宣贯培训：吹填工程设计

吹填工程设计,疏浚与吹填工程设计规范疏浚与吹填工程施工规范宣贯培训,目录10.1一般规定10.2取土区的选择与布置10.3吹填区布置与尺度10.4吹填工程量的计算10.5吹填围埝10.6吹填方式10.7储泥坑设计10.8吹填管线10.9吹填区排水10.10沉降和位移观测10.11补砂与移置,10.1一般规定,随着临港工业区的快速发展和疏浚土资源化利用的加强，目前吹填工程规模越来越大，数量越来越多，此次本规范制定，将“吹填工程设计”作为一章单列。一般规定共4条。分别规定了吹填工程设计遵循的原则、依据的资料、主要内容和吹填区选择应分析的因素。10.1.1吹填工程设计应满足所在区域的土地和水域开发规划、海洋功能区划、生态和环境保护等要求。本条为新增条款，主要针对国家对土地使用规划、海洋区划规划的重视，对生态环境的日益关注增加了此条文。,10.2取土区的选择与布置,10.2.1取土区的选择应遵循下列原则：本条规定了取土区选择遵循的原则。同时，从生态、安全与环保的角度，将“取土区避开水下建筑物、水下障碍物、爆炸物、水产养殖区及环境敏感区”列为强制性条文。10.2.2取土区的选择应通过河势与海床稳定分析，结合同类工程经验论证确定。对于取土量大、工程条件复杂和敏感地区的工程应开展潮流、泥沙数学模型或物理模型研究。本条为新增，规定了取土区的选择通过分析、论证确定，对于取土量大、工程条件复杂和敏感地区的工程要进行模型研究。10.2.3取土区布置的设计内容应包括取土区的范围、平面尺度、取土高程及边坡的确定。本条为新增条款，规定了取土区布置的设计内容。本条文将取土区设计内容单独形成一节，较原规范增加了取土区尺度的设计包括平面尺度、取土高程及边坡的确定。,10.2取土区的选择与布置,10.2.4吹填工程设计时应对吹填土的可挖掘性、输送适应性和填筑适应性进行分析。吹填土的填筑特性表10.2.5各类吹填土在吹填中自然形成的坡度宜根据类似工程经验确定。,10.3吹填区布置与尺度,共四条规定10.3.1吹填区布置应满足下列要求：满足工程使用要求；减少围埝工程量，降低工程造价；综合考虑吹填设备及施工方法。本条为新增条款，规定了吹填区布置应满足的要求,无论设置隔埝或者利用地形减少围埝工程量其目的就是在设计阶段充分考虑降低工程造价。10.3.2吹填工程设计高程应按计算；设计吹填高程（m）；设计使用高程（m）；考虑吹填工程完工后由于地基加固和沉降所需的预留高度（m）。,10.3吹填区布置与尺度,10.3.4吹填工程设计时应确定吹填高程的施工允许偏差。无特殊要求时可按表10.3.4确定。对原“99”版规范中表4.7.11进行了修订，分为了平均允许偏差和最大允许偏差两个控制值，提高了平整度标准，并增加了中、硬质粘土与砾石两种土类.,10.4吹填工程量的计算,10.4吹填工程量的计算,对原“99”版规范中式（4.7.7）进行了完善，考虑到施工期内在未进行固结处理的情况下吹填土固结量很小，且无法计算，故予以取消；另外，实际工程验收有时不允许平均高程低于验收高程，要达到平均高程势必需要预留一定的超填高度，相应发生一定的超填工程量，因此本次修订考虑增加该项工程量。10.4.2条规定了吹填工程量的计算方法。(断面面积法、平均水深法或网格法),10.5吹填围埝,10.5.1吹填围埝设计标准的确定应符合下列规定：本条规定了吹填围埝设计标准确定的原则、包括的内容和布置要求。10.5.4兼作其他用途的吹填围埝堤顶高程应按相关国家现行规范的有关规定确定。本条为新增条款，考虑到目前大型吹填工程的围埝在吹填施工完成后多作为护岸、海塘、防汛大堤等，因此，其堤顶高程应按相关国家现行规范的有关规定确定。如：港口及航道护岸工程设计与施工规范（JTJ300）等相关规范。10.5.5围埝设计应进行稳定性分析与计算，必要时应提出围埝与吹填施工的进度控制要求。6.4.5条为新增条款，基于吹填工程规模趋于大型化和深水区域的考虑:为了适应近年围海造陆工程水深越来越深、埝体越来越高、地基条件越来越复杂，埝体的安全愈加重要，因此新条文规定围埝设计应进行稳定性分析与计算，必要时应提出围埝与吹填施工的进度控制要求，这在软土地基上修建围埝极为重要。,10.5吹填围埝,10.5.6非永久性围埝的边坡坡度和顶宽可按表10.5.6确定。本条对原“99”版规范中表4.7.8进行了修订，增加了土工织物充填袋围埝。10.5.7围埝地基不能满足要求时应进行处理。地基处理方案应按现行行业标准港口工程地基规范（JTS147-1）的有关规定执行。本条为新增，实际仍属于10.5.5围埝结构整体稳定计算的问题，要求在围埝地基不能满足要求时应按照港口工程地基规范（JTS147-1）的有关规定执行进行地基处理。,10.5吹填围埝,10.5.8吹填围埝应结合现场的水文、地质等条件进行整体稳定、固结度、沉降量、地基液化、波浪爬高和越浪量、护面结构、防浪墙结构、护底结构等计算。本条为新增条文，近年围海造陆工程不断向深水区发展，其围埝已经与港口防波堤的功能趋同，且有的围埝功能要求比防波堤更高，故在本条文中，防坡堤设计计算的所有内容要求对围埝进行同样计算。10.5.9与永久工程相结合或有特殊要求的吹填围埝，其护面、护底、防浪墙的稳定性及越浪量宜通过物理模型试验进行验证。本条为新增条文，规定对于永久工程或有特殊要求的围埝，其护面、护底，防浪墙及越浪量宜通过物模实验进行验证。10.5.10围埝龙口设计应符合下列规定。本条为新增条款，规定了围埝龙口设计的潮型；规定了龙口位置、数量、宽度、高程与护底及左右两侧的结构型式及尺度确定应依据的因素。,10.5吹填围埝,10.5.11围埝龙口合龙设计应符合下列规定。本条为新增条款，对围埝龙口合龙方式、合理备料量及相应的设备、合龙时间与合龙顺序的确定作出了规定。10.5.12龙口水力计算应针对龙口施工的不同阶段进行，可采用堰流公式计算。必要时应采用潮流数学模型计算或物理模型试验确定。本条为新增条款，规定龙口水力计算应针对龙口施工的不同阶段进行，可采用堰流公式计算。必要时应采用潮流数学模型计算或物理模型试验确定。,10.6吹填方式,共六条规定本节内容对原规范条文进行了梳理，并针对近年新的吹填设备和工艺增加了部分新的填筑方式。10.6.1吹填方式应根据工程条件、环境要求和拟选疏浚设备的性能按表10.6.1选用。,10.6吹填方式,10.6吹填方式,10.6.1条对原“99”版规范中表4.7.10进行了完善与补充，增加了气动泵船、潜水泵船、射流泵船的吹填方式。10.6.2挖运抛填施工方式设备组合、工艺流程、适用范围及特点可参见表10.6.2。10.6.2条为新增条款，规定了挖运抛填施工方式设备组合、工艺流程、适用范围及特点。,10.6吹填方式,10.6.3吹填工程应优先采用绞吸挖泥船直接吹填的施工方式；当取土区与吹填区的距离超过绞吸挖泥船的有效吹距时应增设接力泵。10.6.4在通航繁忙的航道上疏浚并吹填时宜采用耙吸挖泥船直接吹填的施工方式。10.6.5当取土区与吹填区距离较远时宜采用挖运吹或挖运抛吹的施工方式。斗式挖泥船取土应注意绞吸挖泥船、吹泥船二次吹填对该类土质的适应性。10.6.310.6.5条文仍然是吹填施工方式的选择，规定了吹填工程设计时应根据不同的工况条件、各种吹填方式的适应性选择不同的吹填方式。10.6.6吹填设备能力和数量应根据土质、工程量、工期和设备时间利用率等条件计算确定。本条规定了吹填设备能力和数量确定应考虑的因素。10.6.2条为新增条款，规定了挖运抛填施工方式设备组合、工艺流程、适用范围及特点。,10.7储泥坑设计,共七条规定本节为新增内容，原规范中在吹填工程疏浚设备与施工方法中叙述了储砂坑位置及大小的选择原则，本次修订细化了储泥坑设计应考虑的因素，增加了储泥坑尺度的计算内容。10.7.1条规定了储泥坑设计前应收集的资料。10.7.2条规定了储泥坑选择遵循的原则。同时，从生态、安全与环保的角度，此次制定，将“避开水下建筑物、障碍物、爆炸物、水产养殖区及环境敏感区”列为强制性条文。10.7.3条规定了储泥坑设计时需要确定施工需要的吹填船舶及抛填船舶数量，目的是为了确定储泥坑的尺度。,10.7储泥坑设计,10.7.4储泥坑宜由2个相邻的尺度相同的矩形储泥坑组成，水域条件受限制时，可设1个储泥坑。其规格尺度应满足下列要求：本条规定了储泥坑尺度应满足的要求：满足船舶安全作业的要求；满足船舶连续作业的要求；边坡满足其稳定要求。10.7.5储泥坑为2个相邻的矩形储泥坑时，其尺度计算应符合下列规定。10.7.5条规定了当储泥坑尺度确定的计算方法。单个储泥坑长度应不小于吹填船舶船长的3倍且不小于抛泥船舶船长的2倍，宽度应不小于抛泥船舶船长的2倍；储泥坑的储泥厚度、储泥坑设计底高程、抛泥平均顶高程的计算公式。10.7.6条规定了储泥坑抛泥顶高程确定的原则：宜低于天然泥面1m以上。10.7.7条规定了当按1个储泥坑设计时，其两侧各半个储泥坑的尺度设计的要求：满足抛泥船舶和吹填船舶交替并同时安全作业的要求,10.8吹填管线,共三条规定。本节内容为原有规范条文，本次修订对原有条文进行了细化和梳理。10.8.1条规定了吹填管线布置的总原则：满足吹填规模和质量的要求；综合考虑、合理布置；避免产生干扰。10.8.2吹填管线可分为水上管线、水下管线、陆上管线及吹填区内管线。本条明确了管线分类，规定了吹填管线路由确定的原则。10.8.3吹填区内管线的布置应满足下列要求：入口远离排水口；满足吹填设计高程、吹填范围、吹填厚度的要求，布设支管；管口距围埝的距离最小不小于10m；排泥管线的间距的确定；表10.8.31是根据近几年实际吹填工程的经验制定的，参考工地有营口、湛江宝钢、防城钢铁、沙特扎瓦尔等多个吹填项目。表10.8.3-2是在参考原“99”版规范表4.7.12基础上，结合近几年实际吹填工程的经验修改而成，参考工地有广州南沙等多个吹填项目。,10.9吹填区排水,共4条规定。10.9.1吹填区排水口的布置应符合下列规定。规定了吹填区排水口的位置和数量布置的原则。10.9.2排水口应根据工程规模、现场条件、排水要求等因素选用溢流堰式排水口、薄壁堰式排水闸、埋管式排水口或闸管组合式排水口等型式，,10.9吹填区排水,10.9.3排水口的排水流量及其断面宽度计算应符合下列规定。10.9.3.1溢流堰式排水口的排水能力和溢流堰宽度可按下列公式计算：规定了溢流堰式排水口的排水能力和溢流堰宽度、薄壁堰式排水闸的泄流能力和薄壁堰宽度的计算公式；埋管式排水口排水管的断面积的确定原则。此次制定，对溢流堰式排水口和薄壁堰式排水闸的排水能力和溢流堰宽度计算公式根据水力学计算公式进行了修正。10.9.4对排水渠的布置、结构型式和泄水能力的计算做出规定。,10.10沉降和位移观测,本条共6条本节内容为新增内容。随着近年围海造陆工程的迅猛发展，传统意义的围埝大都已被围海大堤所取代，围堤的安全也就至关重要，因此增加在围埝施工期及施工后一段时间内对围埝进行沉降与位移的观测及吹填区的沉降观测。10.10.1条规定了围埝工程需要进行沉降和位移观测，并且在吹填工程设计时需要制定围埝的沉降与位移以及吹填区的沉降的观测方案。10.10.2条规定了沉降和位移观测网等级确定的原则。10.10.3条规定了沉降和位移监测的基准点、工作基点确定的原则。10.10.4条规定了沉降和位移观测周期确定的原则。10.10.5条规定了围埝的沉降和位移观测的内容、监测点布设以及观测的要求。,10.10沉降和位移观测,10.10.6吹填区的沉降观测应包括原地面的沉降和吹嗔土本身的固结沉降观测，10.10.6规定了吹填区的沉降观测项目、沉降杆布置要求以及观测周期。,10.11补砂与移置,本节为新增内容，共3条。海滩补砂就是对受侵蚀的海滩利用疏浚设备进行吹填，以恢复到侵蚀前的岸坡状态；疏浚土移置就是利用疏浚设备在河流、河口和海岸带的冲淤平衡状态系统内进行维护性疏浚并将清除的疏浚土重新置于该冲淤平衡系统内，避免因泥沙供应不足造成冲刷。英国标准疏浚与陆地填筑规范的第八章内容就是海滩补砂，英国标准在国际上被广泛使用，为了与国际规范接轨，此次修订规范增加了该部分内容。此类工程在国外已实施多年，目前国内还没有大规模开展此类工程。10.11.1条规定了海滩补砂及疏浚土移置需要进行针对性设计。10.11.2.1规定了海滩补砂设计应分析的因素。10.11.2.2规定了海滩补砂物料的选择要求。10.11.2.3规定了海滩补砂的范围、高程、厚度以及坡度确定的原则与方法。10.11.2.4规定了在必要时为