河道疏浚工程施工組織設計

/疏浚工程施工第一節(jié)基本狀況河道開挖主要是指為建立主河道而清除的全部物料。一、設計開挖范圍及設計要素治理深圳河第三期其次階段工程合同A河道疏浚開挖起止里程為9+416.963至10+038.387，河段長度621.424米，其中，深圳側堤防起止里程為9+416.963至10+069.249，香港側堤防起止里程為9+416.963至10+021.581，連接段末端樁號為10+021.581～10+069.249。設計河道底寬為36～100.120m，河底高程-3.875～-3.990m。本期河道設計參數(shù)見下表示：表合同A河道設計參數(shù)表樁號斷面型式河底寬(米)河底高程(米)平臺寬(米)備注左岸右岸9+416.963梯形55.64-3.99055三期起點9+535.359梯形61.532-3.9665.12359+582.323復合89.004-3.9576.3609+597.327復合100.120-3.9546.6760梧桐河口9+710.874直立38.197-3.93100羅湖橋9+908.289直立36.000-3.892009+976.558直立51.126-3.8780010+021.581直立51.126-3.87500A標港方截止樁號10+069.249直立連接段本期河道工程布置見下表示：

表合同A河道工程布置表軸線樁號軸線長度(米)工程項目結構型式備注9+416～9+667297梧桐河口匯流段護底工程拋石含梧桐河口連接段9+667～9+976263羅湖橋縮窄段護底工程模袋砼9+976～10+02145護底工程拋石10+021～10+06948防護工程拋石連接段二、主要內容和工程量河道開挖主要內容是對既有河道的拓寬和加深，依據(jù)河道設計開挖范圍及其設計狀況，河道疏浚開挖主要為污染土和非污染土，同時還包括兩岸現(xiàn)有排水管涵。依據(jù)工程地質資料，河道開挖土有污染土、人工雜填土、淤泥、淤泥質中粗砂、含礫中粗砂、少量風化花崗巖。河道開挖總工程量約15.718萬m3，其中污染土約4.457萬m3(棄置于東沙洲指定棄渣場)，非污染土11.261萬m3(棄于伶仃洋)。河道開挖主要工程量見下表示：表合同A河道開挖主要工程量表軸線樁號土方開挖(m3)清潔土污染土9+416～10+021109135.243946.4710+021～10+0693471.12622.74依據(jù)本工程的斷面圖，9+467.169旁邊污染土比較厚，至9+535.359有部分污染土，而至9+582.324就只含少量的污染土，因而本工程的污染土主要分布于下游和二期工程的交接處，在羅湖橋上游有少量污染土。三、河道開挖施工流程圖河道開挖施工流程圖見下圖示：施施工準備起始記錄測量機械設備調遣東沙洲棄渣場圍填筑、場地平整、過濾層鋪設、淋溶水處理及配套設施河底地質鉆探繪制污染土分布圖運輸棄置東沙洲指定棄渣場污染土沉淀脫水污染土開挖完工記錄測量并核算工程量伶仃洋渣場浮標燈號設置渣場就緒淋溶水處理運輸非污染土開挖棄置東沙洲棄渣場淋溶水排放工程主任檢查滿意、清理退場院修建排水溝、噴草、植樹綠化棄渣場完工面平整、壓實、清理棄置東沙洲舊河區(qū)棄置伶仃洋棄渣場其次節(jié)擬用機械設備本工程對環(huán)保要求極為嚴格，施工噪音、粉塵、水質等指標均應限制在規(guī)范要求的范圍內，在施工設備選型中首先要滿意環(huán)保要求，再考慮機械性能及其適用性。施工機械的選擇、調遣及施工方法嚴格按中華人民共和國水利水電行業(yè)標準SL17-90執(zhí)行。一、機械設備配置1、污染土開挖污染土開挖全部接受荷蘭進口的低噪音長排距的IHC-3800型絞吸式挖泥船進行施工，該船最大挖深16.0m，最大挖寬65.0m，最大排距6.0km。2、非污染土開挖非污染土將用于兩岸鉆孔樁、地連墻回填用料及堤壩填筑預留土方，岸上土方接受1.0～2.0m3反鏟、2.2～3.0m3裝載機開挖，10～20t自卸汽車轉運主料，用D80、D85推土機進行場地平整并協(xié)作部分集料。岸邊土方由0.5～l.0m3躉船反鏟和l.0～2.0m3陸上反鏟聯(lián)合控裝150～200m3自航泥駁和皮帶船運棄。河道水下非污染土方主要接受1.0～4.0m3抓斗船和0.6～l.0m3躉船反鏟開挖，裝200～300m3自航開底泥駁外棄。東沙洲棄渣場覆蓋層主料接受1HC-3800型絞吸式挖泥船開挖，修坡接受泵船反鏟和長臂反鏟聯(lián)合進行。3、構筑物拆除：兩岸排水管涵拆除接受土方機械和人力結合的方法，需配備吊車、鑿巖機、砼切割機、挖掘機和裝載機等設備。二、擬用機械設備擬用機械設備見下表示：表河道挖運機械設備支配表序號設備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量1絞吸式挖泥船海貍“3800”型艘12絞吸式挖泥船200m3艘13接力泵Ф650組14輸泥管線Ф650米45005輸泥管線Ф650米9006拖輪300HP艘17拖輪120HP艘18錨艇3t艘19錨艇1.5t艘210交通艇80HP艘211交通艇機艇艘212抓斗船1.0艘113抓斗船1.5艘114抓斗船2.0艘115抓斗船4.0艘116泥漿泵4PL-250臺217躉船反鏟0.艘218躉船反鏟1.艘219自航泥駁60m艘120自航泥駁150m3艘121自航泥駁200m3艘222自航泥駁280m3艘223自航泥駁300m3艘2續(xù)上序號設備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量24自航石駁150t艘125皮帶船150~250m艘226反鏟挖掘機CAT240B1.0m臺227反鏟挖掘機(長臂)CAT325L臺228反鏟挖掘機CAT215B1.2m臺229反鏟挖掘機日立1.6m3臺230裝載機2.2~3.1m臺231自動翻斗車1.0m輛432自卸汽車10~20t輛1233推土機D80、D85、TS140、TS220臺234汽車吊12t臺135履帶吊20t臺236水上鑿巖機臺1第三節(jié)污染土開挖、運輸和棄置處理一、施工準備1、河道底泥取樣孔在河道開挖之前應進行河道底泥取樣，探明污染土的分布范圍和數(shù)量，定量分析開挖河段沉積物中重金屬含量及評價其污染程度，為河道開挖棄土處理供應依據(jù)。A、河道底泥取樣孔布點及取樣要求①、依據(jù)香港《工程技術部No.22／99疏浚土的入海處理》中“疏浚土的取樣和試驗指南”規(guī)定：在可能污染的區(qū)域，按200×200m網(wǎng)格淺層取樣為宜。據(jù)此擬定合同A的采樣點為：沿規(guī)劃深圳河中心每隔140m布設斷面，每個斷面布3個取樣孔，河道軸線一個孔，兩端各一個孔。采樣孔的布置應上報工程主任并得到工程主任的批準方可進行。②、每個取樣孔自表面以下每隔1m取一個樣品進行分析，樣品直徑100mm，高度100mm，從現(xiàn)有河底面鉆至開挖完工面為止，預料每個取樣孔各取6組土樣，取樣孔數(shù)量為90個孔，土樣數(shù)共有90×6=540組。③、污染土的分類標準接受香港分類標準劃分為A、B、C三類，見下表：表香港疏浚污泥重金屬污染程度分類表(單位：mg/kg)類別CdCrCuHgNiPbZnA0.0~0.90~490~540~0.70.0~340~640~140B1.0~1.450~7955~640.8~0.935~3965~74150~190C>1.5>>>>>>200A類：未受污染，不須要實行特別疏浚、轉運和棄置措施；B類：中等污染，疏浚和轉運中須要特別留意，在棄置時應削減污染物通過溶出和懸浮釋放；C類：嚴峻污染土，疏浚和轉運中須要高度留意，不允許在公布的海上傾倒棄置，棄置時必需和四周環(huán)境有效隔離。④、依據(jù)規(guī)范將C類別劃分為工程的污染土，對污染土的分析試驗工作應由具有國家環(huán)保部門頒發(fā)的資格證的單位來完成，將分析成果綜合，繪制污染土的分布圖，清楚表明污染土的分布范圍及工程量，上報工程主任。2、組織測量人員布設測量導線，愛惜測量限制點，復測原河道水下地形，并按25m間距繪制斷面圖。3、每公里設置一個臨時水位尺、水尺零點同河底設計高程一樣，水深標尺精確到厘米，派專人記錄、整理匯總，剛好向挖泥船通報水位，以便限制挖深。4、挖泥船及其附屬設施(拖輪、錨艇)和其他設備的調遣，嚴格執(zhí)行水利水電行業(yè)標準SL17-90。5、進行輸泥管線的架設和組裝，完成污染土棄渣場圍堰，退水口、過濾層淋溶水處理設施的修造。6、在羅湖橋下游修筑兩個小型?？看a頭，以供泥駁、砂石船?？啃哆\土料、砂、碎塊石。7、在土方開挖開工前30天，擬定一份施工措施支配報工程主任審批，包括：施工開挖平面布置圖、開挖施工設備、出渣和棄渣措施、邊坡愛惜措施、平安措施、排水措施、施工進度支配。二、污染土開挖依據(jù)工程實際，為削減施工過程中污染土的再懸浮擴散及降低施工時的噪聲污染，本工程污染土開挖接受荷蘭制造的低噪音、長排距的IHC-3800型絞吸式挖泥船進行施工。1、污染土開挖接受分段、分道、分層的開挖方式，施工中堅持稍超勿欠的原則，每段100m。2、開挖前，依據(jù)復測污染土分布圖，沿開挖軸線，每隔25m分別設置水上中線標旗和開挖邊線標旗，挖泥船開挖施工中每個開挖斷面前至少應有兩個斷面標旗。彎道段適當加密樣標，每個開挖折線段沿開挖單道軸線延長到岸邊設置中線旗，以便挖泥船在轉折部位的操作駕駛，每過一個轉折點，挖泥船均要重新就位。3、樣標放好后，挖泥船由拖輪拖帶，測量人員指揮就位，依據(jù)污染土分布平面和剖面圖，挖泥船開挖時在不同樁號段接受不同的開挖方式開挖。4、開挖前，預先算好各段不同開挖深度、挖寬和擺角的關系，供駕駛人員操作運用。由于污染土分布的不勻整和絞吸挖泥船斷面開挖的特別性，污染土開挖施工中，部份非污染土將一起被疏浚，部分岸坡污染土將支配在高潮位時開挖。5、污染土開挖完成后，復測水下地形圖，繪制和原始斷面相應樁號斷面圖，核算污染土開挖工程量。三、污染土運輸污染土全部接受管道式運輸，分道開挖時接受自動起浮式水下潛管施工保證河道船只暢通。1、設計排泥管道主干線沿深圳側架設，險要工段敷設鋼架和砼墩支撐，管道轉彎段以彎管或軟管連接，每隔400m設一個水陸接頭。棄渣場各吹填區(qū)支管道和主管道以三通連接，并設活動閘閥，以便隨時變換出泥口，合理棄置污染土。2、排泥管由水上運到施工現(xiàn)場，岸管架設由嫻熟管道工配小型吊機和手拉葫蘆安裝。3、水陸接頭施工由嫻熟管道工配吊機和錨艇組裝。4、IHC-3800型絞吸式挖泥船自備800m水上浮筒管線，水上管線的拆裝由挖泥船甲板工自行負責。5、開挖過程中深圳河不能中斷運輸，為此我們接受自動起浮式水下潛管，以滿意航道運營。四、污染土棄置處理l、圍堰修筑污染土棄置前，依據(jù)吹填區(qū)實際狀況對塘內積水進行排水處理并進行晾曬，加固加高周邊圍堰，以便于合理吹填使污染土充分沉淀。貯水區(qū)圍堰沿舊河堤岸修筑其高程略低于周邊圍堰。圍堰修筑主要土方來源棄渣場內，部分土方來源于本標段開挖土方，圍堰內取土距堰內坡腳應大于5.0m。2、退水口設計1、貯水區(qū)沿用已經工程主評批準運用的退水口，堰體分層壓實填筑，退水口底部接受尼龍編織袋裝土或砂密鋪兩層，堰頂鋪筑成魚鱗狀，臨時坡比同圍堰邊坡，溢流面坡比接受1:4～1:5，退水口兩側用尼龍編織袋裝土或砂，壘成頂寬0.5m坡度為1：0.5的擋土墻。3、低土埂圍堰修筑為使吹填泥面趨于平整，增加吹填區(qū)尾水滯留時間，降低尾水中的懸浮顆粒；提高退水質量，削減退水污染，在第一層污染土吹填區(qū)時，利用原土埂重新修筑堤堰，使之分成若干吹填小區(qū)。在進行污染土其次、三層吹填時，按設計要求，區(qū)內要分成若干60×80m的污染土脫水隔離池，以便于污染土沉淀脫水。隔離池土堤填筑料取本標段開挖土料修筑，由泥駁和皮帶船運至東沙洲棄渣場預定存放區(qū)，并實行必要的環(huán)保措施，防止流失，修筑時由反鏟或裝載機裝翻斗車運料、濕地推土機平整、壓實并整修成形。4、過濾層鋪設碎石、砂全部用皮帶船由水路運輸卸到預先設置的存放區(qū)，由裝載機裝自卸汽車運至施工現(xiàn)場，分區(qū)鋪筑。第一層過濾層鋪設由自卸汽車干脆運至棄渣場內，人工協(xié)作推土機平整鋪設，其次、三層碎石、砂、過濾層鋪設時，首先平整場地，由小型反斗車裝料運輸，濕地推土機結合人工鋪設。5、污染土棄置①、污染土吹填時合理布置排泥口。排泥口距退水口相對較遠位置，以增長泥漿流程延長沉降時間，保證退水質量。②、排泥管口上仰伸出圍堰應大于5.0，以防止吹填泥漿回流沖刷圍堰造成塌方，排泥管口處圍堰內坡需用砂袋防護。污染土開挖中摻帶部分非污染土，其砂土含量較高，簡潔在管口積累，故排泥口輪番運用，可使吹填完工面趨于平整。③、進行其次、三層污染土吹填時，在排泥口旁邊的碎石、砂石過濾層上鋪設過濾土工布，并在泥漿干脆沖擊處再鋪放葦席，以分散泥漿沖擊力，確保排泥口處的過濾層不被沖走。④、吹填時按分區(qū)接受多級沉積、檢測的方法，各吹填區(qū)交替運用，使污染土有足夠的時間沉淀，提高退水質量，便利過濾層鋪設。⑤、在污染土疏浚吹填過程中，部分細小顆粒淤泥極易形成膠體懸浮物，在自然條件下沉淀時間較長，施工中依據(jù)水質檢測SS值狀況，若有超標我們將實行向吹鎮(zhèn)區(qū)內投放化學藥劑(生石灰等)的方法，以解決懸浮污染土沉淀問題。⑥、退水口前設置攔污網(wǎng)，攔截水中漂移物并剛好清理。五、污染土廢水處理1、嚴格按規(guī)范要求選購 、貯存、管理化學反應藥品(NaOH；FeCL3；·6H2O)；2、從污染土吹填區(qū)采集淋溶廢水做沉淀過程試驗；從第貯水區(qū)取樣化驗淋溶廢水的重金屬含量，以確定污染土廢水是否需進行淋溶處理。3、若重金屬含量超出規(guī)范要求，則污染土廢水排放到深圳河以前必需進行淋溶處理，并按時供應處理支配、方案和結果報告。4、對已淋溶處理而檢測仍不合格的污染廢水，經水渠再次流入反應槽進行其次次淋溶處理，直至達到排泄標準。5、污染廢水處理過程見下圖所示。

過濾層過濾過濾層過濾吹填區(qū)沉淀攔截漂移物分區(qū)沉淀投放化學藥品SS值檢測貯水區(qū)淋溶處理排放Ⅲ貯水區(qū)重金屬含量檢測Ⅱ貯水區(qū)合格合格不合格不合格不合格圖污染廢水處理過程圖6、淋溶水處理①、對污染廢水進行化學藥品吸附重金屬的效果試驗，并編制報告，制定藥品的投放支配、投放量和投放工藝。②、按淋溶水處理程序投放須要量的化學藥品。③、清理沉淀池內沉淀物并按規(guī)范要求埋置于指定地點。④、設置淋溶廢水泄水口，處理后的非污染水排入深圳河內。淋溶水處理工藝流程見下圖所示。

淋溶水淋溶水砼反應砼沉淀排放堿液混凝劑圖淋溶水處理過程圖超標淋溶水經水渠流入處理站、再往混凝反應池內和投加的堿液(或石灰乳)和鐵系凝劑進行混凝反應，然后淋溶水進入沉淀地沉淀，出水達標排放。7、為保證高潮位時正常施工，在貯水區(qū)設置大功率抽水泵，剛好把合格尾水排入深圳河。六、棄渣場污染土覆蓋、網(wǎng)格狀綠化及排水設施1、污染土覆蓋污染土吹填完成后，須覆蓋至少1.0m厚非污染土。覆蓋土接受IHC-3800型絞吸式挖泥船開挖吹填，施工時分區(qū)吹填，逐級沉淀，以便于場地平整等后續(xù)工程施工。待吹填土方脫水固結后接受TS220推土機平整壓實并達到表面設計要求。2、棄渣場排水設施污染土覆蓋工程驗收后，棄渣場內及周邊修筑漿砌石排水溝，全部用料自水路運輸，接受75＃砂漿砌石。施工依次為：測量放線、設標→基礎開挖→砂、石料運輸、砂漿拌合→砌筑→摸面→養(yǎng)護→回填。3、網(wǎng)格狀綠化污染土覆蓋工程驗收后，結合排水溝修筑剛好按棄渣場環(huán)境愛惜工程施工圖進行網(wǎng)格狀噴草綠化。第四節(jié)非污染土開挖、運輸和棄置一、施工準備1、施工測量和工程量核算開工前，測量人員依據(jù)雇主供應的現(xiàn)場限制點，建立三級基準導線和四級水準網(wǎng)；結合河道底泥鉆孔取樣進行污染土開挖工程量的復核和河道斷面測量；按25m間距，繪制河道開挖斷面圖，核算污染土實際完工量和非污染土設計開挖量。2、施工機械選型和調遣施工設備選型除技術性能滿意河道開挖的要求外，還要達到環(huán)保(如噪聲、廢氣污染等)規(guī)范要求。技水電部SL17—90規(guī)范要求進行調遣，絞吸挖泥船、抓斗、泥駁等水上施工船舶由水路調遣，反鏟、自卸汽車、推土機、裝載機、吊車等陸上設備由陸路調遣進場。3、場地清理清理施工范圍內各種障礙物(包括構筑物、建筑物、樹木、垃圾、雜草等)，解除積水、清理淤泥。場地清理物除可利用的土方堆置備存外，其余的棄置到東沙洲棄渣場。4、伶仃洋棄渣場燈標設置依據(jù)沿海導標設置標準，接施工圖紙所標出的坐標，在伶仃洋棄渣場設置四個以上浮鼓式晝夜閃光燈標。水上施工和伶仃洋棄置場運用前先和有關部門聯(lián)系并辦理好有關手續(xù)及交納有關費用。二、非污染土開挖非污染土開挖沿岸坡接受自上而下開挖方式。依據(jù)工程須要結合土方棄置支配，非污染土開挖分陸上開挖、水陸聯(lián)合開挖和水上開挖。河道開挖典型斷面作業(yè)區(qū)示意圖見下圖所示：圖圖1、河道陸上土方開挖河道陸上土方開挖，主要結合直立岸墻施工及有關場地供應時間進行，同時兼顧河道護砌施工。依據(jù)土方調配和平衡，結合河道土方開挖、運輸、棄置條件，經施工方案優(yōu)化，施工機械設備選擇、配置及施工方法如下：1、岸上土方開挖岸上土方接受1.0～2.0m3液壓反鏟和0.5～1.0m3躉船反鏟分別在岸上和水上聯(lián)合挖裝100～200m3泥駁或皮帶船運棄。部分地段岸上D85推土機集料，躉船反鏟裝運。水陸聯(lián)合開挖示意圖見下圖所示：圖圖2、河道水上土方開挖水上土方開挖接受絞吸式挖泥船、抓斗挖泥船和躉船反鏟三類挖泥機械設備，按規(guī)范要求以100m為一段開挖，并結合護岸施工。①、由海貍3800型絞吸挖泥船開挖，少量風化花崗巖及堅硬土質接受4.0m3抓斗挖泥船和水上鑿巖機聯(lián)合開挖。②、部分較厚地段接受分段、分條、分層的開挖方式，邊坡接受階梯狀開挖，土體塌落成自然坡。管線在河道部分全部由浮筒支撐，錨艇配人工架設，水陸接頭由多節(jié)軟管連接，陸上管線沿岸邊原土堤架設，通過變向閥門限制進行吹填；排泥口和退水口設在相對較遠位置，接受溢流堰式退水口，并依據(jù)吹填狀況剛好更換排泥口位置。依據(jù)吹填區(qū)底高程和設計吹填高度，吹填時由遠而近進行施工。圍堰主要利用原有土堤，沒有土堤地段接受小型躉船反鏟結合人工修筑連接，使吹填區(qū)圍堰封閉。為防止吹填時污染源擴散，施工時接受趕潮位和定時排水相結合的方法，必要時往吹填區(qū)內灑生石灰等化學藥劑加速懸浮顆粒沉淀，以滿意環(huán)保要求。3、抓斗、躉船反鏟施工抓斗和躉船反鏟施工，按工程須要分段、分趟沿邊坡由上往下逐層進行開挖，具體施工如下：①、首先由測量人員按趟次放樣，依據(jù)抓斗船、躉船反鏟的工作性能和施工工況以20m作一放樣段，每5m設一組樣標精確測量設放邊線標旗；每個開挖斷面前至少有兩組標旗。齒槽開挖時要放出開挖斷面的楷底標旗和邊坡開挖起點標旗，以便于開挖限制。②、開挖每區(qū)段或每趟次開挖前均由測量人員指揮就位。③、抓斗每趟挖寬5～10m。接受分層開挖和留埂錯位相結合的方法。閉斗時適當放慢絞纜速度，以提高開挖效率；邊坡開挖時“稍欠勿超”(欠挖部分由修坡處理)，按測量邊線標旗，用定位儀限制開挖，分層挖成敞口階梯狀；主體塌成自然坡，最終由修坡機修整至設計坡度。④、抓斗船每次收纜移位時，嚴格按規(guī)范操作。限制移距，依據(jù)水位變更剛好測量開挖斷面，每個斷面達到設計要求后，再移位進行下一斷面的開挖。⑤、躉船反鏟協(xié)作抓斗進行齒槽開挖，修整齒槽邊坡；為確保直立岸墻的平安，直立岸墻外5.0m范圍內接受躉