江苏某铁路桥梁堤防加固工程专项施工方案(水下抛石护岸、附施工图).doc

京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案 1 南京市水利建筑工程总公司一公司 京沪高铁大胜关长江南岸水下护岸补充加固工程京沪高铁大胜关长江南岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案施工技术方案 编制编制:_:_ 审核审核:_:_ 批准批准:_:_ 南京市水利建筑工程总公司一公司南京市水利建筑工程总公司一公司 二二一一年四月一一年四月 京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案 2 南京市水利建筑工程总公司一公司 工程工程简况简况 项目名称：京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程； 招标单位：中铁大桥局南京大胜关长江大桥项目经理部； 设计单位：南京市水利规划设计院有限责任公司； 工程地点：南京市京沪高铁大胜关大桥； 工程质量等级要求：符合国家质量验收标准； 工期要求：2011 年 4 月 10 日开工，2011 年 5 月 10 日前完工，共 31 日历天。 南京大胜关长江大桥两岸堤防加固工程位于长江南京段京沪高铁大胜关大桥主桥 8#9#墩附近，施工内容为水下抛石护岸。 水下抛石护岸内容及结构水下抛石护岸内容及结构 水下抛石护岸范围：设计护岸长度约 500m，抛石厚度分别为 1.5m、2m、3m。 工程数量工程数量 设计水下抛石护岸总方量 50940.00m3。 施工工期安排施工工期安排 施工时间按工期要求是 2011 年 4 月 10 日起施工，到 2011 年 5 月 10 日前结束。考 虑水文气象等因素，实际有效施工天数为 25 天，每天抛投量在 2037.6 方。 施工工艺流程施工工艺流程 水下抛石施工工艺流程：抛前水下地形测量施工区域划分测量、放样定位船 定位装石船定位抛投块石定位船移位装石船定位抛投块石竣工水下地形测 量，详见图 2.1。 京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案 3 南京市水利建筑工程总公司一公司 图 2.1 水下抛石施工工艺流程图 施工方法施工方法 水下抛石施工方法：“划分小区，趸船定位，掌握落距，合理挂挡，定量抛投、多划分小区，趸船定位，掌握落距，合理挂挡，定量抛投、多 次抛匀次抛匀” 。 抛前水下地形测量抛前水下地形测量 开工前，应对施工区域进行水下地形测量。 (1)测量机具选择 水下地形测量安排常年从事长江南京段河势测量的我公司测量队负责，测量船只采 用公司江岸一号轮进行。该测量船配有较先进的 gps 全球定位系统，是长江南京段河势 抛前水下地形测量 施工区域划分 测量放样 定位船定位 石料船石质检查、计量、挂 档 人工抛投块石 水下地形测量 竣工水下地形测量 定位船移位 补抛石料 否 是 京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案 4 南京市水利建筑工程总公司一公司 控制测量的主力军。 (2)技术要求 水下地形测量后，应根据测量成果绘制相应的水下地形图。水下地形图的绘制比例 不应小于 1/2000，并报请监理审批、认可。 施工区域划分施工区域划分 (1)抛区划分 根据设计图纸的要求，抛石工程自上而下分别为若干个抛区。 (2)施工小区(网格)划分 根据我公司多年从事水下抛石施工的经验，结合目前南京地区从事装、运石作业的 船只的具体情况，可将施工小区(网格)划分为 12m 宽30m 长的用于大型装石船的标准网 格，宽度不足 12m 抛区可划分为定宽的小区进行施工。本工程后面均以大型装石船的网 格划分为例进行讲述。 测量、放样测量、放样 由于抛石施工位置是位于水中，无法在水中确立施工位置，因而需在与施工位置对 应的岸上设立标志，以确定施工位置。 1、测量放样方法 (1)在抛区附近的岸边，根据建设单位提供的控制点，采用前方交会或后方交会的方 法在岸上测设一点，由此点放出施工基线。 (2)根据测设的已知点设立一条正基线(平行于抛区长度方向)或斜基线。 (3)在基线上根据各施工小区的长度划分放出各基线桩。 (4)由基线桩上测设各断面桩(方向桩)，方向桩应垂直抛区长度方向。具体见图 2.2。 京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案 5 南京市水利建筑工程总公司一公司 图 2.2 水下抛石测量放样示意图 2、测量放样技术要求 (1)测量放样放出的基线桩与方向桩应与定位船通视良好。 (2)测量采用 j2 经纬仪，2c 值误差 30 ,垂直度指针误差 1。 (3)利用测设点作控制点，极坐标法放出基线桩和方向桩，桩位距离误差小于 5mm。 定位船定位定位船定位 1、机械设备选型及人员调配 (1)定位船选用 定位船在水下抛石施工中尤其重要，它的定位准确与稳定直接关系到抛石施工质量 的好坏，因而不可掉以轻心。 我公司配备有常年从事水下抛石的专用大型抛石定位船及配套小型施工船舶，因为 本次抛石护岸工程每天抛石量约为 方，符合一条定位船正常情况下的施工日能力， 因此本工程拟调用一条定位船使用：江工 2 号(长 46m，宽 8.5m)。 方向桩 长江 设 计 抛 区 位 置 基 线 方 向 测设点 基线桩 京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案 6 南京市水利建筑工程总公司一公司 (2)人员调配 定位船人员调用公司船机设备部江工 2 号上配备的专业人员。定位船设施工员二人， 水手班长一人，配备轮机员二人，水手八人。 2、定位船抛锚 要使定位船定位准确、稳定，首先须选用合适的锚具及锚缆。 (1)锚具的选用：根据对现场的察看，施工范围内的流速不是很大，弱感潮影响，但 在施工期内可能会遇上游瞬时高水位，因而须做好充分的准备。上游锚应选用重 0.8t 的 霍尔锚，下游锚宜选用重 0.20.4t 的霍尔锚，顶头锚宜选用重 200kg 的霍尔锚或四齿 锚。 (2)锚缆的选用：二根上游缆应选用21.5 以上的锚缆，二根下游缆宜选用21.5 的 锚缆，二根顶头缆规格也不应小于16.5。 (3)抛锚顺序： 外上游锚(领水锚) 里上游锚外顶头锚里顶头锚里下游锚外下游锚。 抛锚时应注意的是上、下游锚缆应抛成八字形，以利定位船里外移动。定位船抛锚、 定位情况如图 2.4 所示。 京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案 7 南京市水利建筑工程总公司一公司 图 2.4 定位船抛锚、定位示意图 3、定位船定位 (1)抛石提前量的确定 抛入水中的石块落入水中后，会沿水流方向向下漂移一段距离后才能落至河床，施 工中控制该落距是抛石施工质量控制的关健。根据我公司多年的施工经验并经试验室模 拟试验，总结出一落距表可供参考使用。 (2)定位船定位 定位船锚抛好后，即可进行定位施工。先将定位船移至要抛投的断面(下舷与断面花 杆成一直线)，施工员在船上用六分仪交会(即确定抛区所在位置)。 抛石落距(漂距)确定 抛石落距(漂距)的确定是抛石施工准确的关健所在，在定位船抛石以前，首先必须 确定落距。落距的测定方法如下： a、在定位船移上断面后，即进行流速测量。将流速仪由船上舷定位船中部下放至水 京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案 8 南京市水利建筑工程总公司一公司 s 深 2/3 处，测量流速，同时用测深仪测量断面处水深。 b、流速和水深测量完毕后，可根据我公司多年施工总结出的落距表，查出块石入水 落距，加上装石船头空白距，即为抛石提前量。定位船按此提前量校核船位，使定位准 确。 c、首次抛石施工前，应先进行试抛，即根据当地块石的基本粒径情况，选用具有代 表性的块石粒径进行试验抛投，既可以验证抛石落距表是否准确，也为抛石落距表提供 更丰富的参考。试抛块石落距的测定方法如图 2.5。 图 2.5 块石落距测定示意图 定位船定位 a、定位船船位的确定 a、先在岸上在测量放样放出的断面桩位处插上定位断面花杆，移动定位船，使定位 船下舷与断面花杆成一直线。 b、在断面花杆的直线上，用六分仪进行断距 d 的测量(确定基线桩至抛区内某点的 距离，即可确定抛区位置，如图 2.6 )。实际施工中，可先拟定抛区内一点，计算好该点 的角度，在定位船上用六分仪交会定位。角的计算方法如下： =arctg l/d 定 位 船 水面线 水深 h 入江块石 细钢丝绳 落 距 河 床 京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案 9 南京市水利建筑工程总公司一公司 式中：l-断面桩至交会桩的平行于抛区长度方向的距离 d-交会桩至拟定抛区内某点的距离 图 2.6 六分仪测量断距 b、测定抛石处水深、流速，计算落距及提前量。 c、调整定位船船位(上移或下移)，使定位船下游侧舷边所挂装石船块石位置与入水 后需抛投的位置相对应，见图 2.7。 图 2.7 块石入水示意图 装石船定位、抛投块石装石船定位、抛投块石 1、装石船选用 为保证石料抛布均匀，抛石施工中应控制装石船的规格，要求船舶长度约为 40m， 定 位 船 水面线 入江后块 石位置 河床 船 装 块 石 船舱 块石落距 京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案 10 南京市水利建筑工程总公司一公司 宽约 5m，装石长度不得小于 20m，以保证抛布连续、均匀，不留空档。 装石船计划选用长江南京段专业从事装、运石业务的船只。本工程计划投入 20 艘， 以保证工程按期完成。 2、石料石质的控制和数量的确定 (1)石质的控制 水下抛石要把好石料质量关，块石供应先经试验，确定其符合设计及规范要求，经 监理确认合格后，方可选用。杜绝风化石、水解、碎石等不合格的石料。 (2)数量的确定 石料船到达工地指定地点后，在监理单位监理工程师在场的情况下，对检查合格的 石料进行量方，量方时长度量 3 次，宽度量 3 次，高度量 6 次，取平均值计算方量（如 图 2.8） ，专人视空隙率大小和石质情况核扣方量。施工中监理工程师和项目部质检人员 随机抽船过磅（如图 2.9） ，根据抽磅结果确定系数，消除虚吨位，以监理核定量为准。 图 2.8 装石船量方 京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案 11 南京市水利建筑工程总公司一公司 图 2.9 装石船过磅称量 3、抛石船挂档、抛投块石 定位船定位结束后，可在定位船下舷边挂吊装石船进行施工，根据抛投须均匀的原 则，各装石船船位应相互错开，以保证抛石均匀。 图 2.11 定位船下舷吊挂多条装石船 京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案 12 南京市水利建筑工程总公司一公司 图 2.12 装石船错位挂档 根据我公司多年对长江抛石整治经验的总结，块石由船舷边抛入水后的正常有效抛 护宽度约为 1m2m，因而各装石船船位应相互错开 1m2m，从而保证抛投均匀且无空档。 具体如图 2.13 所示。 图 2.13 装石船抛石入水示意图 因此，可将抛石标准网格的半区 12m15m 的网格分为 8 个宽 1.5m 条形区域(即 8 个 船位)进行抛布，每个船位依次错开 1.5m，如图 2.14 所示。 河 床 驳船 块 石 5m 12m 12m 京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案 13 南京市水利建筑工程总公司一公司 图 2.14 抛区网格示意图 装石船抛石在标准网中，应从船两边进行，在非标准网格的定宽小区格抛石时，应 由船的一边进行抛布，以保证块石入水后落至指定区域。 装石船定好位后，即可按设计抛石方量进行抛石。 4、机械抛投 石料船进档挂牢后，开始组织机械抛投，各档船只全部抛投结束，方可解缆离档。 记档人员及时准确地将抛投量上档位图，做到各网格实际抛投量控制在设计量的 95%105%范围之内，单元工程实际抛投量控制在设计量的 100%103%范围之内。 第 一 抛 投 区 第 二 抛 投 区 第 三 抛 投 区 第 四 抛 投 区 第 一 抛 投 区 第 二 抛 投 区 第 三 抛 投 区 第 四 抛 投 区 1.5m8=12m 15m 京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案 14 南京市水利建筑工程总公司一公司 图 2.15 机械抛石 定位船移位、装石船定位、抛投块石定位船移位、装石船定位、抛投块石 按上述定位船定位及装石船定位的方法，进行块石抛投，如此反复，直至抛石完毕。 图 2.16 停靠在检查站(码头)的装石船 京沪高铁大胜关长江右岸水下护岸补充加固工程 施工技术方案 15 南京市水利建筑工程总公司一公司 竣工水下地形测量竣工水下地形测量 其施工工艺与技术要求与抛前水下地形测量相同，在此不再详述。 施工技术要求施工技术要求 抛石施工完成后，完成工程位于水下，施工质量难以直接观察，施工质量预控工作 显得尤其重要，必须加强。 (1)首先必须抓好材料质量关，即块石质与量的控制。块石供应应先经试验，确定其 符合设计及规范要求、经监理确认合格后，方可选用。 (2)对于进入现场的块石，