施工安排 224.1.6管线布置 234
3、.1.7砂包围堰、泻水口及防污屏的布设 244.1.8垫层砂和堆载砂的施工控制 244.1.9工效估计 254.2 土工布、土工格栅施工 264.2.1 场地平整 .264.2.2 材料准备 .274.2.3 铺设土工布、土工格栅 .284.3 砂垫层施工 284.4 塑料排水板施工 284.4.1 施工工艺流程 .284.4.2 施工工艺简介 .294.4.3 工效估计 .304.5 真空预压施工 304.5.1 施工准 备 .304.5.2 真空滤管布设 .314.5.3 密封沟挖、填 .314.5.4 密封膜铺设 .314.5.5 出膜连接与真空设备安装 .324.5.6 N、N区覆水膜
4、及 N区膜上堆载 324.5.7 卸荷验收 .344.5.8 工效估计 .3434.6 泥浆搅拌柔性密封墙施工 344.6.1 施 工工艺流程 .354.6.2 施工工艺简介 .354.7 N区与 C 围堰结合处的技术措施 .364.8 施工 监控 365 施工进度保证措施 375.1 组织保证措施 375.2 关键线路及节点的控制措施 385.3 施工期技术保证 385.4 从安全、质量上确保 395.5 机械设备、资金等保证措施 395.6 对计划进行严格控制 396 工程质量保证措施 406.1 质量目标 406.2 控制体系 406.2.1 质量保证体系 .406.2.2 项目部成员职
5、责控制 .416.2.3 原材料、成品、半成品质量控制 .426.2.4 机械设备控制 .446.2.5 试验及检测仪器控制 .456.2.6 施工工艺控制 .456.3 质量保证措施 477 夜间、冬季、雨季及台风季节施工组织措施 497.1 夜间施工组织措施 497.2 冬、雨季施工组织措施 497.3 防台程序 508 安全生产、文明施工 528.1 安全保证措施 528.1.1 施工安全管理目标 .528.1.2 安全生产保证体系 .528.1.3 安全生产制度 .5348.1.4 安全 措施 .548.2 文明施工保证措施 558.2.1 文明施工目标 .558.2.2 文明施工保证
6、措施 .558.3 消防保障措施 568.4 环境保护措施 568.5 治安保障措施 568.6 完工后场地清理 57附图 58附图 1施工总进度计划横道图 .58附图 2施工 网络计划图 .59附图 3现场施工平面布置图 .60附图 4吹填量分配图 .6151 总则1.1 编制依据1.1.1南沙护岸围堰及试挖工程陆域场地(北段)软基处理工程招标文件 ; 1.1.2南沙护岸围堰及试挖工程陆域场地(北段)软基处理工程招标答疑会会议纪要 ;1.1.3广州港南沙护岸围堰及试挖工程 A区工程地质勘察报告 (中交第四航务工程勘察设计院,2002 年 3月) ;1.1.4广州港南沙护岸围堰及试挖工程 B区
7、工程地质勘察报告 (中交第四航务工程勘察设计院,2002 年 5月) ; 1.1.5塑料排水板施工规程 (JTJ/P256-96) ;1.1.6塑料排水板质量检验标准 (JTJ/T257-96) ;1.1.7水运工程土工织物应用技术规程 (JTJ/T239-98) ;1.1.8真空预压法加固软土地基施工技术规程 (HG/T20578-95) ;1.1.9港口工程质量检验评定标准 (JTJ242-89) ;1.2.0疏浚工程质量检验评定标准 (JTJ319-99) ;1.2.1港口工程地基规范 (JTJ250-98) 。1.2 编制原则1.2.1遵循招标文件条款的原则,在编制施工组织设计文字说明
8、及附图表中,严格按招标文件的规定,做到统一标准、规范编制。1.2.2遵循工程施工工艺及其技术规律,充分认识本工程的特点、难点,确保关键路径、关键接点的施工。1.2.3质量是灵魂。采用先进、成熟的施工技术,科学地制定施工方案和切实可行的质量保证措施,建立健全的质量管理体系,确保质量目标的实现。61.2.4工期是保证。编制切实可行的工期保证措施,合理组织机械设备,采用流水施工方法、工程网络计划控制技术和现代管理方法,科学地安排夜间、雨季和台风季节的施工,使工程有节奏的、均衡的、连续的施工,确保工期目标的实现。1.2.5安全是根本。制定完善的安全制度和措施,组织强有力的安全管理机构,使一切生产活动均
9、处于受控状态,确保安全目标的实现。1.2.6环保和文明施工,对本工程有着重要的意义,制定适用有效的措施,确保文明施工。1.2.7尽可能减少施工临时设施,合理储存物质、材料,减少物资、材料倒运量;科学规划施工平面图,减少施工用地。1.2.8坚持施工全过程严格管理的原则,在工序施工中,严格执行监理工程师的指令,尊重监理意见,严格管理。1.2.5坚持积极推广应用“四新”成果的原则,在各项工序中,对于能提高或保证工程施工质量、施工进度、降低工程成本的新技术、新工艺积极采用,发挥科技在施工中的先导作用。1.2.6坚持专业化作业与综合管理相结合的原则,在施工组织方面,以专业化作业队为基本作业形式,充分发挥
10、专业人员和专用设备的优势,同时采取综合管理手段,合理调配,以达到整体优化的目的。2 工程概况2.1 工程简况2.1.1 工程简介工程名称:南沙护岸围堰及试挖工程陆域场地(北段)软基处理工程工程地点:广州市龙穴(孖沙)围垦区工程规模及范围:南沙护岸围堰及试挖工程中形成陆域场地的软基进行真空预7压加固处理,其中(北段)需采用真空预压法软基处理约 82万 m2,吹填量约244.38万 m3(包括中粗砂约 84.9万 m3),塑料排水板约 1827.8万延米。2.1.2 工程说明招标单位:广州港务局设计单位:中交第四航务工程勘察设计院2.1.3 工程要求1.工期要求:280 个日历天。2.质量要求:达
11、到国家规定的优良工程验收标准。3.安全要求:施工期间安全无事故。2.2 施工条件2.2.1 地理位置广州港南沙护岸围堰及试挖工程陆域场地位于珠江口伶仃洋喇叭湾湾顶,其上游为川鼻水道,下游为向外海的伶仃水道,属广州市潘禺区新垦孖沙垦区,垦区四面环水,与陆路交通隔绝,没有与岛外相连的道路、桥梁。拟发展的港区位于虎门外珠江口右岸、龙穴岛围垦区的东岸线上,北面与南沙经济开发区相邻,东面与东莞市隔江相望,西面是万顷沙围垦区。本工程上游距新沙港 40km,下游距广州港出海航道起始端 40km。公路距广州市中心约 70km。2.2.2 场地工程地质条件据钻探揭露,加固区地层从上至下依次为:灰色淤泥:饱和,流
12、动流塑,含少量粉细砂,贝壳和腐殖质或夹微薄层粉细砂,厚度 5.317m,平均厚度约 11m,标准贯入击数一般1。8冲洪积地层:土质比较复杂,可分为 6个压层,厚薄不均,土层分布较连续,有的亚层局部缺失,整体分布上呈透镜状,土质成分变化较大,主要为:粉质粘土(粉土或粘土):棕红色、灰白色、饱和、可塑,局部混有中粗砂或粉砂,标准贯入击数一般在 618 击;中粗砂混粘性土或细砂混粘性土:棕红色、灰白色、饱和、松散稍密,标准贯入击数 614 击;中粗砂或粉细砂:棕红色、灰白色、饱和、松散稍密或中密,混少量粘土,标准贯入击数 820 击。淤泥质粉质粘土:饱和、软塑、间夹微薄层粉细砂,本层分布较连续,厚薄
13、不均,平均约 4m。中粗砂、砾砂:黄色、灰白色、饱和、密实中密,含少量粘性土,局部夹薄层粘性土,土层连续分布、厚度变化不均匀,标准贯入击数大于 20击。花岗岩强风化岩:浅绿色灰白色、湿、中粒粗粒结构,顶部呈砂混粘性土状,硬塑。主要土层物理力学指标见下表。主要土层物理力学指标一览表直剪快剪 固结快剪土层名称 含水量(%)天然重度(kN/m3)孔隙比e 粘聚力c(kPa)内摩擦角(度)粘聚力c(kPa)内摩擦角(度)径向固结系数ch(10 -3cm2/s)灰色淤泥(-5m 以上) 69 15.7 1.87 4.24 0.82 4.36 22.1 0.9灰色淤泥(-5m 以下) 67 15.9 1.
14、80 7.53 0.66 5.35 19.1 0.9淤泥质粘土 48 17.2 1.30 13 2.72 10.9 19.4 1.22.3 主要施工技术要求231 吹填中粗砂垫层要求:含泥量5%,现场干密度16kN/m 3。要求级配良好,无杂质,9不得有锋锐贝壳类以免刺破密封膜。堆载中细砂粒径大于 0.075mm的颗粒含量超过总质量 85%,含泥量小于 5%。加载应在膜下真空度达到 85kPa负压后 57 天开始,区的十六个单元块分别用15天完成堆载砂。2.3.2 铺土工布、土工格栅对原地面上淤泥含量较高,施工设备难以在其上操作的部位,采用先在其上铺一层 350g/m2短纤针刺非织造土工布,再
15、在土工布上铺一层单向(或双向)拉伸塑料土工格栅。对原泥面上淤泥含量较少,人和机械可直接在其上操作和施工的部位,不铺设土工布和土工格栅。土工布应用工业缝纫机缝合,缝合尼龙线强度150N,采用包缝或丁缝。土工格栅铺设在土工布上层,采用单向拉伸塑料土工格栅TGDG35,拼接方法按规范要求搭接。2.3.3 砂垫层N区吹填中、细砂至+5.8 标高后,铺 1m厚中、粗砂垫层,N、N区直接在现地面标高铺 1m厚中、粗砂垫层,砂垫层采用吹填工艺,各区与南段交界及分区线,采用砂包袋围堤分隔,靠征地红线边采用自然放坡,坡比约为 1:5。2.3.4 插设塑料排水板为确保较高的真空度,当冲洪积夹层(层)厚度大于 5m
16、、下卧的淤泥质土层(层)厚度小于 2.5m时,排水板深度只插至冲洪积层上部的淤泥层层底;若当冲洪积夹层(层)下卧的淤泥质土层(层)厚度大于 2.5m时,排水板进入砂层(层)顶面以上 0.5m终止。排水板施工时,现场先按 10m间距进行摸探,确定具体插深后再进行插板施工。排水板按正方形布设,间距 1.0m;排水板的外露长度不小于 20cm,板头周围的淤泥清除干净。排水板搭接长度不小于 20cm;垂直度控制在 1.5%以内;回带长度不10可超过 50cm,否则在板位旁重打,回带排水板的根数不得超过总根数的 5%。排水板宜选用滤膜连接为胶粘式槽型塑料排水板,插深不大于 25m时选用 B型排水板;插深
17、大于 25时选用 C型排水板。吹填期间修筑的 C围堰下已插排水板,在该围堰区内插板需插入原插板的砂垫层内 50cm,插深平均约为 5.5m,布点方式及板材要求同前。2.3.5 真空预压N、N区采用真空预压兼以水膜进行水封,真空度控制在 85kPa,抽真空时间 90天;N采用真空联合堆载预压,真空度控制在 85kPa,抽真空时间 110天。真空预压密封膜采用 2层聚乙烯(或聚氯乙烯)薄膜,厚度要求大于 0.12mm;真空管采用 uPVC管,通径为 2英寸,壁厚1.2mm,滤管布置间距不大于 6.5m,所有管路宜埋于砂垫层顶面以下约 30cm深;真空泵按 1台/800m 2布设。对于表层存在良好透
18、气(水)层,其厚度大于 2m,密封沟无法封堵时,应采用粘土泥浆桩和柔性密封墙封堵。搅拌桩单桩直径 700mm,成墙时彼此搭接 200mm,桩距 500mm,深度控制以穿透透气(水)层进入其下透水层 50cm为准,平均长度6.5m,粘粒0.005mm 的掺入比为 1520%。2.3.6 联合堆载N区真空预压面标高为+5.8m,上面联合堆载料采用中、细砂,堆载厚度为2m,顶标高为+7.8。堆载的砂料为中、细砂,粒径大于 0.075mm的颗粒超过总质量的 85%,含泥量小于 5%。施工方法采用吹填工艺,加载在膜下真空度达到 85kPa负压后 57 天开始进行,N区的十六个单元块分别用 15天完成堆载
19、砂。堆载区域与其它非堆载区交界处采用砂包袋护坡法,坡比为 1:1.5,护坡砂包 50cm厚,坡脚落在堆载区边线。吹填过程中应保护好真空膜,吹填第一层时应在吹填管口下铺设砂包层防止直接冲刷真空膜。在吹填时应规划水流方向,防止溢出的水影响其它加固区。为保护好真空膜,堆载前需在真空膜上铺一层土工布,材质选用裂膜丝机织土11工布。土工布拼接应采用工业缝纫机缝合,缝合尼龙线强度150N,采用包缝或丁缝。2.3.7 卸载标准通过实测的地基变形时间和孔隙水压力时间曲线,分别推算地基的最终沉降、不同时间的固结度和孔隙水压力消散速率(有效应力增长速率) 。如满足加固要求达到的固结度,同时满足各区的工后残余沉降要
20、求,即可卸载并停止抽真空。2.4 主要工程量根据招标文件,主要工程量见下表。主 要 工 程 量 一 览 表序号项目名称 单 位 数 量 说 明1 真空预压 万 m2 822 铺土工布(350g/m 2,无纺布) 万 m2 41.0 按面积 50%暂列3 铺土工布(50kN 编制布) 万 m2 52.54土工格栅铺设(TGDG35 或 TGSG20-20)万 m2 41.0 按面积 50%暂列5 砂包围堰 万 m3 1.4 砂垫层分隔和堆载护坡砂包6 中、粗砂垫层 万 m3 84.97 插排水板(SPB-B 型) 万 m 1455.78 插排水板(SPB-C 型) 万 m 380.9总量 82万
21、根9 泥浆搅拌桩(700mm) 万 m 7.3 暂列 50%10 堆载中、细砂+N区吹填中、细砂 万 m3 144.35其中 N区吹填中、细砂 39.31万 m311 卸载砂 万 m3 19.07 卸至补填区12 补填区 万 m3 17.43 卸载砂+外购砂122.5 工程特点与工程难点2.5.1 工程特点1.施工方法多本工程软基处理设计采用真空预压法,在施工中要涉及到吹填、插设排水板、抽真空以及封堵透气(水层)的泥浆搅拌桩等多种施工工艺,因而施工方法众多。由于本工程软基处理面积达 82万 m2,划分为 24个加固单元块,只有精心组织、合理安排各工序的衔接,才能保质、保量、按期完成南沙护岸围堰
22、及试挖工程陆域场地(北段)软基处理工程的施工。2.施工条件差由于施工场地四面环水,与陆路交通隔绝,没有与岛外相连的道路、桥梁。施工用电须用柴油发电机组发电,机械设备、施工及生活用水须用船经水路运入。因此,现场恶劣的施工条件增加了施工难度。2.5.2 工程难点1.工期难点根据招标文件要求,本工程从开工至竣工共计 280个日历天。为配合码头施工,N区从 2003年 1月中上旬开工之日起,至 5月底 9万 m2的真空预压必须完成。因此,确保 N区按时完工是本工程的一个关键节点,所有的工作都必须在满足 N区施工工期的前提下展开。为此,合理地安排施工总进度计划以及各加固单元块主要工序起止时间,对本工程显
23、得至关重要。2.施工难点(1)吹填中、细砂及中、粗砂垫层为保证有足够的预压时间,抽真空以外的各工序必须在短时间内完成。经现场考察,部分或大部吹填砂须用船从外面运入, 每天运砂船的强度很大。因而,合理安排吹填工期和顺序,及时提前做好吹填前期工作,保证船舶运输通畅和吹填工作顺利进行。13(2)排水板施工由于加固区土层中存在弱透和透气(水)层,为保证有较高的真空度,现场必须对插板的深度进行严格控制,否则一旦打穿透气(水)层,就难以达到预期的效果。因此,现场排水板施工时首先须进行试打,然后再确定具体插设深度。由于排水板施工工程量较大,工期紧,配置足够的插板机并合理安排插板机行走路线,协调各工序的衔接,
24、尽可能均衡有序施工.(3)真空预压由于加固区的表层存在透气(水)层,现场必须查明加固区周边表层的土层情况,以便采用泥浆搅拌桩进行封堵,以切断加固区与周围的水、气联系,确保真空预压效果。N区真空预压包含与 C围堰的结合部位,存在不均匀沉降问题,须有可靠措施解决。3 施工部署3.1 施工总体设想和施工准备3.1.1 施工总体设想(一)工程施工目标1. 工期目标:2003 年元月 15日开工,2003 年 10月 8日均工,总计 267日历日。其中 N区施工于 5月 28日完成。2.质量目标:达到国家规定的优良工程验收标准。3.安全目标:施工期间安全无事故。4.文明施工目标:实行标准化管理,创文明样
25、板工地,争创标化工地。(二)施工策划14根据现场施工条件和招标文件要求,结合本局的技术水平、机械装备和施工经验,同时考虑现场无施工用水、用电,计划施工如下:结合施工图纸要求,我方拟投入 2台 1750m3/h吹泥船吹填中、细砂以及中、粗砂垫层,30 台 LD30插板机插设排水板, 10台 SJB-1型搅拌桩机施工泥浆搅拌桩,950台真空泵进行真空预压施工。本工程软基处理施工计划在 267个日历天内完成,详见附图 1施工总进度计划横道图 。 1.施工顺序根据业主及设计要求,软基处理正式施工前应进行 1#、2#区块进行试验,以确定相应的施工工艺参数。本工程主要项目施工顺序见附图 2施工网络计划图
26、。2.施工具体安排本工程各工序施工具体安排如下:接到中标通知书2003 年 1月 15日,完成施工前的各项准备工作,确保 1月15日正式开工;2003年 1月 15日2003 年 5月 26日,完成 N区中、细砂以及 N、N和N区中、粗砂垫层的吹填施工;2003年 2月 3日2003 年 6月 5日,完成 N、N和 N区排水板施工,同时完成泥浆搅拌桩施工;2003年 2月 10日2003 年 9月 21日,完成 N、N区真空预压施工以及 N区真空联合堆载预压施工。2003年 9月 19日2003 年 10月 8日,将 N、N区卸载回填至 N区并补填至标高+4.70m 标高。在本工程施工中,项目
27、部将针对各主要工序质量要求,抽调精兵强将,科学合理安排各道工序,采用平行作业,交叉作业相结合的施工方法。平面布置详见附图 3现场施工平面布置图 。153.1.2 施工准备因本工程工期紧,我局将在接到中标通知书至开工前,做好生产和技术上的准备。1.生产准备(1)办理施工许可证及有关手续。(2)组织人员、设备进场,去除场地杂物,平整场地,搭建临设,树立安全牌,布设防火设施。(3)平整好材料堆场和钢筋制作场地。(4)安装好临时用水、用电。(5)上报砂、无纺土工布、编制布、土工格栅、塑料排水板、密封膜等材料的用料计划,确保施工材料及进场,做好开工前一切材料进场准备工作。(6)场地部分硬化,做好施工道路
28、。(7)对所有设备进行检测、维修。2.技术准备(1)做好砂、无纺土工布、编制布、土工格栅、塑料排水板、密封膜等原材料的用量预算,编制施工用料计划,并及时提供给供应商,确保材料及时供给。原材料进场后抽样送检。(2)根据施工总图,检验建筑灰线,确定测量控制点和高程水准点。并对施工现场已吹填的泥面高程进行复测,并将测量成果报监理工程师审批。(3)组织技术人员认真学习、熟悉施工图纸。(4)组织施工人员、操作人员进行施工图纸、技术、安全规程交底。(5)认真仔细地阅读施工图纸、积极认真做好图纸的会审工作。(6)做好开工前的有关技术资料的准备工作。163.2 项目组织机构为按期高质量完成本工程的施工任务,我
29、局将组织有丰富施工经验的施工人员,组建项目经理部,作为本工程驻现场的指挥机构,全面负责组织、指挥本工程的施工,并与业主、监理工程师、设计单位密切配合,搞好组织协调、保障等工作。项目经理部下设 5个职能部门,配足质量、施工、测量、材料、安全、财务等管理人员。项目管理的现场组织结构见下图。项 目 总 工 施工技术部安全质量部物质设备部财务部办公室项 目 副 经 理项 目 经 理真空预压作业队吹填作业队塑料排水板作业队泥浆搅拌桩作业队机械设备维修队173.3 施工机械配备计划根据施工现场实际情况和工程总体安排,我方拟投入的施工机械配备计划见下表。主要施工设备、船机一览表设备、船机名称规格型号数量 产
30、地自有或租用功率或能力目前所在地设备、船舶到位时间离心真空射流泵 3BA9950 台(12台备用 )上海 自有 7.5kW部分新购元月底 120台3月初 830台插板机 LD3030 台(4 台备用 )浙江 自有 60 kW 安徽 元月底搅拌桩机 SJB-1 10 台 苏州自有+租赁230kW安徽广东开工前推土机 上海-120 4台 上海 自有 88kW 广西开工前 2 台9月初 2台吸扬 12# 1750m3/h 1 艘 武昌 租赁6701kW黄骅 开工前 7 天吸扬 14# 1750m3/h 1 艘 武昌 租赁5173kW黄骅 开工前 7 天泥驳 20 艘 租赁 600m3 广东 开工前泥
31、驳 18 艘 租赁 400m3 广东 开工前取砂船 300 m3/h 10 租赁 砂站 开工前拖轮 航拖-161 艘2 艘上海自有租赁1000HP 芜湖 开工前 7 天起重机 HS-25 1 台 徐州 自有 25t 芜湖 开工前 7 天全站仪 索佳 1 台 日本 自有 芜湖 开工前 7 天发电机组 康明斯9 台(1 台备用)无锡自有新购800kW1000kW芜湖 开工前注:在合同实施过程中,施工机械投入必须满足工程的实际需要。183.4 材料供应计划本工程施工的主要材料有:砂、无纺土工布、编制布、土工格栅、塑料排水板、密封膜、水、电。根据施工工期和每个施工阶段计划,考虑分期分批依次提前进场,材
32、料数量和使用时间如下。主要材料用量表进度计划 材料用量序号 工程部位 开始时间完成时间砂子(方)排水板(万米)耗油t土工布(m2)土工格栅(m2)1 NI 区吹填 1.15 2.4 39.3 万 982 NI 区砂垫层 1.27 2.14 9.2 万 183 NI 区插排水板 2.3 2.14 153 164 NI 区真空预压 2.10 5.28 245 NII 区土工材料 1.15 2.8 81.7 万 29.2 万6 NII 区砂垫层 2.15 3.16 53.9 万 1087 NII 区塑料排水板 2.25 5.10 1255.6 1308 NII 区真空预压 3.17 9.2 1450
33、9 NII 堆载 4.1 5.20 105.1 万 26010 NIII 区土工材料 11.8 万 11.8 万11 NIII 区砂垫层 5.1 5.26 21.8 万 4512 NIII 区插排水板 5.11 6.5 428.12 4213 NIII 区真空预压 6.6 9.21 58014 NIII 区补填 9.19 10.8 18.3 万 40合计 247.6 万 1836.72 3032 93.5 万 41 万施工中将严格按照局“ISO9001”质量体系标准要求落实好材料供应商,严把材料质量关,并及时向供应商提供材料需求单,与业主、监理工程师一起做好验收工作。193.5 施工场地总平面
34、布置1.施工场地总平面布置针对本项目工期紧,工程质量要求高,机械设备、人员多等特点,为确保正常施工,达到“标化工地”文明施工的要求。我们根据现场踏勘所掌握的情况,结合设计提供的总平面图设计了现场施工平面布置图(附图 3) 。2.施工用电我局将采用柴油发电机组发电,然后根据施工需要从电源引到现场总配电箱,引出若干“三相五线制”电缆接到施工现场各网点的配电箱中,为施工提供方便。用电高峰期 938台真空泵同时工作,总功率 7035kW,配置 4台 1000kW和 4台800kW发电机组,总功率 7200kW。并配置 1台 1000kW发电机组备用。3.施工用水由于现场没有水源,我局将用船将水运入,以
35、方便施工及生活用水。4.场地排水施工期间场地排水主要是排除大气降水、抽真空抽出的地下水以及吹填沉淀析出的清水,采用明沟排水系统,明沟沿施工场地内呈“井”字型布设,分设若干个集水井,用水泵排至外海。5.临时施工设施布置计划如下:(1)软基处理范围外沿场地四周布设 4(1000kW+800kW)柴油发电机组,并准备一台备用机组,共计投入 9台发电机组,确保排水板和真空预压施工用电。(2)现场设置 250m3的蓄水池两个,确保泥浆搅拌桩施工用水和生活用水。(3)行政生活设施:主要包括办公室、会议室、食堂、职工宿舍、厕所以及仓库等。场地临设主要布置在已施工完毕的 1#试验区内。203.6 劳动力配备计
36、划本工程实行三班连续施工,启动 2台 1750m3/h吹泥船吹填中、细砂以及中、粗砂垫层,30 台 LD30插板机插设排水板, 10台 SJB-1型搅拌桩机施工泥浆搅拌桩,950台真空泵进行真空预压施工,编制作业人员 435人,详见下表。劳 动 力 投 入 计 划工 种 人数 计划进场时间 备 注吹泥班 80 开工前七天插板班 198 开工前泥浆搅拌桩班 48 开工前真空预压班 48 开工 10天内测量班 6 开工前七天机电班 20 开工前七天其他 35 开工前合 计 4353.7 施工进度计划本工程确定投标工期(软基处理施工)为 267个日历天,详见附图 1施工总进度计划横道图 。3.8 竣
37、工验收计划工程施工完毕后 7天内,所有施工机械设备全部退场,同时做好与业主之间的一系列移交和验收工作。最后把资料按要求汇编成册,及时递交给有关单位。214 施工方案4.1吹填施工4.1.1施工设备的选择:根据本工程的特点,浚填设备选用吸扬 12#、吸扬 14#绞吸式挖泥船,该两船的工作效率均为 1750m3/h,吸扬 12#的主要施工参数为:长,93.12m;宽,16m;型深为 4.6m;挖泥深度最大为 20m;排距 3.5km;泥浆泵机组功率为 1800kW2;吸扬 14#的主要施工参数为:长,89.15m;宽,16m;型深为 4.6m;挖泥深度最大为20m;排距 3.5km;泥浆泵机组功率
38、为 1800kW2;能够满足本工程施工的要求;其它配套船舶的性能与之相适应,见下表:设备名称 规格型号 功率/容量数量(艘)目前位置 自有/租赁 到位时间吸扬 12# 1750m3/h 6701kW 1 黄骅港 租赁 2003.1.8吸扬 14# 1750m3/h 5173 kW 1 黄骅港 租赁 2003.1.8泥驳 600m3 20 蛇口 租赁 2003.1.15泥驳 400m3 18 蛇口 租赁 2003.1.15取砂船 300 m3/h 970kW 10 砂站 租赁拖轮 1000 马力 3 芜湖 自有 2003.1.8如我局有幸中标,吸扬 12#与吸扬 14#将于 2003 年元旦启航
39、调遣,元月 8 日前进场,并于元月 15 日投入吹填工作。4.1.2施工工艺流程吹填砂施工工艺流程为:N区沙包围堰吹填中、细砂 标高测量吹填垫层中、粗砂标高测量整平。N区在原吹填淤泥上铺土工布和土工格栅测量放线 沙包围堰吹填垫层22中、粗砂标高测量整平插塑料排水纸板铺设真空膜真空预压分区吹填堆载中、细砂。N区在原吹填淤泥上铺土工布和土工格栅测量放线 沙包围堰吹填垫层中、粗砂标高测量整平。吹填砂施工采用取砂船在合格的取砂区取砂,由泥驳运至施工区域附近的集砂坑,由绞吸式挖泥船在取砂坑内吹填至吹填区,其工艺流程为:取砂船取砂泥驳运砂抛至集砂坑(取砂船返回取砂点)绞吸式挖泥船吹砂。绞吸式挖泥船施工,采
40、用尾部两定位钢桩交替插入泥中,作为摆动中心,收、放左右锚,摆动绞刀和船身,进行扇型横挖法施工,由离心式泥浆泵利用负压将绞刀绞松的泥砂吸入泥浆泵,再通过排泥管线将泥砂水力输送至吹填区。4.1.3取砂区选择根据我局对砂源的调查,中、粗砂取砂区拟分别选在蛇口、西江、肇庆等处,距施工区域约 3060 海里;中、细砂在施工区域附近范围内就地取材,取砂采用射流船,砂质为中、粗砂和中、细砂,分别用作垫层砂和堆载砂;并经过二次冲洗,砂质较为纯净,含泥量低,能够满足要求。如含泥量无法满足堆载砂要求,考虑扩大取砂范围。4.1.4船舶设备的水上布置如附图 3施工现场平面布置图所示,在岸线前沿南、北两处合适位置分别布
41、置吸扬 12#和吸扬 14#两艘绞吸式挖泥船,并在该两处设置集砂坑。根据我们所选用的施工船舶性能,集砂坑平面尺寸为 300m100m,设计底标高为-2.5m;同时,为了保证泥驳全天候进出集砂坑,集砂坑与-2.5 等高线之间开挖一条临时通道,集砂坑临时通道工程量为 7.8 万方,采用吸扬 12#施工,时间为 4 天,泥土使用泥驳运输至合适地点抛弃。4.1.5施工安排浚填施工总的施工顺序为:砂袋围堰N区中、细砂 N 区中、粗砂N23区垫层砂(N区插塑料排水板、进行真空预压) N 区堆载砂N区垫层砂。根据施工安排和总的工期要求,吸扬 12#绞吸式挖泥船提前 7 天进场,进行临时通道、集砂坑的施工,并
42、吹填部分中、粗砂用作袋装砂围堰;N 区 39.3 万 m3中、细砂和 9.2 万 m3垫层中、粗砂,安排吸扬 12#和吸扬 14#两艘绞吸式挖泥船,用 30天的时间,于 2 月 14 日前吹填完成;N区 53.9 万 m3中、粗垫层砂,同样安排两艘船计划用 30 天的时间,于 3 月 16 日前完成;同时,注意安排好各单元块的流水作业,垫层砂先完成的单元块,立即安排塑料排水板施工、铺设真空膜,进行真空预压,待膜下真空度达到 85kPa 负压后 57 天,开始进行吹填中、细砂堆载。N 区的 105 万 m3中、细堆载砂,根据设计划分的区块,各单元块分别用 15 天的时间,流水施工,均匀吹填加载;
43、两艘绞吸式挖泥船计划用 50 天的时间,于 5 月 20 日前完成 N区的全部中、细砂堆载;然后,撤出吸扬 14#绞吸式挖泥船,留下吸扬 12#绞吸式挖泥船进行 N区的垫层中、粗砂施工,计划用 26 天完成剩余 21.8 万 m3结束。N区的堆载砂采用铲运机运至 N区进行补填,使用四台 100 或 120 推土机进行整平。4.1.6管线布置水域管线敷设:管线敷设应遵循平面布局合理、易于敷设且安全的原则,同时兼顾施工船舶性能、吹填区的几何形状等因素综合确定。根据施工因素和吹填区的情况,为了减少水上管线的数量,减少施工期间管路的磨阻,施工中各船均布置一条水下管线和一条水上浮筒管线。水上浮筒管线,选
44、用 700规格,预先按所需长度进行连接,用拖轮拖带,先拖一端至与挖泥船接口连接,后拖另一端与陆上管线接口连接,然后抛管子锚。管子锚抛设的数量和间距视水流条件而定,以不使管线蹩成“死弯”为原则。水下管线采用 3+1 方式,即 3 节钢管与 1 节胶管组成,管线规格为 700,与陆地管线接头相连。陆地管线架设:根据陆域的地形、地势,采用合适角度的弯头和橡胶软管组合,跨越上岸。为了便于管线在吹填淤泥上的架设,陆域管线采用轻型管,架设在袋装24砂上,随着吹填高度的增加,不断进行调整。为了便于陆域的形成,在管口加接消能器,以减少施工时管线出口处的能量。管线出口以远离出水口为原则进行架设。4.1.7砂包围
45、堰、泻水口及防污屏的布设袋装砂吹填完毕后,即组织大量人力进行灌装;在分隔围堰位置人工进行码放;吹填区的泻水口布置:吹填中粗砂时,施工排水由东北面向西南面自然排放;为了增加吹填泥砂的流径,便于泥砂沉淀,在 N区和 N区增设临时围堰,并将泻水口设在西南端。泻水口采用溢流堰式结构,在泻水口里侧布置一条袋装砂围堰,围堰顶标高比泻水口顶标高高出 10左右;吹填时,水流溢过袋装砂围堰外泻。泻水口顶标高,可根据施工进度和管口距泻水口的距离不断进行加高。防污屏的布设:为防止浚填的泥浆污染环境,在泻水口处设一道防污屏。防污屏采用断裂强度较高、透水性能较好的机织丙纶布,固定在木桩上,底部用砂袋压住,浚填施工开始前
46、布设好。 4.1.8垫层砂和堆载砂的施工控制、区的砂垫层采用中、粗砂,要求级配良好,无杂质,含泥量小于5%,现场干密度大于 16kN/m3,按每 2000m3取样做一组,在现场采用酒精燃烧法快速测定。区的堆载砂为中细砂,粒径大于 0.075mm 的颗粒超过总质量的 85%,含泥量控制在小于 5%的范围内,N区的吹填砂含泥量可放宽要求。吹填加载应在膜下真空度达到 85kPa 负压后 57 天时开始进行,N 区的 16个单元块,分别用 15 天完成堆载砂的吹填。吹填堆载时应均匀施加,各单元块流水作业,相邻块的高差不宜过大,控制在 50左右,并注意观测沉降变化。堆载区域与其它非堆载区域的交界处用沙袋
47、护坡分隔,坡比为 1:1.5,护坡沙包 50厚,坡脚落在堆载区边线。吹填过程中要保护好真空膜,吹填第一层时,应在吹填管口下铺设砂包层,防止砂流直接冲击真空膜。在吹填时,设置临时简易围堰,引导水流,防止溢出的水影响其它加固区。N、N、N区垫层中粗砂和 N区堆载中细砂的吹填,均以厚度控制,25N区所吹填的中细砂,应考虑 10%左右的沉降量,适当予以超量吹填。4.1.9工效估计(1) 生产任务估计从附图 4吹填量分配图中可以看出,元月下旬至 2 月上旬可能发生最大吹填量为 33000m3/天。根据施工总进度计划(见附图 1)N 区吹填中细砂及上部中粗砂垫层于元月 15 日至 2 月 14 日完成,月
48、吹填量为 485000m3,平均 16200 m3/天。考虑到从取砂点运输到集砂坑,再由绞吸式挖泥船吹填倒各施工区域,根据以往经验,考虑 10%-15%损失量,则最大吹填量为 38000 m3/天和 570000 m3/月。平均19000 m3/天。(2) 绞吸式挖泥船生产效率计算:绞吸式挖泥船施工生产效率主要与土质、泥浆泵的性能和管线布置情况等因素有关,该工程浚填中、粗(细)砂,根据泥浆泵的特性曲线浚填生产率计算如下:W=Qr式中:W施工生产率 m3/hQ泥浆泵的管路流量 m3/hr泥浆的平均浓度根据本工程浚填的情况、排泥管线长度及施工船舶的机械状态,各类型施工船舶生产率确定如下表:船舶名称
49、 船 型 浚填土质 流量 m3/h 平均浓度% 生产率m3/h吸扬 12# 1750m3/h 中粗砂 8000 12.5 1000吸扬 14# 1750m3/h 中细沙 8000 15 1200(3) 工况、时间利用率及每月的施工能力绞吸式挖泥船:26综合考虑各种外界影响因素和施工船舶的临时保养、检修等,确定施工船舶为二级工况,时间利用率为 75%,日工作时间为 18 小时/ 天,每月施工时间考虑到有大风、大雾、大浪等恶劣天气影响不能施工,按 20 天计算,则吸扬 12#和吸扬 14#两艘绞吸式挖泥船的月生产能力为:船名 船型 工作时间小时/天时产量(m 3/时)日产量(m 3/天)月产量(m 3/月)吸扬 12# 1750 m3/h 18 1000 18000 360000吸扬 14# 1750 m3/h 18 1200 21600 432000合计 39600 79200