坡内渠袋装砂专项施工方案文档格式.docx

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2.1工程简介

坡内渠中心线为本填海工程的南侧用海边线，坡内渠北侧的渠顶边线距离南侧用海边线35m。

坡内渠北侧为本工程陆域形成的南侧围护结构，坡内渠北侧长度2024.138m，呈东西走向，东侧与已有陆地相接，西侧与本工程外护岸起点相接，南侧临海，内侧对应的陆域形成A-1区和A-2区采用吹填砂形成，A-1区吹填砂标高4.14m，A-2区吹填砂标高3.74m。

K0+000~K1+530段天然泥面标高-3.06~-0.7m，待处理的表层淤泥和淤泥质土土总厚度为5.8~13.4m，该段采用塑料排水板+砂桩+双棱体砂被斜坡堤方案；

K1+530~K2+024.138段天然泥面标高为-0.57~4.31m，局部存在素填土，素填土采用开挖换填处理。

坡内渠北侧堤顶标高4.6~5.0m，浆砌块石挡浪墙墙顶标高5.5m，堤顶宽度8m，堤顶采用泥结碎石路面结构。

对坡内渠北侧采用塑料瓶排水板+砂桩处理的堤段，内坡和外坡坡度均为1:

2，外坡设置+2.0m或+1.5m标高平台，内坡设置+1.5m或+0.5m标高平台。

对近岸侧的无软弱土层的堤段，内坡和外坡坡度均为1:

1.5。

内坡采用袋装砂压坡及压脚，内坡的袋装砂压坡下铺一层450g/m2的土工布。

外坡视波浪大小分段采用40cm厚栅栏板护面、500~700kg块石护面和100~200kg块石护面。

2.2自然条件

2.2.1气象

本区地处东亚季风气候区，气候温和，温差较小，夏无酷暑，冬无冰雪。

雨量充沛，光照充足，干、湿季分明。

冬季多偏北风，夏季多西南风。

（1）气温

累年极端最高气温38.2℃（2004年7月）

累年极端最低气温3.8℃（1957年2月）

年平均气温21.2℃

月平均最高气温27.8℃（7月份）

月平均最低气温13.6℃（2月份）

（2）风况

本区域全年风向以NE向风为主，频率为34%，为常风向，其次为NNE向风频率为13%，W～NNW向和E～ESE向风出现频率很小，均约占1%。

风向季节变化明显，10月至翌年2月，盛行东北风，频率为34～40%；

3月、4月盛行东北风和东北偏东风，频率分别为31%和25%；

5月、6月盛行东北偏东风，频率分别为23%和20%；

6月至8月，盛行西南偏南风，频率为12%～20%。

（3）热带气旋

影响本区的热带气旋主要为在厦门～汕尾沿海一带登陆的热带气旋，每年的7月～9月是台风的主要影响月份，7月～9月台风影响概率占全年68%，平均每年有1.5个。

登陆时一般有2～3d大到暴雨天气，过程雨量100～150mm左右，会出现8级以上偏东向大风。

（4）降水

全年降水主要集中在每年的5～8月，约占全年降水量的62％，尤以6月最多，占全年的21%，11月和12月降水最少，各占全年的2%左右。

其主要特征如下：

年平均降水量1065.3mm

年最大降水量1583.7mm（1961年）

年最小降水量674.2mm（1962年）

月最大降水量458.2mm

日最大降水量229.5mm

年平均降水日数113d

年最多降水日数139d（1975年）

年最少降水日数81d（1971年）

日降水量≥25mm年平均日数16.8d

日降水量≥50mm年平均日数5.7d

（5）雾

本地区多年平均雾日为22d，年最多雾日为46d，最少的为10d。

月平均雾日最多为7.8d，出现在4月；

最少的为1d，出现在10月。

月最多雾日为15d，出现在1970年5月。

月连续雾日最长为7d，出现在1969年1月和4月。

（6）雷暴

累年平均雷暴日数为31d，最多为52d，最少为16d。

2.2.2水文

（1）基准面及换算关系

本工程潮位基准面采用1985国家高程基准，当地理论最低潮面位于1985国家高程基面下1.73m，其基面关系见图2-1。

图2-1基面关系示意图

（2）设计水位

本工程海域重现期潮位根据东山海洋站重现期潮位并采用东山海洋站与古雷站的高、低潮相关公式计算得到。

工程设计水位如表2-1所示。

表2-1工程设计水位表

序号

设计水位

标高（m）

1

设计涝水位

+3.30

2

25年一遇高水位

+3.01

3

设计高水位

+2.03

4

设计低水位

-1.28

2.2.3地质条件

根据《福建省漳州市古雷石化园区（北区）填海造地工程施工图设计阶段岩土工程勘察报告》，工程所在范围包括外护岸、排洪渠、隔堤、岸侧挡堰所在范围自上而下分布有①灰黄色素填土（Q4ml）、②a灰黄色中细砂（Q4m）、②b灰色淤泥（Q4m）、②c灰色淤泥质土（Q4m）、②d灰色细砂（Q4m）、③a灰黄～灰粉质黏土（Q4al-pl）、③b灰黄色细砂（Q4a.l-pl）、④a灰色淤泥质土（Q4m）、④b灰褐色细砂（Q4m）、⑤a灰黄～青灰色粉质黏土（Q3al-pl）、⑤b灰～灰黄色中砂（Q3al-pl）、⑥浅灰色黏土（Q3m）、⑦杂色残积砂质黏性土（Qel）、⑧a杂色散体状强风化花岗岩（r53）、⑧b杂色碎块状强风化花岗岩（r53）、⑨灰白～灰黄色中等风化花岗岩（r53）等。

其中，场地表部发育的土层有②a灰黄色中细砂、②b灰色淤泥、②c灰色淤泥质土、②d灰色细砂。

②a灰黄色中细砂呈松散～稍密状，实测标贯击数6～15击，平均为9击，工程地质性质相对较好。

②b灰色淤泥呈流塑状，土质极软，实测标准贯入试验击数一般为<

1击，工程地质性质极差，是影响拟建物变形和稳定的最主要地基土层。

②c灰色淤泥质土呈软塑状，实测标准贯入试验击数一般为<

1～3击，平均击数2击，工程地质性质差。

②d灰色细砂呈松散，局部稍密，实测标贯击数一般为4～12击，工程地质性质相对较好。

总之，场地表部的这些地基土层中，除②b灰色淤泥和②c灰色淤泥质土层对拟建护岸、隔堤及渠道的稳定性有较大影响外，其它②a灰黄色中细砂和②d灰色细砂两个地基土层在上覆荷载的作用下能很快固结，并能起到“垫层”的作用，可以予以利用。

2.3主要工程量

坡内渠主要工程量清单

项目名称

单位

工程量

4002

坡内渠袋装砂垫层

m3

103767.90

4003

坡内渠回填砂

144025.78

4004

坡内渠袋装砂被

197000.91

第三章施工总体安排及施工进度计划

3.1工期目标要求

由于A-1、A-3区吹填完成时间是一个节点工期，要求在2017年3月31日完成，并且这两个区域的吹填施工必须要求有封闭的吹填区，所以要求坡内渠北侧在2016年12月10日前尽快形成第一阶段袋装砂内坡的堤身，具备吹填开工条作。

3.2施工方案思路

由于本工程对各主要分部工程工序施工安排紧密性要求高，只有在确保工程开工后即能对各主要分项工程同步展开全面施工，才能保证能按期完成工程任务。

特别是汕尾屿西北侧浅滩取砂作为围堤结构袋装砂体的料源，能否满足正常围堤结构用砂的进度要求和各堤身砂被棱体分级加载及预压所需的时间，直接影响到后续陆域吹填的施工进度。

坡内渠北侧堤主要分四个阶段形成:

①、塑料排水板地基加固后，应待地基稳定后方可进行堤身的抛填。

②、施工图的分级加载均以标高控制，在实际加载施工中需考虑每一级预压时间内的预留沉降量，内外侧的护面同步分级施工。

③、除了分级施工外，每级施工还需分层，分层重量宜控制在15~20kPa，具体根据现场监测（堤身的沉降、水平位移和孔隙水压力消散情况）确定，施工时需严格控制分层加载速率。

3.3施工总流程

本次坡内渠北侧堤施工总流程图如下：

第四章主要施工方法

4.1袋装砂排水垫层

坡内渠第一阶段袋装砂垫施工范围K0+000~K1+540，总长度1540m，宽度66.8m~68.3m，分2段施工，施工段分别为水上施工段K0+000~K0+932m、陆上施工段K0+932~K1+540m。

土工布采用250g/m2丙纶机织土工布，砂泵船充填袋装砂工艺。

袋装砂袋排水垫层用砂为中砂或以上材料，粒径大于0.25～0.5mm的颗粒超过总质量50%的砂，含泥量小于5%，渗透系数不小于5x10-3cm/s。

布体采用250g/㎡丙纶编织土工布。

土工布的强度指标应符合下表要求：

250g/㎡丙纶编织土工布技术指标

号

项目

指标

备注

单位面积质量

（g/m2）

250

纵向抗拉强度

kN/5cm

≥2.5

横向抗拉强度

≥1.8

CBR顶破强力

kN

≥4.0

纵横向

5

梯形撕裂强度

≥3.0

6

等效孔径O95

mm

0.07~0.20

7

垂直渗透系数

cm/s

5×

（10-1~10-4）

4.1.1施工技术要求

①、袋装砂袋排水垫层起到水平排水作用，施工时砂袋采用编织土工布，不得采用回收袋。

土工布的强度指标、砂袋尺寸大小、充灌率、抛设工艺根据试验确定，必须保证砂袋在抛设过程中不破损、不漏砂。

袋装砂垫层施工前须对施工范围内进行扫海，将杂木、块石、养殖海鲜、杂草等影响施工质量和效果的杂物清除。

严格控制砂料质量，对每批砂料必须进行质量检查。

砂垫层铺设必须均匀连续。

每层厚度允许偏差为0～+500mm。

②、布体的材质和加工质量必须满足设计强度要求。

③、排水砂袋单个重量可根据施工工艺、施工强度和工期综合确定。

充填时砂袋应交叉重叠，并注意水流对其的影响，控制砂袋密实性。

为防止充填时袋装砂破裂和增加抛填密实性。

④、袋装砂每层厚度不应小于0.5m，但也不宜大于0.7m。

充填时须确保袋体的充填饱满度和平整度，袋体之间应紧靠、挤密，不得在袋体间出现通缝。

⑤、袋装砂袋体在制作、运输、堆放、铺设、充填等施工过程中，应注意保护，不得出现破损和老化现象。

如有其他原因造成的破损，应及时采取补袋措施，避免水流淘刷砂被。

⑥、排水砂袋必须垂直于堤轴线方向铺设，上下袋体应错缝排列，铺设后的外形尺寸满足设计要求。

对已铺设完成的砂袋应注意保护，防止施工船舶、机械等对袋体的破坏。

⑦、同层相邻袋体接缝处土工织物袋应预留一定收缩量，以确保充填后两袋相互挤紧。

充填后的两袋间不得有贯通接缝。

⑧、袋装砂灌砂率为60～70%，袋装砂的填筑应层次分明，不得彼此混合，要保证连续性，并注意水流对其的影响，控制砂被密实性，防止分离。

应由下而上进行并拍平铺匀。

⑨、分层两端间隙用小砂袋填平。

平均处于低水位下的砂被铺设质量需进行潜摸检验；

检验项目：

平面位置，通缝宽度，厚度；

检验频次：

接缝数的10%。

⑩、质量评定：

平面位置误差±

0.5m；

砂被允许厚度0.7m≥h≥0.5m为合格；

相邻砂被体之间不接触，为不合格。

4.1.2工艺流程图

排水砂垫层施工主要分为工人趁潮作业、交通船深水作业。

施工时，首先测量放样第一层袋体的铺设边线，然后沿边线铺设充灌第一层袋体，在第一层砂袋铺设充灌进60~100m后开始铺设第二层砂袋，以此类推，直至袋体铺设标高达到设计标高。

采用交通船水上充填袋装砂施工流程图见下图：

图4-1施工工艺流程图

图4-2潮间带排水砂垫层施工流程图

4.1.3施工方法

（1）施工准备

用GPS测放出第一层充填砂袋外侧边线，每隔50m在第一层充填砂袋插一根钢钎，在钢钎端头绑上标识红旗，作为铺设第一层砂袋的控制边线。

（2）袋体加工

①根据每层袋体宽度和厚度要求，在加工厂将编织布缝制成不同宽度的袋体材料，然后用运至施工现场，当陆路条件不具备时通过汽车运至附近临时码头，再用吊车吊上运输船运往施工现场。

②袋体在横断面方向上必须连续，不得分袋，即每个断面上每层袋体只能用一个宽度足够的砂袋。

纵向上袋体长度可根椐施工机具和现场条件确定。

③每个袋体在长度方向上不得出现拼块，端头接缝采用三股锦纶绳包缝缝接，缝接强度不低于布体强度的70％。

④进入现场的土工织物应备有出厂合格证及自检报告。

土工织物及相关产品应用塑料包装，包装应保护织物不损伤，并适于储运。

成品出厂时每卷土工织物的合格证上应注明执行标准号、批次、规格、数量、检验的代号、制造厂和生产日期。

⑤土工织物进场前，必须对产品逐批检验，其中主要物理和技术性能的抽样检验应由监理见证取样，送甲方指定的国家或部门对其资质认可的检测单位进行。

⑥土工织物进场后，必须存放在通风遮光的仓库内。

严禁暴露、日晒；

存放期超过6个月或出现老化破损现象的土工织物一律不得使用。

图4-3充填袋平面布置图

（3）施工方式

根据水深条件和现场实际情况，施工主要为深水作业、潮间带工人趁潮作业两种施工方式。

（4）水下充填袋装砂

①船机设备就位

以两艘交通船为一组，抛首尾锚和四口边锚，通过船上的2套GPS移动站定点定向确定船机的定位，启动移船绞车，使船舶精确定位。

铺排时，通过大功率吸沙船采用管线输送提供砂料、材料运输船提供砂袋体。

船机施工定位示意图如下：

②土工布砂袋卷筒

A、土工布砂袋体运到现场后，将土工布砂袋卷筒放置甲板上，并由交通船上的系缆柱分别栓住充填袋体四个角点上的加固拉环，由其中一艘船同时平行牵引袋体一端两个角点的拉环展开土工布袋体。

B、在甲板上展开土工布并松开刹车，用25m长的双股丙纶绳（ø

14mm）将土工布未端的加筋圈（加筋间距为1m）和滚筒上的钢系绳系点连接。

C、启动滚筒绞车，卷起丙纶绳，每两条绳需要一名工人以便随时纠正绳位。

使绳始终卷在系点左右位置，确保土工布平整均匀地卷在滚筒上。

土工布上滚筒时滚筒每侧需要两名工人，随时纠正土工布的位置，避免卷偏卷皱，甲板上土工布两侧需8～10名工人整平拉直土工布。

③工前测量放线

砂袋铺设前，安排测量人员利用船上配备的GPS定位系统和测深仪以排纵向间距10m横向间距10m设点，对铺设砂袋位置的海底标高进行测量复核，放出施工段边线和轴线。

④铺设充填砂袋

先把加工好的砂袋平展在甲板上，引出滚筒上钢缆的尼龙绳在砂袋的拉环上，启动电动装置，开始卷袋，当袋体首尾展开至设计断面后定位，停止卷袋，定好船位，分别从砂袋体中间袖口位置均匀同步分别往两侧充灌砂，利用砂袋自重慢慢沉入海底。

⑤如此循环，直到整个砂袋充灌完毕。

⑥吹填袋体内侧砂料，并与各级袋体顶标高齐平。

（5）潮间带充填袋装砂

①施工技术人员须深入了解施工地段水深、水流、波浪、地形等实际情况。

根据水深确定人工铺设范围；

根据设计要求及施工能力确定砂袋尺寸。

②当人工可乘潮铺设袋体，可采用大功率吸沙船通过管线输送砂直接充灌砂袋体。

③工前测量定位。

袋装砂被施工前测量人员利用全站仪放样出充砂袋内外边线及围堤轴线。

并定期校核堤轴线和充填袋内外边线偏差，若超过允许偏差须及时调整。

采用竹钎或钢纤定位围堤边线。

④卷袋。

施工前为利于人工搬运及展开须将对应铺设位置的砂袋展开并卷起。

⑤展开砂袋。

人工将砂袋搬运到铺设位置，在水中展开袋体并拉平整。

要求充填袋长度方向与围堤轴线方向垂直、边线对齐、保证搭接1～2米。

⑥固定边角。

展开土工袋体后用竹杆或钢纤固定住土工袋体，开始时人工协助定位固定，防止平面位置偏移，并及时充灌砂将砂袋边角处压实。

⑦充灌砂。

利用吸沙船将符合设计要求的砂通过袖口灌入土工袋体，采取分层充灌的方式保证充填袋平整度。

分两层施工，每层厚度约为总厚度的一半。

充灌时先进行固定袋体充灌，从围堤轴线附近的袖囗开始充灌，再充灌对边两角袖囗，固定住土工布袋体后，从搭接边开始充灌，保证宽度1～2米。

按垂直围堤轴线方向施工，两个充灌头按间隔袖囗充灌，施工完第一层后，再按顺序进行第二层的充灌。

厚度要求不可小于50cm，不大于70cm。

充灌完成后，把袖囗扎紧。

⑧质量自检。

整体充灌完毕后，检查验收铺设质量，厚度不均匀或平整度超过偏差时必须补填砂或充水整平。

⑨根据每个砂袋的容量，确定最佳机械配备，满足每个砂袋在一个潮水中充填结束，并达到理想的充填高度。

充完后袖口用土工带或绳子（不得用铅丝）绑扎好，充砂袋一旦出现破损处必须马上缝补好。

4.1.4主要施工设备配置

主要施工设备配置表

设备名称

型号及规格

数量

RTK

中海达V60

套

控制测量

施工放样

全站仪

宾得R-322NXm

台

水准仪

宾得AP-128

高程复核

交通船

艘

铺袋装砂垫层

砂泵船

1400m³

/h

充灌砂

吸砂船

100m³

200m³

8

皮带砂船

2000m³

16

运砂

4.1.5施工进度计划

根据本项目合同要求文件、本项目附带的技术要求文件、业主方提供的文件、图纸、技术资料的相关内容及多个同类型工程的实际施工经验，计划工期为15天（起止时间为：

2016年11月18日——2016年12月2日）。

（1）作业时间分析：

本工程施工船吃水2.5m。

综合本工程水文资料（潮汐表）、施工区原泥面高程（-2.5m~-1.5m）、设计高水位+2.03m和设计低水位-1.28m分析，本段分四个工作面施工及船舶设备布设，各施工工作面每天（2个潮水）可作业时间如下：

①、K0+000-K0+200m段施工，安排两艘200m³

/h吸砂船作业，其中有效充灌作业时间为3小时，施工完毕后，转移至其他工作面继续施工；

②、K0+200-K0+885m段施工，安排一艘1400m³

/h泵砂船作业，其中有效充灌作业时间为1小时;

③、K0+885-K1+540m段施工，安排四艘100m³

/h吸砂船作业，其中充有效灌作业时间为12小时;

（2）工效分析：

目前已进场泵砂船1艘、泵砂船功效为：

/h，吸砂船6艘、其中四艘每艘吸砂船功效为100m³

/h，两艘小型吸砂船每艘功效为200m³

/h,皮带砂船10艘、每艘皮带砂船功效为：

/d。

根据目前现场实际施工情况，计划工期从2016年11月18日-2016年12月2日，工期15天，工程量约103768m³

，每天充灌作业量为：

200m³

*3h*2艘+1400m³

*1h*1艘+100m³

*12h*4艘=7400m³

，施工平均强度为7400m³

/日，满足施工要求。

4.1.6质量保证措施

①、布体的材质和加工质量必须满足设计强度要求。

②、充填袋装砂被单个重量可根据施工工艺、施工强度和工期综合确定。

充填时砂被应交叉重叠，并注意水流对其的影响，控制砂袋密实性。

为防止充填时袋装砂破裂和增加抛填密实性，反滤布铺设应平顺紧贴袋装砂，铺设时应有相应的压载物体，沿堤轴线的搭接宽度不小于1.0m，沿横断面不应有搭接缝。

③、砂被（充填）厚度不应小于0.5m，但也不宜大于0.7m。

④、砂被充填袋在制作、运输、堆放、铺设、充填等施工过程中，应注意保护，不得出现破损和老化现象。

⑤、充填砂被袋垂直于堤轴线方向铺设，上下袋体应错缝排列，铺设后的外形尺寸满足设计要求。

对已铺设完成的砂被应注意保护，防止施工船舶、机械等对袋体的破坏。

⑥、同层相邻袋体接缝处土工织物袋应预留一定收缩量，以确保充填后两袋相互挤紧。

⑦、砂袋灌砂率为60~70%，袋装砂被棱体的填筑应层次分明，不得彼此混合，要保证连续性并注意水流对其的影响，控制砂被密实性防止分离。

⑧、分层两端间隙用小砂袋填平。

⑨、平均处于低水位下的砂被铺设质量需进行潜摸检验；

4.2袋装砂被棱体

完成塑料排水板、砂桩打设后，继续进行充填砂被，第一级砂被棱体及堤心回填砂至~+0.0m标高，加载及预压时间0~90日，第二级砂被棱体及堤心回填砂至~+2.0m标高，加载及预压时间90~120日，第三级砂被棱体至堤顶设计标高，加载及预压时间120~180日，保证最终成型围堰标高满足设计要求。

坡内渠砂被棱体土工布采用230g/m2丙纶机织土工布，视施工水位情况分别采用水上和陆上充填袋装砂工艺。

充填袋装砂被用砂为汕尾屿的粉细砂或以上材料，粒径大于0.075mm的砂颗粒含量占体积的80%以上，粘粒含量控制在10%以内，渗透系数不小于5x10-3cm/s。

4.2.1施工技术要求

（1）塑料排水板地基加固后，应待地基稳定后方可进行堤身的抛填。

堤身应分段、分级抛填，典型断面堤身理论计算分级加载控制如下：

◆第一级砂被棱体及堤心回填砂至~+0.0m标高，加载及预压时间0~90日

◆第二级砂被棱体及堤心回填砂至~+2.0m标高，加载及预压时间90~120日

◆第三级砂被棱体至堤顶设计标高，加载及预压时间120~180日

（2）施工图的分级加载均以标高控制，在实际加载施工中需考虑每一级预压时间内的预留沉降量，内外侧的护面同步分级施工。

（3）除了分级施工外，每级施工还需分层，分层重量宜控制在15~20kPa，具体根据现场监测（堤身的沉降、水平位移和孔隙水压力消散情况）确定，施工时需严格控制分层加载速率。

（4）以上为塑料排水板斜坡堤分级加载预压的理论计算值，在实际施工过程中，堤身加载除按上述要求进行控制外，