铺排软体排铺设专项施工方案新.docx

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铺排软体排铺设专项施工方案新

1.编制说明1

1.1设计文件1

1.2技术标准及规范1

1.3典型施工总结1

2.工程综述2

2.1工程概况2

2.2护底结构形式2

2.3工程数量3

3.工程特点及关键技术分析4

3.1工程特点4

3.2关键技术分析4

4.施工顺序、工效分析和计划安排6

4.1施工顺序6

4.2工效分析和计划安排7

5.施工工艺19

5.1工艺流程19

5.2砼压载块预制19

5.3软体排土工布加工缝制及运输19

5.4软体排铺设19

6.质量控制22

6.1质量目标22

6.2质量控制22

6.3质量检验评定标准23

6.4过程质量控制措施23

7.安全、环保和文明施工25

1.编制说明

1.1设计文件

（1）工程施工招标文件；

（2）施工图纸；

（3）工程施工图设计说明。

1.2技术标准及规范

（1）《工程建设标准强制性条文》（水运工程部分）

（2）《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）

（3）《航道整治工程技术规范》（JTJ312-2003）

（4）《水运工程测量规范》（JTS131-2012）

（5）《防波堤设计与施工规范》（JTS154-1-2011）

（6）《航道整治工程施工规范》

（7）国家与行业其他相关规范、规程国家和地方政府颁布的有关规范、规程。

1.3典型施工总结

根据我部于2015年月日至2015年月日进行的典型施工，分析在现场工况下针对此次设计护底结构而采取的施工工艺、人员组织、船机设备、安全措施、质量措施等的实效，且在典型施工基础上，适时优化施工工艺和规范操作流程、细化安全质量控制措施，以保障后续大规模软体排铺设顺利实施。

2.工程综述

2.1工程概况

工程总长度约为2km，分为Ⅰ标加高段和Ⅱ标新建段

本工程为Ⅱ标段新建段（），工程内容为在坝间新建长约公里的挡沙堤，含

3.65km的半圆形沉箱混合堤和0.95km抛石堤，设计顶标高为+3.5m，工程平面位置见图2.1-1。

图2.1-1工程地理位置示意图

2.2护底结构形式

护底软体排铺设里程，护底结构主要采用软体排，施工段排体间搭接宽度A型排不小于3m、B型排不小于4m。

排体材质：

排体布采用800g/m2复合土工布（350g/m2机织布+450g/m2无纺布针刺复合而成）

排体压载：

堤身下排体施工期压载采用长管状砂肋，砂肋直径0.3m、间距1.0m布置，管内充填砂。

砂肋采用350g/m2丙纶长丝机织布。

A型排南侧余排压载采用长管状砂肋，砂肋直径0.3m、间距0.5m布置，管内充填砂。

砂肋采用600g/m2机织无纺复合土工布（350g/m2机织布+250g/m2无纺布针刺复合而成）。

A型排北侧余排压载采用砼联锁块，联锁块为矩形砼小方块，各堤段余排方块规格一般为480×480×120mm；砼联锁块体边缘5m范围内

均采用480×480×200mm规格。

B型排两侧余排压载采用砼联锁块，联锁块为矩形砼小方块，各堤段余排方块规格一般为480×480×120mm；砼联锁块体边缘5m范围内均采用

480×480×200mm规格。

B型护底软体排结构型式见图2.2-1。

图2.2-1B型护底软体排结构示意图

II标新建段软体排余排宽度见表2.2-1软体排余排结构布置一览表

表2.2-1软体排余排结构布置一览表

堤段

单位工程段

里程

余排结构

余排宽度（m）

南坝田

挡沙堤

1

J19+220~J21+220

0.5m间隔砂肋+砼压载块

15/20

2

J21+220~J22+850

0.5m间隔砂肋+砼压载块

15-22.5/20-26

3

J22+850~J22+880

0.5m间隔砂肋+砼压载块

26.5/28

3

J22+880~J23+755

砼压载块+砼压载块

30/30

注：

“/前”为南侧余排宽度，“/后”为北侧余排宽度，上述数据暂按施工图（正式版）的数

据。

2.3工程数量

护底软体排根据设计先期文件计算总有效面积300640㎡，拟铺设宽度护底软体排141幅，其中A型护底软体排铺设118幅，B型护底软体排铺设23幅

3.工程特点及关键技术分析

3.1工程特点

3.1.1结构特点

A型排体：

南侧滩面余排为砂肋软体排，为避免南侧局部冲刷对砂肋护底及后期堤身建筑物稳定、安全的影响，尽早实施堤身抛石压载。

3.1.2施工顺序特点本工程建设规模较大，新建建筑物施工区域在分汊河道，水流动力复杂，对滩面冲淤变化敏感，受相邻已建工程的影响明显。

因此施工顺序的协调非常重要。

拟通过合理安排施工顺序，保证施工顺利进行，确保实现整治目标

（1）施工顺序安排施工顺序的合理安排，对顺利实施本工程至关重要，是利于局部河势稳定，避免局部河势变化的必要条件。

施工顺序服从于先护底后堤身；先完成下游抛石堤身，再由衔接段向上游推进；完成削角半圆体沉箱混合堤身施工。

（2）相邻标段衔接

II标段新建工程位于S8#-S9#丁坝区域之间，其与S8#丁坝临近段施工时间、施工速率须与I标段加高工程进展紧密衔接。

本标段S8#丁坝临近段的护底软体排铺设，服从于与S8#丁坝已建护底尽早衔接，以遏制新建段滩面侧沙头后退，为尽早开始堤身施工创造条件。

（3）工艺流程要求工程建筑物的施工将导致工程局部区域流场变化，产生冲淤变化，要特别重视护底工程前泥面标高变化，合理布置排体。

（4）气象及水文特点长江口东区，受寒潮及冷空气影响，冬季北风频繁，日常风力均达到5~6级，浪高1-2m。

工程建筑物位置位于南导堤S8#-S9#丁坝区域，受北风影响尤为严重，因而对船机设备和施工作业时间提出了更高的要求。

同时，施工区域受已建丁坝和海入江潮流影响，水流动力复杂，为罕见旋转流，因而对船机靠泊要求极高。

3.2关键技术分析

3.2.1软体排水下成像检测技术相邻护底软体排间的搭接质量是判定护底铺设质量的重要指标，传统潜水员探摸检测方法耗时较长，且需充分考虑水深和作业船舶锚缆对潜水员作业带来的安全隐患，因此，不能及时查验铺设搭接质量。

后续查验中发现因搭接不合格形成的局部冲刷，需船机往来修复，干扰后道排体压载保护抛石工序船舶的正常作业。

我们开发并应用Klein3900侧扫声呐技术，快速、清晰地反映护底铺设平面情况，从而判定铺排施工质量。

4.施工顺序、工效分析和计划安排

4.1施工顺序

4.1.1总体施工顺序

本工程遵循招标文件总体施工顺序要求：

遵循先护底后堤身，深浅水结合，同时展开多个工作面，尽快完成护底铺设。

4.1.2工期节点目标

护底计划工期为3个月，主要节点工期目标如下：

（1）形成对衔接段的基本保护

2015年12月中旬：

完成J23+195~J22+756衔接段护底铺设，尽早开展基床石抛填。

（2）护底节点目标

2016年1月底前，完成II标段全部护底任务。

4.1.3施工布置原则

总体施工顺序和技术标准，II标段护底铺设与堤身施工顺序按照下述原则布置：

（1）施工安排需满足施工总体顺序要求及工期目标。

（2）提前完成衔接段附近护底铺设，为堤身施工创造条件。

（3）护底铺设分段距离不宜过长，尽早完成衔接，避免河床面暴露段产生局部冲刷变化。

4.1.4施工阶段划分

本标段施工必须遵循超前铺设护底软体排。

安排2艘铺排船，铺排船“金舟9#”以J22+756为起点向上游推进至J21+080（51块），完成该段后继续向上游铺设；另一艘铺排船“苏宝工18#”同样遵循由下游向上游铺设的原则，首先从J23+195铺设至J22+756后（14块），调至最下游J23+755处向上游推进，至J23+195铺设结束（18块）。

完成该段后调至上游J21+080~J19+220段，根据金舟9#铺设进度，与其分段完成该段铺设。

两个工作面同时施工，计划于2015年1月底前完成所有护底铺设，共计约141块软体排，历时3个月。

图4.1-1护底阶段施工顺序图

4.2工效分析和计划安排

4.2.1护底施工作业强度分析及安排

（1）挡沙堤护底施工作业强度分析及安排

II标段挡沙堤护底4.535km，里程J19+220~J23+755，护底宽度62.2~115.2m。

依据河床面标高及排体长度不同，结合施工顺序要求，施工安排2艘铺排船，分段施工。

南坝田挡沙堤护底施工强度分析及安排见表4.2-1。

表4.2-1护底施工强度分析表

里程

排型

护底宽度

数量（块）

工效（天/块）

单船日历天

铺排船

安排时段

J19+220~

J20+600

A型

64.7~74.2

32

1.5

47

苏宝工18#

2015.12.16~

2016.1.31

J20+600~

J21+080

A型

63.7~64.7

26

1.5

37

金舟9#

2016.12.25~

2016.1.31

J21+080~

J22+756

A型

62.2~63.7

51

1.5

52

金舟9#

2015.11.3~

2015.12.25

J22+756~

J23+195

A型

71.8~94.7

14

1.5

20

苏宝工18#

2015.11.3~

J23+195~

J23+755

B型

95.2~115.2

18

1.5

22

2015.12.15

铺排总量:

141块

铺排船数量：

2艘

单船强度：

1.3块/天

历时：

3个月

4.2.2施工有效作业天分析综合考虑自然条件，除去暴雨、雷雨、台风、雾等因素，以及我公司在该区域多年的施工经验，月有效作业天约为15天。

为提高月有效作业天，应积极采取措施，如提高船机设备性能、加大锚机和锚设备、增大船在现场抗风能力，减少船撤点、进点时间、减少人为因素影响等。

4.2.3主要分项施工功效分析

（1）长江口潮位长江口是中等强度的潮汐河口，一日内两涨两落，一涨一落平均历时约12小时25分，日潮不等现象明显。

每年春分至秋分为夜大潮，秋分至次年春分为日大潮。

最高潮位一般出现在8~9月，往往是天文大潮、台风两者组合作用的结果。

工程区附近自上而下主要有横沙、北槽中、牛皮礁等3个常设潮位站，主要站点的潮位特征值见表4.2-2。

表4.2-2各潮位站潮位特征值

站位特征值

横沙

北槽中

牛皮礁

历史最高潮位（m）

5.75

5.66

5.27

历史最低潮位（m）

-0.60

-0.58

-0.77

平均高潮位（m）

3.31

3.37

3.45

年平均海平面（m）

2.00

2.00

2.05

平均低潮位（m）

0.70

0.63

0.65

最大潮差（m）

4.54

5.03

5.17

平均潮差（m）

2.52

2.68

2.77

平均涨潮历时（时:

分）

5:

21

5:

44

6:

16

平均落潮历时（时:

分）

7:

05

6:

40

6:

08

统计年限

1963~2003

1986~2003

2002~2003

注：

潮位基面均为吴淞基面。

（2）护底软体排铺设工效分析

根据设计护底结构要求，以及投入到本工程中的铺排船“苏宝工18#”和“金舟9#”船机性能，加工成单幅软体排。

根据施工区域的水深、水流情况，考虑单幅排体搭接宽度5~6m、横向收缩<3m。

铺排船为单吊机，联锁块吊装工效为18~27吊/小时，以每吊20m2（4m×5m，1片）计，每小时铺设360~540m2；A型排充灌砂肋部分宽度约26~38m；B型排堤身充灌砂肋部分宽度约32~53m，考虑砂肋冲灌施工及辅助船换挡历时约3小时。

各种排体正常情况下的铺设工效详见“表4.2-3长江口水域铺排工效分析表”。

表4.2-3长江口水域铺排工效分析表

排体宽幅

卷排时间

铺设时间

船机换挡时间

历时

（m）

（小时）

（小时）

（小时）

（小时）

500

6

25

2

33

400

5

20

2

27

350

3

16

1.5

21

300

3

14

1.5

19

200

2

10

1

13

160

1.5

8

0.5

10

100

1

5

0.5

7

本工程施工区域泥面高程在-1.7m~-7.2m之间，排体长度62.2m~115.2m。

标高在-1.7m~-2.5m排体需趁高潮水铺设，其余段施工基本不受潮水影响，但宜避开急流时段，综合船舶换挡、铺排船移位、排体检测等因素，单船铺排效率约为1.5块/天。

4.2.4护底施工进度计划安排

施工进度计划见施工进度计划表（表4.2-4）

4.2.5护底施工船机计划安排

船机设备计划安排见船机设备及使用计划表（表4.2-5）

表4.2-4护底施工进度计划表

序号

里程

开始时间

完成时间

铺排船号

单位

数量

2015年

2016年

11月

12月

1月

2月

1

J23+195~J22+765

2015/11/3

2015/11/23

苏宝工18#

万m2/块

4.7/14

2

J22+765~J21+080

2015/11/3

2015/12/25

金舟9#

万m2/块

12.2/51

3

J23+755~J23+195

2015/11/24

2015/12/15

苏宝工18#

万m2/块

6.9/18

4

J21+080~J20+600

2015/12/26

2016/1/31

金舟9#

2

万m2/块

3.5/26

5

J20+600~J19+220

2015/12/16

2016/1/31

万m2/块

10.7/32

苏宝工18#

表4.2-5船机设备及使用计划表

序号

主要船机名称

型号性能

单位

数量

2015年

2016年

10月

11月

12月

1月

2月

1

铺排船

2000t级

艘

2

2

测量船

200匹

艘

1

3

抛锚船

起吊10t以上

艘

2

4

交通船

150匹

艘

1

5

潜水探摸船

100匹

艘

1

6

拖轮

1500匹

艘

1

7

压载块运输船

500~1500t级

艘

5

9

GPS

Trimblesps-855

套

2

10

流动GPS

Trimblesps-882

台

1

注：

施工阶段应施工进度要求，船机设备可做相应调整。

5.施工工艺

5.1工艺流程软体排铺设施工工艺见图5.1-1。

运砂船采砂排布缝制加工联锁块成片预制

运输到现场水域

软体排土工布上卷筒

铺设船定位

冲灌沙肋袋或吊装联锁块

移船软体排铺设

N

铺设完毕？

Y

软体排搭接

质量检测

图5.1-1软体排铺设施工工艺流程图

5.2砼压载块预制

砼联锁片预制、出运见砼联锁片预制方案。

5.3软体排土工布加工缝制及运输

软体排土工布加工缝制及出运见护底软体排缝制方案。

5.4软体排铺设

5.4.1准备工作

（1）根据前一幅已铺相邻排体的实际边线位置确定将铺设排体的平面位置。

（2）GPS操作人员根据铺排控制软件的显示，配合船长指挥锚车室操作人员将铺排船准确定位于排头位置，砼联锁块运输船向铺排船靠拢，准备吊运作业。

（3）由起重工指挥砼联锁块吊运作业，吊运时要特别注意安全，吊臂扫过的区域严禁站人。

每块砼联锁块吊装完毕后集中工人快速绑扎，（包括砼联锁块单片之间和砼联锁块与土工布排体之间的绑扎），绑扎点数严格按交底要求控制。

联锁片吊放砂肋充灌

排体下放尾排沉放

图5.4-1软体排铺设工艺组图

（4）将滑板缓缓下倾使排首砼联锁块下滑3m左右并处于紧绷状态时，调整滑板倾角使其再次水平，继续吊装第二排的联锁块。

（5）滑板下倾使其达到30度左右，控制第二排的联锁块下滑至内边线与甲板处边线齐平。

在甲板上继续吊装第三排砼单元体，绑扎完后，松开滚筒刹车，使排体下滑至砼联锁块内边线与甲板外边线齐平时，立即刹住滚筒。

（6）重复上述吊装、下滑步骤，并根据水深和水下排体的长度确定移船的距离（一般排首砼块体在泥面重叠2米左右方可考虑移船），移船时要特别注意两点：

控制移船的速度；控制移船距离，每吊装一排砼联锁块（5m）移船最大

距离应控制在略小于5m，否则可能造成排体在泥面上重叠或排体被撕裂。

（7）重复以上操作步骤（吊运、安放、绑扎、下滑、移船），直到砼联锁块余排铺设完毕。

（8）砂肋排的铺设：

在甲板上每次充填4~6条砂肋管，通过移船使软体排铺设到位，当甲板上已充的最后一条砂肋管下滑到甲板外边缘时停止移船。

（9）再次进行联锁块余排铺设步骤直到排体铺设完毕，回收丙纶绳。

（10）进行软体排搭接和实际平面位置的检测。

5.4.2软体排检测及探摸

软体排铺设结束后采用倒垂法（拉绳）对排体进行平面位置质量情况进行检测，正常排体采用排头、排中、排尾各栓2个浮漂进行检测，排体加长后检测点数增加，每边增加至4-5个。

检测完毕后进行潜水探摸，潜水员对每块排体搭接情况、压载块水下情况进行探摸，并形成书面报告上报项目部、监理部。

目前我项目部要求A型排体间搭接宽度不小于3m，B型排体间搭接宽度不小于4m。

5.4.3软体排水下保护

因工程铺设排体较长，铺设过程中锚位、锚钢丝绳都有可能对已铺设排体造成损坏。

对此施工时采用以下措施对已铺设排体进行保护：

（1）软体排铺设完毕，在排头、排尾下游边留有警戒浮漂，防止船机不慎驶入高滩区，损坏排体；同时防止锚抛进排体上，损坏排体。

（2）在施工区域设警戒船，防止机动船只在排体上抛锚。

5.4.4专用铺排船机、人员配置

护底工程专用铺排船机、人员配置见下表5.4-1和5.4-2。

表5.4-1软体排铺设船机配备表

类型

数量（艘）

规格

备注

铺排船

2

2000t

滑板宽15-18m、锚缆400m

砼联锁片运输船

5

1000t

自航驳

土工布运输船

1

自航驳

抛锚船

2

起锚能力>10t

潜水探摸船

1

小型自航驳配潜水员

表5.4-2施工作业人员配备表

工种

人数（个）

备注

主管技术员

7

1人为主要负责人

专职起重工

5

测量工

9

吊装民工

30

船员

45

现场调度

2

注：

根据排体连续铺设需求配置班组人员。

6.质量控制

6.1质量目标执行《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008），达到合格标准。

6.2质量控制通过技术质量管理体系，实施护底施工全面质量管理。

6.2.1测量控制

用GPS测量系统控制软体排定位，保证软体排的正位率，是排体铺设成败的基础，施工中采取如下措施确保护底工程测量系统控制：

（1）工程中使用的GPS系统设备由监理工程师共同与业主提供参考站参数进行比对，经监理工程师认可方可使用。

（2）施工期在大风等恶劣气象过后，进行船型参数的比对。

6.2.2压载块预制质量控制压载块预制质量控制见压载块预制方案。

6.2.3软体排铺设质量控制

用GPS测量系统控制系结压载软体排定位，保证软体排的正位率，排体铺设是工程关键工序，施工中采取如下措施确保护底工程质量。

（1）工程开工前应对铺设范围内的河床表面进行扫测，以确认无大块石、木桩等影响铺设质量的杂物障碍物，在扫测中注意是否有窜沟和冲刷陡坡。

（2）护底用的排体须经过验收，其各项指标符合规定方可铺设。

（3）充填砂根据设计要求取样，试样合格后方可进行使用。

（4）用GPS测量定位系统控制排体就位时，定专人指挥铺排船的位置。

（5）铺排搭接的宽度应满足设计要求。

软体排铺设时要求压载块垂直于加筋带方向的边缘砼压载块每块均应与绑扎环相连接，平行于加筋带的边缘相邻片间间距不应大于20cm。

砂肋充盈率保证在80%左右，为达到设计要求铺设应根据GPS来调整船位，移船锚机缓慢进行，由专人指挥。

（6）在铺设工程中应注意铺设位置和潮位变化，以防止排体铺设工程中撕坏现象发生。

在铺设过程中采用实时坐标测定技术，以便更好地掌控排体铺设质量。

（7）软体排铺设完，及时安排潜水员下水探摸排体铺设质量，结合声纳扫

测成像技术，对软体排搭接情况、排体布有无撕坏、压载块有无堆积现象等进行全面判定，并形成书面报告。

6.3质量检验评定标准

软体排铺设允许偏差、检验数量和方法应符合下表6.3-1的规定

表6.3-1软体排铺设允许偏差、检验、数量和方法

序号

项目

允许偏差

检验

单元

单元测点

检验方法

1

轴线位置

1000mm

每

幅

排

2

GPS定位测量

2

铺设长度

+2000mm

1

3

压载物脱落

2个

2

检查施工记录并

4

单片连锁块纵向间距

不大于

2

用尺量

5

单片连锁块横向间距

不大于

200mm

6.4过程质量控制措施

6.4.1现场施工质量控制现场施工质量是整个工程整治建筑物稳定至关重要的基础，为确保排体铺设满足设计要求，采取如下措施：

（1）卷排时注意使排布展平，排布居于滚筒中央，排布上的对齐线尽量笔直，在铺排前的准备工作中保证铺排质量；

（2）压载块安放时使排体位置居正，保证无块压块，伸出排布的现象，如果存在破损程度不符合规范的压载块，立即退回原出厂方；

（3）绳子切割后，保证绳长一致，绳子绑扎在纵向间距不大于200mm，横向间距不大于200mm，绳子按要求绑扎，末端绑扎绑扎带，保证绳端不分叉；

（4）砂肋充灌保证在80%以上，实时监测砂肋充灌，防止出现砂肋袋爆裂，砂肋袋移位的现象。

砂肋袋充盈率达不到80%以上，进行二次、三次充灌，直至满足设计要求。

砂肋袋爆裂，在砂肋袋爆裂处用绳子扎