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海上便道填砂施工方案

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2020年4月19日
文档仅供参考
海上便道填砂施工组织设计

一、工程概况
本工程海上段桥梁为K4+750-K5+600，长850m，该段滩涂地势较低，地面标高为±0.0m，高潮水位为3.0m±0.2m，考虑本工程所在位置砂源丰富，施工便道采用海上抛砂填筑成型，两侧用砂袋土工布护坡。抛砂量约为16万m3。
二、施工计划安排
第一施工阶段： K4+750~K5+150
㈢、路基填砂
1、取砂场
取砂场由业主提供，位于同安湾海域，距施工现场平均海上距离7～8km，最近运距5km,取砂场面积781万㎡。海砂矿区呈条带状，沿古河道分布，近水平产出，经人工开挖后表层成波状起伏，沿南北向长约7.8km，东西向宽0.45～1.45km，分布连续。砂区砂面高程为-3.0～-8.0m，砂的厚度为1.5～9.5m，部分砂区表层有2.0m厚的淤泥。
海域原地面标高较低，基本可供取砂船全天候施工。
2、施工船舶的选型
当前国内填砂造地施工方式，按船型划分如下两种：
一是使用小型采砂船施工，配小型驳船，经过泵站和皮带机输砂；
二是使用专用挖泥船施工。专用挖泥船分为定泊式（如链斗、抓斗取砂配大中型驳船，经过吹泥船输砂，或用绞吸船直接输砂）和自航耙吸式（自挖、自运、自吹）。
根据本区域的气象资料本项目施工海域每年7-10月份为台风多发季节，多年平件均六级以上大风天数为30.2天，最多大风天数为53天。因此，施工期受气象影响较大。
小型采砂船因抗风能力差，时间利用率低，不但不能满足工期要求，且极不安全，不适于在该项目施工；定泊式挖泥船尽管抗风性能较好，但台风季节避风不及时，易出安全事故，也非在该项目施工的最佳船型。而自航耙吸式挖泥船施工为一艘船舶完成整个工序，抗风性能较好，避风及时，安全可靠，能大幅度提高时间利用率，是该项目施工的最佳船型。
该施工方案的采砂船型—自航耙吸挖泥船可经过DGPS准确地在指定点处采砂，具有机动灵活和定位精确，不影响船舶航行，抗风能力强，安全性好，工效高，时间利用率高的特点，可保证工程按期完工。
3、填砂进度安排
本工程填砂量共1075303立方，计划在 .1.10～ .5.20期间施工，日历工期4个多月，月平均填砂25万方，最大月填砂按30万方考虑。
4、机械投入数量
根据填砂数量、取砂场取砂条件、路基填砂条件，以及基底清淤与路基填砂的前后施工顺序，结合我局已联系并签订意向书的专用船舶设备情况，并充分考虑气候、机械保养维修对施工的影响，以及过分项工程施工交叉、衔接、干扰等因素，投入以下挖砂船舶型号及数量：
路基填砂船舶投入设备一览表
设备名称
型号及生产能力
投入数量
备 注
一、使用船只

航浚1号
800m3自航耙
1
部分自航耙前期先用于路基基底清淤，后前用于挖砂
航浚4号
800m3自航耙
1
航浚5号
800m3自航耙
1
航浚7号
1500m3自航耙
1
泥浆泵

2
常见设备
二、备用船

航浚9号
1500m3自航耙
1

泥 驳
500m3自航开体驳
2

泥浆泵

2
常见设备
5、填砂工序安排
围埝基底换填砂：在基底清淤分段完成后即可填砂。
路基填砂：需在基底清淤、围埝及抛石棱体和倒滤层分段施工完成后填筑。鉴于护岸施工需较长时间，如护岸施工完成后再填砂，将影响填砂进度，我们将分两层填砂到位，以确保填砂进度。
第一层填砂：从原地面至-0.5m标高，填砂厚度为2.0～4.5m ,填砂量约 6万方。为满足填砂条件，抛石便道分段施工完成后，应在抛石便道的内侧边坡，按设计要求提前将倒滤层铺设至0.0m标高。
第二层填砂：从-0.5m～+3.0 m标高，填砂厚度3.5m，填砂量约 49万方。
填砂从靠陆岸端往海中方向填筑。
6、施工工艺

自航耙吸挖泥船
定位上线
采砂装舱
运砂（满载航行）
吹 砂
靠吹砂平台
空载返航
离吹砂平台

自航耙挖泥船自航至指定采砂区，下耙采砂至本船泥舱，满舱后自航运至吹砂平台，与架设在吹砂平台上的专用管道相连，启动本船泥泵，经过专用管道输送至填砂造地区。吹砂后用推土机进行推高整平。

吹填平台示意图如下：

7、施工方法
⑴.施工准备
①详细勘测采砂区到填砂区之间的水域水深、障碍物情况，与业主协商选定运砂通道；
②加强水深测量（5天一检测），以指导施工，确保质量；施工区设水尺，潮位变化采用人工报台，10分钟一报。
③选定挖泥船和吹泥平台位置并进行定位；
④架接挖泥船及挖泥船与填砂区间的水上排泥管；
⑤架接水上排泥管与陆上排泥管的接头（水陆接头），并延伸架接至开工时的设计填砂点。施工期间，按进度不断延伸管线；
⑥水上排泥浮管夜间显示灯光，警示铁驳；
⑦在取砂区及运砂通道设置起止点及界限标志，以策施工方便和安全；
⑵.海上船舶航线及施工使用海域
采砂区至本标段海上运距平均7～8km，船舶应严格按厦门海事局划定的航道航行，基于施工船吃水深度、沿线海域原地面标高以及施工水时间等因素，现场施工海域考虑设在沿护岸前沿线至护岸外150m范围内。
吹砂平台拟设于正对里程K5+900、K6+700，离护岸前沿线100左右处，该处原地面标高在-4.2～-5.6m之间，大部分潮位水深满足船舶施工。

⑶.生产作业
①根据事先选定好的采砂点方位选定最佳航线进点；
②到达预定的采砂点前放慢航速，进一步用DGPS修正船位，直至准确到位；
③下达放耙指令，耙头到达泥面，开始采砂。
④装舱（泥舱）完毕，自航耙吸挖泥船脱泵、起耙；
⑤满载的自航耙吸挖泥船离开采砂点航行至吹泥平台；
⑥自航耙吸挖泥船靠泊吹泥平台，连接船岸管接头，吹砂于填砂区；。
⑦自航耙吸挖泥船吹砂完毕后，返航至采砂区，进行下一轮采砂，循环往复，生产作业。
⑶．施工时与厦门海事局保持联系，关注气象预报，随时避风避台。施工期间如遇台风影响，施工船舶设备提前调入龙海市与海沧镇之间的水域（鸡屿附近）避台风。
⑶.施工安排及流水作业
根据施工区工况条件、路基分段分层填砂安排，及工程技术、质量、工期要求，分2条生产作业线填砂施工。
生产线安排及结构如下：
结构
生
产线
采 砂
运 砂
吹、填砂
设 备
（船型）
数量(艘)
设备（船型）
数量(艘)
设备（船型）
数量
(艘)
一
800m3/舱自航耙吸挖泥船
2
800m3/舱自航耙吸
挖泥船
2
800m3/舱自航耙吸挖泥船（循环）吹泥平台
1
二
1500m3/舱自航耙吸挖泥船
2
1500m3/舱自航耙吸
挖泥船
2
1500m3/舱自航耙吸挖泥船吹泥平台
1
备用
设备
1500m3/h自航耙吸挖泥船
1
1500m3/舱自航泥驳
1
自航耙吹泥平台
1
800m3/舱自航耙吸挖泥船
1
800m3/舱自航耙吸
挖泥船
1
自航耙吹泥平台
1
①第一条生产线
由2艘800m3/舱自航耙吸挖泥船挖、运、吹填砂，循环靠泊吹砂平台吹砂，形成一条吹砂生产线。第一生产线主要用于K5+097～K6+100段路基填砂，从K5+097开始逐渐往K6+300方向吹填。
②第二条生产线
由2艘挖、运、吹填砂，循环靠泊吹泥平台吹砂，形成第二条吹砂生产线。第二条生产线主要用于K6+300～K7+116段路基填砂，先吹填K6+910～K7+116堤头段，再填K6+300～K6+910段。
800m3/舱、1500m3/舱自航耙吸式挖泥船，有效吹砂距离分别达0.8km、1.2km， 2个吹砂平台分别设于K5+900、K6+700护岸前沿线外的100m左右处，所有路基填筑断面均可吹填到位。
排泥主管穿越护岸时，应将消浪块吊移几块，形成临时缺口便排泥管经过，缺口用土工砂袋临时封堵；遇抛石便道采用挖开埋设，或设斜坡跨越。
⑷.填砂造地管线布设及分层填砂
①管线布设
a.水上排泥浮管架设：
基于本海域海浪较大， 2条生产作业线水上管线的结构均采用4+1的组装方式，即4节钢管（附浮筒）+1节胶管，钢管直径均为560mm和700mm两种规格，根据船舶吃水和海域地面标高，其长度在80～150m之间。水上排泥浮管两端分别与自航耙管线和岸管相接（水陆接头）。
b.陆上排泥管线架设
陆上排泥管线的架设以保证填砂区质量为目标，满足填砂平整度和分层填砂的要求为原则。
每条生产作业线设立一条主管线，主管线进入填砂区后经过广接三通形成各支管线，为保证吹填平整度和减少淤泥挤聚，支管线间距为30米，并根据填砂过程中的实际情况及时调整，根据分层填砂的要求，各支管线随吹填砂高程的要求轮流使用和撤转加高。
②分层填砂
当基底分段清淤完成，护岸倒滤层分段、分层施工到位和内侧临时围堰填筑至+0.0m标高后，即开始填砂施工，采取分层填筑，逐步加高围埝的工艺。分层控制厚度为1m，围堰标高与其内侧填砂面标高小于1.5m，并随吹填砂高度的升高而逐层加高。
③每区吹填前，首先吹填若干条（根据需要确定）隔埂，以利砂的沉淀及减缓排水流速，减少淤泥挤聚在一小区内，防止淤泥集中。
一旦发生积淤，应用反铲挖开，晒干后汽车拉运外卸，或用泥浆泵吹泥至指定的抛淤点，确保填砂质量。
4、填砂压实
路基填砂压实采用水密法自然压实和震动压路机碾压相结合的压实方式。涨潮时吹砂船吹填，潮水密实，退潮时，用推土机推平，压路机振压。