充填砂袋筑堤专项工程施工设计方案

汾河二坝拦河闸除险加固工程充填砂袋筑堤

专项施工方案编制单位：省水利建筑工程局汾河二坝工程项目部日期：2014年5月21日目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"工程概况 1\o"CurrentDocument"工程地点 1\o"CurrentDocument"工程概况 1\o"CurrentDocument"护岸结构形式 2\o"CurrentDocument"护岸结构形式的一般形式 2\o"CurrentDocument"施工条件 2\o"CurrentDocument"主要工程数量表 4\o"CurrentDocument"工程技术标准及技术要求 5\o"CurrentDocument"技术标准 5\o"CurrentDocument"技术要求 5\o"CurrentDocument"材料要求 7\o"CurrentDocument"充填砂袋的加工订制 7\o"CurrentDocument"材料的质量要求 8\o"CurrentDocument"施工顺序 9\o"CurrentDocument"主要分项工程施工方法 11充填砂袋棱体施工 11工艺流程 11\o"CurrentDocument"施工步骤: 12\o"CurrentDocument"施工控制 13\o"CurrentDocument"3.2 充填袋装砂棱体允许偏差及检验方法 16\o"CurrentDocument"东片区堤身开挖（第一级） 16\o"CurrentDocument"第二级护岸施工方案 16\o"CurrentDocument"工程进度计划 18\o"CurrentDocument"施工强度及工期 18\o"CurrentDocument"主要船机配置、材料、劳动力计划 20\o"CurrentDocument"投入的材料、设备计划 20\o"CurrentDocument"投入的人员计划 20\o"CurrentDocument"质量保证措施 21\o"CurrentDocument"安全保证措施 23\o"CurrentDocument"环境保护措施 24工程概况工程地点本工程位于海峡西岸省市忠门半岛南端湄洲湾与海湾交界处，湄洲岛北面、省道201线市妈祖城海堤工程围区，横贯区莆禧路、贤良路的休闲观光水道。工程概况妈祖城核心区填海造地工程面积约341.04万m2，位于市忠门半岛东南湄洲湾畔的妈祖故里。冲填砂袋堤分项施工区域位于湾核心区三个填海造地片区，由围垦堤防（属滨海大道的一部分）与外海隔离，堤水体通过妈祖城外海堤东西两处水闸与外海进行交换，基本不受潮位影响。无通航建筑，运砂船不能直接进入湾供砂填筑，湾常水位为2m，最高水位为2.5m，水深约为1.6m～3.5m，砂袋堤落在1.6m～6.5m厚的淤泥质粉土（含贝壳）基底上。填冲砂袋堤分项工程施工是本工程的重点，包含较多的专业工序。根据工程的特点，拟将冲填砂袋堤施工分为三个相对独立的施工区域。三个区域分别为中心岛片区、东片区以及西片区。其中中心岛片区施工桩号为ZHK0+000～ZHK3+131.408，长3131.4m；东片区施工桩号为DHK0+000～DHK4+522.587，长4522.6m；西片区施工桩号为XHK0+000～XHK2+338.323，长2338.3m；总施工长度约为9992.3m。湾护岸均布置成平滑曲线，顶标高2.8m护岸结构形式护岸结构形式的一般形式1）、护岸坡比为1:2，设一级肩台、二级坡，肩台宽5.0m，堤身采用吹填砂袋，砂袋台阶用小型砂袋补齐（外边坡1:2，边坡1:1.5），砂袋外坡和顶面采用2层300g/m2无纺土工布覆盖，侧采用一层300g/m2无纺土工布覆盖。无纺布上铺填30cm厚的碎石垫层，在碎石垫层上铺筑干砌块石或抛石护坡，坡面施工水位以上采用50cm厚干砌块石护坡，施工水位以下采用60cm厚抛石护坡，并设置抛石压脚。主要用于不处理地基也能满足工后沉降控制要求的一般地段。2）、对于不处理地基工后沉降不能满足沉降控制标准的地段，采用塑料排水板处理地基，肩台宽10.0m，其余与典型结构形式（一般形式）相同。3）、西片区护岸前300m由于该段湾较窄，为尽量少占水域，采用单棱体断面，其余防护结构与典型结构形式（一般形式）相同。4）、东片区护岸及中心岛片区护岸部分地段由于前沿水深较浅，为保证湾水域深度，并减少外购砂量，将坡脚开挖至-2.0m高程，开挖段采用1:3的边坡，肩台宽6.0m，其余结构与典型结构形式（一般形式）相同。5）、桥头段护岸因与桥梁桩基存在交叉，上部不便砂袋施工，因此采用上层抛石、下层砂袋的结构，护岸坡度为1:2，设二级肩台、三级坡，2.0m高程肩台宽8.0m；±0高程肩台宽9.5m，采用插打排水板处理地基。施工条件1）、工程所在地山亭乡距市区35km，对外交通便利，工程用材料运输方便；2）、护岸施工及生活用水可利用当地居民的生活用水通过铺设Φ 20cm引水管解决；3）、可直接采用港里村现有供电系统并备用1台200kw柴油发电机；4）、工地无线通讯网络较发达，通讯较方便；5）、湾外侧滨海堤已修建完成，施工区风浪不大且不受潮汐影响，施工条件较好。主要工程数量表表1-1主要工程量表序号分项名称单位数量备注中心岛片区西片区东片区总计1护岸长度m3131.42338.34522.09992.3设计砂袋堤总方量约39万立方2砂方开挖万m329.029.0工程技术标准及技术要求技术标准、《港口工程地基规》(JTJ250-98)、《水运工程测量规》(JTJ203-2001)、《防波堤设计与施工规》(JTJ298-98)、《塑料排水板质量检验标准》(JTJ/T257-96)、《水运工程土工合成材料应用技术规》(JTJ239-2005)、《港口及航道护岸工程设计与施工规》(JTJ300-2000)、《水运工程质量检验标准》(JTS257-2008)、国家和相关行业技术规和法规技术要求、填充砂袋的编织袋采用长方形，袋的尺寸视棱体断面不同高度上的宽度再加上退档尺寸缝制，长度一般为20～50米。每只袋视容积不同设置充填管口，管口直径约12厘米，长40厘米。编织袋织物缝接处强度不低于土工织物拉伸强度的70%。、充填前，对地基进行整平，应将地基有损织物的凸出物、杂物清除干净。、袋体充填应分层错缝铺放，不得有通缝。同层相邻袋体接缝处土工织物袋铺设时应预留收缩量，确保充填后两袋相互挤紧。一次吹填不满可二次吹填，吹填过程中应注意及时调整输送管的方向，以免袋体受力不均而导致变形移位，吹填时注意控制迸浆压力，防止袋体破裂，管路出口压力宜控制在0.2～0.3Mpa。吹填时自下而上分层依次吹填，在下层袋体滤水固结70%之前，不宜在其上部吹填另一只袋体。每层袋充填后厚度以0.4m～0.5m为宜，饱满度控制在80%。充填料宜选用粉细砂，其含泥量在10%以，充填后的干容重不小于14.5KN/m3。4）、在铺设及填充过程中，若出现袋体损伤，应及时修复，缝接方法采用二道线外覆式。5）、每层土工织物袋充填完成后，台阶用小型袋装砂补齐，并应及时铺好无纺土工布，同时进行碎石及抛石、干砌石的填筑，以防波浪对土工织物袋的破坏。6）、为了加快棱体施工的进程，编织袋吹填土固结的快慢十分关键，编织袋有效孔径与吹填料粒径应满足保土、透水的原则：d85>095，d15<090。7）、为了加快编织袋充填工作顺利进行，在正式施工前，可在滩地上进行试吹，以确定合适的泥浆浓度、布袋尺寸、迸浆压力、迸浆时间、固结速度与沉降率等。8）、无纺土工布沿护岸坡向应完全覆盖充填砂袋，坡趾的外伸长度不小于2m。9）、土工布宽度不宜小于6m，铺设块拼接尼龙线的强度不得低于150N。10）、相邻土工布铺设块水下施工搭接宽度不小于1m，陆上施工搭接宽度不宜小于0.5m。11）、土工布每层应保持连续，保证其设计厚度。碎石垫层在铺设前应进行冲洗，铺设后应及时干砌块石，以进行保护。材料要求充填砂袋的加工订制本工程充填砂袋采用防老化聚丙稀编织土工布，单位面积质量不小于200g/m2，，向生产厂家直接订制。编织布的技术指标要求符合国家该产品的质量标准和设计要求。土工布的加工以所筑充填砂袋围堰的分段长、宽以及“上下层袋体应错缝铺设，以避免袋体相对滑动，出现贯通缝隙的现象”的原则为依据进行加工订制;而订制的过程中还要考虑同层相邻袋体长、宽都要预留一定的富余量。袋体加工时应选用较宽布幅、缝接处折叠三层、宽度约为10㎝，采用35支三股锦纶线包缝法缝三道（先缝一道，折叠后再缝两道），缝接处抗拉强度应大于袋布强度的70%。充填编织袋采用长方形，袋的尺寸视围堰断面不同的高度上的宽度再加上退档尺寸订制。根据施工能力定标准袋长度35m，高0.5m，另根据实地情况加工不同长度的砂袋用于错缝的搭接袋。每个袋视容积不同设置袖口，袖口位置均匀布置，沿长度方向每隔3m双排或多排设置。每层袖口长度根据袋体水深情况在加工砂袋时确定，必须保证袖口露出水面50cm以上以便插管充填砂。此外砂袋四周侧面每隔3m缝制环扣固定砂袋使用。由于充填编织砂袋施工中难免会有袋体稍微偏移中轴线的现象，为了断面的形成，则需对围堰进行贴坡处理。订制编织袋时，每一层袋的宽都要预留约1m的富余量。而为了相邻袋体彼此之间纵向的搭接靠紧，为了袋体有一定的变形空间，同一层的每个袋体长度也要求预留约1.5m的富余量。并且每层编织袋体的长度要保证筑围堰时上、下层袋体是错缝铺设，不会出现通缝现象，还要考虑在棱体宽度方向不允许出现分袋。最后还要给加工好的各种规格编织袋编制一个编号，并在袋子上标明，以利施工方便不出错。材料的质量要求2.3.2.1充填砂袋布充填砂袋布采用200g/㎡防老化聚丙稀编织土工布，它们的主要技术指标如下表所示：表2-1200g/m2防老化编织土工布技术要求项目单位规格及要求单位质量g/m2200条带拉伸纵向抗拉强度N/5cm≥2000延伸率%<25横向抗拉强度N/5cm≥1600延伸率%<25梯形撕裂强度（纵向）kN≥0.55CBR顶破强度kN≥3.6垂直渗透系数cm/s10-2～10-4等效孔径090mm0.08～0.4注：①、等效孔径应满足保土、透水、防淤堵设计准则要求： d85>O95，d15<O90，O95≥3d15。②、随机抽样以10000㎡一个，每供货批次抽样不少于一个；③、延伸率指标以达到表抗拉强度的延伸率为准；④、充填砂袋土工布的缝接接头每5000m抽样一个样品进行抗拉强度试验。2.3.2.2充填砂质量要求根据设计要求和当地砂资源的情况，确定东片区充填砂就地采用东片区含泥量不大于10%的粉细砂。中心片区及西片区充填砂采用吹填用砂，砂质量应符合设计规要求施工顺序根据工程的特点，拟将整个工程分为三个相对独立的施工区域，三个区域分别为中心片区、东片区以及西片区。根据施工现场砂源情况，为加快工程进度及节约成本，拟先进行中心片区ZHK2+000~ZHK2+700及东片区DHK0+000～DHK4+522.587的充填砂袋，两部分同步施工，砂源就地采用东片区已吹填的砂；由于中心岛片区（ZHK1+000ZHK0+000）及西片区附近无砂源进行充填砂袋，故需等待外海吹填开始后方能施工。主要分项工程施工方法充填砂袋棱体施工工艺流程充填砂袋施工流程图充填砂袋施工流程图图3-1充填砂袋施工流程图施工步骤:1）、充填试验：为确保施工质量，在正式开工前，尽可能在滩地上进行试充典型试验，以取得相关参数，如充填砂浓度、充灌压力、屏浆时间、固结效果等，以指导正式施工。2）、充填袋装砂施工前，为防止海底原地面高低不平，影响砂袋分层平整度，宜对原地面进行扫平。3）、根据充填砂袋断面尺寸及底高程，计算出每层袋的堆放边线，铺展砂袋时使用全站仪或GPS测量砂袋边线位置及袋两端中轴线位置，在铺底层及水下充填砂袋时沿袋体四周边线外侧约1m，每隔4～6m将φ63～φ75mm长钢管（钢管长度依水深而定）插入或打入泥中固定，以便铺设砂袋时固定砂袋。在铺袋施工时对围堰中轴线和外边线、砂袋的起始点进行校核，若超过允许偏差围及时调整。出水后的充填砂袋可直接在下层充填袋上用红油漆标记出上层充填袋的中轴线和边线，确保每层充填砂袋的准确位置。4）、卷袋：施工前将应铺设位置的砂袋展开卷成筒状，放在定位工作船上，采用吹填砂施工方案，则采用长度大于25m民船2艘平行于围堰轴线，停驻在两侧，沿围堰轴线方向移船配合铺袋。5）、铺袋：采用驳船（工作船）沿铺设位置将砂袋展开、水上铺设，展开砂袋安排在低潮期间进行，展开后将砂袋四侧的编织带用绳索或8＃铁线一头系编织袋，另一头做成圆环，扣套在定位钢管上，防止空砂袋受波浪影响漂移变位。充填砂袋固定后，再次复测充填砂袋位置，并检查充填砂袋是否固定牢固。为使充砂均匀并容易充满，充砂前可先往袋充水，让空砂袋缓慢下沉就位。6）、袋体要求垂直围堰轴线铺设，边线对齐。上下层袋体应错缝，要求错位在5m以上，以避免袋体相对滑动，出现贯通缝隙的现象7）、同层相邻袋体接缝处应预留收缩量1～2m，充填时应先充填四个角位，然后向充填好的整体方向充灌，确保充填后两袋相互挤紧。袖口系上浮标，以保证袖口始终露出水面。8）、利用30~45m3自吸自泵砂船停靠定位船并将输送橡胶管口插入袖口灌入砂，充填时应注意及时调整输送管口的方向，先从四角开始，并均匀冲灌，砂袋沉到地面后，潜水员水下检查位置和形状，位置符合要求且形状没有扭曲，即可正常充填砂袋。充填从两端往中间充填，每充一个袋口，潜水员水下检查充填平整度和饱满度，符合要求即填充下一个袋口，直至完成。9）、应控制好充填饱满度和厚度，控制每个袋体厚度0.5m左右，不宜太薄也不宜太厚。太薄会增加袋体用量，太厚会造成局部堆积，袋体不平整影响袋间稳定性，一般饱满度控制在85%。充灌完成之后将袖口扎紧。10）、充灌压力应掌握在0.2～0.3mpa围，压力太低充填料易沉积，影响充填效果，压力太大易造成充填袋爆裂。11）、每个砂袋充填根据充填袋的容量，预先安排确定船只配备砂数量以满足每层袋体尽量在一个潮位过程中完成。充灌时自下而上分层依次充填，在下层袋体滤水固接之前，不应在其上部充填另一个袋体。同一道围堰棱体施工应按进度方向呈阶梯状推进。施工控制1）、在筑围过程中要加强对设计断面，堰顶高程的测量控制。2）、在整个施工过程中，要密切注意对围堰的稳定安全进行监控，发现异常

现象及时采取措施并报告监理工程师，必要时会同设计单位处理3）、要结合下一步的吹填，设置临时排水口排水，降低水位，减小对围堰体的水压力。4）、充填袋在围埝横断面方向不得分袋，不准出现搭接缝。5）、充填袋体在制作、运输、堆放、铺设、充填等施工过程中，应注意保护，不得出现破损和老化现象。如有造成破损，应及时采取补袋措施，防止水流淘刷图3-2不得出现破损和老化现象。如有造成破损，应及时采取补袋措施，防止水流淘刷图3-2定位铺好等待充填的砂袋充填完成的砂袋图3-3充填完成的砂袋3.2充填袋装砂棱体允许偏差及检验方法表3-1充填袋装砂允许偏差及检验方法序号项目允许偏差检验数量单元测点检验方法水下抛筑水上砌筑1堤轴线15005001用经纬仪、全站仪或GPS等测量2堤顶高程±150±100每20～50m一个断面1用测深仪与GPS、水准仪或全站仪测量3堤顶宽度±200±1001用钢尺测量4边坡坡度±10%2用测深仪与GPS、坡度尺测量东片区堤身开挖（第一级）由于东片区部分区域先期已进行了吹填施工，吹填顶面标高在 0.7m～1.8m之间，普遍高出护堤底面标高-2.00m，根据设计要求东片区堤身第一级边坡需根据原地面标高将断面围余砂挖除后形成，不足处再进行填充砂袋施工，最后形成设计断面。开挖施工采用陆上反铲挖掘机配合水上挖机进行并按设计断面要求理坡。为保证抛石护底施工的进行及施工质量，开挖宽度在护底石坡脚外侧预留2.0m的作业宽度，再进行1：2放坡。目的是防止砂流入基砊底部，保证堤身底面标高-2.0m。根据现场情况，为保证湾深度及减少外购砂量，东片区断面湾侧已吹填砂可作为中心岛片区ZHK2+000～ZHK2+700砂袋堤施工砂源。剩余部分再进行挖除。第二级护岸施工方案由于第二级护岸施工前已进行了后方吹填砂作业，为了保证抽砂船工作时能有充足的水源，我部拟在第一级护岸施工时每隔300m预埋2根φ100mm的PVC管用于引水，坡度为1%，取水一端位于湾，未施工时用布密封。准备施工第二级护岸时，先用钩机在护岸侧挖出一个蓄水池，并将湾水引入其中，再将抽砂船吊入并沿护岸轴线方向行进抽砂，从而完成整个护岸施工。结束后再将船吊出并填满蓄水池。为保证护岸的稳定，蓄水池离第二级护岸底边线至少5m图4第二级护岸施工示意图工程进度计划施工强度及工期设计填充砂袋堤总方量约39万m3其中第一级填充砂袋堤约15万m3计划单船每日平均完成300m3，配置2~6艘，每日完成600~1800m3，计划200个日历天完成。东片区挖泥量约29万m3，第一级计划在3个月完成。第二级棱体冲填砂袋堤施工根据第一级棱体完成后侧吹填进度进行安排施工，计划在2个月完成。冲填砂袋堤分项工程施工进度计划序号项目名称充填砂袋工期2010年一季度2010年二季度2010年三季度2010年四季度2011年一季度1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月1进场及前期准备2东片区护岸开挖及充填砂袋3中心片区第一级充填砂袋4中心片区第二级充填砂袋5西片区冲填砂袋堤主要船机配置、材料、劳动力计划投入的材料、设备计划表5-1投入的材料设备计划表序号材料、设备名称规格型号单位数量备注1砂含泥量＜10%万m340未计损耗2聚丙稀编织土工布200g/㎡1353定位船艘104交通船机动艘45潜水组组26自吸自吹船30～45m3/h艘57工作船艘3配潜水组用9陆上反铲挖掘机台210水上挖掘机台211自卸汽车台4投入的人员计划表5-2投入的劳动力计划表序号施工人员人数备注1施工管理人员152潜水员83普通工80合计53不包含吹砂船船员质量保证措施1、加强施工全过程质量控制，全体施工人员应熟悉施工图纸，技术规，各分项工程开工前施工技术人员应向作业班组施工技术交底。2、必须严格执行如下质量检验程序：工序自检－工序互检－质检员专检－监理工程师检验－下一道工序施工。中间任何一个环节检验不合格均必须返工，合格后才能进入下一道工序施工。3、对于重要、关键的工序和项目，在全面开始施工前合理组织典型施工，已取得合理的方法或数据指导全面施工。4、充填砂棱体材料采用200g/m2编制布缝制而成。缝制用的土工布不应有破损，破损处应及时修补，土工织物的品种、规格和质量必须符合规规定，拼制接缝形式和缝合强度必须符合设计要求和有关规定。5、充填砂棱体铺设围的块石、渔栅、废弃渔网等影响袋装砂棱体质量的杂物必须清除。6、充填砂袋在围堤横断面方向必须连续铺设，不得分袋，不准出现搭接或缝接。7、砂被边角处不易饱满，充填时应充分注意，保证边角处砂袋的厚度同样达到设计要求。8、两砂袋间应有足够的搭接，保证同层砂袋间挤密、紧靠，不得在袋体间出现通缝。若出现通缝，须用小袋装砂袋填充。9、注意保护已铺设完成的砂袋，防止施工船舶、机械等对袋体的破坏。已完成的袋装砂棱体不宜暴露时间过长，应及时进行护面结构层施工10、袋装砂棱体应逐层加高，不可在局部堤段一次性加高两层或以上。安全保证措施施工过程中坚持以监测指导施工的原则，保证围堤的稳定和安全，同时，在施工过程中必须注意施工设备和人员的安全，具体保证措施如下：施工操作安全措施1、没有戴安全帽的员工一律不得进入施工现场。2、所有机械的运转部位，在有可能伤及操作者或其它人员时，应安装防护罩。3、施工作业区域按规定设置灯标示警装置。水上作业人员安全措施1、水上作业人员必须戴安全帽、穿救生衣、安全网安全可靠。按规定行走路线行走，晚上施工应有足够照明。六级以上大风、大雨、浓雾天禁止施工。2、上班前4