碎石垫层施工方案设计.docx

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碎石垫层施工方案设计

北仑区梅山水道抗超强台风渔业避风锚地工程（水工部分）第1标段

碎石垫层抛填专项施工方案

编制：

郑先野

审核：

张雪鑫

中交第三航务工程局有限公司

北仑区梅山水道抗超强台风渔业避风锚地工程（水工部分）第1标段项目经理

2013年2月

1、工程概述

本工程碎石垫层铺设在基底土工布上，总工程量约为42.37万m3，分布于南堤、围堰、东西侧场坪区等施工区域。

围堰和南堤基础的碎石垫层设计宽度为相应的基底土工布两端头各缩进1.0m，南堤的碎石垫层厚度为1.5m，围堰和东西侧场坪区的碎石垫层厚度为1.0m。

碎石垫层采用水上抛填和陆上抛填方法施工，其中陆上抛填约为8.93万m3，主要分布在南堤的圆弧段和东西侧场坪区；水上抛填约为33.44万m3。

碎石粒径规格为2～8cm，含泥量为5%以下。

材料名称

水下铺设（m3）

陆上铺设（m3）

施工部位

碎石

99308

/

围堰主坝体

45098

/

围堰内侧小石坝

141581

/

南堤主坝体

48361

/

南堤内侧小石坝

/

48626

南堤圆弧段

/

23007

东侧场坪区

/

17697

西侧场坪区

小计

合计

423678

2、施工工艺

陆抛碎石垫层施工工艺

陆抛碎石垫层施工工艺

水抛碎石垫层施工工艺

水抛碎石垫层施工工艺

3、施工质量技术要求

（1）碎石料石质坚硬、新鲜、无风化，岩石软化系数≥0.75，抗压强度≥40Mpa；

（2）碎石料粒径2～8cm，超径≤5%；

（3）碎石料含泥量＜5%，当含泥量超标时，须用水冲洗干净后，方可使用；

（4）对进场的碎石料由技术质量部与试验室进行检查和测试，并将检测结果记录在标准表格中和报告监理工程师，各项指标检测合格后方可使用；

（5）抛填时必须抛遍整个区域，不得漏抛、少抛；抛填时做到边沿线整齐；顶部尽量保持平整，并达到设计厚度。

（6）碎石垫层施工时及时做好现场原始施工记录表，详见附表01：

碎石使用记录表。

4、施工方法

测量施工放样

施工前对待抛填区域进行测量放样，做好堤轴线及碎石垫层边线的放样工作。

陆上放样采用全站仪利用陆上的控制点进行测放，并在碎石垫层抛填区域边线上测设标杆作为标记。

海上放样采用GPS卫星定位仪定位碎石抛填区域，并在定位船设置醒目的抛填范围。

施工中注意保护标杆及海上的浮筒，避免车、船的碰撞。

碎石料的生产商及运输

碎石料场选择具体根据业主的《建设管理办法和程序汇编》中的“工程物资经销商和生产商的准入条件”的有关规定，碎石生产商的注册资本、年生产能力、业绩及质量需满足相应的规定要求，拟选择宁波梅山岛开发投资有限公司经营的宁波市北仑区春晓镇干岙茅洋山建筑用石料矿。

考虑工程开工前期，施工现场的临时下料码头正在筹建中，在施工现场的临时下料码头未建成前，碎石料场经监理和业主现场考查后，选择在象山浦门石料的料场。

水抛碎石料从堆场通过自卸汽车短驳运至临时码头装入送输碎石船，通过水上运输至施工现场。

陆上抛填碎石由料场挖装至自卸汽车上直接运到施工现场的作业点。

碎石垫层施工

水上抛填施工

根据以往水抛施工实践比较分析，碎石运输拟采用吨位较大的2000吨级平板驳运输船，具体根据碎石垫层的施工强度考虑，拟安排三艘运输碎石船辅助施工。

碎石运到现场后再用带GPS定位系统的定位船结合挖机、铲车设备，抛投过程中，通过每船方量和尺寸确定抛填区域及抛填面积，控制碎石垫层抛填厚度，以达到厚薄均匀，使碎石垫层的抛填厚度达到设计的要求。

1）抛投试验：

首先进行抛投试验，根据对平板驳装料方量，计算出符合设计要求厚度的抛投长度和宽度，然后进行试抛，确定潮水对抛投的影响以及船只在抛投过程中的移动范围、移动速度等施工参数。

2）网格划分：

首先完成垫层施工区域内的网格划分。

网络划分以轴线为基础，从施工起始桩号到结束桩号，以沿轴线长度10m范围为一个大网格，大网格中又划分5m×5m的小网格，以控制投抛位置。

3）装量控制：

按照划分的网格，根据对平板驳一次投抛的面积计算出所需方量，然后在驳船上刻上标记，每次装料都以装到标记线为准。

根据以往的施工经验，每船抛填面积为20m×5m，必要时采用挖机进行二次整平，保证碎石垫层厚度为100cm的要求。

4）定位：

首先在定位船上安装好GPS定位设备，在定位船船首和船尾分别设一台GIB系统天线，同时在计算机上输入施工区域位置，与GPS岸台相配合即可找到任何抛投点的位置，再在施工位置上进行单格投抛位置确定。

5）漂移量调整：

由于潮流、潮向的影响，投抛垫层料时需考虑有一定的漂移量，根据测定结果进行适当调整船位。

6）厚度控制：

厚度控制是水抛施工的难点，少投则达不到设计要求，多抛则增加施工成本。

按照设计不小于设计抛填厚度的要求，实际施工中要随时测定流速、流向、水深、波浪等影响因素，随时调整投抛定位船。

具体根据设计的碎石垫层厚度来控制抛填量：

根据每块土工布铺设面积，折算出抛填方量，再通过以整船碎石的方量，来控制抛填范围。

水上碎石垫层抛填分区分段进行，水上根据每块土工布铺设的宽度作为一段。

施工前对各区段的碎石垫层工程量进行详细划分、计算，以便正确指导抛填施工，主要分为三个步骤：

：

①粗抛

土工布铺布船作为水上抛填碎石的定位船，运输碎石船靠在土工布铺布船一侧，运输碎石船上配有装载机进行搬运石料至船边沿处，而土工布铺布船上设有PC200挖机进行抛填碎石。

首先按抛到碎石垫层的一定高度时，即抛投工程量达到设计工程量的75%左右，要求测量人员用测深工具进行一次测量，测量时利用船只辅助作业。

②细抛

根据粗抛以后测得的断面图，计算出抛填位置和方量，然后全面进行补抛，此时采用定位船上碎石料进行定点抛填的工艺。

抛填到设计方量的95%左右时，测量人员用用测深工具进行第二次测量。

③补抛

补抛采用定位船上直接装碎石料进行抛，同时在补抛过程中由测量人员配合进行全过程的控制，确保抛填符合设计要求，做到不漏抛、不重抛。

④理平

碎石垫层水下理平采用驳船上设置长臂挖机进行理平。

7）检测

检测方法主要采用水下检测，以测深工具为主，以检测碎石垫层投抛的厚度和平整度等质量指标，作为验收评定依据。

测深按一定的点距和行距、垂直于堤轴线走向，根据投抛区域、投抛前后的水深，得出实测抛填厚度，再根据总投抛量，可计算出抛投损失量。

陆上抛填施工

1）施工方法：

露滩部分的海堤在低潮期间利用10t自卸汽车进占法抛填，并由推土机进行适当整平，保证顶面基本平整，抛筑速度尽量加快。

根据以往施工经验，碎石垫层拟采用10t的自卸车运输，TS120湿地推土机铺筑。

碎石垫层施工时由于自卸车无法在碎石垫层上直接行车，碎石垫层石料运输困难，根据图纸断面结构计划在垫层碎石料铺筑前先从已施工抛石层靠近外海侧未设计碎石垫层的部位修筑一条超前的施工便道，以用于碎石料运输。

运输道路设置如下图：

2）厚度控制

陆上抛填厚度由于处于陆上，厚度控制简单方便，采用碎石层插铁钎或挖坑，用钢尺丈量即可。

5、施工进度计划安排

碎石垫层施工总体安排

碎石垫层施工一般紧跟土工布铺设施工，总体上先进行围堰的碎石垫层抛填，再安排南堤的碎石垫层抛填，最后进行东西侧场坪区及南堤圆弧段的碎石垫层施工。

围堰的碎石垫层施工时先从围堰外-33、内-26地块往围堰终点方向推进，然后从外-32、内-25往起点方向推进；南堤的碎石垫层施工从南堤与围堰结合处开始抛填，往南堤的堤头推进施工。

碎石垫层施工工期安排

根据本工程的总体施工进度计划安排，碎石垫层施工计划于2013年3月7日进行碎石垫层首件施工，待总结进行完善后全面推进施工。

考虑到气候、潮汛等影响，每月有效工作天数按20天，围堰部分的碎石垫层施工工期约为85天，南堤部分的碎石垫层施工工期约为90天，具体的碎石垫层施工进度计划详见附表02：

碎石垫层水下抛填施工进度计划表。

6、施工质量保证措施

（1）严格控制碎石原材料的质量，对不符合设计要求的材料严禁使用。

（2）水抛时严格进行定位控制，尽量避免抛出设计区域外，以减少材料的损耗。

（3）总结水上抛填的施工经验，抛填时采用船只行驶顶流、偏角的方法，以达到石料抛填均匀的目的。

（4）在水上抛填碎石垫层施工时，需及时进行水深测量，以便掌握水下碎石垫层的厚度和平整度，更好地指导下一步的抛填碎石施工。

7、安全保证措施

海上施工船舶安全作业

1）施工船舶航行是水上交通安全的重要事项，必须认真执行交通部、海事局、船检局的有关规定，办好航行通告。

2）工程施工所需租用的民船、抛石船及各种车辆在签订经济合同的同时必须签订《安全管理协议书》，明确双方的职责。

3）为明确安全职责，项目部经理与所属人员签订《安全生产责任书》，以及全体作业人员签订《安全生产工作承诺书》。

4）施工现场存在的危险源，做好风险评估和风险控制。

5）甲板、舷外或浮具上作业，除正常的劳保着装外穿好施工救生衣。

6）根据水上作业施工要求6级风力以上时或夜间没有足够的照明和充分的安全措施时，禁止舷外作业。

7）保证各类工作船符合国家关于各类中小型船舶的安全和环保要求，执行国家海洋和海事部门的法规，并且经业主检查合格后方可进行施工作业。

水上现场施工人员安全作业

1）水上作业区安全：

本项目是水上工程，所有进入水工施工区域的人员均需穿好救生衣和戴好安全帽。

施工船舶需配备足够的救生设备。

2）施工水域安全：

施工作业前办妥航行通告，对施工水域进行海底调查，是否有电缆、管线。

明确施工作业范围及临时锚地位置，并通知各施工船舶。

3）对安全生产有特殊要求的区域应设置警告、警令标志及电力安全标志。

4）施工人员进入施工现场一律穿好救生衣、戴好安全帽，对违反此规定的进行安全教育并相应的处罚，对屡教不改者责令其退场。

5）不论夜间或白昼，在水上进行抛石施工者不准单独进行施工。

6）在有施工人员在水上施工时，配备交通船舶在施工区域巡值，确保出现人员落水时能得到及时救援。

8、附件

附表01

碎石使用记录表

附表02

船舶运输碎石方量记录表

附表03

碎石垫层水下抛填施工进度计划表