内河航道疏浚施工组织设计讲义.docx
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内河航道疏浚施工组织设计讲义
第一章、概述
第一节、编制依据及原则
一、编制依据
1、《xxxxxxxxxxxx施工招标文件》。
2、《xxxxxxxxxxxx技术标准和要求》。
3、主要技术标准、规程及规范:
(1)《航道整治工程技术规范》(JTJ312-2003);
(2)《内河通航标准》(GB50139-2004);
(3)《水运工程爆破技术规范》(JTS204-2008);
(4)《疏浚与吹填工程设计规范》(JTS181-5-2012);
(5)《内河航道与港口水文规范》(JTJ214-2000);
(6)《水运工程施工通则》(JTS201-2011);
(7)《内河航道维护技术规范》(JTJ287-2005);
(9)《水运工程土工织物应用技术规范》(JTJ239-2005);
(10)《水运工程测量规范》(JTS131-2012);
(11)《水运工程质量检验标准》(JTS257-2008);
(12)《航道工程地质勘察规范》(JTS133-3-2010);
(13)《水运工程施工安全防护技术规范》(JTS205-1-2008);
(14)《水运工程混凝土施工规范》(JTS202-2011);
(15)《工程建设标准强制性条文(水运)》;
(16)《港口及航道护岸工程设计与施工规范》(JTJ300-2000)。
其它国家及有关部委颁发的施工技术规范、验收标准、质量及安全规程等。
4、本单位的综合施工能力及近年来类似工程的施工经验。
二、编制原则
1.严格遵循xxxxxxxxxxxx招标文件》规定的内容和设计文件及施工规范的要求。
2.统筹安排、科学合理。
根据在现场认真调查,仔细研究招标文件和有关规定的基础上,充分考虑本标段的特点和场地、设备、人员及气候等实际情况,全面规划,统筹安排,突出重点难点及工期关键路线,采取科学合理的施工工艺和工期计划。
3.严格按照ISO9001—9002国际质量认证体系和项目施工要求,进行施工管理和质量控制。
建立健全质量保证体系,强化安全措施,使各项工作落到实处,为本标段施工的顺利、高效进行,创造良好的条件。
4.结合本工程的特点,在施工组织机构建立上立足专业化,选配最有经验的工程管理和技术人员组成强有力的施工组织机构,形成施工组织管理的核心层,全面负责施工工程质量,工程原材料以及人力、物力、财力、机具的管理、分配、施工进度计划和安全保证等,直接对业主和监理工程师负责。
5.在机械及检测仪器配置方面立足高效率的机械化作业及现代化的检测手段,为保证质量,保证工期提供有力的物资保证。
6.在工期安排上,充分考虑各分项工程及单位工程的施工工期,立足于合理化,精心安排各分项工程的施工顺序,避免不合理的施工安排造成的施工干扰及窝工现象。
同时,根据当地气候条件,科学合理地安排冬雨季施工,采取合适的施工技术措施,确保满足冬雨季工程施工的需要。
7.注重环境保护,强化环保意识和环保措施,采取合理的环境污染保护措施,注重安全生产,文明施工,减小施工扰民,积极配合业主方,处理好、协调好生产和当地居民生活之间的关系。
8.根据工程特点,积极推广使用新技术、新工艺、新材料、新设备,确保施工质量。
9.实施项目法管理,在施工方案的制定、施工工艺的选择、施工技术的实施方面立足规范和标准化。
优先选用科学、先进的施工方法,通过对人、财、物、机、技术和信息的优化处置,实现造价、工期、质量目标效果。
第二节、工程简介
一、工程概况
1.建设单位:
四川省港航开发有限责任公司;
2.工程名称:
xxxxxxxxxxxx;
3.工程内容:
嘉陵江川境段航运配套工程一期工程包括青居枢纽库区,包括筑坝、炸礁、疏浚(含切嘴、拆坝)和护岸等,以及为完成本工程所需的临时工程、临时设施及其他项目的施工。
,按内河IV级航道标准建设。
(1)航道尺度:
1.9×50×480m(水深×航宽×弯曲半径)。
(2)船闸级别:
Ⅳ级,有效尺度:
120×16×3.5m(长×宽×门槛水深)。
(3)航标配布:
按一类航标配布。
4.计划工期:
计划于2015年10月1日正式动工兴建,2017年10月1日该标段工程全部完工。
计划工期730天。
第三节、施工条件
嘉陵江川境段航运配套工程一期工程青居枢纽库区施工条件较差。
施工现场大多地处荒山野外,远离城镇,施工用水用电条件差,且绝大多数没有现成的施工道路,施工设备主要通过水路到达现场,施工人员生活条件较为艰苦。
上述诸多因素将给踏勘测量和施工建设等造成较大的影响。
第四节、工程主要特点及重点分析
本工程的主要特点是航道挖泥、水下炸礁清渣、拆坝、修筑丁坝、填筑护岸。
本工程重点是水下炸礁清渣。
一、炸礁工程
炸礁工程的施工又以控制爆破地震波、飞石、扬尘以及减少对周围环境的污染为重点。
1、减小地震波的措施
通过对目前各种爆破技术分析比较,认为以下爆破技术或工程措施可用在本工程以减小地震波:
深孔松动控制爆破;微差爆破;限制一次爆破最大用药量。
2、减少环境污染的主要措施
2.1控制噪音
爆破工程涉及到的噪音污染主要有两类:
机械噪音和爆破噪音。
机械噪音的控制措施主要有:
选用噪音较小的全液压或者液风动钻机。
如果使用风动钻机,需要对消音器进行改装,并且在施工过程中注意及时更换;加强对空压机的维护保养,确保其工作噪音不超过额定值。
爆破噪音的控制方法除了前面已经提到过的控制一次爆破最大用药量和微差爆破外,还需要保证炮孔堵塞质量和长度,并且要对爆破区进行覆盖。
另外,在需要的情况下还可以设置隔离墙,进一步阻断噪音的传播。
2.2控制粉尘和爆破有害气体
控制粉尘的措施包括:
广泛采用具有吸尘装置的钻机;施工中和爆破后均及时抽江水灭尘;在爆破区域覆盖彩条布控制扬尘。
爆破过程还会产生大量的烟雾,主要的预防措施有:
加强炸药的保管和检验,必须使用合格炸药,禁止使用过期药;做好爆破器材防水处理,确保装药和填塞质量,避免半爆和爆燃;应保证足够的起爆能量,使炸药迅速达到稳定爆轰和完全反应;爆后等待硝烟消散尽施工人员才可进场清渣。
2.3保护珍稀水生物
爆破施工中,为保护珍稀水生物采取的措施通常有:
爆破前采用无伤害小炮驱鱼;控制爆破药量,避免产生过大的水击波伤及珍稀鱼类;弃渣场的选择应避开珍稀水生物的产卵场;按渔业管理部门要求,在禁渔期内不进行水下施工作业。
2.4控制飞石
本工程炸礁采用的均为松动爆破,理论上不会有普遍的飞石现象。
3、合理确定爆破参数
本工程的爆破施工全部需采用深孔松动分层爆破,严格控制单次爆破规模,并且运用微差爆破技术或设置减震孔等综合措施,减小地震冲击波,确保周围建(构)筑物结构安全,下面就具体的爆破参数加以介绍。
3.1深孔松动爆破
A)分层台阶高度H
深孔松动控制爆破台阶高度的选定分两种情况:
一是当岩石爆破开挖不太深时,由岩石开挖深度确定台阶高度;二是岩石爆破开挖比较深,需根据钻机钻不同孔深的钻孔效率并结合岩石开挖的深度综合考虑,一般分2~3个台阶,甚至更多。
B)抵抗线W
对于钻孔直径为75mm W=0.5H C)炮孔间距a 炮孔在平面上分布呈梅花形,相邻三个炮孔组成等边三角形这样的炮孔分布,炮孔间距a与实际抵抗线W关系式为: a=W/sina60°=1.15W D)炮孔超钻h1 超钻时h1与台阶高度H的经验关系式为: hl=(0.2~O.3)W 本工程中取h1=0.3w。 E)炮孔深度 本工程采取垂直钻孔,其炮孔深度L与台阶高度H和超钻h1的关系式为: L=H+h1 F)堵塞长度h0 堵塞长度h0与实际抵抗线W的经验关系式为: h0≥W 根据实践经验,本工程中炮孔堵塞长度h0取3m。 G)炮孔装药量Q 药量计算经验公式为: Q=qHaW 式中,单耗q是计算装药量的关键参数,通常取单耗q为0.2~0.4kg/m3。 为了让单耗取的符合实际,施工过程中需要“试炮”。 H)起爆方法 本工程采取塑料导爆管非电起爆方法。 3.2微差爆破 A)微差间隔时间的确定 经验公式: Δt=td+L/Ve=KW底+L/Ve 式中: Δt――微差间隔时间,ms; td――从爆破到岩体开始移动的时间,ms; K――系数,一般为2-4ms/m,也可通过观测确定; W底――台阶底盘抵抗线,m; L――裂缝宽度,m,一般取O.01m; Ve――裂缝开裂速度,m/ms。 目前在微差爆破中,经常采用间隔时间为50~100ms。 本工程采用的时间间隔为50ms。 B)大区多排微差爆破起爆方案 大区多排孔微差爆破是解决大区域爆破施工常采用的手段,能大大提高施工效率,采用的起爆方法通常有以下五种,即: 方形(矩形)布孔,排间微差起爆;三角布孔,奇偶式微差起爆;方形(矩形)布孔,波浪式微差起爆;方形(矩形)布孔,V形顺序微差起爆;方形(矩形)布孔,对角线微差起爆。 结合本工程实际特点,宜选择“方形布孔,V形顺序微差起爆”方式。 4、一次爆破的最大用药量计算 根据各个炸礁点周边建(构)筑物的距离、抗震性能的不同,分别计算一次爆破的最大用药量。 4.1安全距离及安全允许速度 根据现场踏勘,确定炸礁点附近敏感建(构)筑物,并按照相应的设计文件或者《水运工程爆破技术规范》,确定各建(构)筑物的安全振动速度。 4.2最大用药量计算 最大用药量可以按照下式计算。 式中: Q——炸药量,齐发爆破为总药量,延时爆破为最大一段药量,单位为千克(kg); R——爆破振动安全允许距离,单位为米(m); V——保护对象所在地质点振动安全允许速度,单位为厘米每秒(cm/s); K、α——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数,可按下表选取,或现场试验确定。 本工程为中硬岩石,计算K值取200,α值取1.5。 表爆区不同岩性的K、α值 岩性 K α 坚硬岩石 50~150 1.3~1.5 中硬岩石 150~250 1.5~1.8 软岩石 250~350 1.8~2.0 采用前面给出的最大炸药量计算公式,将各炸礁点周围的敏感建(构)筑物均分别进行最大药量的计算,并取其中的较小值作为该炸礁点的最大药量,为安全起见,如果计算结果大于200kg的,按照200kg取值。 5、炸药类型 选择低威力、低爆速的炸药,有利于减小爆破产生的地震冲击波。 本工程采用目前在航道整治炸礁施工中普遍使用的乳化炸药,但炸药的爆速应控制在2800~3100m/s之间。 6、炸礁施工工艺 本工程大部分为水下炸礁和水下清渣。 水下炸礁工艺流程为: 预裂爆破形成减震缝或设置减震孔(必要部位)→爆破参数选择→设置导标→钻爆船定位→潜孔钻钻孔→装药→塞孔→网路连接微差起爆→盲炮处理。 各炸礁点根据所处的位置和周边建(构)筑物的不同,其中部分点在施工中需要采取预裂爆破技术或设置减震孔保护炸礁点周围的敏感建(构)筑物安全,其余各炸礁点采用控制药量、深孔松动爆破以及微差爆破相结合的技术就可以确保周边建(构)筑物的安全。 7、清渣工艺 水下清渣均采用8m3抓斗式挖泥船将渣石装至石驳,运至弃渣区弃渣。 水下清渣工艺流程为: 设置导标→挖泥船定位→下斗抓渣→石渣装驳→运输卸渣。 二、疏浚工程 对于疏浚工程,由于疏浚区大多位于主航道或临近主航道,当疏浚区处在主航道上且不禁航施工时,施工期间一定要根据航道尺度、水流、水深情况合理选择船舶航行线路,并由航道维护部门设置临时助航标志或进行航标调整,并发布航道公告,告之过往船舶航行注意事项,以策安全。 当疏浚区临近主航道时,疏浚施工对航行船舶仍有不利影响,此时除施工单位应采取一定措施(如沉链过江)外,还应由航道维护部门对疏浚工程影响范围内的航道设置临时助航标志和专用施工标志,并发布航道公告。 施工时,要求
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- 内河 航道 疏浚 施工组织设计 讲义