厦门筼筜湖清淤工程施工设计方案

第一章工程概述一、编制依据1贫笃湖清淤工程施工招标文件5国家和地区颁布的其它有关法规二、编制原则我们的服务宗旨是“不仅让业主满意，更让业主成功”,为此我们编制的施工组织设计遵循以下原则。“百年大计，质量第一”,质量是企业的生命，我们本着对国家、对业主高度负责的责任心和使命感，严格按照设计文件，遵照有关技术规、技术标准及质量检验标准组织施工，大力加强质量管理，服从业主和监理工程师的指导与监督，本工程质量目标时达到规规定的优良等级。我公司充分认识到本工程工期的紧迫性，在施工中将采用项目法施工，建立健全项目部各级承包责任制，做到层层分解、责任到人、奖惩分明，充分调动全体员工的积极性。加强现场人、机、料的科学调度，重点保障关键路线上各工序的施工进度。在疏浚工程中，投入合理数量机高效率的绞吸式挖泥船，确保整个工程在业主要求的总工“坚持文明生产，创造文明工地”是我们的一贯追求，在本工程施工中，我们将使文明生产伴有施工生产的全过程。保证严格执行当地政府的有关法律、法规，加强各项规章制度管理，在场容场貌、工地卫生、精神文明建设等方面做出表率，创建文明施工，达到标准化工地的要求。4发挥企业优势原则我公司在疏浚施工，特殊是河湖整治、堤防工程等方面施工有丰富的施工经验，本工程如果有我公司施工，我们将抽调精兵强将组建强有力的项目经理部负责组织实施，同时抽调精良的施工设备投入施工，真正做到人力和设备的优化组合。总公司是项目经理部的坚毅后盾，各职能部门均将予以本项目最大的支持，同时设专门组织机构负责协调、解决本工程实施中遇到的问题，我们将充分发挥优势，确保工程的顺利实施，全面履行5“四新”原则技术创新是企业发展的源泉。在本工程实施过程中，我们在注重传统工艺的同时加强创新与改造，针对施工中存在的具体问题，以科学严谨的态度和求真务实的精神，积极探索，勇于实践，坚持四新原则，最大程度采用新工艺、新方法、新材料、新技术，提高工程经济效益，加快工程施三、工程概况簧笃湖位于岛西南部，是市的主要城市水系，湖区面面积约1.6平方公里，汇流面积约37平方公里。湖底淤泥厚度很不均匀，最厚的淤泥可达2.6米以上，平均淤泥厚度0.6米摆布，淤泥主要为黏土和细砂组成，淤泥中含有超量的重金属成份和有机质，是造成湖区污染的主要污染源。贫笃湖严重的淤积同时对防汛排涝造成威胁，由于贫笃湖及松柏湖的大量淤积，造成湖水变浅，使得贫笃湖的有效容积明显减少，按湖水的+0。00的水位计算，整个库容约减少83万m3。使得贫笃湖现有的防洪措施难以满足50年一遇的防洪标准要求。根据2000年2002年8月5日~7日的台风大雨所产生的湖水位涝系统的运行情况来看，如果台风暴雨正值海域小潮，西堤闸门与排洪泵站的自排水量会迅速减少，湖水水位容易超过+1.00。如果簧笃湖的起调水位没能进一步降低，其后果将十分严重。贫笃湖是岛的主要风景区，湖有白鹭洲公园和南湖公园，湖区周边有市的建造物、政府机关和花园式的住宅小区。由于长期以来，大量的生活污水和工业废水向湖区排放，造成湖区严重污染，湖区底泥淤积严重和重金属、有机质含量的严重超标，导致湖区的生态环境发生改变，市政府为改变城市居住环境、提升城市地位，改善投资和旅游环境决定近期对贫笃湖进行综合整治。清淤工程是湖区综合整治的一项主要工作容。由于清淤工程量很大，弃土方式受当地自然条件的限制，使整个清淤施工的难度加大，市市政工程局为确保工程的顺利进行，做了大量的调研工作，以寻求一种既经济，又实用的实施清淤市属亚热带海洋性气候，全年雨量充沛，气候温和、干湿分明、冬无寒冷，夏无酷暑，温度适中，气候宜人。5-9月是雨季，多年平均雨量1183.5MM,历史最高年降雨量为1771.8MM,最低为839.6MM,年降雨天数为120天，4月至9月份雨量约占全年雨量的75%,5-6月份为梅雨季节。10月至次年2月为少雨季节。平均每年台风5-6次，多集中在7-9月份，风力可达8级以上，10分钟平均风速38M/S。基本无冰雪气象，冰雹亦少见。年平均气压1007.3毫巴，年平均绝对湿度20.4毫巴，年平均降水量1183.4MM,年平均蒸发量2022MM,主要风向为东风，频率高达20.5%,其年平均气温在20.9度，一、二月份平均气温12.6度，绝对最低气温2度(1957.2.15)。七、八月份平均气温28.2-28.4度，绝对最高气温贫笃湖位于岛中心，由外湖、湖、干渠三部份组成，水域面积1.6KM2,其流域面积达37KM2,占岛面积的30%,服务着岛人口50%(约60万人)。湖西岸距西海域约300M,湖与海之间由一条30M宽的明渠及一条20M宽箱涵连通。簧笃湖湖面水位通过明渠上的双向排纳水闸控制在海拔+0.00—-0.70M之间，当湖面水位+0.00市，湖容港为规则半日潮，各设计频率的潮位如下(黄海高程):5、地质根据清淤工程的特点，湖区的地质情况与工程相关的主要是土质类别及其污染程度，可参见《市贫笃湖综合整治(清淤泥维护)工程湖、外湖及干渠工程地质勘察报告》与《市贫笃湖综合整治(清淤泥维护)工程松柏湖工程地质勘查报告》为一相对稳定的断块岛屿，不存在活动性断裂。根据国家地震局批准，确定市地震基本烈度为7度，设计地震动峰值加速度为0.15g。四、工程特点1、施工区域在市中心位置，由于施工过程中产生对环境、景观、交通等影响，所以采用的施工方法必须是将这些影响降低到最低限度。2、贫笃湖具有城市防洪、防涝的功能，在施工期间要保证贫笃3、湖底的泥成份复杂，初淤泥外还有大量的杂物和生活垃圾、建造4、淤泥厚度变化很大，采用的施工方法不当时将造成淤泥质量不能输泥距离较远，途中需通过市的中心地带，采用2022年4月~2022年1月工地前提下，尽量利用现场条件，减少资源浪费。合理应用发挥我公司的机械设备及人员的技术优势。在充分考虑环境保1、清淤区段的划分根据本工程的特点以及现场踏勘的实际情况，拟将清淤区段分为4个大区段(簧笃湖外湖、贫笃湖湖、干渠、松柏湖):(见施工平面布置示意图).每一个大区中在分为若干个单元，每一个小单元的控制面积为100*100m或者500米一个断面。2、线布设及接力泵站的设置根据现场踏勘的实际情况及该项目可行性报告的要求，本工程的管线贫笃湖外湖一贫笃湖湖一干渠一松柏湖一嘉禾路一仙岳路一湖西路一3、排泥场的设置本工程施工拟将排泥场设在何厝盐场，该盐场位于的东南部。经人工淤泥排放及泥浆的沉淀十分有利.第三章施工方案一、清淤围贫笃湖清淤围包括贫笃外湖、贫笃湖、干渠和松柏湖区域。其水面面积共1.6km2,其中，贫笃外湖面积0.78km2,贫笃湖面积0.55km2,干渠面积0.16km2,松柏湖面积0.11km2。其中松柏湖主要水域分四个部份：松柏湖(东至嘉禾路江头桥，西至莲岳路桥闸，北至仙岳路，南至湖滨北路);松柏湖东北侧暗涵(乾坤湖横穿江头北路一禾山镇政府东侧暗涵一横穿街一街东侧商品房区间小路和“新区福音堂”绿化带一中医院二部);松柏湖西侧涵洞(横穿莲岳路一新区开辟公司南侧涵洞一湖滨北路一干渠);莲坂西区水域(松柏侧)。为保证贫笃湖周边驳岸、土坡及其它建造物安全，清淤时要预留足够宽度的护脚平台，根据现状，按岸坡形式不同分别确定预留护脚宽度，从而确定了详细清淤围。贫笃湖护岸前沿预留10m平台，松柏湖护岸前沿预留5m平台，顶高程均为-1.5m,水下放坡坡比为1:5,导流堤前沿清淤界限距导流基准线35m。导流渠清淤部份与院计算边界一致，其它部份详清淤围为簧笃外湖、贫笃湖、干渠和松柏湖区域。2、清淤湖底标高(黄海高程)普通为：贫笃外湖、湖和干渠-2.50m,3、贫笃外湖、湖和干渠标高(黄海高程)-2.50m以下泥坑的污泥全部清除，初估等厚清淤1.00m。4、松柏湖标高(黄海高程)-2.00m以下泥坑的污泥全部清除，初估等厚清淤1.00mc5、贫笃外湖导流堤和湖导流堤其南侧坡脚线线为禁止清淤开挖区。6、本工程清淤和护岸维护，均不得损坏外湖、湖、干渠和松柏湖各护岸压载抛石(包括压载平台和护脚斜坡段)。7、本设计在贫笃外湖和湖护岸前沿线外侧设置抛石压载平台6.00m宽，外接1:2抛石斜坡。平台标高为-1.50m(黄海高程)。当原护岸抛石压载平台标高为-1.50m以上或者平台宽大于6.00m,(如医院护岸外侧)该段维持原状。当原护岸抛石压载平台标高低于设计标高或者平台宽度小于设计尺寸。三、清淤工程量了测量，(详见该院《市贫笃湖、外湖和松柏湖水下地形测量及浅地层探测量报告》)。2003年11月14日，该院又对簧笃清淤量采用SUREFER7.0程序进行了计算(详见《市贫笃湖清淤方量计算书》)。计算时将湖区分为贫笃湖湖区(包括、外湖干渠及导流渠)和松柏湖湖区两部份，同时将这两个部份的边界确定下来。然后使用确定的边界及测区的数据进行网格化处理，并按湖区和泥层层次分为四部份进行计算，结果如(1)、贫笃湖(、外湖、干渠和导流渠)等厚清淤1.00m:清淤数量为1411903.11m3;(2)、松柏湖等厚清淤1.00m:清淤数量为63519.21m3;(3)、贫笃湖(、外湖、干渠和导流渠)距湖岸10.00m以外清淤至湖底标高-2.5m(黄海高程):清淤数量为27747.60m3;(4)、松柏湖距湖岸5.00m以外，清淤至湖底标高-2.50m(黄海高程):清淤数量为32634.06m3。以上4个部份的清淤数量为1535804m3。由于松柏湖距湖岸5.00m以外，清淤改为至湖底标高-2.00m(黄海高程),同时周边护岸预留护脚，清淤数量减少32780m3;贫笃湖周边岸线长9390m预留护脚及导流堤南侧不清淤，清淤数量减少168900m3。因此实际清淤数量为1334123.98m3。2、2022年7月海洋开辟院对贫笃湖和松柏湖的沉积物取样分析，得出贫笃湖和松柏湖的污泥平均厚度0.55m,土方量约为71.5万m3。当平均疏浚1m深，清淤量约160万m3。根据以上计算和本项设计的清淤原则，清淤工程量初估为115万m3。施工单位进场后重新测量。三、清淤分区因清淤过程产生的噪音、臭气将会影响临近区域居民的生活，为了减少这些影响，并为缩短工期，应分区清淤以减少对周边护岸和环境的影响。施工清淤总共分三个大区，其中又分若干个小区，详见区域划分分区的原则：簧笃外湖距离湖边50米围考虑用泥浆泵和水下清淤机械施工。湖中间根据绞吸船的开挖半径为50米，分条施工。簧笃湖的南北两侧各50米采用泥浆泵和水下清淤机械施工，东侧和干渠交壤出设储浆池，该池在外湖结束后拆除。用于外湖绞吸式挖泥船的泥浆浓缩，以降低管道输送的工程量而降低成本。四、清淤前期工程及清淤工艺木桩等小型障碍物当场清除。如发现较大的障碍物(特别沉船和礁石等障碍物)则记录好位置，并在现场作明显标记以便进行清障。湖床扫床后，对边角部位，可以使用我公司从加拿大引进以绞吸式挖泥船绞吸、管道输送(泵加压)的疏浚方式为主，辅以泥浆泵干湖清淤的方案。其中，绞吸式挖泥船绞(1)、环保绞吸式挖泥船清淤分条施工。在水上浮管所及围完成临各单元施工区域后，移接管线进行下一域各单元区施工。根据各单元区底层淤泥的分布厚度，通过挖深控制仪确定绞刀下放深度。横断面采取摆布往复开挖，达到设计深度后施工船再往前挪移，以确保疏浚后的施工质量能够满足设计要求，根据本工程特定的要求，欠挖不大于10cm,超挖不超过15cm。清淤时需配有精度较高的定位系统，以保证清淤有较高的精确度，这样既可以有效清除污染底泥，又可以减少废弃土方量。本项目拟投入地绞吸式挖泥船是国比较先进的，包括对噪音的控制均挖至边线时，根据浓度显示仪适当增加定吸时间，以保证将边线外的流动泥土清除干净，并控制好定位桩台车每次向前挪移的距离，以便做到疏浚泥迹相重叠，避免漏挖现象浮现。清淤的顺序应优先考虑由高到低的清淤方式施工。当流速大于0.5m/s时，采用顺流开挖，大流速小于0.5m/s时，采用因为本工程底泥中含有高浓度的污染物，在贫笃外湖施工时已经充分考虑清除表层淤泥时又不致交混水体，防止悬浮状的流体又回到本工程挖泥船采用的是环保型绞刀逐层往复开挖，平面控制采用GPS定位系统。能有效控制挖宽和定位精度，避免因衔接误差造成漏挖、欠挖本项目输泥管由水上浮管(排泥管、浮体及橡胶软管)、水下潜管及挖深控制方法：挖泥船配备了桥梁深度测量系统，可准确落实绞刀下放深度，指导操作人员作业。确保环保施工的质量。(2)、干湖排水清淤施工方法冲挖的方法清淤(即冲挖水流的方向与输泥的方向相反),使冲挖过浆泵前方挖一条深槽，将深槽四周土体扇形开浆泵吸口，吸送到排泥场，待此工作面完成后作面，完成后拂拭2个工作面之间的土埂，使湖底平整，如此反复进行施粉碎成泥浆，流入湖中沟槽后，用泵和管道输送淤方式设备轻便、操作简单、质量易于控制，此外，采用这种清淤工艺对减少清淤投资也淤过程中对周围环境的影响相当大些，特殊是在夏季清淤对周围环境影响将会更大。因此，本设计将开工日期选在2022年年初，并要求工程施工投标必须尽量缩短清淤周期、分区分块施工，同时还要求相关单位要做好“协调、理顺湖边居民关系”的工作。本工程《工可评估论证会》部份专淤工艺”施工组织得当，对周边环境影响不大。干湖清淤的施工工艺与普通的绞吸式挖泥船清淤有一些无法代①机动灵便、投资少水力冲挖机组是由一台泥浆泵、一台高压泵和一台配电箱组成的，拆、装、运、移都非常方便，在施工操作时有一个劳动力就可以将机械在施工区域自由拖动，单独完成移机任务。②质量易控制在清挖淤泥施工过程中，因为淤泥层彻底暴露，操作人员可根据设计要求控制清淤厚度，不可能发生漏挖、欠挖和超挖现象。特殊是在淤泥含水量较高时对淤泥由于含有机质较高其客重较小量流动状，此时用水下清淤极易发生因淤泥周围的搅动而使淤泥与水体混和，而使清淤效果欠佳。而采用干湖清淤能避免这一难题。如果用干湖疏浚的方法，在清淤施工过程中，监理单位、建设单位、现场管理现场一取便知效果和质量好坏，以及设计高程以上的疏浚物全部清理干净，疏浚效果一目了然。③对环境造成的影响小(1)施工过程中对湖水不产生二次污染。(2)施工机械产生的噪音小，对施工区域周边不产生噪声污染。(3)输送淤泥因采用管道输送，无跑、冒、滴、漏现象，避免了用(4)因管道输送泥浆，不会造成城市交通影响。般只能清淤75%摆布。而水力冲挖机组的轻便灵便，可以人为的移到每进行接力，特殊是管道穿越地区时，管道可以高架⑦施工进度易控制：干湖清淤所采用的施工机械(水力冲挖机组)体积小，操作简单，搬运移位方便，施工不受气湖中输泥管除水上浮管外，其余全部采用潜中转箱采用全封闭式。泥浆中转箱拟采用砖石结构，混凝土外粉刷，尺寸根据每一个点不同的地理条件而异，容量在100~150立方米。木桩形象地划分为若干小块，用100×100方格网控制，高程记录在案，将要清淤地深度在木桩上标注，使施工操作人员一目了(1)泥浆输送路径本工程湖区清淤采用以绞吸式挖泥船清淤为主和以泥浆泵清淤为辅，两者相结合的施工工艺。远距离输送淤泥则可通过①450大管径管道逐级加压输送至弃土位置，主要输送路线：贫笃湖外湖—贫笃湖湖—干渠一松柏湖—江头乾坤湖—江头医院，沿仙岳路东段南侧一吕岭路路口一横穿金尚路一横穿吕岭路，沿吕岭路南侧一何厝盐场，路线全长15892.9米。由于管线输泥排距太长要采用接力泵逐级加力的方式进行。贫笃外湖的泥浆直接外湖水上设一个挪移泵站，泵站的效率与绞吸船根据施工现场的生产及环境要求，由于绞吸船的泥浆浓度低，需沉淀一段时间后才干外运，泵站水1的泥浆首先送到湖的东段储浆池，再用泵站水2接力泵进行接力，湖区长7500米，设置3个接力泵站。湖外管线全长9300米，利用10EPN—接力泵，设置4个接力泵站。(2)输泥机械、管径的选择6PNL-20型泥浆泵输泥，单泵功率22kw,有效运距800~1000米，输泥管径仅15cm,如配以高密塑料管输泥，不仅输泥阻力大大减小，还能适应各种复杂的输泥环境，故该种泵型主要用在湖区附近和湖边沿线可以用泥浆泵清淤的部份，从干渠到何厝盐场全部使用直径450的新钢管配泵输送。主输泥管道采用Mn钢钢管，壁厚8mm,耐压1.0Pa以上。10EPN型泥浆泵，单泵功率150KW,有效运距2500-3000米(3)管道铺设：管道铺设前需向路政、城建等部门提出申请，在征得有关部门的许可后，方可予以实施。在管道铺设前还区输泥管采用①150聚乙烯增强塑料管①150晴纶涂塑软管(爆破压力大于0.8Mpa),软管连接采用套管，接头布设，可做到不影响行人和车辆通行，不破坏对现有绿化的保护，原有路面的砖石等妥善存放破坏的路面修复至原状。施工时在管线沿线应设按照我公司以往经验在横穿的管道上浇筑砼，两侧的坡比1:10,管道中说明：(1)接力池的外围尺寸根据接力点的地形环境确定(2)接力(3)接力池以砖石结构为主。证接力泵电气设备正常工作，每一个泵站均需变压器位置按现有位置布设。(6)输泥管线的维护1)输泥管线走向宜平缓，确保连接紧固，沿线设施工标志牌，提醒2)对横穿交通干道的输泥管道应采用特制的厚壁钢板，通过开槽埋3)对于居民区、街道等人口密集地区，自排泥管外侧包麻袋、草袋等，以降低噪音，并间隔一段距离搭设施工便道保证居民出行。管道在输泥过程中，全天候对全线进行巡视和监控，发现问题及时解决，沿线管道分段管理检查，每一个泵站派专人值班，管线巡查人员和泵站值班人员配备对讲机，一旦发现爆管或者泥浆泄漏，即将停机，组织人员及时抢修，并采取相应措施，及时清理泥浆污染物，确保环境优美、何厝盐场已规划为政府储备用地，将贫笃湖淤泥用于造地符合吹填区规划。何厝弃泥场位于市东南部，地貌单元属滨海滩涂地貌。根据设计，对弃泥场隔埂进行测量放样，定出隔埂的控制边线，用木桩做好标记，同时在木桩上注明桩号和高程，便于施工时控制堤顶标高记隔埂长度。隔埂的加高培厚利用现有场地的土源作为筑埂材料，采用挖掘机进行施工，边坡的修理辅以人工按设计予以铲削。隔埂施工时施工断面尺寸应大于设计断面尺寸，顶面标高需预留超高。在隔埂上须布设泥浆输入口，泥浆输入口的布设按相邻隔埂之间成对角线布置，这样在吹填施工时可延长泥浆流径，延长泥浆沉淀时间，避免流出的退水对现有水系造成新的污染。泥浆输入口的宽度控制在3.5米。泥浆输入口应随着吹填泥面的抬高而相应的用砂袋跌砌抬高。隔埂泥浆输入口布置示意图隔埂土方施工结束后，在其顶面安装拦污屏。在安装前需按照要求进行测量放线，这样安装的拦污屏线条流畅、美观。拦污屏的选择上应按规和质检的要求对其质量进行把关，杜绝劣质品进入施工现场。于挖泥船设计泥浆浓度的10%,退水渠道不得对居民生活用水及周边水湖区淤泥通过管道接力输送至弃土场，根据2)对隔埂进行加高加固，使各个区块相互独立，相邻区块埋设管道3)必要是添加促凝剂或者其它辅助措施，加速泥浆的沉淀，使尾水排放符合环保要求。第四章工程投入的主要物资情况描述及进场计划材料的正常组织供应是保证施工进度的重要环节，本工程的主要材料有：1、疏浚施工中所需的管道、柴油、机械配件等，该部份的材料在接到中标通知书后随即进场。2、护区护岸加固工程中所需的石头，该部份的材料进场随清淤施工3、松柏湖水泥搅拌桩所需的水泥、砂石等，由于施工现场的场地有限，该部份的材料进场根据松柏湖水泥搅拌桩的发展而定。4、何厝弃泥库堤岸防渗处理及尾水处理施工中所需的防水土工膜、土工布、拦污屏等，在进行隔埂施工时进场。第五章施工机械设备情况描述及进场计划投入本工程的主要施工机械1贫笃湖外湖及湖疏浚施工的挖泥船2条，在松柏湖和干渠进行干湖清淤施工的4PL泥浆泵80台套，在湖区进行泥浆输送接力的6PNL泥浆泵40台套，在岸上进行接力的10EPN接力泵20台套。上述设备在接到中标通知书后即将组织进场。2施工何厝弃泥库隔埂的挖掘机5台，接中标通知书后即将进场。3施工松柏湖水泥搅拌桩的砼搅拌机4台，在进行松柏湖疏浚前进场第六章劳动力安排情况描述本工程规模较大，所用的劳动力数量也大。因此在安排劳动力时，要从工程整体节点要求的角度出发，既要保证各施工项目劳动力的充足，又1、输泥管道埋设，由于输泥距离长，且经闹市区，管线的布置较复杂，为加快施工进度，我们计划沿管线全面展开，于是在管道铺设工程中投入的劳动力较多，大约需配备劳动力200余人。(1)挖泥船输泥管道的安拆等需正常配备工人40余人(2)干湖清淤主要是泥浆泵工人，由于投入的机械设备较多，故需配备工人120余人(3)输泥接力泵的泥泵及管道的维护、巡查等需配备工人约40余人3、湖渠的加固，主要是抛石理砌以及松柏湖的砼施工，约需劳动力4、隔埂施工，隔埂施工主要是边坡的修整以及防渗处理等，约需劳动力20余人。5、其它人员10余人。第七章确保工程质量的技术组织措施：质量技术保证措施1严格实行技术交底制度，按设计图纸与施工规要求质量标准要我们拟采用集中机械袭击施工的方法。地段，可用钢管搭设工作平台，搭设的暂时设施，工程后即将拆除。输泥管线布设较长，除加强巡查人员的职能辆等碰压破裂造成泥浆泄漏的意外情况发生。如通知停机，并用随身携带的编织袋等绑扎泄漏8、水上作业船要保持良好状况，作业人员均应有合格证件，配备消9、施工人