挖泥船施工方案.pdf

. . 周山河整治三期工程河道施工 02 标 河 道 疏 浚 施 工 方 案 苏州市水利工程有限公司 二年一四年九月 . . 河道疏浚施工方案 周山河三期工程施工2 标河道疏浚里程约为2.9km(起讫桩号： 8+200-11+100)，主要工程为水下疏浚，疏浚土方约为26.9 万方，平 均断面方量为 92.76m3/m。计划工期为 270 个日历天。 我们根据工程特点，采用绞吸挖泥船施工方式，具体为： 1、施工准备 围堰和退水口修筑 -泥管排放 绞吸挖泥船施 工退水口排泥场弃土区整平。 1 施工准备 1.1 施工前放样 根据监理提供的测量基准点、基准线和水准点， 由测量员负责工 程施工所需的全部施工测量放线工作，并报请监理人员验收 , 同时要 保护好所有基准点和增设的控制网点。 施测前将测量计划方案报监理单位审批后，再进行施测。 根据监 理单位提供的水准网点， 在施工沿线增设水准控制点。 根据监理单位 提供的导线点，用 GPS 定位仪测放出河岸设计中心线、开口线、开挖 起迄点、弯道顶点等各控制点。并设立清晰的标杆、浮标或灯标等标 志。横向标志平直河段每隔100M设一组，弯道处加密至50M 。各组 标志用不同形状的标牌相间设置， 同组标志上安装颜色相同的单面发 光灯，相邻组标志的灯光不同的颜色区别。将施测成果报监理单位， 经监理单位查验后再进入下道工序施工。 施工时在施工作业区内沿疏浚河段设立便于观测的水尺。水尺零 点与挖糟设计底高程一致，并满足以下要求： . . a、水尺间距：当水面比降小于1/10000 时，每 1Km设置一组； 当水面比降大于 1/10000 时，每 0.5Km置一组。 b、水尺设置在使于观测、水流平稳、波浪影响最小和不易被船 艇碰撞的地方。 c、水尺满足五等到水准精度要求。 d、 若施工区远离水尺所在地则应在水尺附近设置水位读数标志， 定时悬挂水信号，并采用其它通信方式通报水位。 1.2 落实弃土区 根据业主提供的排泥场，2#、4#排泥场均位于周山河南侧，2# 排泥场位于（ 8+400-9+600）之间，面积约为 105507平方米，约 158 亩。4#排泥场位于塘沟河以西（ 10+500-11+600） ，排泥场离河中心最 短距离约为 60 米，面积约为 58361 平方米，约 87 亩。共储入土方 26.94 万 m 3，其中 2#排泥场为 105507平方米，共堆土 169707方，堆 土高度约为 1.6M 高，4#排泥场共 58361平方米，共堆土 99664方土， 堆土高度约为1.7 米。4#排泥 场设置两处退水口，一处设置埋于秦 庄桥东侧（桩号：10+500） ，回水直接流入周山河， 另一处设置于 （桩 号：11+600）塘沟河处，回水经塘沟河流入周山河。2#排泥场设两处 退水口，一处设于 9+600处，回水经过白马前进河流入周山河，另一 处退水口设在（ 9+000）排泥场北侧，回水直接入周山河，弃土区相 对较理想。后经综合比较实际弃土区位置， 为尽量减少征租地方土地， 应业主要求， 周山河沿线圩堤外侧林带范围内均可筑设排泥场，施工 时根据实际情况，综合比较安全、经济合理布置相关排泥场。 . . 1.3 疏浚机械选型和配备 根据疏浚河道河宽较狭， 另外又根据排泥场的具体情况以及现场 施工环境，排泥场为窄条形，较大方量的机械不利排泥场安全，且河 底宽只有 20 米，在疏浚机械选型上，综合考虑总工期要求，选择工 作效率相对较高、施工灵活、船体较小、生产能力为120 方/ 小时绞 吸式挖泥船一艘，考虑经济造价，以绞吸式为主，抓斗式为辅，并另 配 2m 3/ 斗液压抓斗挖泥船 1 艘以及配套的 3050 m 3 泥驳、吹泥船。 1.4 施工机械、辅助船舶情况及进场计划： 施工机械、辅助船舶情况及进场计划： （见表） 名称型号单位数量 上次保养 时间 进场时间 绞吸式挖泥船120m 3/h 艘1 2014.6 开工后 100 天 吹泥船80m 3/h 艘1 2014.6 开工后 100 天 液压抓斗式挖 泥船 0.75m 3/ 斗 艘1 2014.6 开工后 100 天 锚艇25KW 艘1 2014.6 开工后 100 天 泥 驳50 方艘4 2014.6 开工后 100 天 泥驳25 方艘2 2014.6 开工后 100 天 测量艇艘1 2014.6 开工后 100 天 生活船32 床位艘1 2014.6 开工后 100 天 水 准 仪DS400 架2 2014.6 开工后 100 天 测 深 仪SDH-13D 套1 201208 开工后 100 天 . . 2. 挖泥船疏浚河道 2.1 河道土方施工 周山河整治工程三期疏浚工程从断面8+200-11+000，全长 2900 米，共计疏浚土方 26.94 万立方，全部采用挖泥船施工，由于考虑到 工程成本以及施工复杂程度，在排距许可范围内采用120m3/小时绞 吸式挖泥船施工。 根据现场情况及排泥场的布置情况，本段疏浚工程分二段， 采用 绞吸式挖泥船施工土方为26.94 万 m3 。其中： 断面 8+200-10+000段疏浚土方量排入2#排泥场，采用绞吸式挖 泥船施工。 断面 10+000-11+100 段疏浚土方量排入4#排泥场，断面土方采 用绞吸式挖泥船施工 。 2.2 疏浚总体施工部署 2.2.1 施工设备 本次河道工程疏浚，土方疏浚量为26.9 万方，拟投入 1 条挖泥 船。三班制考虑休息换班时间等，日完成2500m3 ，考虑机械维修以 及其它施工不利因素，系数取定0.8 ，日均生产2000 方，月完成6 万方，另有抓斗式挖泥船配合，能满足施工期要求。 2.2.2 、施工分段分区计划 （1）分区施工计划 根据周山河施工水域情况， 以及排泥场平面分布， 河道拓浚共分 2 个施工段进行施工。划分情况如下： . . 序号起止桩号长度使用排泥场施工进场时间 1 8+200-10+000 1.8km 2# 开工后 3 个月内 2 10+000-11+100 1.1km 4# 开工后第 4 个月内 （2）分条施工计划 由于河道底宽 20 米， 顶宽 56 米， 疏浚区宽度大于船舶最大挖宽， 为了充分发挥船舶施工性能， 保证开挖平整度， 将疏浚区按照船舶的 性能划分成若干分条进行开挖。 （3）分层施工 本工程投入的船机设备为大型挖泥船，为了提高泥浆浓度， 挖泥 分层厚度可以控制在11.5m 左右。边坡采取阶梯型（矩形）开挖方 式，阶梯设计的原则是：上欠下超，超欠平衡。开挖后的边坡台阶土 体在自重和动水的作用下， 自然塌坡后形成设计边坡， 满足设计要求。 挖泥船边坡开挖示意图 （4）分区、分条注意事项 采用分区分条施工，注意在两区之间，条与条之间的相互衔接， 原底面 设计底面 中轴线 挖槽分刀 . . 后施工地段应与先施工地段薄层一部分重叠，避免遗留浅埂， 或者形 成浅区，或者局部孤岛。 2.3 测量标志设立 1、开挖前承包人应根据施工图纸进行实地放样，放样测站点的 高程精度，不得低于五等水准测量的精度要求。放样点的点位误差不 应超过以下值： (1) 疏浚开挖边线 : 水下± 1.0m，岸边± 0.5m； (2) 挖槽中心线 : ± 1.0m。 2、开挖前应在设计开挖控制点设立清晰的标志，包括标杆、浮 标或灯标等。平直疏槽段每隔50100m设一组横向标志，弯道处加 密至 50m 。施工标志应符合下列各项规定: （1）各组标志应从不同形状的标牌相间设置，同组标志上应安 装颜色相同的单面发光灯， 相邻组标志的灯光，应以不同的颜色区别。 (2) 在挖泥区通往避风锚地的航道上应设置临时性航标，航行条 件差、水道狭窄处，应在转向区增设转向标志: 在船泊避风水域内应 设置泊位标， 并在岸上埋设带缆桩或水上系缆浮简，以利船舶紧急停 泊。 3、在施工作业区内必须设置水尺，并应符合一列规定： 水尺间距应视水面比降、 地形条件、水位变化及开挖质量要求 面定，当水面比降小于1/10000 时，每公里设置一组；当水面比降不 小于 1/10000 时，每 0.5 公里设置一组。 水尺应设置在便于观测、 水流平稳、波浪影响最小和不易被船 . . 碰撞的地方，必要时应加设保护桩和避浪设备。 水尺零点宜与挖槽设计底高程一致，施工水尺应满足五等水准 测量要求。 施工区远离水尺所在地， 当挖泥船操作人员不能清楚地观察水 尺读数时，应在水尺附近设置水位读数标志，由专人负责，定时悬挂 水位信号，或采用其他通讯方式通报水位。 2.4 水下土方开挖的施工方案 2.4.1 施工总流程 疏浚吹填 管线安装 完工测量、船只移位 挖泥船生产 挖泥船生产 挖泥船定位挖泥船管线架 设 工前测量 扫床清障 . . 2.4.2 扫床清障工作 为了保证施工船舶的安全， 工程施工前需要在施工范围内先进行 扫测，扫测面积大于施工面积。 a. 扫床技术要求： 采用软式拖底扫测； 底索提高不超过0.3m； 扫床时船速 4km/h； 扫床时重叠宽度不小于规范要求（3040cm ） ； 障碍物扫测要求：明确障碍物性质、最浅深度和范围。 b. 根据本工程的自然条件， 扫床面积和作业要求， 应选择合适河 道作业的测量船作为扫床工作的主副及检查船。 c. 障碍物的处理 水下障碍物的扫床按规范进行，对于小型如木桩、 渔网等可以在 扫床时及时清除。对于进行地质钻探时折断的套管，在工程开工前， 用标志明显标出其位置， 然后用抓斗式挖泥船开挖到此位置时，预留 10m*10m 的范围，最后用抓斗船将套管周围的泥土抓掉，潜水员将钢 丝绳绑扎在套管上，用起调船将套管清除。 2.4.3 排泥管管线架设 2.4.3.1管线架设原则 尽量减少与其它施工的相互干扰；满足排泥场平整度的要求； 减 少排泥管的安拆次数，延长挖泥船的工作时间；满足安全的需要。由 竣工验收 . . 于该河段不需通航， 采用断航不断流的施工方法， 所以管线架设分水 上管线和岸上管线架设。 排泥管线是挖泥船输送泥浆到排泥场内的管 道线路，主要包括：陆上管线、水上管线两种形式。 2.4.3.2排泥管线布置 陆上吹泥管线（岸管）的设置 A、吹泥管线的平面布置根据挖泥船的总扬程、排泥场的面积、 形状、吹泥距离、吹泥高程等方面的情况，加以综合考虑，来选定吹 泥管线的位置。 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、陆上布管线在进入排泥场内的布设。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， 除考虑吹泥设计高 程外，还应考虑沉降量 （包括围堰区内地基沉降时及吹泥土本身的固 结沉降量）及吹泥超高量等因素；为使排泥场获得较好的平整度，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、小是与挖泥船的泥泵马力、排泥场 地形及吹泥土质等因素有关。 D、在可能情况下，尽量减少使用水上吹泥管线，但必须保证在 施工进程中的水上吹泥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 要能适应水位升降的变化。 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、 吹泥管及吹泥时砂水重量的荷载，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、吹泥管接头要严密、紧固，为防止泥水渗漏，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。为避免吹泥管 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 、吹泥管干线与支线之间可用T 型或 Y 型三通管连结。 在吹泥 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。 水上吹泥管线（浮管）的设置 A、水上浮筒管线承受水流、 风浪及吹泥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，保证挖泥 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而定。受水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泥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泥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：即陆上吹泥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 11.5m。吹泥管需用钢丝绳紧固在横木上。 2.4.4 绞吸船水下施工 绞吸式挖泥船施工： 挖泥船的开挖方向 :当流速小于 0.5m/s 时，采用顺流开挖， 当流 速不小于 0.5m/s 时，采用逆流开挖。开挖前，根据施工放样标识， 先将挖泥船正确定位， 宜将挖泥船定在开挖条的中心位置， 并抛好锚， 将挖泥船缓慢调整到开挖起点上。抛锚时左右两锚均抛在湖中， 根据 实际施工情况，锚尽量抛得角度小些，并设立好标志，白天、晚上设 立不同警示标志。 在完成本单元施工区域后，移接管线进行下一水域各单元区施 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斗轮下 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。挖至边线时，根据 浓度显示仪适当增加抽吸时间，以确保将边线处的流动泥土清除干 净。应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。 本工程挖泥船采用绞刀逐层往复开挖，平面控制采用GPS 定位 系统。有效控制挖宽和定位精度，避免因衔接误差造成漏挖、欠挖。 施工过程中应经常检查排泥管接头和浮筒锚，防止管道泄漏和锚 位移及标志灭失。 3、冬雨季施工措施 本工程施工期为2014 年 10 月至 2014 年 6 月， 施工期经过冬季， 冬季施工，密切注意天气预报，当气温可能出现低于零度时，加强值 班及设备维护，保证机组不熄火或放净冷却水，以防设备冻坏；加强 围堰巡视维护，以防围堰冻松崩溃。 出现阴雨天气， 一方面加强围堰退水口巡视， 适当抬高沉淀富裕 高度，减少退水口泥浆浓度。 1、排泥场围堰施工 本工程共分为二个排泥场，排泥场围堰利用排泥场内土方。 1.1 、围堰设计 排泥场围堰根据现场踏勘及设计要求布置。采用挖掘机配推土机 在附近取土填筑， 并用推土机或挖掘机予以分层整平碾压，这样可以 增强堰体与基层的联结。 达到设计的干密度， 同时满足围堰内外坡比 和堤顶宽度和高度要求； 在排水口两侧要填筑密实， 以防止产生接触 渗流，造成围堰破坏；在排水口的出水处要加强防护，避免水流直接 冲刷堤脚和堤坡。 围堰顶宽采用 2 米，内边坡 1:2 ，外边坡采用 1：3，为便于泥浆 . . 沉淀，每隔 100 米设置一道长度为2/3 围堰宽度的隔埂， 隔埂顶高程 为设计排泥顶高度，顶宽1 米，边坡均为1：2。围堰断面见下图， 围堰采用1.0m3 履带式挖掘机取土填料，并采用挖机分层夯实或压 实，堰顶高程差小于15cm 。拟尽量采用深挖排泥场土方外运，减少 排泥场围堰工作量，尽量做到挖、运、填、多方配合，增加库容，节 约成本。 2M 1:3 1:2.5 1.2 、施工机械选择 围堰土方的开挖、填筑采用挖掘机配推土机进行施工。 1.3 、清基、清表 1. 清基范围：清理边界至最大填筑边线外侧50cm 。 2. 机具选用及施工方法以： 堤基基面的不合格土、 杂物用水上挖 泥船直接清除，装船外运。 3. 开挖填筑范围内的植被、 建筑垃圾等清挖运至指定区域。堤基 范围内的各类洞穴及坑需进行清杂并经监理工程师验收合格后，再按 堤身填筑要求进行回填处理。 4. 开挖和回填范围内的清基完成后报请监理工程师批准，经监理 工程师批准同意后即对围堰进行填筑。 1.4 、土方开挖 土方开挖应从上向下分层分段依次进行，严禁自下而上或采取倒 . . 悬的开挖方法， 施工中随时作成一定的坡势， 在取土区内设置纵横交 错的截水沟、排水沟，并配备足够的排水机械以利雨水、渗水及时流 向龙沟排水，保证雨后及时复工。 在土料符合要求的前提下尽可能从弃土区内取土筑堰，增加库 容。 1.5 、土方填筑及碾压 1. 围堰填筑时严格控制土料质量，严禁淤土、杂物等特殊土料筑 堰，对土料先进行现场物理力学试验，确定最大含水率。 2. 按设计要求将土料（按进占法施工）铺至规定部位，铺料厚度 和土块直径应严格控制， 一般铺料厚度为25cm左右，粒径小于 10cm 。 3. 每个施工组合工段内分二个以上作业面，轮流进行进土， 碾压 作业和检测每层铺土作业完成后，其铺土厚度， 顶面高程经监理工程 师检查合格后才能进行碾压。 4. 分段分片碾压， 相邻作业面应有一定的搭接碾压宽度；平行堤 轴线方向应不小于0.5m，垂直堤轴线方向不小于3m 。 1.6 、弃土区围堰防护 在河道疏浚施工前设置好不同高度的退水口（保证口径能满足退 水的流量），退水口渠道和河道相通，围堰内侧坡面从坡脚往上铺设 防渗塑料薄膜， 退水口两侧铺设时注意搭接长度，避免水从接缝处渗 漏。正式施工时设专人24 小时不间断在围堰四周巡查，现场备足木 桩、编织袋，发现险情及时采取有力措施避免险情扩大造成不必要的 损失。 . . 1.7 、退水口 退水口形式闸箱井及退水管组成，每处排泥场拟设2 只退水口， 退水口采取围堰内侧设置混凝土闸井箱，一侧安装闸板，一侧安装 D400 管道通过堰身穿出堰身外，在出口处安装砼预制板下铺土工布 来消除的堰脚的冲刷。退水口断面形式见下图： 排泥场高程控制 排泥场高程控制是直接影响工程竣工验收的一个重要环节。在抛 泥过程中详细设计抛泥方案，严格控制吹泥高程。 a. 专门负责吹泥的现场管理人员针对排泥场的情况，每天与管线 班及时交底， 决定吹泥管线的走向及延伸距离，使排泥场管线的布设 符合施工方案。 b. 负责吹泥的管理人员及项目部测量人员必须每天到施工现场， 闸箱井 闸板 堆泥 围堰 D400 退水管 预制板 退水口设置断面图 土工布 . . 对排泥场的吹泥高程进行观测并做好控控制。在出泥管口四周设立高 程标尺，定期观测并校核，控制吹泥标高。 c. 出泥管口根据排泥场内泥砂测定情况移动调整，使区内不出现 长期死水区。 d. 施工过程中， 经常利用高程标尺观察滩地的标高，配合排泥场 高程测量。 e. 吹泥淤泥和流泥时为减小土方流失量，在排泥场管线架设时， 已安装了三通管，可以几个排泥场交叉吹泥；为控制尾水泥浆浓度， 在水门处派专人巡查， 发现水浓度增高时， 及时加高水门或改变排泥 场域，砍保尾水排放符合环保要求。 1.8 、余水处理 (1) 施工后期余水经处理后方可出水。 (2) 排放余水水质要求为污水综合排放标准(GB8978-1996) 二级标准，余水不得直接排放入河。 (3) 余水出水应属生物安全范围，不应对受纳水体生态环境产生 直接明显的危害， 且不应有当地水厂现有处理工艺无法除去的污染物 质，从而造成饮用水水源污染。 (4) 余水处理为临时工程，工程结束后应对余水处理设施所在区 域及余水沉淀池区域进行场地清理。 (5) 为防止弃土区和排泥场的水土流失影响周边农田生产和淤积 周边河道，需在弃土区和排泥场周围开挖截流沟。 . . 1.9 、弃土区环保措施 根据以往类似工程施工经验，吹填结束后，应及时排除积水，四 周设立警示标志， 以防小孩玩耍不慎跌入排泥场内，同时做好防沙尘 准备，一方面覆盖熟土，另一方面购置黑色的土工编制物覆盖，确保 秋冬季不产生扬尘天气，影响周围居民生活。 1.10 弃土区整平 在河道土方疏浚结束待排泥场土方固结后，利用挖机铺钢板进入 排泥场，对排泥场进行整平，对不能整平的部分，按监理工程师要求 整理成符合要求尺寸的高度，并在表面覆盖一层熟土。