斜坡式防波堤堤身抛填施工方案.doc

1、堤 身 抛 填 施 工 方 案 编 制： 审 核： 编制单位：烟台港西港区防波堤二期工程项目经理部 编制时间： 一、编制说明 1.1 编制说明 烟台港西港区防波堤二期工程堤身抛填分项工程隶属于烟台港西港区防波堤二 期工程单项工程，位于烟台港西港区。本方案是根据现有的资料以及现场的实地考察 情况，结合本工程特点、施工工期及工程造价，对工程进行详细分析后编制的。本施 工方案在严格执行各项质量等级及技术指标的要求及有关规范规定的基础上，合理制 定施工工艺，以确保工程质量目标和各项指标的实现。本着均衡施工的原则确定施工 工艺流程，组织各工序紧密衔接的平行流水或交叉作业，合理安排船舶机具的流动， 最大限

2、度地避免工序间的干扰，从而保证工期目标的实现。 1.2编制依据 1、烟台港西港区防波堤二期工程施工图纸。 2、施工技术标准、规范 1） 水运工程测量规范JTJ 203-2001 2） 水运工程质量检验评定标准JTS 257-2008 3） 重力式码头设计与施工规范JTS 167-2-2009 5)海港水文规范JTJ213-98 6） 港口工程地基规范JTS 147-1-2010 7）设计文件规定的其他规范、标准； 8）国家和行业颁布的其他相关技术规范、标准 二、工程概况 本段长度约 2781.826m，其中 FE 段长 1224.748m、EC 段长 1111.019m、CC段长 446.05

3、9m。堤心石抛填宽度约 65.36-71.06m，设计顶标高为+3.0m，顶面宽度 11.96m 和 12.62m。内侧垫层石为 300-500kg 块石，抛填宽度为 1.1m；外侧垫层石为 400- 600kg 块石，抛填宽度为 1.2m（其中 E-100E+100 外侧垫层石为 500-900kg 块石，抛 填宽度为 1.35m） 。施工区段原泥面高程为-14.8-17.5m。 本工程 10-300kg 堤心石抛填总方量约为 165 万方，300-500kg 垫层石抛填总方量 为 33.4 万方，400-600kg/500-900kg 垫层石抛填总方量为 15 万方，100-150kg 垫

4、层石 2.1 万方。垫层石抛填采用水上抛填和陆上抛填两种方式，初步拟定水上抛填堤心石 方量约为 139 万方，计划水上抛石工期约 285 天，陆上抛填堤心石方量约为 26 万方， 计划陆上抛填工期约为 75 天。水上抛填 300-500kg 垫层石 29.2 万方，水上抛填 400- 600kg/500-900kg 垫层石 9.9 万方，陆上抛填 300-500kg 垫层石 4.2 万方，陆上抛填 400-600kg/500-900kg 垫层石 5.1 万方，陆上抛填 100-150kg 垫层石 2.1 万方。 本工程抛石量较大，工期较为紧张；同时该海区大风天气较多，对船舶靠离码头 装船以及海

5、上抛石作业都有较大影响，制约工程施工进度。为满足工程进度要求，对 船机设备要求较高，同时对施工人员船舶调配组织能力有较大要求。 三、自然、地质条件 3.1 气象条件 本工程气象资料主要参考烟台港西港区近年来所做的气象调研成果、芝罘岛海洋 站气象资料及施工区其它单位多年的天气记录。 3.1.1 风浪 本施工方案中风浪条件参考交通部天津水运工程科学研究所 2009 年 8 月做的 烟台港西港区工程波浪数学模型研究报告中波浪季节性分析的结果，以 1981 年和 1982 年实测风向、波浪资料分季节进行统计分析。 施工区风向冬季主要偏 NW 向风，NW 向频率最大为 12.1%，N 和 NNW 向出现

6、最大风 速 20m/s，NW 向平均风速为 8.9m/s。冬季 N、NNE 和 NNW 向波浪频率较大，N 向频率为 17.5%，N 向出现最大波高 4.2m,对应周期 7.5s，无浪频率为 48.19%。 春季主要偏 NNW 向风，NNW 向频率为 14.95%，N、NW、NNW、SSE 向最大风速超过 20m/s，SSE 向最大风速为 25m/s，NW 向平均风速为 9.08m/s。春季 N、NNE 和 NW 向波 浪频率较大，N 向频率为 7.9%，N 向出现最大波高 4.2m,对应周期 6.9s，无浪频率比冬 季增大，为 64.67%。 夏季风向 SE 向偏转，SE 向频率最大为 15

7、.9%，WNW 向最大风速为 16m/s，WNW 向 平均风速最大，为 7.19m/s。夏季风速较其它季节小。夏季无浪频率增大到 76.63%，ENE 向波浪频率有所增大，NE 向出现最大波高 3.6m，最大周期出现在 NW 向 7.2 s。 秋季主要偏 NNW 向风，NNW 向频率为 10.6%，N、WNW、NW 向最大风速超过 20m/s，NW 向最大风速为 25m/s，NW 向平均风速为 10.8m/s。秋季无浪频率为 54.8%，N 向频率为 11.95%， N 向出现最大波高 4.2m,对应的最大周期 9.1s。 3.1.2 雾 多年平均每年大雾日为 29.0 天，大雾多出现于每年的

8、 47 月，为全年雾日的 65，而每年的 8 月以后，大雾日显著减少。平均每年大雾实际出现天数为 10.9 天。 3.1.3 灾害性天气 本区灾害性天气过程主要为台风和寒潮。据多年资料统计影响烟台附近海域的台 风每年有 12 个，一般多出现于 79 月份。每年的 11 月到翌年 3 月为寒潮出现季节， 平均每年 3.2 次，同时出现偏 N 向大风，风速可达 910 级，且有偏 N 向大浪，持续 时间可达 34 天。 3.2 水文条件 3.2.1 潮汐、水位 1、高程关系 1.33m 1.25m 0.08m 黄海平均海面 平均海平面 当地理论最低潮面 图 1-1 高程关系图 2、位特征值（以当地

9、理论最低潮面为基准面，以下同） 最高高潮位： 3.67m 最低低潮位：-0.77m 平均高潮位： 2.10m 平均低潮位： 0.61m 平均潮差： 1.49m 平均潮面： 1.33m 3、设计水位 设计高水位： 2.46m 设计低水位： 0.25m 极端高水位： 3.56m 极端低水位：-0.95m 3.2.2 潮流 该海区的潮流为不规则半日潮流，海区各层涨潮流平均流速在 17.448.3cm/s 之 间，落潮流平均流速在 16.641.0cm/s 之间；实测最大涨潮流流速为 87cm/s，最大落 潮流流速为 89cm/s；涨落潮垂线最大平均流速分别为 59.6cm/s，75.4cm/s，外海

10、流向 分别为 114.6 度，289.6 度，靠近已建防波堤一期工程附近受防波堤影响潮流发生一定 的改变，潮流方向稍向西侧偏转。 3.3 地震烈度 依据中国地震动参数区划图 （GB18306-2001）与建筑抗震设计规范 （GB50011- 2010） ，本工程所在区域抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.10g，经对工程 位置下卧土的地震液化判别，未发现液化地层。 3.4 地质资料 原 泥 面 以 下 土 质 为 淤 泥 质 粘 土 ， 局 部 为 淤 泥 质 粘 土 ， 高 塑 性 ， 夹 砂 团 ， 混 有 少 量 碎 贝 壳 。 该 层 分 布 连 续 ， 厚 度 8.8

11、 12.0 米 不 等 。 平 均 标 贯 击 数 N1.0 击 。 四、工程难点特点重点分析 4.1 施工条件差 本工程处于外海无任何掩护条件，受风浪等气象影响较大；对船机设备以及石料 的供应要求较高。同时船机设备要 24 小时作业施工，要求施工方有较高的组织能力。 4.2 过往及施工船只干扰 本工程相邻标段也同时施工，过往船只频繁，同时本工程打塑料排水板船、铺土 工格栅船等也在区域施工，对施工有一定干扰，施工时要注意避让，避免发生碰撞事 故。 4.3 准确定位控制 为控制施工断面，保证工程质量，避免漏抛、误抛，抛石需设定位船进行定位， 抛石船停靠定位船一侧卸料。每次移船、移位时都要用全球卫

12、星定位系统对定位船与 抛石船进行精确定位，并记录好抛填位置。陆上抛填时使用全球卫星定位系统安放坡 肩边标控制堤顶宽度和方向。 4.4 涨潮落潮水流影响 施工水域风浪较大，水流动性强，为减少不必要的损失，抛填块石时应注意流向。 4.5 坡度控制 为控制施工坡度，保证工程质量，抛石边坡先进行粗抛，坡度为自然坡塌坡坡比， 待一施工段抛石粗抛完成后，对整个边坡进行复测细抛，按设计边坡精确控制，确保 各处抛石边坡均达到设计要求。 五、施工方法 5.1 施工流程 5.1.1 水上抛石施工流程 块石备料装船 定位船定位 开体驳靠定位船抛石 开体驳返回码头装 船 定位船移船重新定位 验收 5.1.2 陆上抛石

13、施工流程 测量放线 翻斗车运块石至施工现场 长臂挖掘机驻位于堤顶 理坡 验收 5.2 施工总体安排 抛石应根据土工格栅及二片石压载进度及时进行抛填，以防止土工格栅因风浪较 大产生漂浮或位移。在堤心石抛填露出水面后应及时组织抛填垫层石，一般以便对堤 心石形成掩护，防止风浪较大对堤心石造成冲刷。为确保工程按期完成，应合理安排 施工顺序，避免互相制约，保证施工质量。 施工作业采用流水作业形式，按照堤身形成的顺序进行抛填作业，水上施工按照 150m 左右作为一流水作业分段，每完成一施工作业段的抛填，即可开始下一层或者下 一道工序的抛填作业；陆上施工按照 100m 左右作为一施工段，每一施工段完成，即可

14、 开始下一层或者下一道工序的抛填作业，且陆上施工较水下施工更容易控制，流水布 局更容易展开。 5.3 具体施工工艺 5.3.1 水上抛填堤心石施工工艺 10300kg 堤心石抛填采用水上抛填和陆上抛填两种方式。水上抛填堤心石由 3 个 临时出石码头作为水上抛填石料的装船出运场地，采用 500m3开体驳进行抛填作业，为 加快抛填速度和确保抛填质量和分层厚度，设置一条平板驳进行定位，自卸汽车可直 接驶入临时码头进行卸料装船，加快了装料速度，开体驳靠定位船进行抛石作业。 在 10300kg 堤心石水上施工时，采用 1000t 平板驳定位，运输船驳靠定位船的 方法进行抛填，利用全球卫星定位系统帮助定位

15、平板驳在抛填位置驻位后，运输堤心 石的开体驳靠定位平板驳进行抛填，每抛填一个船位后，利用全球卫星定位系统控制 定位船移动船位。在抛填过程中现场人员应随时进行厚度检查，使其抛填轮廓线接近 断面线，以保证堤身的稳定。按照设计加荷速率，堤心石抛填速率为：-10.0m，- 5.8m，+3.0m。抛填分层进行，分层约 3.03.5m 一层，分层加载可保证围堤沉降稳定。 断面粗抛形成后采用平板驳配挖掘机补抛边坡和修整。测量人员利用全球卫星定 位系统指挥平板驳平行于防波堤轴线方向进行驻位，平板驳首先驻位于坡脚线外并预 留抛石位置，挖掘机将平板驳上石料抛填于坡脚线位置，达到设计断面后，沿由坡脚 向坡肩的垂直于

16、防波堤轴线方向移船继续进行抛填。在完成一个船位抛填后，全球卫 星定位系统帮助平板驳平行于堤轴线方向移至下一船位继续进行抛填作业。 5.3.2 陆上抛填堤心石施工工艺 堤心石陆上抛填采用自卸车直接对标抛填的方法。用自卸汽车运送石料至施工现 场，用装载机进行堤顶平整。抛填时使用坡肩边标控制堤顶宽度和方向。理坡采用陆 上乘低潮时理坡的方法，沿堤轴线每隔 5m 为 1 个断面，测量设点挂线后人工配合长臂 挖掘机自下而上理坡。 5.3.3 水上抛填垫层石施工工艺 水上抛填垫层石由 1000 m3平板驳配挖掘机进行施工，平板驳在临时出石码头装后， 运至施工现场，测量人员利用全球卫星定位系统指挥平板驳平行于

17、防波堤轴线方向进 行驻位，平板驳首先驻位于坡脚线外并预留抛石位置，挖掘机将平板驳上石料抛填于 坡脚线位置，达到设计断面后，沿由坡脚向坡肩的垂直于防波堤轴线方向移船。指挥 人员按照设计断面控制抛石量，抛填过程中应注意勤用测深水砣检查抛填厚度，使抛 填轮廓达到设计断面。在完成一个船位抛填后，全球卫星定位系统帮助平板驳平行于 堤轴线方向移至下一船位继续进行抛填作业。 5.3.4 陆上抛理垫层石施工工艺 用自卸汽车运送石料至施工现场，抛填时测量人员在垫层块石的坡肩放设坡肩杆 以控制顶面宽度同时还作为挖掘机理坡的指导线，当粗理坡成型合适距离时，在测量 人员的配合下在坡面上以理论控制坡比每 10m 安放一

18、坡比架，在两架之间放设挂杠。 施工人员通过挂杠的上下移动确定坡面的平整情况，挖掘机在指挥人员的指挥下进行 理坡，当施工人员完成一个工作段后，将坡比架移到下一个断面，继续进行理坡作业。 5.4 测量定位 水上抛填堤心石根据水抛堤心石施工布置图，用全球卫星定位系统对定位船进行 精确定位，定位船采用四锚定位，下交叉锚，每个工作单元的尺寸按开体驳的舱门尺 寸、方量及抛高而定。定位如图所示，每次移船必须采用全球卫星定位系统精确定位。 陆上抛填堤心石、垫层石使用全球卫星定位系统安放坡肩边标控制堤顶宽度和方 向，施工过程中注意对边标的保护，对于破坏的边标及时进行恢复，保证施工质量。 位 位位位位 位位 测量

19、定位要点： a. 定位船采用 GPS-全球卫星定位系统精确定位出每条抛石的边线，同时要严控开 体驳船舱靠定位船位置，确保抛石质量。 b. 施工时应准确定位，以确保堤心石、垫层石的平面位置和尺寸的准确,勤点水、 勤测水深，避免抛高、漏抛或高差过大。 c. 通过监测沉降和位移控制加荷速度。 5.5 各工序施工要点 a. 装船采用开体驳、平板驳靠临时出运码头，自卸汽车可直接驶入临时码头进行 卸料装船。 b. 抛石应分层抛填，每层控制厚度约 33.5m。 c. 抛石过程中要勤打水砣控制，尤其是控制边坡抛填质量。 d. 堤心石定位船及垫层石平板驳平行堤轴线定位，每船垂直堤轴线移动，抛完一 条后移动定位船

20、至下一条。 e. 断面不同时采用 10m 过渡。 f. 开体驳靠定位船应服从指挥，仓口位置应在抛石区域内才能开仓。 g. 由于垫层石厚度较小，平板驳抛石过程中应勤用水砣测量抛填高度，避免抛高。 5.6 质量标准 5.6.1 堤心石质量控制标准 （1）块石规格：10300kg 块石。 （2）堤心石抛石标高允许偏差、检查数量和方法见下表： 堤心石抛石标高允许偏差、检查数量和方法 序 号 项目 允许偏差 （mm） 检验单元和数量 单元 测点 检验 方法 1 抛石 600 2 理坡 400 每一断面 （每 510m 一个 断面） m 一个点 用 GPS 定 位，用测 深仪测量 或测深水 砣测量 5.6

21、.2 垫层石质量控制标准 （1）块石规格：300-500kg，400-600kg/500-900kg，100-150kg （2）垫层石抛石标高允许偏差、检查数量和方法见下表： 抛石、理坡标高允许偏差、检验数量和方法 序号 项 目 允许偏差(mm) 检验数量 单元测点 检验方法 100-150kg 500 300-00kg 700 400-600kg 800 1 抛石 500-900kg 900 100-150kg 300 300-500kg 500 400-600kg 600 2 理坡 500-900kg 700 每 510m 一个断 面 12m 一个点 用 GPS、全 站仪定位， 用 测深仪

22、测量 或拉断面用 水砣测量 六、施工进度计划和劳动力机械投入计划 6.1、总体安排 6.1.1 施工总平面布置图 FE 轴 线砂 垫 层 边 界砂 垫 层 边 界 砂 垫 层 边 界轴 线 轴 线 砂 垫 层 边 界 砂 垫 层 边 界砂 垫 层 边 界 轴 线 6.2 施工进度计划 序号 工程项目 工程量 （m 3） 周期 开始时间 结束时间 1 10-300kg 开山石（- 3.0m 以下） 1386098.2 285 2012-11-15 2014-5-2 2 10-300kg 开山石（- 3.0m）以上 262376.94 75 2013-8-27 2014-5-4 3 300-500

23、kg 块石（-3.0m 以下） 291807 154 2013-4-1 2014-5-2 4 300-500kg 垫层块石（- 3.0m 以上） 42449 70 2013-9-2 2014-5-4 5 400-600kg/500-900kg 垫层块石（-3.0m 以下） 98757 110 2013-4-1 2014-5-4 6 400-600kg/500-900kg 垫层块石（-3.0m 以上） 51402 70 2013-9-2 2014-5-29 7 100-150kg 垫层石 21650.99 70 2013-9-2 2013-11-10 防波堤堤心石抛填工程量约为 165 万 m3

24、，其中-3.0m 以下 139 万 m3采用水上抛填 施工，-3.0m 以上 26 万 m3采用陆上抛填施工。-3.0m 以下部分施工周期约为 285 天， 有效抛石作业天数按 70%考虑，有效作用天数为 200 天，即平均每天抛石方量为 6950m3。-3.0m 以上部分施工周期为 75 天，有效作业天数按照 90%考虑，有效作用天 数为 68 天，即平均每天抛石方量为 3800m3。 垫层石抛填工程量为 50.6 万 m3，其中-3.0m 以下 300-500kg 块石 29.2 万 m3采用 水上抛填，施工周期为 154 天，有效抛石作业天数按 70%考虑，有效作用天数为 107 天，

25、即平均每天抛石方量为 2729m3。-3.0m 以上 300-500kg 块石 4.2 万 m3采用陆上抛填施 工，施工周期为 70 天，有效抛石作业天数按 90%考虑，有效作用天数为 63 天，即平均 每天抛石方量为 667m3；-3.0m 以下 400-600kg/500-900kg 块石 9.9 万 m3采用水上抛填， 施工周期为 110 天，有效抛石作业天数按 70%考虑，有效作用天数为 77 天，即平均每 天抛石方量为 1286m3，-3.0m 以上 400-600kg/500-900kg 块石 5.1 万 m3采用陆上抛填 施工，施工周期为 70 天，有效抛石作业天数按 90%考虑

26、，有效作用天数为 63 天，即平 均每天抛石方量为 810m3；100-150kg 垫层石 2.1 m3采用陆上抛填施工，施工周期为 70 天，有效抛石作业天数按 90%考虑，有效作用天数为 63 天，即平均每天抛石方量为 333m3。 6.3 劳动力使用计划 序号 工种 单位 人数 备注 1 技术员 名 2 负责技术工作 2 测量员 名 4 负责测量定位工作 3 质量员 名 1 负责施工质量工作 4 安全员 名 2 负责施工安全工作 5 普 工 名 12 负责绞锚移船、指挥靠船工作 6 抛石工 名 4 负责抛石工作 6.4 投入机械计划 序号 机具名称 单位 数量 用途 备注 1 定位船 条

27、 2 抛石施工定位 1000t 2 平板驳 条 4 石料运输、抛填 1000 m3 3 挖掘机 台 4 水上抛石施工 4 自航开体驳 条 6 石料运输、抛填 5 起锚艇 条 2 负责定位船下锚、起 锚 6 装载机 台 3 陆上抛石施工 7 挖掘机 台 2 陆上抛石施工 七、安全文明注意事项 7.1 安全措施 、进入施工现场的所有人员必须遵守“三必须，五不准”规章制度。 （进入施工 现场的所有人员必须戴好安全帽，高处作业人员必须系好安全带、水上作业人员必须 穿好救生衣。不准酒后上岗，不准穿裙装、踏拉着鞋、不准穿高跟鞋、拖鞋上班。 ） 2、所有参与施工船舶必须适行，适载，适员，并持有有效的行驶证件

28、。 3、船舶必须保证接收气象信息。航行安全的设备，设施处于良好状态。 4、船舶移动定位应有专人统一指挥。 5、密切注意天气变化情况，海上风力达到六级及以上或有大雾等恶劣天气时停 止船舶作业，所有船机均应及时地撤离到安全锚地。 6、各工种作业人员严格遵守本工种的操作规程。船舶严格按操作规程操作，执 行“航行通告”的规定；挖掘机作业严格按操作规程操作，避免发生碰撞和滑塌。 7、施工船舶上要悬挂信号灯、旗帜等。 8、严格执行施工生产安全技术交底。认真进行安全技术交底工作，此工作必须 在各工序开工前由分项工程负责人以书面形势进行，保证交底工作落实到每一个人员。 确保每个操作人员在施工前掌握本工种、本工

29、序的安全技术要求。 9、陆上抛填施工时，现场指挥人员注意观察防波堤沉降位移情况，避免因沉降 位移较大人员及车辆发生危险。 7.2、环境保护措施 1、严格执行国家主管机关对海洋环境保护制定的相关法规； 2、施工过程中密切注意抛填船舶有无泄漏污染物的现象，如有发生立即采取有 效措施及时予以消除，防止污染物扩散； 3、船舶维修保养机械时，作好预防泄漏滴油的准备工作； 4、加强船员防止污染应急训练，制定防止污染应急措施； 5、与当地的海事、环保部门密切配合，正确处理船上的垃圾及污油水。 6、加强船舶自身的防污管理。抛填船施工时产生的油污水必须通过船舶自身配 置的油水分离器处理，处理后的污油用桶装运到指定地点；禁止把施工中的生活垃圾 直接抛入水中，应用袋装处理后运到指定地点。