水冲法清淤.docx

第二章施工方案与技术措施本工程清淤区域及深度：西南湖赛道区域1.9万m2，深度0.6m；西南湖赛道外区域39万m2，深度0.45m；东南湖码头区域13万m2，深度0.5m；东南湖航道区域24万m2，深度0.45m。 第一节、水力冲挖清淤施工1、总施工工艺流程 3.1 清 基由于公园里在部分3.2 施工片区划分为合理分配施工机械、物资等资源，对公园内的清淤面按自然隔断（小桥、小岛）划分为三个片区，即东南片A区、东北片B区、西北片C区。详见泥浆输送示意图据初步查勘清淤工程量的分布，A区约占总清淤量的25、B区约占50、C区约占25。3.3 两栖挖泥船清基由于公园内树木众多，湖底枯枝烂根很多，且部分湖底及岸滩沉积了一层约20cm厚的瓦砾、建筑垃圾等，如直接进行水力冲挖则大大降低了冲挖的效率，而且容易损坏机械及输送泵。所以需在水力冲挖前对该部分面积进行清基。清理植物杂物采用人工检拾，归拢后集中处理，严禁擅自焚烧污染环境。清理瓦砾、建筑垃圾等杂物采用SLQ Y30型两栖式挖泥船进行，瓦砾、建筑垃圾等杂物分布面积约为公园水面面积的40，则需清理的工程量为：57.35167400.20766m3我公司现有的SLQ Y30型两栖式挖泥船性能如下表所示:项 目单 位技术参数铲斗容量米0.3工作效率米/小时40最大挖掘深度米3.5最大挖掘半径米8考虑到清基过程中需经常行驶就位，挖泥船的工作效率为正常挖土时的50，即现场的工作效率为：40米3/小时5020米3/小时。工程清基需挖泥船台班：7662084.78个台班。两栖挖泥船清基时将所收集的垃圾就近打堆，之后装泥撬（容积1.5m3）用车载卷扬机拽至岸边交小型运输车辆驳运出公园。据现场查勘，40的清基垃圾可直接挖堆在岸边进行驳运，60需翻装泥撬，合挖泥船翻装台班：766604081.44个台班。合计挖泥船总台班为：4.78+1.446.22个台班。考虑到工期紧张，计划在两天内完成三区的清基工作，拟在每区布置一艘SLQ Y30型两栖挖泥船同时作业，最后在B区会合。采用二班制，每日工作时间为早7点至晚6点，合计计划使用311288.25个台班，符合复核计算要求。清基垃圾须按照业主及监理要求运输至弃土场，并按规范要求进行处理。3.4 水力冲挖淤泥工作原理和设计日工作量在表面清基完成后即可对淤泥区进行分块分段用水力进行冲挖。（1）、水力冲挖淤泥工作原理水力冲挖的施工原理是模拟自然界水流冲刷原理，借水力作用来进行挖土、输土、填土，即水流经高压泵产生压力，通过水枪喷出一股密实的高速水柱，切割、粉碎土体，使之湿化、崩解，形成泥浆和泥块的混合，再由立式泥浆泵及其输泥管吸送。 （2）、设计日工作量整个清淤工程需清出淤泥约40000m3，计划在22天内清运结束，每天的工作量约为40000221819m3。3.5 机组配备计算、配置及贮备（1）水力冲挖及场内泥浆输送本工程的水力冲挖采用我公司现有的江苏泰兴产水力挖塘机组进行，该机组主要由三部分组成：立式泥浆输泥系统，包括立式泥浆泵、浮体、场内输泥硬管和橡胶管；清水冲泥系统，包括清水泵、输水管、冲水枪；配电箱系统，包括配电箱、防水电缆等。 机组使用的泥浆泵拟选用NL125-20.0，其技术性能如下：型号流量（m 3/h）扬程（m）效率（%）清淤能力（m3 /h）配套功率（kw）NL125-20.020020674022 为使冲挖顺利，水枪出口保持较高水头，高压清水泵型号选用扬程较高的3BP-40，其技术性能如下：型号流 量（m3 /h）扬 程（m）效 率（%）转 速（r/min）配套功率（kw）3BP-57504058290015 冲挖初期直接用高压清水泵从XXX公园与内XX河连接的河道中抽取水，接送高压水枪进行冲挖。高压水枪冲挖下来的泥浆被固定在浮桶上的泥浆泵抽出，抽出的泥水混合物排放至A湖中围堰筑成的集泥区域内，并在该区进行初步泌水沉淀以提高泥浆浓度。清基时在三片区的低洼开挖导流沟，以收集地下水、导流补充水及回流水。集泥区泌出后的水经排水沟排入导流渠，由高压清水泵直接抽取作为冲挖循环水使用，不足水量由仍由从XXX公园与内XX河连接的河道中抽水补充。由于水力冲挖机组的泥浆泵的最佳工作水深为1m，所以施工中必须严格控制冲挖区内水位高程，以满足泥浆泵的工作性能。水力冲挖每天的工作时间为早7点至晚6点，二班制，以保证工期。NL125-20.0泥浆泵需求台数：181911404.1， 取5台，贮备2台，合计泥浆泵7台。高压清水泵及高压水枪：按每台NL125-20.0泥浆泵配备4台 3BP-57高压水泵冲挖，合计20台，贮备3台，合计23台。每台高压水泵配备2支高压水枪，合计40646支。场内泥浆运输是指泥浆经泥浆泵由冲挖区管道输送至集泥池，该部分管道采用泥浆泵专用软管300加筋聚乙烯软管，合计约需2500m。（2）渣浆泵泥浆泵将泥浆收集、泵送至集泥池进行初步沉淀以提高泥浆浓度，以利于提高渣浆泵的加压和抽送效率。渣浆泵的选型应结合日需工作量及泥浆泵的输送量进行考虑，既能满足工期要求，又能及时将泥浆抽出防止泥浆漫溢出集泥池。泥浆泵汇集流量：4200 m 3/h800 m 3/h。考虑渣浆泵的富余流量，选择一台我公司现有的250ZM-85A型渣浆泵，贮备一台。该泵的技术性能参数如下表所示：型号扬程流量Q转速配用功率允许吸上高度m3/hL/S250ZM-85A80909301000258.3277.79804505.5（1）驳船泥浆经渣浆泵加压后由钢管输送至象房村泵站附近装船，由船驳运至我公司在江心洲的弃泥场。拟采用200吨位的铁驳船15艘，以每船每天驳运三趟计，每日驳运总容量为2001.41536428m3。以渣浆泵抽送的泥浆保守含泥量为30计，驳船每天运出泥能力为1928 m3。符合应工期每天需运出1819 m3泥量的要求。详细路线见泥浆输送示意图（2）片区机械分布考虑工程量在各区的分布，拟按下表分配施工机械：机械名称ABC备 注工程量分布约25约50约251、泥浆泵先2台在C区、3台在B区施工，逐步会合至A区施工。共5台施工2、高压水泵按每台泥浆泵配4台高压水泵进行配置共20台施工3、高压水枪按每台高压水泵配2支高压水枪进行配置共40支施工4、渣浆泵1共1台施工3.6 输送管道和输送路线（1）、场内泥浆运输场内泥浆运输是指泥浆经泥浆泵由冲挖区管道输送至集泥池，该部分管道采用泥浆泵专用8硬尼龙管；接头采用柔性法兰接头。合计约需3000m。（2）场外泥浆运输场外泥浆运输采用管道运输结合驳船进行。场外输送管道采用我公司现有的壁厚4mm的300钢管排泥管，单节4米长带螺栓联接，并配备一些软管便于拐弯处的管道安装，根据泵的流量及泵出水口的扬程，250ZM-85A泵产生的最大压力为0.9MPA，300钢管的管道抗内压能力满足要求。输送路线为从A湖片的集泥池铺设至城墙边，沿城墙布线，经红旗桥下过长乐路，经秦虹大桥下过龙蟠南路，沿该段XX河的北岸进行布线，因我公司把长期与武定门节制闸保持着良好关系，已和两处节制闸协商好，如我公司中标，均愿留出左侧的闸孔供我方输泥管线通过。 300钢管管线布置示意图 从施工现场的集泥池至象房村泵站附近的驳船，300钢管排泥管铺设约1100m，而250ZM-85A型渣浆泵在允许抽吸高度内的输送运距为6000m，因此不需要中途加压。详细路线见泥浆输送示意图（3）管道铺设泥浆泵输送管线走向拟沿湖岸走向用钢管、毛竹和竹篾架设管道安放平台，将管道安放其上并加以固定，平台应尽量水平一致，变化顺畅；渣浆泵输送管线走向拟尽量走陆地平坦地带。a、排泥管线应平坦顺直，弯度力求平缓，避免死弯。路面 泥浆泵输送管道架设示意图 淤泥线 钢管或毛竹b、 排泥管接头应紧固严密，整个管线和接头不得漏泥漏水。发现泄漏，应及时修补或更换。c、 排泥管固定支架必须牢固可靠，不得倾斜和摇动； d、 排泥管线尽量避免穿越公路、铁路或大堤。必须穿越时，应按有关部门规定实施。e、 排泥管线如须过河，则水上浮筒排泥管线应力求平顺，为避免死弯，可视水流及风浪条件，每隔适当距离抛设一只浮筒锚。f、排泥管线过河时水陆排泥管连接应采用柔性接头，以适应水位的变化。g、排泥管线出泥时，出泥管口伸出围堰坡脚以外的长度，不宜小于5m，并应高出排泥面0.5m以上。h、在渣浆泵出口处设置一压力表，可大致测算出工作流量；当压力骤降时也可知道管道出接头松动或爆裂等问题了。3.7 集泥池围堰填筑（1）集泥池填筑位置拟将集泥池填筑于A片区的东南角。（2）集泥池填筑的容积V集泥池=（40%-60%）Q考虑施工区域为公园，为避免污染环境，施工中我方将尽力保证工序流畅，以保证将集泥池的需要容积降至最低。因此可取40，V集泥池=Q4080040320m3。（3）集泥池的填筑在A片区的东南角靠近岸边的湖区先由两栖式挖泥机挖至湖底以下1.5m深，结合原先水深并考虑围堰超出地面0.5m，合计池深约3m。结合湖角的圆弧将池填筑成大致中部倒圆台形，以利于泥浆的沉淀与集中，填筑折合直径约12m。3.14623=339m3，满足要求 渣浆泵抽取加压泵送 泥浆泵抽送泥浆至此 18 园内地面 0.5 原水面 围堰 1.5 回流水 6 围堰 截留沟围堰采用草袋装土进行填筑，顶宽1.2m，两侧放坡1：1，如现场需要，可在打木桩对围堰进行支撑加固。倒圆台形的集浆池内淤泥不易沉积：泥浆进入集浆池，其流速变缓，固体颗粒便逐渐沉淀，但沉淀到斜面上的固体颗粒必然向滑移，而池底小范围的平地基本处于吸浆管口水流扰动范围内，也不易沉积，大部分被泵吸走。岸侧围堰顶用草袋装土填筑超高1m，防止泌水时泥浆漫溢至路面，临湖侧则用透水土工布竹篾形成透水层，以利用漫水结合侧压力进行强制渗水回流。3.8 截水回流为利用泥浆沉淀泌水，减少冲挖用水的补充量，应在距临湖侧围堰3m外的湖底设1m0.8m的排水沟或截水沟将渗水、漫水及泌水回流至供冲挖施工抽水的导流沟(2m1.5m)以重复利用。3.9 弃泥池围堰填筑我公司在江心洲有弃泥场地，该泥场和我公司签有长期合同接收我方泥浆进行浸压填塘，且经历我公司XX河清淤施工后，该泥场配备的机械（从船上抽送排放）、格子分隔等的各项设施已成熟，各项指标均能满足本工程的要求。本次弃泥池围堰可在我公司XX河清淤弃泥池围堰上加高，并随着施工的进展逐渐加高。在驳船停靠处安置NL125-20.0泥浆泵，泵送泥浆进弃泥池。并安排两台3BP-57高压水泵合4支高压水枪对泥浆冲稀，以利用泵送。 来浆 5m 弃淤区 0.5m来浆 1:2 1:1.5 1堰基上的杂草、树根、腐殖土等必须清除干净； 2围堰填筑前，应该将堰基表层土翻松，然后填覆新土并予以压实； 3当围堰基底为砂性土时，应先在堰基中间挖槽，再回填粘性土； 4筑堰土料可在弃淤区内取用，取土坑边缘距堰脚不应小于3m；冻土、杂质土、腐殖土不得用于填筑围堰；5在弃淤区内取土填筑围堰时，取土坑不得连续贯通，应每隔适当距离留一土埂，防止泥浆串流冲刷堰基。泄水口的设置： 1泄水口的位置应根据弃淤区的几何形状、容量、排泥管布置以及对临近建筑物和环境影响等具体情况选择。 2确定泄水口位置要避免泄水对施工区附近水域、桥涵、村镇等可能造成的淤积、冲刷和污染的影响。 弃淤区泄水口仍采用溢流堰出水口泄水口总泄水流量的估算： Q泄K1Q(1-P) =1.38006060(1-0.3) =0.2m3/s每个围堰里拟开4个泄水口，则每个泄水口的流量为0.05m3/sQ=MbH3/20.05= 1.34.43b0.053/2 取堰上水头为0.05m。b=1.6