土工格栅及充填袋施工
专项施工方案
编制单位:中交一航局四公司天津南港工业区项目经理部
编制人: 金 权、王理慧
审核人: 刘 玉 宝
编制时间: 2010年4月2日
目 录
1.编制依据 1
2.编制说明 1
3.工程内容 1
4.施工工艺以及技术措施 2
4.1施工测量控制 2
4.2施工安排 3
4.3高强土工格栅铺设及充填袋施工 3
5.施工进度计划 8
6.工程质量标准及保证措施 8
6.1工程质量目标 8
6.2工程质量保证措施 8
7.冬、雨季及夜间施工措施 11
7.1冬季施工措施 11
7.2雨季施工措施 11
7.3夜间施工措施 12
8.安全生产、文明施工及环境保护措施 12
8.1安全生产措施 12
8.2文明施工措施 17
8.3环境保护措施 19
1.编制依据
1.1天津南港工业区东港池围堤工程招标文件;
1.2天津南港工业区东港池围堤工程设计图纸;
1.3天津南港工业区东港池围堤工程施工组织设计;
1.4 本工程所涉及的主要规范及标准:
《水运工程测量规范》 (JTJ203-2001)
《港口工程地基规范》 (JTJ250-98)
《水运工程土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T239-2005)
《防波堤设计与施工规范》(JTJ298-98)
《港口及航道工程护岸工程设计与施工规范》(JTJ300-2000)
《水运工程质量检验标准》(JTS 257-2008)
《水运工程施工安全防护技术规范》(JTS 2005-1-2008)
《水运工程测量质量检验标准》(JTS 258-2008)
《海港水文规范》(JTJ213-98)
《水运工程抗震设计规范》(JTJ 225-98)
2.编制说明
本施工方案主要是针对高强土工格栅铺设及充填袋的铺设、充灌而编写,包括施工技术方法和质量保证措施等内容。
3.工程内容
(1) 天津南港工业区东港池围堤工程基础为高强土工格栅,堤心采用大型充填袋结构,本标段围堤长度为:5329.195m,充填袋的总量为1360620.03 m³,高强土工格栅为560149.69 m²。为加快施工进度,将本标段划分为6个施工区域。
各个区域的起始桩号为:D2+830.807~D2+0.807、E0+000(D2+0.807)~F0+000(E1+049.195)、F0+000~F0+130.805为第一施工区域;F0+130.805~F0+630.805为第六施工区域;F0+630.805~F1+880.805为第二施工区域;F1+880.805~F2+680.805为第三施工区域;F2+680.805~F3+480.805为第四施工区域;F3+480.805~F3+800、G0+000(F3+800)~H0+000(G0+350)、H0+000~H0+70为第五施工区域。
各区域负责人如下:
| 区域 | 一区 | 二区 | 三区 | 四区 | 五区 | 六区 | 质检 |
| 负责人 | 金权 | 李建刚 | 李伟东 | 李伟东 | 卢东明 | 李建刚 | 王理慧 曹林发 |
施工平面示意图
4.施工工艺以及技术措施
4.1施工测量控制
(1)项目部自建RTK基准站,在业主所提供的控制点上进行点位校核,自动解算出基准站的位置及高程信息,以此基准站为基准。
(2)用GPS对堤身内外边线进行放样,间距约为50m。
(3)为掌握施工过程中地基及堤身的沉降量,掌握并控制加载速率,需进行土体深层侧向位移观测,沿围堤轴线设置水平位移监测点,埋设间距为300m设置一个。埋设深度应穿透软土层至-20.0m以下,施工过程中,当侧向位移速率达到4mm/d时,必须停止施工,分析位移原因。
4.2高强土工格栅铺设及充填袋施工
4.2.1 施工工艺流程
(1)高强土工格栅铺设工艺流程:
(2) 充填袋施工工艺流程:
4.2.2高强土工格栅、充填袋的选材
(1)土工格栅的品种、规格满足设计要求,购入时要有出厂合格证及试验报告,进场后按规范要求取样,并送至公司试验室(水运材料甲级资质)进行检验,检测项目按设计要求进行,并将检验报告报监理工程师审批同意后,才能用于本工程。
(2)土工格栅的性能指标必须符合设计及规范要求。
(3)充填袋的选材:充填袋袋布采用150 g/m2编织布。
充填袋袋布的技术性能指标见下表:
| 项目 | 单位 | 指标 |
| 单位面积质量 | g/m2 | ≥150 |
| 纵向抗拉强度 | KN/m | ≥30 |
| 横向抗拉强度 | KN/m | ≥30 |
| 纵、横向断裂伸长率 | % | ≤25 |
| CBR顶破强力 | KN | ≥2.5 |
| 梯形撕破强度 | KN | ≥0.45 |
| 等效孔径O90 | mm | ≤0.08 |
| 垂直渗透系数 | cm/s | >0.003 |
(1)单幅土工格栅宽度为2.5m,在陆地连接,每8卷格栅连接成1片,小卷之间搭接宽度为30cm,采用单断面双向连接的方法用铅丝或塑料绑扣连接牢固。
(2)绑扎在一起的格栅纵肋不宜过多,每卷格栅2~3条小肋连接为宜,避免连接过多,铅丝绑扎不紧的现象。
土工格栅陆上连接
4.2.4充填袋的加工制作
(1) 袋体的制作材料选用透水性和保土性较好的聚丙烯编织布,抗拉强度必须符合设计要求。
(2)充填袋加工成长方形,其尺寸宽度以堤心断面为准,同时考虑增加3%富裕量以备充灌时收缩量。
(3)袋子加工时留出充填管口,管口个数根据充填袋的长短而定,一般为5m左右设一个,袖口直径为30cm,袖口长度应露出水面。充填完成后,必须将袋口扎紧。
(4) 充填袋采用拼接缝制。为便于袋子加工,袋布应选择较宽布幅,拼接缝制采用锦纶线,拼接处折叠三层,宽度约5~10cm,采用35支三股锦纶线工业缝纫机缝合三道(先缝一道,折叠后再缝两道),要求缝合牢固。充填袋加工后的尺度应符合设计要求,每个袋子拼接缝不宜太多,且相邻拼接缝的间距应大于2m,断面成型后的外露部分不设拼接缝。缝制好后,用红油漆标示出轴线位置,在四角标明方向,并注明砂袋的尺寸及充填位置,然后折叠成形,堆放于阴凉干燥处。
(5)上层充填袋的制作原理同下层,但随上层充填袋横断面的变小,充填袋纵向制作长度相应增大。
(6)考虑到充填袋纵向层错缝不小于3m,每层需根据实际情况制作异型袋以满足错缝要求。
4.2.5高强土工格栅施工
4.2.5.1高强土工格栅铺放
(1)土工格栅径向应平行堤的宽度方向铺设,即抗拉强度大的方向沿堤的横断面方向,两侧余量要考虑沉降后满足设计图纸要求。土工格栅在断面横向内不得接长,沿堤纵向采取可靠措施进行连接,铺设时应进行平整,不得留有褶皱,以保证堤身变形过程中充分发挥抗拉强度。
(2)连接成片的格栅缠卷后,由码头装船运至施工现场。
(3)格栅运至现场后,倒驳到定位船上固定好,并将格栅过驳到铺设船上。
(4)人工装碎石袋,当储备够一定数量后,根据现场情况开始铺设格栅。
(5)格栅铺设船舶为2条500吨自航平板驳,其中1条作为定位船,1条作为铺设船;通过RTK对定位船进行定位并抛八字锚,定位船驻好位后铺设船只在定位船的对面抛八字锚;两条船抛锚范围尽量保持一致,一次抛锚应尽可能多的承揽工作面,以提高工作效率。
(6)将定位船定位到要铺设格栅的边线位置,并将格栅的一端用尼龙绳固定在定位船上(尼龙绳每1米1道);在格栅的端线上每间隔50cm绑扎1个碎石袋。
(7)铺展格栅并绑扎碎石袋。为提高工作效率,碎石袋绑扎由两组工人同时作业,1组将碎石袋运到格栅上,另1组负责绑扎;碎石袋每1m绑扎1个。
(8)当碎石袋绑扎完1个甲板面的长度后,移船下沉格栅,并继续上部操作;当整片格栅铺设完毕,解开两端的尼龙绳,将整片格栅沉放到指定位置。
(9)在宽度方向上每展铺20m格栅,系1个带尼龙绳的浮漂,以控制下块格栅铺设的平面位置。
(10)验收合格后,移船重新定位,进行下片格栅的铺设。
(11)当天土工格栅铺设完毕后,采用铺设一块保护一块的原则,每铺设30m格栅立即进行1个底层充填袋的压护;并对充填袋压护不到的部位,先采用碎石袋沉放,再利用碎石或块石压护,以保证格栅铺设质量。
4.2.5.2高强土工格栅质量控制
(1)格栅位置的监控
格栅铺设过程中的位置主要通过调整船的位置来进行控制。在遇到急流时,可根据经验向搭接方向超前l~2m定位。铺设过程中随时根据GPS显示,调整锚缆,保证一定的顶流超前量;放排并同步移船时,注意保证移船位置与理论位置吻合。
(2)铺后检测
为确保铺设质量,及时掌握相邻排体间的实际搭接量和每幅排体的实际平面位置,应对每幅已铺设格栅进行相邻排体间搭接宽度和实际平面位置的检测。
土工格栅的平面位置采用浮标法进行检测。沿排体长度方向两侧各均匀布置5个浮标检测点位。检测方法为:整幅软体排铺设结束后,移船至浮标处,浮标与格栅采用丙纶绳连接,将绳拉紧确保其处于铅垂状态,利用移动GPS检测该点的实际平面位置。将沿推进方向侧 (下游)的5个测点的实际平面位置作为确定下一幅格栅平面位置的修正依据,而起点方向侧(上游)5个检测点的实际平面位置则作为与前一幅相邻排体间搭接量检测的依据。
铺设土工格栅
4.2.6充填袋铺放
将定位船行至指定地域,安装高压泵的一侧与围堤相邻,通过RTK对其精确定位,并配以抛锚艇抛好前后各两根八字型的锚缆,将船固定好。
在充填袋制作时,在袋子的四边,预留1米富裕量,用足够拉力的4根尼龙绳和袋子的四个角点连接,尼龙绳的另一头固定在吹砂船的卷扬机上,用卷扬机将四边同时绷紧,并向袋内充填部分砂子,然后将充填袋缓缓沉放就位,袋体充填完后,将尼龙绳剪断,待系好标识浮漂后将尼龙绳投入海中。
充填袋铺放图
4.2.7充填施工
充灌砂性土由船载泵送系统,将所用砂性土通过输送管道,再由软胶管连接其支管出口进行充填袋充灌。
4.2.7.1船机、设备的选型与组合(每套)
定位船舶:采用吨位800t、250KW自航舶1条。在船的一侧焊接竖杆,布置卷扬吊杆,用于升降水力冲挖机组,在船的另一侧安装高压泵,且固定好,使安装高压泵的一侧与围堤相邻,配以抛锚艇抛好前后各两根八字型的锚缆,将船固定好。
船上配备如下设备:350KW发电机1台;30KW、6寸泥浆泵4台;15 KW 高压泵4台。
大型运砂船1条(不考虑运输周期)。
4.2.7.2充填袋充灌
(1)管道布设
输砂管采用4吋和6吋高密塑料管架设于浮体上延伸至砂袋棱体位置。与船联结处由于风浪的影响采用4吋和6吋橡胶软管联结,在砂袋棱体位置以上采用4吋和6吋晴纶软管联结,并伸入袖口内(延伸至袋体内),绑扎牢固。输砂管线在铺设过程中,严格铺设质量,确保在整个施工过程中无跑、冒、滴、漏现象。
(2)充灌
砂袋由两条定位船固定袋体铺设完毕,开启高压水,对舱内砂土进行冲刷搅翻,利用泥浆泵于运砂船中吸砂,经高密管输送至充灌部位,经分流器分流后进行充砂袋充灌。
充填时先充袋体四角,在充填过程中要经常检查出泥管口的泥砂堆积情况,及时调整出泥管口位置,不断调整充泥袖口,充填时在水面以上的袋体顶面人工来回踩踏,使土颗粒重新排列趋于紧密,使袋内砂充填均匀、饱满,确保充填平整,加快袋体排水固结速度,待整个砂袋达到屏浆阶段,适当减少充填砂袋机械或停止充填,以防布袋爆裂,留有一定固结脱水时间。充填过程中,测量人员根据充砂袋堤心断面图纸控制好每层砂袋顶高程,在充填过程中如一次达不到理想高度,待砂袋稍有固结后,再进行二次或多次充填,直到理想的充盈度,砂袋厚度控制按设计要求在50cm。
(3) 充填袋的充满度应控制在80%以上,每层的厚度要求0.5m。固结度达到70%时,方可进行上一层充填袋的施工。
(4) 充填施工过程中,如发现破损,必须及时进行等强度修补,以防袋内充填物流失,造成堤塌陷。充填完成后,袖口用土工带或绳子(不得用铅丝)绑扎好。
成型后的大型充填袋(1) 成型后的大型充填袋(2)
(5)充填后的袋子边线与设计边线的水平误差不大于±10cm,高程不低于设计标高。
(6)充填袋埝体形成后,充填袋层间的台阶使用袋装碎石填充。
(7)充填袋埝体形成后,会受到海浪的冲刷,为此必须缩小流水步距尽快进行下道工序的施工。
4.2.7.3 充填袋施工控制
(1)严格测量放样,确保棱体位置、高程的准确性,从而保证棱体坡度符合设计要求。
(2)严格把好袋体材料质量关,除有出厂合格证外,每批材料均协助工程师抽样送检,杜绝不合格材料进入施工现场。
(3)砂袋制作前,详细检查布料质量,对有破损、孔洞、经纬线明显疏密不均、质地老化等明显影响砂袋质量的布料一律不准使用。
(4) 在大量施工砂袋棱体前,应先进行试吹,在掌握了适宜的砂浆浓度,屏浆压力、固结时间、固结速度等经验数据后,再进行大面积施工。砂浆浓度宜控制在20~45%,充填袋的充满度应控制在80%以上,下层充填袋在固结度达到70%后,可以进行上一层充填袋的施工,厚度必须控制在50cm左右,管路出口压力宜控制在0.2~0.3Mpa。
(5)砂袋逐渐充满后,在屏浆期间,应控制好充填压力,防止袋体爆裂。当棱体砂袋内砂料未固结成型,不可进行上层砂袋的充填,否则将压破下层砂袋。
(6)砂袋充填结束后,检查砂袋有无破损,如有破损,应及时修复。在破损处另覆一块布,采用外覆式方法缝制,并使其满足搭接长度要求,防止因风浪的冲刷而淘空袋体内砂料而拉坏砂袋。
(7) 水下砂袋棱体的施工,要做好砂袋的搭接,如有空隙,应用同质量的小砂袋嵌缝。
(8) 砂袋外露部分,不得长时间暴露日照且要防止风浪对袋体的冲击,外层护面按施工顺序安排要以最快的速度跟上。
(9) 充填砂袋棱体完工时,棱体的预留高度应满足设计要求的预留高度。
(10)充填袋充砂施工顺序按设计加荷速率控制,以防造成滑坡。
4.2.8 质量检验控制标准
(1)土工格栅的品种、规格和技术性能必须符合设计要求和规范规定。
(2)充填料土质、颗粒级配和干土重度必须符合设计要求。
(3)充填袋筑堤施工的允许偏差、检验数量和检验方法应符合下表规定:
| 序号 | 项 目 | 允许偏差(mm) | 检验单元和数量 | 单元测点 | 检验方法 |
| 1 | 充填袋体长度 | 0~500 | 每袋 | 2 | 用尺量 |
| 2 | 相邻袋间局部 最大缝宽 | ≤20 | 2 | 用尺量 | |
| 3 | 堤顶面标高 | 0~100 | 每20m | 1 | 用水准仪测 |
| 4 | 堤顶轴线偏移 | 水上<500 | 1 | 用GPS和钢尺量 | |
| 水下<1500 |
土工格栅铺设计划于2010年04月21日开工,2010年06月15日完工,日历天为57天,充砂袋施工计划于2010年04月21日开工,2010年08月25日完工,日历天为126天。
6.工程质量标准及保证措施
6.1 工程质量目标
6.1.1我公司的质量方针:
质量是本局的生命,优良的质量是全局员工永恒的追求。
6.1.2我公司的质量目标:
建造一流工程,提供一流服务,满足顾客和规范要求,合同工期履约率100%,单位工程交工一次合格率达100%。
6.1.3本工程质量目标:
严格按照《水运工程质量检验评定标准》(JTS257-2008)进行验收,达到合格标准。
6.2 工程质量保证措施
6.2.1质量管理体系
成立以项目经理为组长,项目总工程师、项目副经理为副组长的全面质量领导小组,控制工程总体质量。同时配备得力的自检工程师、自检员及相应的技术人员,成立质量自检小组,把好质量自检关。确保质量监督管理、施工过程控制、材料供应工作做到位。
质量管理体系框图
试
验
采
购
计
量
项目副经理
项目总工程师
项 目 经 理
材料供应保证
施工过程保证
质量监督保证
围堤
施
工
各 施 工 作 业 队 伍
6.2.2总体控制原则
(1)建立健全以项目经理为核心的质量管理和质量保证体系,以施工、质检、试验为质量主抓龙头,层层定岗定人,落实岗位责任和质量奖罚制度,奖优罚劣。 (2)配备足够的检测人员和必要的仪器设备,做好原材料取样复检及工程中的质量检测。 (3)工序质量的检查验收,严格执行自检、互检和专检的“三检”制度,进行全过程的控制,充分发挥内部质量检查职能,每道工序完成后必须经监理工程师检查验收,验收合格后方可施工下道工序。 (4)按规范要求对进场材料抽样复试,合格后才能使用,不合格的材料要及时运出现场并作好记录。
(5)测量所使用的仪器,使用前均需按规定进行校验,以保证仪器的精度满足要求。
7.夜施工措施
7.1夜间施工措施
(1)对参加夜间施工的工作人员进行夜间施工安全交底。
(2)施工现场设置足够的照明设备,在施工前进行检查,保证设备正常使用。
(3)海上夜间施工必须配备足够的照明设施,照明供电由各作业船上的供电设施提供,照明供电安全由值班电工负责。
(4)夜间施工各施工作业点配备专职安全值班人员。夜间施工前要收听气象预报并监测施工现场海况,预测施工作业期间的气象变化决定施工时间。
(5)夜间施工交通,交通船的探照灯、导航设备、通讯设备、救生设备必须完备齐全并符合使用要求。
8.安全生产、文明施工及环境保护措施
8.1安全生产措施
8.1.1本工程可能存在的主要危害因素
(1)设备操作失灵或损坏,引起人员的伤亡事故;
(2)安全设施不齐或维修不善,职工未根据操作规程操作而引起触电事故;
(3)人为因素引起的伤亡事故,如指挥错误、操作错误、配合失误、思想麻痹等;
(4)环境因素,如雨天、夜间作业、突风、雷电等造成的安全事故。
8.1.2安全管理目标
认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针和“安全为天”的管理思想,提高施工过程中的安全管理水平。
8.1.3确保安全生产的措施计划
8.1.3.1 综合措施
(1)施工前,对各施工队进行入场安全教育。经理部与班组及个人层层签订安全责任书,确定安全目标,明确奖罚条令。
(2)实行逐级安全技术交底制,由项目部组织有关人员进行详细的安全技术交底,凡参加安全技术交底的人员要履行签字手续,并保存资料,项目部专职安全员对安全技术的执行情况进行监督检查,并做好记录。
(3)通过安全教育,增强职工安全意识,树立“安全第一,预防为主”的思想,并提高职工遵守施工安全纪律的自觉性,认真执行安全检查操作规程,做到:不违章指挥,不违章操作,不伤害自己,不伤害他人,不被他人伤害。提高整体安全自我防护能力。
8.1.3.2 船机、人员安全措施
(1)对施工船舶上人员进行安全教育,提高施工人员的安全意识。
(2)海面风力达到六级或有较大涌浪时,船舶停止作业。
(3)设专职和兼职安全员,负责安全检查监督工作,确保施工安全。
(4)工作人员作业时穿好救生衣,防滑鞋。
(5)水上作业使用的交通船,应按规定人数乘坐,并配备充足的救生设备。
(6)指定专人收听气象预报,异常恶劣天气,提前进行避风。
(7)船上严禁喝酒。
(8)施工人员上下船严禁跳跃、打闹。
(9)船舶移动要有专人统一指挥,指挥人员要提醒作业人员注意。
(10)施工船上要有备用救生圈,绳索和长竹竿,以备救捞落水人员。
8.1.3.3 安全用电措施
(1)线路及接头不许有裸露,发现裸露应立即包扎。
(2)线路应尽可能避免跨越,如必须跨越时,应有足够高度或有相应的防护措施,防止碰撞。
(3)施工现场所有用的施工机具应是检验合格产品,在负荷线的首端设置漏电保护器,每台用电设备应有各自专用的开关并实行“一机一闸一保护”制。
8.1.3.4 施工期防火措施
(1)项目部将对全体参与工程建设人员进行消防知识教育,强调全员负责。坚持“管生产必须管安全”的原则,贯彻“安全第一、预防为主”的安全生产方针。正确处理好安全与进度、安全与效益的关系,正确处理好生产与安全的关系。
(2)在施工现场、船只等部位配备适量的防灭火设备、器材和消防人员。消防设备、器材型号和功率满足消防任务的需要;对消防设备、器材定期进行检查保养,使其始终处于良好的待命状态。
8.1.4安全保证体系
安全保证体系框图
8.1.5 船舶安全施工方案
8.1.5.1船舶避风
所有船只避风必须到临港港池内。
8.1.5.2施工水域设置警戒线标志
为保证施工期作业船舶与往来船舶的安全,减少干扰,有利施工,在施工水域外侧,设置警戒线标志,标志间距为150米。
8.1.5.3安全管理制度
(1)确定安全生产目标,编制安全生产工作计划,制定安全管理制度,签订安全生产目标责任书,与各施工机械签订安全管理协议书。
(2)施工船舶严格按规章制度进行管理。
(3)实行安全风险抵押金制度及安全生产奖惩制度。
(4)建立安全事故报告制度:如发生重大安全事故必须在事故发生后12小时内向监理工程师和业主作电话报告,并于24小时内报送书面报告。
8.1.5.4安全措施
(1)坚持“三必须”、 “反四违”
三必须:进入施工现场必须正确佩戴安全帽;水上作业必须穿救生衣;高处作业必须系安全带。
反四违:反对违章作业;反对违反操作规程;反对违反劳动纪律;反对违章指挥。
(2) 所有船只必须证件齐全,严格审查“三证”和检查船舶结构、性能是否符合要求,并配好救生、通讯设施、锚缆设备和导航设施等。救生圈应配备系绳,交通用船应定人定编,严禁超载。
(3)夜间施工配足照明,船上采用低压工作灯(36V以下)。
(4)与当地气象台建立联系,设专人值班每天收集水文、气象信息,及时通知各船只,落实到每一施工区域、每一只船只的负责人。
(5)完善各船机的高频对讲机及通讯器材,保障通讯的畅通,并与当地海事局建立联系。
8.2 文明施工措施
8.2.1现场文明施工管理原则
现场文明施工管理原则:在整个施工过程中,严格按照南港工业区要求实施。
8.2.2现场文明施工管理机构
成立现场文明施工管理小组,由项目部、经理、副经理、各部门负责人、各施工区负责人组成,为现场文明施工管理小组组长。现场文明施工管理小组的职责是认真贯彻现场文明施工、法令和规章制度;审批现场文明施工计划;完善各部门管理人员的现场文明施工责任制;定期研究解决现场文明施工中的难题。组织现场文明施工的检查和开展竞赛活动,总结推广现场文明施工的先进经验,提出对责任人的奖罚意见和改进措施。
文明施工保证体系框图
8.3环境保护措施
8.3.1环境保护方针:创新人文环境理念,确保文明有序施工。
8.3.2环境保护目标:海面无废弃物零排污。
本工程在海域施工,为了确保水域及自然环境不被污染,在施工过程中制定切实有效的环境保护措施,使工程施工符合国家和南港工业区的环保要求。下载本文