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1、青島海灣大橋1A標A、B匝道橋圍堰工程施工方案1、工程概況本工程位于青島市沿海，為配合大橋施工所必須填筑的圍堰，通過現場蹋勘，圍堰長約為750m，通過圍堰設計，該圍堰采用砂場購砂運至現場、模袋吹砂填筑的方法比較經濟實用。模袋吹砂的最大優點是可以在底部均布上升，平水吹填當壩體沿水底上升后，每次沿壩軸線上升的壩體均使每次潮水進出水量減少。模袋充填料采用級配良好的中粗砂，充填料滲透系數不低于10-3cm/s，粒徑大于0.075mm的顆粒含量小于75%，含泥量不得超過5%，無雜物和有機質混入。砂充填袋采用織造土工織物縫制，在拉桿內分上下兩層。充填袋采用扁絲編織土工布，其主要指標如下：單位面積質量大于12、50g/m2，縱橫向容許抗拉強度不小于20KN/m，斷裂伸長率：25%，等效孔徑：0.10950.25,滲透系數:i10-3cm/s。該工程所處地域陸路和水路交通十分發達，陸路可以通過公路直接進入場區，水路由大海到達工地。工地現場施工用水直接使用海水、生活用水從一工區接入，施工用電從A、B匝道變壓器上帶表自行接入。1.1圍堰斷面設計根據我公司在江蘇太倉港、日照水運基地的類似圍堰作出附圖所示的圍堰斷面設計，在實際施工中如有變更再對斷面作出調整。圍堰頂部高程=設計高潮水位+風浪爬升高度+安全超高。根據青島海域要求，該工程設計高水位2.03m，設計低水位-2.11m，校核高水位3.12m，校核低水位3、-3.30m，考慮渡最高潮位圍堰頂高程3.8m 。圍堰斷面圖見下圖。按地基土內摩擦角=8度，地基土凝聚力C=12Kpa，通過抗滑及抗傾覆穩定性驗算，我部按照施工經驗設計的斷面符合要求，具體計算及圖表詳見附件。在圍堰施工期間，在海岸線與圍堰之間范圍面積約為360m*150m=54000m2，這就是說在圍堰施工期間高低潮位進出水量最高時在20萬m3左右。在漲潮期間，3個小時內進水約40萬m3。由于進出水總量不大，在最后圍堰合攏時龍口寬度40m左右，流速不會超過0.5m/秒。由于圍堰處于李村河入海口，受海浪影響較小，采用200g/m2土工織物做模袋抗沖刷能力較強，可滿足圍堰等臨時工程要求。所以在圍堰4、布置中，采用模袋吹砂布置詳見下圖。1.2、圍堰穩定計算：地基表層為淤泥質亞粘土，厚約5m，天然密度1.78g/cm3，內聚力4kpa，內摩擦角1.2。其下為深厚砂礫石層。計算工況根據堤防工程設計規范，取以下兩種工況進行計算：（1）設計高潮位下的穩定滲流期的背水側堤坡；（2）潮位驟降期的臨水側堤坡，最大潮差按3m計；計算成果采用理正巖土計算軟件進行計算（1）工況一-計算簡圖控制參數: 采用規范:堤防工程設計規范 計算工期:穩定滲流期 計算目標:安全系數計算 安全系數計算目標: 圓弧滑動法 不考慮地震坡面信息 坡面線段數 4 坡面線號 水平投影(m) 豎直投影(m) 超載數 1 15.000 6.5、000 0 2 6.000 0.000 0 3 15.000 -6.000 0 4 20.000 0.000 0土層信息 上部土層數 1 層號 層厚 重度 飽和重度 粘聚力 內摩擦角 全孔壓 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 系數 1 6.000 18.000 20.000 10.000 30.000 - 下部土層數 2 層號 層厚 重度 飽和重度 粘聚力 內摩擦角 全孔壓 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 系數 1 5.000 17.800 19.000 4.000 1.200 - 2 18.000 18.000 20.000 10.0006、 30.000 -水面信息 采用有效應力法 孔隙水壓力采用近似方法計算 不考慮滲透力作用 考慮邊坡外側靜水壓力 水面線段數 7 水面線起始點坐標: (-10.000,0.000) 壩坡外水位: 0.000(m) 水面線號 水平投影(m) 豎直投影(m) 1 10.000 0.000 2 3.000 1.000 3 3.000 1.000 4 4.000 1.500 5 5.000 1.000 6 6.000 0.500 7 10.000 0.000計算條件 圓弧穩定分析方法: 瑞典條分法 土條重切向分力與滑動方向反向時: 當下滑力對待 穩定計算目標: 自動搜索最危險滑裂面 條分法的土條寬度: 7、1.000(m) 搜索時的圓心步長: 1.000(m) 搜索時的半徑步長: 0.500(m)-計算結果:- 壩坡外水位按0.000(m)計算 最不利滑動面: 滑動圓心 = (6.000,9.600)(m) 滑動半徑 = 13.248(m) 滑動安全系數 = 1.300總的下滑力 = 472.769(kN) 總的抗滑力 = 614.693(kN) 土體部分下滑力 = 472.769(kN) 土體部分抗滑力 = 614.693(kN)（2）工況二-計算簡圖控制參數: 采用規范:堤防工程設計規范 計算工期:水位降落期 計算目標:安全系數計算 安全系數計算目標: 圓弧滑動法 不考慮地震坡面信息 坡面線8、段數 4 坡面線號 水平投影(m) 豎直投影(m) 超載數 1 15.000 6.000 0 2 6.000 0.000 0 3 15.000 -6.000 0 4 20.000 0.000 0土層信息 上部土層數 1 層號 層厚 重度 飽和重度 粘聚力 內摩擦角 全孔壓 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 系數 1 6.000 18.000 20.000 10.000 30.000 - 下部土層數 2 層號 層厚 重度 飽和重度 粘聚力 內摩擦角 全孔壓 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 系數 1 5.000 17.800 19.000 4.9、000 1.200 - 2 18.000 18.000 20.000 10.000 30.000 -水面信息 采用總應力法 孔隙水壓力采用近似方法計算 不考慮滲透力作用 考慮邊坡外側靜水壓力 水面線段數 7 水面線起始點坐標: (-10.000,2.000) 壩坡外水位: 0.000(m) 水面線號 水平投影(m) 豎直投影(m) 1 15.000 0.000 2 2.000 1.000 3 3.000 1.000 4 4.000 0.000 5 5.000 -0.500 6 6.000 -1.000 7 10.000 -2.500計算條件 圓弧穩定分析方法: 瑞典條分法 土條重切向分力與滑動10、方向反向時: 當下滑力對待 穩定計算目標: 自動搜索最危險滑裂面 條分法的土條寬度: 1.000(m) 搜索時的圓心步長: 1.000(m) 搜索時的半徑步長: 0.500(m)-計算結果:- 壩坡外水位按0.000(m)計算 最不利滑動面: 滑動圓心 = (7.200,7.200)(m) 滑動半徑 = 10.898(m) 滑動安全系數 = 1.498總的下滑力 = 376.399(kN) 總的抗滑力 = 563.884(kN) 土體部分下滑力 = 376.399(kN) 土體部分抗滑力 = 563.884(kN)計算結果：在工況一及工況二的情況下，均能滿足圍堰穩定性要求。1.3圍堰工程量圍堰11、具體布置詳見施工圍堰平面布置圖。現場工程量詳見下表：工程項目計算式工程量砂750*（5+17）*4/2+（20+26）*2/267500m3200克機織布砂模袋50t2、 施工圍堰工程工作內容本施工圍堰主要是購運砂、圍堰填筑、圍堰填筑的環境保護和文明施工等項目。3、 施工圍堰施工方案3.1施工工藝購砂 運砂下一只管袋充填結束充砂灌袋袋體鋪設放樣設標充填完成后輔助項目袋體制作調整袋口、繼續充填3.2吹填工藝施工流程砂場購運砂至現場浮體內管道輸送砂砂料進入圍堰區域模袋。3.3取砂及運砂本工程采用從現場附近砂場購買優質并符合規范要求的砂、斯太爾運輸車運送到施工現場一大浮體上。購砂時砂場本著就近的原則12、找要有一定信譽、資質、無不良記錄的砂場，運輸過程中要遵守并維護青島市市容等部門的有關規定，不得拋、灑、滴、漏，擬投入20輛斯太爾運輸車保證現場吹填量的要求。3.4吹填砂當現場砂量達到一定數量及管道布設完畢后，開始吸砂施工，然后將4套6寸泥漿泵、高壓水槍及配套電源線路吊入浮體內，在布置完機械設備后，確認安全運行狀況下，正式通電吹填砂作業。成套機械設備運行后 , 浮體內砂土經高壓水槍稀釋后由泥漿泵吸入吹砂管線輸送入吹填圍堰模袋內。3.4.1本工程分為、兩個工作區，分別位于圍堰的兩端，最終兩個作業區在圍堰中部合攏。3.4.2輸砂管采用法蘭片連接定型10m節長6”UPVC管，在水面部分采用浮排浮托。313、.4.3袋體制作材料的選擇：采用200g/m2編織布。按設計結構要求，由編織布生產廠家加工充砂管袋，廠內拼接縫制砂袋。橫向連續不分袋，縱向（即沿壩軸線方向）按每45m為一段。在砂袋的周圍縫制固定被袋用的環帶，另外每隔100150m2處縫制一充灌袖口，直徑20cm、長50cm，以便泥漿泵輸泥管插入充填并使砂層厚度均勻。袋的縫合處和按頭處均需縫三道（先縫一道，折疊后再縫兩道），保證縫合牢固。對于加工好的充砂管袋應按現場鋪設方便的原則進行折疊，并用大紅漆標上袋體的尺寸和袋布克重。3.4.4水下鋪設砂袋前先放樣，并埋設固定砂袋的鋼管。施工時采用定位筏垂直于圍堰軸線拋錨定位，將砂袋放在筏體上，用繩索系在14、砂袋上下游兩端，先將上游端固定在上游的定位船上，再將繩索向上游拉動，使之整個砂袋平鋪在水面上，并將砂袋上的環帶固定在定位鋼管上，然后灌裝小砂袋，同時將上游船上的繩子慢慢松開，并拋下砂袋，使砂袋沉至海底，再同步松開下游的繩子（用砂袋綁沉）直到海底。3.4.5充灌砂袋前，從浮體停靠處鋪設浮筒管線至充填砂袋處，利用浮體上的泥漿泵直接吹砂入袋。先上游后下游，由中間向兩邊充灌，以防皺折，第二個砂袋沉放前先預留搭接長度（約60cm），這樣依次沉放、依次充填。3.4.6陸地施工時，測量人員預先按照圍堰頂前沿線對管袋的位置進行放樣設標，待落潮露灘，由人工將袋體攤鋪就位，作好固定和管口的連接，并固定在下層袋裝砂15、上，然后開始充填。3.4.7充填過程中及時調整輸泥管口的方向，以免被充袋體受力不均而導致移位。若袋體一次充填達不到理想厚度，則采用二次充填，并采用人工擾動以加速土的固結。在袋體逐步充滿時，控制泥漿濃度一般控制在20%30%之間，泥漿泵的出口壓力為0.20.3MPa，以避免充填造成砂袋破裂。3.4.8管袋施工時，應注意分層錯縫堆疊，排列有序，無空隙，袋體平衡上升。每層袋體厚度控制在4050cm之間，每層袋體在排水完畢之前，不宜在其上部充填另一只袋體。3.4.9袋裝砂在施工過程中，應經常對模體進行檢查，如發現袋布有損壞處要及時在上面覆蓋一張編織布，用針縫合，以防砂流失。3.4.10圍堰袋裝砂分層均16、勻地逐層加高，以免在局部一次性加高，施工中可一層一層交錯往上充填直到設計標高，或者每一作業段先將最下層同一平面的砂袋棱體充好，再充上一平面的砂袋棱體。施工時應控制施工速度，兩層袋體重疊的時間間隔一般大于24小時。3.4.11袋裝砂施工時，要掌握好每天的潮位情況，根據施工進度情況，合理安排每天的工作，低潮應搶吹標高較低的袋子，潮水較高時則吹填上上層袋子，以加快施工進度。3.4.12袋裝砂棱體應及時做好保護工作，及時護坡。護坡時，應嚴禁破壞袋體，如破袋削坡后則應及時將袋布包好，并及時用土工布覆蓋保護。3.4.13施工過程中砂袋要穿越正在施工中的海灣大橋鋼棧橋時要采取加固措施，由于鋼棧橋凈寬為18米17、，只有砂袋設計底寬的一半，為保證砂袋施工的安全，在鋼棧橋兩外側各新建6m寬小型砂袋以保證安全。(見示意圖) 6m寬新建加強砂袋 砂袋 18m 砂袋 26m 6m寬新建加強砂袋說明：本圖為新建圍堰穿越現場正在施工的海灣大橋鋼棧橋時所采取加固措施，以最小鋼棧橋間距18米為例，兩邊加固寬度總共為12米，頂高程與圍堰頂相平，也就是說此斷面砂袋底寬為30米，滲進距離超過設計砂袋寬度4米，能夠保證此斷面砂袋的安全。3.4.14在B匝道橋側有一出水暗渠，在施工過程中為保證出水不影響正常的施工，我們采取導流措施，使用200PVC管插過砂袋引到圍堰外。3.5龍口合攏龍口合攏屬于截流工程，是整個圍堰工程中最關鍵的18、一個環節，傳統截流工程一般采用塊石、混凝土體等材料，直接在流水中拋筑堤截流。圍堰工程龍口合攏一般情況下截流堤可分為溢流和非溢流兩部分，下部溢流部分通常結合壓載和護底，采用平堵法施工，上部非溢流部分可采用平立堵結合或立堵法施工。本次龍口采用土工模袋充砂平堵進行合攏，充填砂筑堤類似于一般水利工程截流中的平拋，水力學指標優越。3.5.1合攏時間選擇 合攏時底部先抬高到，在低潮位合攏。合攏時間的選擇不僅關系到合攏難度的大小，而且影響整個工程的施工部署。合攏工程主要受潮汐影響，潮位每天兩漲兩落。按照經驗龍口水利特性受潮差、潮型影響，潮差越小龍口水力條件越好，合攏開始時間選在高潮位之后，低潮位之前的落潮時19、段較為理想。3.5.2龍口布置龍口布置在圍堰中間地段，以確保水流平順進入龍口口門，避免因口門流態紊亂造成龍口合攏難度以及后期加高工程量的加大。龍口的寬度根據合攏龍口的水力學指標等因素確定。龍口寬度選擇過大，龍口合攏及后期加高工程量大，施工強度高；龍口寬度過小，口門斷流速增加，一般控制龍口最大流速不超過3.0m/s 。綜合分析，確定圍堤合攏龍口底部寬度為45m。由于原海灘調蓄和限制作用，最大流速不超過0.5m/s。3.5.3合攏組織精良的組織是合攏成功的關鍵。首先合攏前營造準備合攏的緊張氣氛，使整個工程施工人員處于合攏前的緊張和興奮狀態；合攏期間要做好宣傳鼓動，形成熱烈的合攏氣氛。然后具有科學嚴20、密的施工方案，堅強有力的指揮系統，高素質的職工隊伍，使得任何工作都防范于未然，層層落實責任制，分線實施，逐一檢查。項目經理現場坐鎮指揮、協調。3.5.4合攏施工當一切準備工作就緒，便可組織人員首先進行龍口段底部雜物的清除。合攏采用袋裝砂平堵合攏方案，即合攏過程由龍口保護底部往頂部分層進行袋裝砂棱體的充填加高，并一鼓作氣連續施工，使棱體迅速達到高程。合攏時，施工人員先期到達施工現場，做好各項準備工作。待到平潮或退潮露出原管袋時，隨著總指揮一聲令下，同時啟動泥漿泵進行袋裝砂施工，施工時每層袋體基本上控制在同一水平面上，使龍口在未斷水前過水均勻。斷水后要和潮水爭時間，發揚艱苦奮斗，勇往直前的精神。一21、舉將龍口升高到當日最高水位以上標高。合龍后立即全力加高和加寬龍口段主堤堤身斷面，完成龍口鞏固。龍口斷流到下一高潮位期結束，應有人日夜巡查龍口各個部位的情況，如有發現有小管涌、頂部塌陷、灘底流泥漿、淌混水等滲流破壞的征兆跡象，應立刻采取有效措施搶險。4、 施工勞動力、機械安排本標段分為、兩個工作區，每個工作區安排10輛斯太爾運輸車，每輛斯太爾運輸車2人共計40人、鋪袋、移管輔助工人20人。浮體及小型船只等顯示明顯的施工工程船只信號和鮮明的工程彩旗，纜繩上標有醒目的標志。圍堰主要施工人員表序 號施工人員人 數姓 名1項目經理1陳煌松2項目總工1劉衛東3施工員1徐生輝4測量員1徐生輝5安全員1劉少五22、6運輸車輛現場調度1劉維新7熟練技工408雜工10圍堰主要施工機械表序號機械名稱數量150鏟車2臺2200挖掘機2臺3斯太爾運輸車20臺4120KW柴油發電機組1臺套56寸泥漿泵4臺套6QX075-6-18型潛水泵8臺套750KW高壓吹砂泵4臺套8浮體2只9浮排2排（規格2m寬）10管道（6寸pvc管）8*150m11電纜70以上2000m12水準儀1臺13全站儀1臺5、 工期與進度計劃按照要求，圍堰需在二個半月內施工完成，吹砂總量在67500立方米左右，考慮到在海邊施工作業時，大風大浪及大霧等惡劣天氣無法施工，暫考慮按兩個月的工期施工，每天需吹填完成1162 m3左右， 每4臺6PNL泥漿泵23、1h可以吹填200 m3，每個砂袋吹填的砂量大約3001100方，最大的砂袋4臺6PNL吹砂時間6h可以充滿，考慮布袋、移管時間1h，檢查、移位2h，每天趕潮水間歇工作時間8h可以完成24個棱體砂袋，按照以往施工經驗，我公司能保證每天可以完成充砂袋1500 m3左右，超過前面所述的要求每天吹砂量，能夠保證工期。6、施工安全措施6.1必須遵守國家各項法律、法規、規章、安全制度，堅持以“安全第一，預防為主”方針，強化安全防范意識，加強對員工的安全教育，不斷提高施工人員的素質。6.2應當加強對浮動設施的安全管理，建設、健全相加管理，值班，同時還必須制定健全的浮動設施的調度管理機制和崗位責任制。并對浮24、動設施的交通安全責任；不得聘用無任何證書或者其他無證件的人員擔任船員；不得指使、強令船員違章操作。非生產人員不得上船。6.3施工作業時浮動設施裝載必須符合核定載重噸位的要求，嚴禁起載；并進行合理的積載。6.4浮動設施在工地其位置固定時,夜間顯示環照燈二盞, 其連接構成向上的等邊三角形, 三角形頂端為紅光環照燈,底邊兩端，通航的一例為白光環照燈,不通航的一例為紅光環照燈,白天在杭桿兩端懸掛號型一個當通航的一側為圓球，不通航的一側為十字號型。6.5施工作業浮體應按照規定顯示號燈、號型 ，號燈、號型均應顯示在最易見處，在顯示號燈的時間內,凡是可能與規定號燈相混亂或者減弱其顯示性能的燈光均不得顯示。625、.6圍堰吹填工程在施工期間，強光燈應加遮光燈罩，不得向海面照射 , 以免影響過往船舶駕引人員的視覺了望。6.7每天認真收聽天氣預報，及時了解氣象信息，注意風向、 風力變化趨勢 , 預報風力將超過船舶的抗風等級時請盡早選擇安全水域避風，切忌將船舶置于橫浪之中。6.8落實工程浮體遇險應急應變排險施救計劃和措施，并定期進行應變演習， 萬一發生突發事故時，才能快速作出反應，及時投入搶險 , 避免或減少損失。6.9所有浮體上工作人員都必須備有上崗證,及有關部門規定的證件。定期進行安全、消防等教育,提高安全意識,充分做好航行前的準備工作。施工作業時應穿好救生衣 , 不準喝酒、賭博、并安排好作業人員的休息，26、保證有充沛的體力投入工作 , 做到保障有力,有備無患。6.10遇到險情時，應及時迅速向海事部門或急救中心取得聯系， 杜絕意外事故突然發生。6.11施工中加強安全控制，做到安全到崗、責任到人，按項目部制定的管理網絡嚴格執行。7、環境保護措施本圍堰工程的環境保護， 主要是施工期間施工船舶對環境的影響，這種影響是暫時的。 7.1大氣環境： 廢氣排放量按國家工業 三廢 排放試行標準GBJ4-73 達到 E 級,低于國家標準。7.2噪音環境： 同濟大學曾對噪聲較大的浮體進行噪聲測定，距離船只 100m 區域 30 分貝 ，200 為 12.5 分貝 , 其他船只均小于此值。故可以認為施工對噪音環境基本無影響。7.3所有船只在作業時，必須做到垃圾裝塑料袋， 用專門的船只運到岸邊集中進垃圾箱，船只的油污應集中在岸上處理。所有的工作人員進行培訓，提高個人的環境保護意識，做一個保護環境的好公民。