厦门筼筜湖清淤工程施工组织设计.doc
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1、厦门市筼筜湖清淤维护工程第一章 工程概述一、编制依据1厦门筼筜湖清淤工程施工招标文件2交通部疏浚工程技术规范(JTJ319-99)3交通部水运工程测量规范(JTJ203-2001)4交通部疏浚工程检验评定标准(JT/T320-96)5国家和地区颁布的其它有关法规二、编制原则我们的服务宗旨是“不仅让业主满意,更让业主成功”,为此我们编制的施工组织设计遵循以下原则。1质量原则“百年大计,质量第一”,质量是企业的生命,我们本着对国家、对业主高度负责的责任心和使命感,严格按照设计文件,遵照有关技术规范、造价人才网技术标准及质量检验标准组织施工,大力加强质量管理,服从业主和监理工程师的指导与监督,本工程
2、质量目标时达到规范规定的优良等级。2工期控制原则我公司充分认识到本工程工期的紧迫性,在施工中将采用项目法施工,建立健全项目内部各级承包责任制,做到层层分解、责任到人、奖惩分明,充分调动全体员工的积极性。加强现场人、机、料的科学调度,重点保障关键线路上各工序的施工进度。在疏浚工程中,投入合理数量机高效率的绞吸式挖泥船,确保整个工程在业主要求的总工期内完成。3文明施工原则“坚持文明生产,创造文明工地”是我们的一贯追求,在本工程施工中,我们将使文明生产伴随施工生产的全过程。保证严格执行当地政府的有关法律、监理工程师论坛法规,加强各项规章制度管理,在场容场貌、工地卫生、精神文明建设等方面做出表率,创建
3、文明施工,达到标准化工地的要求。4发挥企业优势原则我公司在疏浚施工,特别是河湖整治、堤防工程等方面施工有丰富的施工经验,本工程如果有我公司施工,我们将抽调精兵强将组建强有力的项目经理部负责组织实施,同时抽调精良的施工设备投入施工,真正做到人力和设备的优化组合。总公司是项目经理部的坚强后盾,各职能部门均将予以本项目最大的支持,同时设专门组织机构负责协调、解决本工程实施中遇到的问题,我们将充分发挥优势,确保工程的顺利实施,全面履行承包合同。5“四新”原则技术创新是企业发展的源泉。在本工程实施过程中,我们在注重传统工艺的同时加强创新与改造,针对施工中存在的具体问题,以科学严谨的态度和求真务实的精神,
4、积极探索,勇于实践,坚持四新原则,最大程度采用新工艺、新方法、新材料、新技术,提高工程经济效益,加快工程施工进度。三、工程概况筼筜湖位于厦门岛西南部,是厦门市的主要城市水系,湖区面面积约1.6平方公里,汇流面积约37平方公里。湖底淤泥厚度很不均匀,最厚的淤泥可达2.6米以上,平均淤泥厚度0.6米左右,淤泥主要为粘土和细砂组成,淤泥中含有超量的重金属成份和有机质,是造成湖区污染的主要污染源。筼筜湖严重的淤积同时对防汛排涝造成威胁,由于筼筜湖及松柏湖的大量淤积,造成湖水变浅,使得筼筜湖的有效容积明显减少,按湖水的0。00的水位计算,整个库容约减少83万m3。使得筼筜湖现有的防洪措施难以满足50年一
5、遇的防洪标准要求。根据2000年6月17日19日和2002年8月5日7日的台风大雨所产生的湖水位、海水位、降雨量、排涝系统的运行情况来看,如果台风暴雨正值厦门海域小潮,西堤闸门与排洪泵站的自排水量会迅速减少,湖水水位容易超过1.00。如果筼筜湖的起调水位没能进一步降低,其后果将十分严重。筼筜湖是厦门岛的主要风景区,湖内有白鹭洲公园和南湖公园,湖区周边有厦门市的建筑物、政府机关和花园式的住宅小区。由于长期以来,大量的生活污水和工业废水向湖区排放,造成湖区严重污染,湖区底泥淤积严重和重金属、有机质含量的严重超标,致使湖区的生态环境发生改变,厦门市政府为改变城市居住环境、提升城市地位,改善投资和旅游
6、环境决定近期对筼筜湖进行综合整治。清淤工程是湖区综合整治的一项主要工作内容。由于清淤工程量很大,弃土方式受当地自然条件的限制,使整个清淤施工的难度加大,厦门市市政工程局为确保工程的顺利进行,做了大量的调研工作,以寻求一种既经济,又实用的实施清淤的施工方法。2厦门市的气象资料厦门市属亚热带海洋性气候,全年雨量充沛,气候温和、干湿分明、冬无严寒,夏无酷暑,温度适中,气候宜人。5-9月是厦门雨季,多年平均雨量1183.5MM,历史最高年降雨量为1771.8MM,最低为839.6MM,年降雨天数为120天,4月至9月份雨量约占全年雨量的75,5-6月份为梅雨季节。10月至次年2月为少雨季节。平均每年台
7、风5-6次,多集中在7-9月份,风力可达8级以上,10分钟平均风速38M/S。厦门基本无冰雪气象,冰雹亦少见。年平均气压1007.3毫巴,年平均绝对湿度20.4毫巴,年平均降水量1183.4MM,年平均蒸发量2010MM,主要风向为东风,频率高达20.5,其次为ENE和NE风。平均风速为3.4M/S,每年在厦门登陆的台风有1-3次,7-9月份是台风活动最频繁的季节。年平均气温在20.9度,一、二月份平均气温12.6度,绝对最低气温2度(1957.2.15)。七、八月份平均气温28.2-28.4度,绝对最高气温38.5度。3水文基本资料筼筜湖位于厦门岛中心,由外湖、内湖、干渠三部分组成,水域 面
8、积1.6KM2,其流域面积达37KM2,占岛内面积的30,服务着岛内人口50(约60万人)。湖西岸距厦门西海域约300M,湖与海之间由一条30M宽的明渠及一条20M宽箱涵连通。筼筜湖湖面水位通过明渠上的双向排纳水闸控制在海拔+0.00-0.70M之间,当湖面水位+0.00市,湖容为303万m。4、潮汐厦门港为规则半日潮,各设计频率的潮位如下(黄海高程):50年一遇高潮位:+4.36m100年一遇高潮位:+4.53m平均高潮位:+2.44m平均海平面:+0.33m平均低潮位:-1.55m5、地质根据清淤工程的特点,湖区的地质情况与工程相关的主要是土质类别及其污染程度,可参见厦门市筼筜湖综合整治(
9、清淤泥维护)工程内湖、外湖及干渠工程地质勘察报告与厦门市筼筜湖综合整治(清淤泥维护)工程松柏湖工程地质勘查报告6、地震厦门为一相对稳定的断块岛屿,不存在活动性断裂。根据国家地震局批准,确定厦门市地震基本烈度为7度,设计地震动峰值加速度为0.15g。四、工程特点 1、施工区域在市中心位置,由于施工过程中产生对环境、景观、交通等影响,所以采用的施工方法必须是将这些影响降低到最低限度。2、筼筜湖具有城市防洪、防涝的功能,在施工期间要保证筼筜湖的泄水河排水。3、湖底的泥成份复杂,初淤泥外还有大量的杂物和生活垃圾、建筑垃圾。4、淤泥厚度变化很大,采用的施工方法不当时将造成淤泥质量不能得到保证的后果。5、
10、根据规划阶段的设计要求,淤泥清除弃置的地点距湖区约16公里,输泥距离较远,途中需通过厦门市的中心地带,采用管道运输,必须采用相应的措施,保证输泥管所通过的道路正常畅通。五、交通条件本工程位于厦门岛,海陆空交通极为便利。六、主要工程量清淤土方约133万m3.六、施工工期2005年4月2006年1月第二章施工平面布置一、施工布置原则本着便于管理、安全生产和经济合理的原则进行布置。在满足工程施工地前提下,尽量利用现场条件,减少资源浪费。合理应用发挥我公司的机械设备及人员的技术优势。在充分考虑环境保护的要求下,严格按照建设单位的要求对环境保护、文明、安全施工的要求进行布置。二、生产及生活用水用电生活用
11、水用电拟采用民用水电。施工用电搭接当地电网,柴油机发电只能作为适当补充。 三、通讯 为便于施工管理及对外联系,项目部配备程控电话一部,电台一个,移动电话、对讲机多部。四、施工平面布置1、清淤区段的划分根据本工程的特点以及现场踏勘的实际情况,拟将清淤区段分为 4个大区段(筼筜湖外湖、筼筜湖内湖、干渠、松柏湖):(见施工平面布置示意图).每个大区中在分为若干个单元,每个小单元的控制面积为100*100m或500米一个断面。2、线布设及接力泵站的设置根据现场踏勘的实际情况及该项目可行性报告的要求,本工程的管线走向布设考虑如下:筼筜湖外湖筼筜湖内湖干渠松柏湖嘉禾路仙岳路湖西路吕岭路何厝盐场3、排泥场的
12、设置 本工程施工拟将排泥场设在何厝盐场,该盐场位于厦门的东南部。经人工围埂有足够的容量,适合堆放淤泥.盐场内现成的围埂将其分为多个区块,对淤泥排放及泥浆的沉淀十分有利.第三章施工方案一、 清淤范围筼筜湖清淤范围包括筼筜外湖、筼筜内湖、干渠和松柏湖区域。其水面面积共1.6km,其中,筼筜外湖面积0.78km,筼筜内湖面积0.55km,干渠面积0.16km,松柏湖面积0.11km。其中松柏湖主要水域分四个部分:松柏湖(东至嘉禾路江头桥,西至莲岳路桥闸,北至仙岳路,南至湖滨北路);松柏湖东北侧暗涵(天地湖横穿江头北路禾山镇政府东侧暗涵横穿台湾街台湾街东侧商品房区间小路和“新区福音堂”绿化带中医院二部
13、);松柏湖西侧涵洞(横穿莲岳路新区开发公司南侧涵洞湖滨北路干渠);莲坂西区水域(松柏湖南侧)。为保证筼筜湖周边驳岸、土坡及其它建筑物安全,清淤时要预留足够宽度的护脚平台,根据现状,按岸坡形式不同分别确定预留护脚宽度,从而确定了详细清淤范围。筼筜湖护岸前沿预留10m平台,松柏湖护岸前沿预留5m平台,顶高程均为-1.5m,水下放坡坡比为1:5,导流堤前沿清淤界限距导流基准线35m。导流渠清淤部分与桂林院计算边界一致,其它部分详见筼筜湖和松柏湖清淤设计平面图。二、 清淤原则1、清淤范围为筼筜外湖、筼筜内湖、干渠和松柏湖区域。 2、清淤湖底标高(黄海高程)一般为:筼筜外湖、内湖和干渠-2.50m,松柏
14、湖-2.00m。3、筼筜外湖、内湖和干渠标高(黄海高程)-2.50m以下泥坑的污泥全部清除,初估等厚清淤1.00m。4、松柏湖标高(黄海高程)-2.00m以下泥坑的污泥全部清除,初估等厚清淤1.00m。5、筼筜外湖导流堤和内湖导流堤其南侧坡脚线线内为禁止清淤开挖区。该范围内清淤量扣除。6、本工程清淤和护岸维护,均不得损坏外湖、内湖、干渠和松柏湖各护岸压载抛石(包括压载平台和护脚斜坡段)。7、本设计在筼筜外湖和内湖护岸前沿线外侧设置抛石压载平台6.00m宽,外接1:2抛石斜坡。平台标高为-1.50m(黄海高程)。当原护岸抛石压载平台标高为-1.50m以上或平台宽大于6.00m,(如中山医院护岸外
15、侧)该段维持原状。当原护岸抛石压载平台标高低于设计标高或平台宽度小于设计尺寸。三、清淤工程量1、2003年10月8日桂林水文工程地质勘察院,对筼筜湖水下地形进行了测量,(详见该院厦门市筼筜湖、外湖和松柏湖水下地形测量及浅地层探测量报告)。2003年11月14日,该院又对筼筜清淤量采用SUREFER7.0程序进行了计算(详见厦门市筼筜湖清淤方量计算书)。计算时将湖区分为筼筜湖湖区(包括内、外湖干渠及导流渠)和松柏湖湖区两部分,同时将这两个部分的边界确定下来。然后使用确定的边界及测区的数据进行网格化处理,并按湖区和泥层层次分为四部分进行计算,结果如下:(1)、筼筜湖(内、外湖、干渠和导流渠)等厚清
16、淤1.00m:清淤数量为1411903.11m;(2)、松柏湖等厚清淤1.00m:清淤数量为63519.21m;(3)、筼筜湖(内、外湖、干渠和导流渠)距湖岸10.00m以外清淤至湖底标高-2.5m(黄海高程):清淤数量为27747.60m;(4)、松柏湖距湖岸5.00m以外,清淤至湖底标高-2.50m(黄海高程):清淤数量为32634.06m。以上4个部分的清淤数量为1535804m。由于松柏湖距湖岸5.00m以外,清淤改为至湖底标高-2.00m(黄海高程),同时周边护岸预留护脚,清淤数量减少32780m;筼筜湖周边岸线长9390m预留护脚及导流堤南侧不清淤,清淤数量减少168900m。因此
17、实际清淤数量为1334123.98m。2、2004年7月厦门海洋开发院对筼筜湖和松柏湖的沉积物取样分析,得出筼筜湖和松柏湖的污泥平均厚度0.55m,土方量约为71.5万m。当平均疏浚1m深,清淤量约160万m。3、清淤工程量:根据以上计算和本项设计的清淤原则,清淤工程量初估为115万m。施工单位进场后重新测量。三、 清淤分区因清淤过程产生的噪音、臭气将会影响临近区域居民的生活,为了减少这些影响,并为缩短工期,应分区清淤以减少对周边护岸和环境的影响。施工清淤总共分三个大区,其中又分若干个小区,详见区域划分图。分区的原则:筼筜外湖距离湖边50米范围考虑用泥浆泵和水下清淤机械施工。湖中间根据绞吸船的
18、开挖半径为50米,分条施工。筼筜内湖的南北两侧各50米内采用泥浆泵和水下清淤机械施工,东侧和干渠交界出设储浆池,该池在内外湖结束后拆除。用于内外湖绞吸式挖泥船的泥浆浓缩,以降低管道输送的工程量而降低成本。四、 清淤前期工程及清淤工艺1、 疏浚前期工程清淤施工前进行扫床工作。利用机动工作船分条拖底法扫床,发现小木桩等小型障碍物当场清除。如发现较大的障碍物(尤其沉船和礁石等障碍物)则记录好位置,并在现场作明显标记以便进行清障。湖床扫床后,对礁石进行水下爆破,沉船进行清理。对边角部位,可以使用我公司从加拿大引进的环保式两栖挖泥船进行捞杂,对与松柏湖和干渠直接在施工时人工捡拾。2、 清淤施工工艺以绞吸
19、式挖泥船绞吸、管道输送(泵加压)的疏浚方式为主,辅以泥浆泵干湖清淤的方案。其中,绞吸式挖泥船绞吸作为筼筜湖外湖和内湖的主要疏浚方式;松柏湖和干渠采用小型绞吸式挖泥船清淤或“干湖清淤”。(1)、环保绞吸式挖泥船清淤本工程施工按区、块、单元划分成多个疏浚单元,每个疏浚单元又分条施工。在水上浮管所及范围内完成临各单元施工区域后,移接管线进行下一域各单元区施工。根据各单元区底层淤泥的分布厚度,通过挖深控制仪确定绞刀下放深度。横断面采取左右往复开挖,达到设计深度后施工船再往前移动,以确保疏浚后的施工质量能够满足设计要求,根据本工程特定的要求,欠挖不大于10cm,超挖不超过15cm。清淤时需配有精度较高的
20、定位系统,以保证清淤有较高的精确度,这样既可以有效清除污染底泥,又可以减少废弃土方量。本项目配备了比较完善的电子监控系统,如挖泥工况监测系统、浓度计、流量计、水体腐蚀度等监测仪,有效地对清淤过程进行全方位地监控。本项目拟投入地绞吸式挖泥船是国内比较先进的,包括对噪音的控制均在国标控制范围内。挖至边线时,根据浓度显示仪适当增加定吸时间,以保证将边线外的流动泥土清除干净,并控制好定位桩台车每次向前移动的距离,以便做到疏浚泥迹相重叠,避免漏挖现象出现。清淤的顺序应优先考虑由高到低的清淤方式施工。当流速大于0.5m/s时,采用顺流开挖,大流速小于0.5m/s时,采用逆流开挖。因为本工程底泥中含有高浓度
21、的污染物,在筼筜内外湖施工时已经充分考虑清除表层淤泥时又不致交混水体,防止悬浮状的流体又回到已清的界面。本工程挖泥船采用的是环保型绞刀逐层往复开挖,平面控制采用GPS定位系统。能有效控制挖宽和定位精度,避免因衔接误差造成漏挖、欠挖和损坏堤岸护脚。本项目投入的主要绞吸船为:其性能参数如下:本项目输泥管由水上浮管(排泥管、浮体及橡胶软管)、水下潜管及陆管组成。挖深控制方法:挖泥船配备了桥梁深度测量系统,可准确落实绞刀下放深度,指导操作人员作业。确保环保施工的质量。工艺流程如下:环保绞吸式挖泥船 泥浆泵吸浆 管道输送 接力泵 接力管道输送 弃土区。(2)、干湖排水清淤施工方法首先根据现场的具体情况,
22、利用交通较为方便的地方间距在500米左右打设土围堰,可以用草包或编织袋装土或砂,然后用泥浆泵向两侧抽水,待底泥露出后就开始清淤。沿湖区四周暴露滩面布设机组,逐步向中间施工,采用逆向拉行冲挖的方法清淤(即冲挖水流的方向与输泥的方向相反),使冲挖过程中的杂质滞留,用人工捡拾。泥浆泵就位后,用水枪将泥浆泵降至设计深度,相对形成坑塘,在泥浆泵前方挖一条深槽,将深槽四周土体扇形开挖、粉碎成泥浆沿槽流向泥浆泵吸口,吸送到排泥场,待此工作面完成后,再用此方法开挖下一个工作面,完成后扫除2个工作面之间的土埂,使湖底平整,如此反复进行施工。在特殊地段根据要求挖清淤,严格控制好冲挖深度,做到不欠挖,不超挖,不漏挖
23、,达到设计要求。干湖清淤工艺流程如下:高压泵形成高压水流 冲挖土体 泥浆泵吸浆 管道输送 接力泵 接力管道输送 弃土区。干湖清淤工艺系采用水力挖塘机组在干湖状态下将土体经水力冲挖、粉碎成泥浆,流入湖中沟槽后,用泵和管道输送到弃泥库的方法,这种清淤方式设备轻便、操作简单、质量易于控制,也不会造成湖内二次污染,尤其是松柏湖处于居民密集区湖内杂物多、湖岸曲折,采用干湖状态下清淤清得彻底。同时这种清淤方式对堤岸得修复、加固可以提供良好得施工条件。另外,采用这种清淤工艺对减少清淤投资也有好处。但是,这种工艺在清淤过程中对周围环境的影响相当大些,特别是在夏季清淤对周围环境影响将会更大。因此,本设计将开工日
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