海湾大桥匝道桥围堰工程施工方案（15页）.doc

1、青岛海湾大桥1A标A、B匝道桥围堰工程施工方案1、工程概况本工程位于青岛市沿海，为配合大桥施工所必须填筑的围堰，通过现场蹋勘，围堰长约为750m，通过围堰设计，该围堰采用砂场购砂运至现场、模袋吹砂填筑的方法比较经济实用。模袋吹砂的最大优点是可以在底部均布上升，平水吹填当坝体沿水底上升后，每次沿坝轴线上升的坝体均使每次潮水进出水量减少。模袋充填料采用级配良好的中粗砂，充填料渗透系数不低于10-3cm/s，粒径大于0.075mm的颗粒含量小于75%，含泥量不得超过5%，无杂物和有机质混入。砂充填袋采用织造土工织物缝制，在拉杆内分上下两层。充填袋采用扁丝编织土工布，其主要指标如下：单位面积质量大于1

2、50g/m2，纵横向容许抗拉强度不小于20KN/m，断裂伸长率：25%，等效孔径：0.10950.25,渗透系数:i10-3cm/s。该工程所处地域陆路和水路交通十分发达，陆路可以通过公路直接进入场区，水路由大海到达工地。工地现场施工用水直接使用海水、生活用水从一工区接入，施工用电从A、B匝道变压器上带表自行接入。1.1围堰断面设计根据我公司在江苏太仓港、日照水运基地的类似围堰作出附图所示的围堰断面设计，在实际施工中如有变更再对断面作出调整。围堰顶部高程=设计高潮水位+风浪爬升高度+安全超高。根据青岛海域要求，该工程设计高水位2.03m，设计低水位-2.11m，校核高水位3.12m，校核低水位

3、-3.30m，考虑渡最高潮位围堰顶高程3.8m 。围堰断面图见下图。按地基土内摩擦角=8度，地基土凝聚力C=12Kpa，通过抗滑及抗倾覆稳定性验算，我部按照施工经验设计的断面符合要求，具体计算及图表详见附件。在围堰施工期间，在海岸线与围堰之间范围面积约为360m*150m=54000m2，这就是说在围堰施工期间高低潮位进出水量最高时在20万m3左右。在涨潮期间，3个小时内进水约40万m3。由于进出水总量不大，在最后围堰合拢时龙口宽度40m左右，流速不会超过0.5m/秒。由于围堰处于李村河入海口，受海浪影响较小，采用200g/m2土工织物做模袋抗冲刷能力较强，可满足围堰等临时工程要求。所以在围堰

4、布置中，采用模袋吹砂布置详见下图。1.2、围堰稳定计算：地基表层为淤泥质亚粘土，厚约5m，天然密度1.78g/cm3，内聚力4kpa，内摩擦角1.2。其下为深厚砂砾石层。计算工况根据堤防工程设计规范，取以下两种工况进行计算：（1）设计高潮位下的稳定渗流期的背水侧堤坡；（2）潮位骤降期的临水侧堤坡，最大潮差按3m计；计算成果采用理正岩土计算软件进行计算（1）工况一-计算简图控制参数: 采用规范:堤防工程设计规范 计算工期:稳定渗流期 计算目标:安全系数计算 安全系数计算目标: 圆弧滑动法 不考虑地震坡面信息 坡面线段数 4 坡面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数 1 15.000 6.

5、000 0 2 6.000 0.000 0 3 15.000 -6.000 0 4 20.000 0.000 0土层信息 上部土层数 1 层号 层厚 重度 饱和重度 粘聚力 内摩擦角 全孔压 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 系数 1 6.000 18.000 20.000 10.000 30.000 - 下部土层数 2 层号 层厚 重度 饱和重度 粘聚力 内摩擦角 全孔压 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 系数 1 5.000 17.800 19.000 4.000 1.200 - 2 18.000 18.000 20.000 10.000

6、 30.000 -水面信息 采用有效应力法 孔隙水压力采用近似方法计算 不考虑渗透力作用 考虑边坡外侧静水压力 水面线段数 7 水面线起始点坐标: (-10.000,0.000) 坝坡外水位: 0.000(m) 水面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 1 10.000 0.000 2 3.000 1.000 3 3.000 1.000 4 4.000 1.500 5 5.000 1.000 6 6.000 0.500 7 10.000 0.000计算条件 圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法 土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待 稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面 条分法的土条宽度:

7、1.000(m) 搜索时的圆心步长: 1.000(m) 搜索时的半径步长: 0.500(m)-计算结果:- 坝坡外水位按0.000(m)计算 最不利滑动面: 滑动圆心 = (6.000,9.600)(m) 滑动半径 = 13.248(m) 滑动安全系数 = 1.300总的下滑力 = 472.769(kN) 总的抗滑力 = 614.693(kN) 土体部分下滑力 = 472.769(kN) 土体部分抗滑力 = 614.693(kN)（2）工况二-计算简图控制参数: 采用规范:堤防工程设计规范 计算工期:水位降落期 计算目标:安全系数计算 安全系数计算目标: 圆弧滑动法 不考虑地震坡面信息 坡面线

8、段数 4 坡面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数 1 15.000 6.000 0 2 6.000 0.000 0 3 15.000 -6.000 0 4 20.000 0.000 0土层信息 上部土层数 1 层号 层厚 重度 饱和重度 粘聚力 内摩擦角 全孔压 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 系数 1 6.000 18.000 20.000 10.000 30.000 - 下部土层数 2 层号 层厚 重度 饱和重度 粘聚力 内摩擦角 全孔压 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 系数 1 5.000 17.800 19.000 4.

9、000 1.200 - 2 18.000 18.000 20.000 10.000 30.000 -水面信息 采用总应力法 孔隙水压力采用近似方法计算 不考虑渗透力作用 考虑边坡外侧静水压力 水面线段数 7 水面线起始点坐标: (-10.000,2.000) 坝坡外水位: 0.000(m) 水面线号 水平投影(m) 竖直投影(m) 1 15.000 0.000 2 2.000 1.000 3 3.000 1.000 4 4.000 0.000 5 5.000 -0.500 6 6.000 -1.000 7 10.000 -2.500计算条件 圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法 土条重切向分力与滑动

10、方向反向时: 当下滑力对待 稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面 条分法的土条宽度: 1.000(m) 搜索时的圆心步长: 1.000(m) 搜索时的半径步长: 0.500(m)-计算结果:- 坝坡外水位按0.000(m)计算 最不利滑动面: 滑动圆心 = (7.200,7.200)(m) 滑动半径 = 10.898(m) 滑动安全系数 = 1.498总的下滑力 = 376.399(kN) 总的抗滑力 = 563.884(kN) 土体部分下滑力 = 376.399(kN) 土体部分抗滑力 = 563.884(kN)计算结果：在工况一及工况二的情况下，均能满足围堰稳定性要求。1.3围堰工程量围堰

11、具体布置详见施工围堰平面布置图。现场工程量详见下表：工程项目计算式工程量砂750*（5+17）*4/2+（20+26）*2/267500m3200克机织布砂模袋50t2、 施工围堰工程工作内容本施工围堰主要是购运砂、围堰填筑、围堰填筑的环境保护和文明施工等项目。3、 施工围堰施工方案3.1施工工艺购砂 运砂下一只管袋充填结束充砂灌袋袋体铺设放样设标充填完成后辅助项目袋体制作调整袋口、继续充填3.2吹填工艺施工流程砂场购运砂至现场浮体内管道输送砂砂料进入围堰区域模袋。3.3取砂及运砂本工程采用从现场附近砂场购买优质并符合规范要求的砂、斯太尔运输车运送到施工现场一大浮体上。购砂时砂场本着就近的原则

12、找要有一定信誉、资质、无不良记录的砂场，运输过程中要遵守并维护青岛市市容等部门的有关规定，不得抛、洒、滴、漏，拟投入20辆斯太尔运输车保证现场吹填量的要求。3.4吹填砂当现场砂量达到一定数量及管道布设完毕后，开始吸砂施工，然后将4套6寸泥浆泵、高压水枪及配套电源线路吊入浮体内，在布置完机械设备后，确认安全运行状况下，正式通电吹填砂作业。成套机械设备运行后 , 浮体内砂土经高压水枪稀释后由泥浆泵吸入吹砂管线输送入吹填围堰模袋内。3.4.1本工程分为、两个工作区，分别位于围堰的两端，最终两个作业区在围堰中部合拢。3.4.2输砂管采用法兰片连接定型10m节长6”UPVC管，在水面部分采用浮排浮托。3

13、.4.3袋体制作材料的选择：采用200g/m2编织布。按设计结构要求，由编织布生产厂家加工充砂管袋，厂内拼接缝制砂袋。横向连续不分袋，纵向（即沿坝轴线方向）按每45m为一段。在砂袋的周围缝制固定被袋用的环带，另外每隔100150m2处缝制一充灌袖口，直径20cm、长50cm，以便泥浆泵输泥管插入充填并使砂层厚度均匀。袋的缝合处和按头处均需缝三道（先缝一道，折叠后再缝两道），保证缝合牢固。对于加工好的充砂管袋应按现场铺设方便的原则进行折叠，并用大红漆标上袋体的尺寸和袋布克重。3.4.4水下铺设砂袋前先放样，并埋设固定砂袋的钢管。施工时采用定位筏垂直于围堰轴线抛锚定位，将砂袋放在筏体上，用绳索系在

14、砂袋上下游两端，先将上游端固定在上游的定位船上，再将绳索向上游拉动，使之整个砂袋平铺在水面上，并将砂袋上的环带固定在定位钢管上，然后灌装小砂袋，同时将上游船上的绳子慢慢松开，并抛下砂袋，使砂袋沉至海底，再同步松开下游的绳子（用砂袋绑沉）直到海底。3.4.5充灌砂袋前，从浮体停靠处铺设浮筒管线至充填砂袋处，利用浮体上的泥浆泵直接吹砂入袋。先上游后下游，由中间向两边充灌，以防皱折，第二个砂袋沉放前先预留搭接长度（约60cm），这样依次沉放、依次充填。3.4.6陆地施工时，测量人员预先按照围堰顶前沿线对管袋的位置进行放样设标，待落潮露滩，由人工将袋体摊铺就位，作好固定和管口的连接，并固定在下层袋装砂

15、上，然后开始充填。3.4.7充填过程中及时调整输泥管口的方向，以免被充袋体受力不均而导致移位。若袋体一次充填达不到理想厚度，则采用二次充填，并采用人工扰动以加速土的固结。在袋体逐步充满时，控制泥浆浓度一般控制在20%30%之间，泥浆泵的出口压力为0.20.3MPa，以避免充填造成砂袋破裂。3.4.8管袋施工时，应注意分层错缝堆叠，排列有序，无空隙，袋体平衡上升。每层袋体厚度控制在4050cm之间，每层袋体在排水完毕之前，不宜在其上部充填另一只袋体。3.4.9袋装砂在施工过程中，应经常对模体进行检查，如发现袋布有损坏处要及时在上面覆盖一张编织布，用针缝合，以防砂流失。3.4.10围堰袋装砂分层均

16、匀地逐层加高，以免在局部一次性加高，施工中可一层一层交错往上充填直到设计标高，或者每一作业段先将最下层同一平面的砂袋棱体充好，再充上一平面的砂袋棱体。施工时应控制施工速度，两层袋体重叠的时间间隔一般大于24小时。3.4.11袋装砂施工时，要掌握好每天的潮位情况，根据施工进度情况，合理安排每天的工作，低潮应抢吹标高较低的袋子，潮水较高时则吹填上上层袋子，以加快施工进度。3.4.12袋装砂棱体应及时做好保护工作，及时护坡。护坡时，应严禁破坏袋体，如破袋削坡后则应及时将袋布包好，并及时用土工布覆盖保护。3.4.13施工过程中砂袋要穿越正在施工中的海湾大桥钢栈桥时要采取加固措施，由于钢栈桥净宽为18米

17、，只有砂袋设计底宽的一半，为保证砂袋施工的安全，在钢栈桥两外侧各新建6m宽小型砂袋以保证安全。(见示意图) 6m宽新建加强砂袋 砂袋 18m 砂袋 26m 6m宽新建加强砂袋说明：本图为新建围堰穿越现场正在施工的海湾大桥钢栈桥时所采取加固措施，以最小钢栈桥间距18米为例，两边加固宽度总共为12米，顶高程与围堰顶相平，也就是说此断面砂袋底宽为30米，渗进距离超过设计砂袋宽度4米，能够保证此断面砂袋的安全。3.4.14在B匝道桥侧有一出水暗渠，在施工过程中为保证出水不影响正常的施工，我们采取导流措施，使用200PVC管插过砂袋引到围堰外。3.5龙口合拢龙口合拢属于截流工程，是整个围堰工程中最关键的

18、一个环节，传统截流工程一般采用块石、混凝土体等材料，直接在流水中抛筑堤截流。围堰工程龙口合拢一般情况下截流堤可分为溢流和非溢流两部分，下部溢流部分通常结合压载和护底，采用平堵法施工，上部非溢流部分可采用平立堵结合或立堵法施工。本次龙口采用土工模袋充砂平堵进行合拢，充填砂筑堤类似于一般水利工程截流中的平抛，水力学指标优越。3.5.1合拢时间选择 合拢时底部先抬高到，在低潮位合拢。合拢时间的选择不仅关系到合拢难度的大小，而且影响整个工程的施工部署。合拢工程主要受潮汐影响，潮位每天两涨两落。按照经验龙口水利特性受潮差、潮型影响，潮差越小龙口水力条件越好，合拢开始时间选在高潮位之后，低潮位之前的落潮时

19、段较为理想。3.5.2龙口布置龙口布置在围堰中间地段，以确保水流平顺进入龙口口门，避免因口门流态紊乱造成龙口合拢难度以及后期加高工程量的加大。龙口的宽度根据合拢龙口的水力学指标等因素确定。龙口宽度选择过大，龙口合拢及后期加高工程量大，施工强度高；龙口宽度过小，口门断流速增加，一般控制龙口最大流速不超过3.0m/s 。综合分析，确定围堤合拢龙口底部宽度为45m。由于原海滩调蓄和限制作用，最大流速不超过0.5m/s。3.5.3合拢组织精良的组织是合拢成功的关键。首先合拢前营造准备合拢的紧张气氛，使整个工程施工人员处于合拢前的紧张和兴奋状态；合拢期间要做好宣传鼓动，形成热烈的合拢气氛。然后具有科学严

20、密的施工方案，坚强有力的指挥系统，高素质的职工队伍，使得任何工作都防范于未然，层层落实责任制，分线实施，逐一检查。项目经理现场坐镇指挥、协调。3.5.4合拢施工当一切准备工作就绪，便可组织人员首先进行龙口段底部杂物的清除。合拢采用袋装砂平堵合拢方案，即合拢过程由龙口保护底部往顶部分层进行袋装砂棱体的充填加高，并一鼓作气连续施工，使棱体迅速达到高程。合拢时，施工人员先期到达施工现场，做好各项准备工作。待到平潮或退潮露出原管袋时，随着总指挥一声令下，同时启动泥浆泵进行袋装砂施工，施工时每层袋体基本上控制在同一水平面上，使龙口在未断水前过水均匀。断水后要和潮水争时间，发扬艰苦奋斗，勇往直前的精神。一

21、举将龙口升高到当日最高水位以上标高。合龙后立即全力加高和加宽龙口段主堤堤身断面，完成龙口巩固。龙口断流到下一高潮位期结束，应有人日夜巡查龙口各个部位的情况，如有发现有小管涌、顶部塌陷、滩底流泥浆、淌混水等渗流破坏的征兆迹象，应立刻采取有效措施抢险。4、 施工劳动力、机械安排本标段分为、两个工作区，每个工作区安排10辆斯太尔运输车，每辆斯太尔运输车2人共计40人、铺袋、移管辅助工人20人。浮体及小型船只等显示明显的施工工程船只信号和鲜明的工程彩旗，缆绳上标有醒目的标志。围堰主要施工人员表序 号施工人员人 数姓 名1项目经理1陈煌松2项目总工1刘卫东3施工员1徐生辉4测量员1徐生辉5安全员1刘少五

22、6运输车辆现场调度1刘维新7熟练技工408杂工10围堰主要施工机械表序号机械名称数量150铲车2台2200挖掘机2台3斯太尔运输车20台4120KW柴油发电机组1台套56寸泥浆泵4台套6QX075-6-18型潜水泵8台套750KW高压吹砂泵4台套8浮体2只9浮排2排（规格2m宽）10管道（6寸pvc管）8*150m11电缆70以上2000m12水准仪1台13全站仪1台5、 工期与进度计划按照要求，围堰需在二个半月内施工完成，吹砂总量在67500立方米左右，考虑到在海边施工作业时，大风大浪及大雾等恶劣天气无法施工，暂考虑按两个月的工期施工，每天需吹填完成1162 m3左右， 每4台6PNL泥浆泵

23、1h可以吹填200 m3，每个砂袋吹填的砂量大约3001100方，最大的砂袋4台6PNL吹砂时间6h可以充满，考虑布袋、移管时间1h，检查、移位2h，每天赶潮水间歇工作时间8h可以完成24个棱体砂袋，按照以往施工经验，我公司能保证每天可以完成充砂袋1500 m3左右，超过前面所述的要求每天吹砂量，能够保证工期。6、施工安全措施6.1必须遵守国家各项法律、法规、规章、安全制度，坚持以“安全第一，预防为主”方针，强化安全防范意识，加强对员工的安全教育，不断提高施工人员的素质。6.2应当加强对浮动设施的安全管理，建设、健全相加管理，值班，同时还必须制定健全的浮动设施的调度管理机制和岗位责任制。并对浮

24、动设施的交通安全责任；不得聘用无任何证书或者其他无证件的人员担任船员；不得指使、强令船员违章操作。非生产人员不得上船。6.3施工作业时浮动设施装载必须符合核定载重吨位的要求，严禁起载；并进行合理的积载。6.4浮动设施在工地其位置固定时,夜间显示环照灯二盏, 其连接构成向上的等边三角形, 三角形顶端为红光环照灯,底边两端，通航的一例为白光环照灯,不通航的一例为红光环照灯,白天在杭杆两端悬挂号型一个当通航的一侧为圆球，不通航的一侧为十字号型。6.5施工作业浮体应按照规定显示号灯、号型 ，号灯、号型均应显示在最易见处，在显示号灯的时间内,凡是可能与规定号灯相混乱或者减弱其显示性能的灯光均不得显示。6

25、.6围堰吹填工程在施工期间，强光灯应加遮光灯罩，不得向海面照射 , 以免影响过往船舶驾引人员的视觉了望。6.7每天认真收听天气预报，及时了解气象信息，注意风向、 风力变化趋势 , 预报风力将超过船舶的抗风等级时请尽早选择安全水域避风，切忌将船舶置于横浪之中。6.8落实工程浮体遇险应急应变排险施救计划和措施，并定期进行应变演习， 万一发生突发事故时，才能快速作出反应，及时投入抢险 , 避免或减少损失。6.9所有浮体上工作人员都必须备有上岗证,及有关部门规定的证件。定期进行安全、消防等教育,提高安全意识,充分做好航行前的准备工作。施工作业时应穿好救生衣 , 不准喝酒、赌博、并安排好作业人员的休息，

26、保证有充沛的体力投入工作 , 做到保障有力,有备无患。6.10遇到险情时，应及时迅速向海事部门或急救中心取得联系， 杜绝意外事故突然发生。6.11施工中加强安全控制，做到安全到岗、责任到人，按项目部制定的管理网络严格执行。7、环境保护措施本围堰工程的环境保护， 主要是施工期间施工船舶对环境的影响，这种影响是暂时的。 7.1大气环境： 废气排放量按国家工业 三废 排放试行标准GBJ4-73 达到 E 级,低于国家标准。7.2噪音环境： 同济大学曾对噪声较大的浮体进行噪声测定，距离船只 100m 区域 30 分贝 ，200 为 12.5 分贝 , 其他船只均小于此值。故可以认为施工对噪音环境基本无影响。7.3所有船只在作业时，必须做到垃圾装塑料袋， 用专门的船只运到岸边集中进垃圾箱，船只的油污应集中在岸上处理。所有的工作人员进行培训，提高个人的环境保护意识，做一个保护环境的好公民。