湘潭一水廠水下施工方案

1、目 錄1、工程概況與施工條件22、總的施工程序與方案 73、施工測量94、水下基槽覆蓋層挖泥125、水下基槽巖層開挖156、水下基槽沖吸泥217、水下基床拋石整平228、取水頭預制與水下安裝249、自流管水下安裝3110、水下砼澆筑3211、涉水施工安全措施3312、勞動力、機械設備、進度計劃 37第一章、工程概況與工程特點1.1 工程概況1、工程建設概況建設項目：湘潭市一水廠取水口遷改工程建設單位：湘潭萬樓資產經營有限公司設計單位：湖南省建筑設計院 勘察單位：施工單位：湖南省第三工程有限公司建設地點：湘潭市楊梅洲 工程簡介：根據(jù)湖南省人民政府頒布的關于公布湖南省縣級以上地表水集中式飲用水水源

2、保護區(qū)劃定方案的通知（湘政函2016176號文）的要求：湘潭市第一水廠飲用水水源一級保護區(qū)水域范圍為取水口上游1000米至取水口下游200米，以河道中泓線為界靠取水口一側范圍的河道水域；陸域范圍為取水口側水域邊界到防洪堤迎水面堤肩范圍區(qū)域，陸域長度與一級保護區(qū)水源長度保持一致。同時根據(jù)飲用水水源保護區(qū)污染防止管理規(guī)定（環(huán)管字第201號，2010年修正）的要求：飲用水源一級保護區(qū)，禁止新建、擴建與供水設施和保護水源無關的建設項目，禁止從事旅游、游泳和其它可能污染水體的活動，已設置的排污口，由縣級以上人民政府按照國務院規(guī)定的權限責令限期拆除或者限期治理。由于湘潭市窯灣歷史文化街區(qū)在湘潭市第一水廠的

3、飲用水源一級保護區(qū)陸域范圍之內，因此其建設不能滿足上述規(guī)范的要求。為了解決以上問題，需要將一水廠現(xiàn)狀取水頭部遷移，并上報省環(huán)保廳重新劃定水源保護區(qū)，使窯灣歷史文化街區(qū)位于一水廠水源保護區(qū)之外。為此新設計方案將現(xiàn)狀取水頭部遷移至楊梅洲尾端的東南側，利用楊梅洲將窯灣街區(qū)與取水頭部隔離開，新建取水工程主要參數(shù)如下：取水規(guī)模：26萬m³/d取水泵站位置：X=3076032.504，Y=549571.390（湘潭獨立坐標系，維持不變）取水頭部位置：X=3081543.047，Y=537940.564（湘潭獨立坐標系）原水自留管道：2根D1320*12焊接鋼管，單根管道長度332米。新選址位置距

4、離上游正在修建的新楊梅洲大橋1000米，滿足取水點上游1000米的一級水源保護區(qū)距離要求；同時需對楊梅洲尾進行防洪修復，修復長度約為280米，滿足取水點下游200米的一級水源保護區(qū)的要求1.2 工程特點1）本工程最大特點是：量小但工序繁多，既有陸上施工，也有涉水施工；既有土建施工，又有水下安裝等特種作業(yè)。其施工難度較大，特別是涉水施工，由于水位變動與水流的影響，導致了施工條件的復雜性和高風險性，這使該工程與一般土建工程有別的關鍵點。2）本工程另外一個顯著特點是工期短，政府交辦該工程的完工日期為11月16號，除去施工準備工作和可提早施工的岸上取水頭制作，其余涉水施工內容自船隊進場后只有約50天時

5、間，在如此短的工期內要完成施工任務是相當有難度的任務。第二章 施工方案與技術措施我公司內部組織進行施工圖紙學習，認真聽取業(yè)主單位的施工要求，根據(jù)設計圖紙了解到，該工程主要施工內容為取水頭部及與之連接的原水自流管移位安裝，該工程特點是主要內容均為水下施工，工序不多，但施工難度較大，且施工工期特別緊，根據(jù)設計圖紙及工程特點，我方確定如下整體施工安排，主要施工內容詳情如下：1、河底清淤。2、取水頭制作及安裝。3、新自流管管基溝槽開挖4、新自流管道鋪設安裝。5、新自流管溝槽混凝土澆搗。6、新自流管與原有自流管的接駁。7、楊梅洲生態(tài)護坡因暫未確定最終設計方案，具體施工工序暫不詳述。主要項目施工工序的詳細

6、施工方法（一）河床清淤工程本工程河床清淤面積約30000m2,清淤工程量根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定。根據(jù)本工程特點及施工環(huán)境條件我公司擬采用吸淤船吸淤的方法進行施工，對河床淤泥、爆破石碴及可能的回淤泥沙進行沖吸泥，沖吸泥采用空氣壓縮機和吸管吸頭進行，并派潛水員下潛擺動吸頭進行配合，沖吸泥時利用壓縮空氣通過吸頭產生的負壓帶動水、泥、沙由吸管排出。由于本工程工期十分緊張，僅靠吸淤船清淤施工極可能達不到項目施工工期的要求。為滿足項目工期進度要求，我方清淤施工將采用挖沙船同步作業(yè)。到達滿足工期進度的效果。（二）取水頭的制作及安裝1、取水頭的制作計劃在靠一水廠泵房側下游約80米河灘處平整場地后將所需鋼筋、模板

7、材料全部人工轉運至河灘進行現(xiàn)場制作，混凝土采用地泵輸送的方式進行澆搗。2、 取水頭箱體水下安裝取水頭箱體必須在其達到100%設計強度后才能起吊安裝。取水頭箱體水下安裝采用200t水上扒桿吊將箱體吊起后，放置在400T平板駁上，利用196kw拖輪將其拖運至安裝地點后，拋錨定位，等待安裝。A、箱體軸線及位置的控制：水下安裝箱體前在鋼制欄污柵迎水面和背水面的上面中心位置焊接50圓孔，下面中心位置焊接約50mm長，帶底50鋼套筒，將3m長鋼管插入孔中，在坐標控制點處架設兩臺經緯儀，分別控制沉箱迎水面和背水面的架管，以達到控制箱體軸線，使其軸線偏差在150mm內。B、箱體標高的校核及箱體垂直度的控制，由

8、于墊梁按設計標高進行嚴格控制后，箱體的標高只需進行校核，在箱體四角用刻有尺度的架管校核箱體標高是否達到設計規(guī)范要求，即取水頭部頂面標高誤差在±100mm以內，并控制箱體的扭轉角不超過10。C、 箱體從起吊下水起，就應該由航監(jiān)監(jiān)督艇現(xiàn)場維護安全，確保施工時過往船只的通行安全，必要時，可以臨時封航，力求做到萬無一失。3、箱體安裝定位后按照設計要求澆搗水下混凝土及回填塊石。（3） 溝槽開挖及整平設計圖紙管道安裝部分溝槽開挖底寬為4.32米，溝槽開挖長度382米，詳見斷面圖。溝槽開挖選擇配備挖泥船應根據(jù)施工區(qū)域的泥質、泥層厚度、水流水深等水文條件、工程規(guī)模、工期要求、施工工藝、泥土處理和施工

9、船舶性能等因素綜合分析，采用經濟合理的選配。擬采取如下選配和方法：1）本工程基坑開挖擬采用1艘抓斗式挖泥船，日平均挖方量約為12001500m3。配備1艘120m3的開底自卸泥駁。2）為保證基槽內不留死角，不漏挖，根據(jù)挖泥船的挖幅和該工程基槽寬度，將基槽沿縱向分成作業(yè)帶進行開挖，并且相鄰2條作業(yè)帶重疊2m。3）為了提高工效，在挖泥過程中，采取扇形挖泥方式，每完成一個扇形挖泥回合，挖泥船向前移動一個挖泥船位。扇形挖泥方式如下圖所示：4）針對不同的泥層厚度，開挖斷面作如下調整：(1)當覆蓋層較薄即不超過2.0米時，一次性開挖到位，可滿足設計要求。(2)當覆蓋層厚度超過2.0米時，開挖應分層進行。具

10、體分多少層，以開挖總厚度來確定，凡每層均按2.0米左右進行即可。挖泥斷面示意圖如下：5）挖泥施工程序如下： 挖泥施工程序框圖挖泥船開工展布，拋錨定位挖覆蓋層1#泥駁裝泥1#泥駁運泥1#泥駁卸泥2#泥駁裝泥2#泥駁運泥2#泥駁卸泥1#泥駁返航2#泥駁返航挖泥船開工展布，拋錨定位挖泥泥駁配合裝泥運泥卸泥泥駁返航，如下框圖所示：6）為了減少返工，必須在每個扇形挖泥回合中，用測深桿或測深繩測量水深，以便隨時掌握挖泥斷面的底標高情況。每個斷面挖完后，派潛水員下水摸探，進一步了解開挖情況，并將該挖槽后的實際斷面繪在圖上，以便對照檢查，有利于下一道工序。開挖后所棄泥碴運卸至河道部門指定地點。水下挖泥施工實例

11、如下圖所示：溝槽開挖質量控制措施1、挖槽尺度控制  施工期間定期對挖泥船定位用的標志進行校核，挖泥船作業(yè)時，經常用導標或GPS校正船位，以保證實際的開挖位置在設計開挖范圍之內。  挖槽邊坡應根據(jù)設計要求，計算放坡寬度，按斷面開挖。 注意段與段之間的銜接，后施工的地段宜適當與先施工的地區(qū)重疊12m，以避免遺留淺埂。 2、挖槽深度控制  施工期間定期對施工用的水尺進行校核。  挖泥船的挖深指示標尺和儀器，在施工前進行校驗。施工期間根據(jù)船的吃水變化進行修正。  挖泥船施工時根據(jù)土質、泥層厚度、波浪和水流條件、挖泥產生的泄漏，施工期

12、可能出現(xiàn)的回淤增加施工超深。超深的大小可在施工初期通過試挖確定，并隨時根據(jù)情況的變化和實測資料進行修正。  挖泥船挖泥時，根據(jù)水位的變化及時調整抓斗的下放深度。水位觀測和通報及時、正確。 施工期可能出現(xiàn)回淤，采用先挖上層和回淤較小的地段，最后一層和回淤最嚴重地段留在接近完工時開挖。并根據(jù)開挖時到竣工時和時間長短不同，預留不同的回淤超深，以保證完工時挖槽符合設計的要求深度3、基坑基槽的水下整平基坑基槽初步整平采用一艘整平工作船來協(xié)助完成。在船頭懸吊一根重軌垂入水中，做成刮尺，利用鋼繩來控制刮尺高程，水下由潛水員在水平方向推動刮尺，以達到整平目的。刮尺每移運一米，工作船必須移動

13、一次，整平碎石用機動駁運送到施工現(xiàn)場利用導管在基坑內均勻拋設，潛水員利用刮尺將碎石整平至設計標高，對未達到設計標高的地方，根據(jù)潛水員檢查后的具體情況，進行定點拋設，潛水員再水下精細整平至設計標高。（4） 新自留管道的制作及安裝1、 管道材料我方計劃在市場采購鋼板材料送至鋼構制件廠家進行卷管，單管長度為12米，做好管道防腐后，通過陸運送至碼頭，在碼頭上船通過水運轉運至接駁點附近河灘，管道下船至河灘我方計劃采用大型挖機進行配合拖運。2、 管道材料我方計劃在市場采購鋼板材料送至鋼構制件廠家進行卷管，單管長度為12米，做好管道防腐后，通過陸運送至碼頭，在碼頭上船通過水運轉運至接駁點附近河灘，管道下船至

14、河灘我方計劃采用大型挖機進行配合拖運。3、 管道現(xiàn)場制作，我方計劃河灘場地平整后，現(xiàn)場焊接將管道制作成36米長每根的單管。4、在取水頭安裝后，將鋼管插入取水頭預留孔中，并采用小型袋裝水下砼填塞鋼管與取水頭之間的間隙。5、為保證引水鋼管安裝質量，引水管在安裝前先安裝好砼管枕或其他形式的管枕，管枕形同鐵路枕木，其作用與取水頭墊梁相同，鋼管落在已安裝定位的管枕上。要求管枕高程誤差控制在±30mm以內。6、引水管安裝方法：用浮吊將鋼管從組焊場地吊運至指定位置水面后，緩慢放下起吊鋼絲，將鋼管沉入水中，同時定好位，直至落床。鋼管安裝后，必須復測管頂標高和平面位置，經檢測達到要求后，在鋼管兩側由潛

15、水員堆碼塊石，防止鋼管在槽內滾動。7、哈呋安裝方法：在沉管與頂管鋼管相連處安裝哈夫下片，并派潛水工墊塞好下片哈夫，待相連的另一節(jié)鋼管安裝后，再安裝上片哈夫。哈夫的上下兩片采用螺栓連接，用橡膠板密封，并澆筑水下外包砼。（五）水下混凝土澆搗水下砼采用導管法澆筑，導管采用250mm內徑鋼管，外壁厚為6mm，其上部為錐形漏斗，其斗容量為3m3，導管每節(jié)之間用法蘭連接，其導管總長隨水位變化而作相應調整。該工程水下混凝土澆搗工程量約有9500余方，全部在船上人工攪拌混凝土將很難按期完成，我方計劃靠一水廠接駁點往取水頭方向的頭100米管溝混凝土均采用地泵輸送混凝土至導管內進行澆搗，后280米混凝土均在平板駁

16、船上用機械攪拌混凝土，攪拌系統(tǒng)設置在400t平板駁上，把一臺350升攪拌機安放在平板駁中間位置，船兩頭分別作為砂子和卵石堆場，砂卵石采用自卸駁直接運到平板駁上，水泥用我司運輸船舶自行貯存，采用人力和斗車運料，攪拌砼裝入砼料斗后，用吊車送到漏斗中。工作平臺的建立：為方便施工，在平板駁一側，用槽鋼及角鋼與平板駁焊成一臨時水上工作平臺，然后將船定位到指定位置，安放導管準備澆筑。水下砼澆筑：水下砼標號為C30，落度為1824cm，攪拌時需加絮凝劑。澆筑時將料送入漏斗，待漏斗內裝滿混凝土后，用葫蘆慢慢提升導管，當砼下落時，快速下放導管以保證水下砼的出口壓力不小于1kg/cm2，導管灌注控制半徑為2.5m

17、。澆注時，潛水員應水下檢查砼的質量，并檢查是否達到設計標高。（6） 新舊自流管道的接駁此次的新舊自流管道接駁，為減小接駁對供水的影響，我方計劃采取分兩次進行單根管道水下接駁，先在廠家預制好接駁點彎頭，水下切割原自流管道后，吊放彎頭下水，直接用哈夫接頭固定連接新舊自流管道，具體接駁細節(jié)接駁時間等需與自來水公司商討后由我方編制專項接駁方案。第3章 施工工期安排根據(jù)整體施工工期要求，我方暫定如下施工進度安排1、溝槽開挖預計工期為25天，從2017年9月25日至2017年10月20日，開挖船9月19日到現(xiàn)場,開挖工程量約為12000m33、安裝管道和水下澆搗砼預計工期為35天，從2017年10月10日

18、至2017年11月15日，200T吊船10月8日到現(xiàn)場，安裝D1320鋼管722m，澆搗C20混凝土約9000m34、取水頭安裝時間預計為2017年10月15日。5、管道接駁時間為2017年11月1日至2017年11月16日。6、生態(tài)護坡清淤工期20天，2017年9月19日至10月10日。詳見下附進度計劃圖第4章 文明施工一、我方從河床挖出的淤泥、土石全部不外運，暫定堆放在楊梅洲尾部。在劃定的施工水域邊緣設立警戒燈浮，防止過往船舶闖入施工作業(yè)區(qū),造成意外的傷亡事故。施工范圍及堆放區(qū)域見下圖。2、 水上作業(yè)的施工船舶施工期間需嚴格貫徹海上安全操作規(guī)程。船舶之間要留有安全距離，盡量避免彼此之間的碰

19、撞。3、 水上作業(yè)時，值班人員要認真收聽記錄水文、天氣預報，掌握近期及遠期的天氣并及時報告施工船只。現(xiàn)場人員除及時掌握預報情況外，還要視實際情況，及時收船。4、 嚴格執(zhí)行中華人民共和國交通部沿海信號規(guī)定按規(guī)定準確懸掛施工信號。五、為了保證施工期間湘江水道的安全暢通，主動與航運管理部門聯(lián)系，服從統(tǒng)一指揮和調度，設置明顯航標和水面浮標，以示出拋石作業(yè)區(qū)范圍及施工船舶和湘江水道航行船舶的航道。 六、施工期間盡量做到不能擾民，對于噪聲較大的機械設備需規(guī)定施工作業(yè)時間。七、在施工場地兩端部，設置工程公示牌，將工程施工內容告知民眾。第五章 涉水施工保證安全措施11.1 一般性保證安全措施1）凡水上作業(yè)人員

20、必須進行百米游泳達標考核，各主要工種操作工（如船長、大副、輪機、水手等）必須持證上崗，嚴禁無證人員駕駛船舶。2）各船舶必須配備完整的水上安全救援設備，所有水上施工人員在船倉面操作時必須穿戴救生衣。船上應做好清潔防滑工作，及時清除倉面臺面油污，并設置防滑條等防滑設施，以防止操作人員不慎滑倒跌入河中。3）所有船舶燈光、聲響系統(tǒng)及信號旗齊全，特別是夜間施工時，所有船舶打開信號燈以防止過往船舶駛入施工區(qū)域。必要時，在施工區(qū)域上下游各約200米處附近，向海事部門申請設置指揮艇，指揮過往船舶安全航行。4）施工水域必須設置水上施工標志水上航標或浮標，以防止過往船舶誤入施工水域。5）在施工船舶靠近航道一側，船舶定位不準采用鋼絲繩，而應采用錨鏈沉入河底，以防錨纜掛壞過往船舶。6）密切注意天氣變化和水位變化，當水位上漲迅猛流速加快時，所有施工船舶應暫停作業(yè)駛向岸邊，并加固錨纜，防止走錨；當水位下落時，應防止船舶因退水而擱淺。7）開