围涂工程施工基础土工布铺设专项方案.doc

xx市xx区xx北部区域开发建设项目围涂工程施工Ⅲ标

xx市xx区xx北部区域开发建设项目
围涂工程施工Ⅲ标
（合同编号：）

基础土工布铺设
专项方案

xxxx市xx区xx北部区域开发建设项目
围涂工程施工Ⅲ标段工项目部
二○一一年十一月

编 制：
审 核：
审 批：

目 录

一、工程概况 3
二、编制依据 4
三、工程量清单 4
四、施工方法 4
五、资源配置 10
六、质量、安全保证措施 11

土工布铺设施工方案
一、工程概况
xx是中国千岛城市-xx市的县级区，是xx市政治、经济、文化中心。xx地处浙江省xx、上海市东南、杭州湾外缘的东海海域中，地理位置介于东经121o38’～122o15’，北纬29 o 55’～30 o 15’之间。xx东临浩瀚的太平洋，背靠上海、杭州、宁波大中城市群和长江三角洲等辽阔腹地，属我国南北海运和远东国际航线之要冲，是长江流域对外开放的海上门户和通道。
本工程的建设范围为xx区xx北部和xx北部海域，由xx岛、xx、xx、xxxx、xxxx、xx、xx共7座岛屿围成，围涂造地11030亩，拟分两期实施。一期围涂面积10065亩，围堤长度9282m，二期围涂面积965亩，围堤长1122m，整个围涂工程堤线总长10404m。根据闭合区内的防护对象，确定围涂工程的工程等别为Ⅲ等，主要建筑物海堤、水闸为3级水工建筑物，防潮标准为50年一遇，堤顶高程按50年一遇潮位加同频率风浪确定，允许部分越浪。
其中本标段建设内容主要为西片围涂区域围堤(X1、X2、X3三条)，围涂面积4719亩，堤长4597m，内有xx水闸。
二、编制依据
1、浙江省xx市xx北部区域开发围涂工程Ⅲ标投标文件及合同书。
2、浙江省xxxx北部区域开发围涂工程Ⅲ标施工招标文件（合同编号：JTBBWT/SG-3。
3、浙江省xxxx北部区域开发围涂工程Ⅲ标施工图及施工图设计说明书。
4、浙江省xxxx北部区域开发围涂工程Ⅲ标施工招标补充文件。
5、主要采用的规范和标准：
《水利水电工程施工质量检验与评定规程》SL176—2007
《地基与基础工程施工及验收规范》GB50202—2002
《堤防工程施工规范》SL260—98
《土工试验规程》SL237-1999
《土工合成材料应用技术规范》GB50290-98
《土工合成材料测试规程》SL/T235-1999
《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》SL/T225-98
6、适合本项目有关国家、部（省）颁标准、规范、规程
三、工程量清单
工程量清单见表1
围堤（X1、X2、X3）工程量 表1
序号
施工部位
材 料
单 位
工程量
1
X1区段
40KN/m有纺土工布
m2
56984.4
2
X2区段
40KN/m有纺土工布
m2
290444.15
3
X3区段
40KN/m有纺土工布
m2
12308.4
合计

359736.95

四、施工方法
4.1设计要求
土工布铺设前，清除涂面上的海草、块石等一切有害于土工布完整的杂物并填平沟洼。土工布的规格、尺寸包括强度指标、孔径指标、渗透系数等均应符合设计要求，施工使用的每批土工布均应备有出厂合格证及有资质测试单位抽样测试合格证，不采用不合格和未经测试的产品，不使用存放超过去6个月的或已出现老化现象的土工布。
地基40KN/m有纺土工布的要求为：纵横向断裂强度不小于40KN/m，CBR顶破强度≥3.2KN，O95在0.1～0.3mm，渗透系数不小于10-2～10-4cm/s，纵横向延伸率≤25%。
土工布铺设应尽量平整，避免扭曲和皱折。地基土工布铺设时径向垂直于堤轴线方向铺设，径向不允许拼接，若需拼接，则要求拼接后强度不低于原强度的75～80%，且拼接接缝铺在镇压层位置及策安全。纬向搭接宽度不小于60cm，径向搭接宽度不小于250cm。
4.2 土工布拼接加工
土工布单幅宽通常为4m或6m，为方便铺设施工，通常需要较大的幅宽，根据使用需要拟由生产厂家直接定制缝接，加工成幅宽较大的土工布，这样既可以减少现场拼接的工作量，也能确保土工布缝接质量。
根据土工布铺设船性能，一般可将6张幅宽为4m或4张幅宽为6m或3张幅宽为8m的土工布拼成幅宽为24m的大幅土工布，缝接宽度一般为16cm 。
缝合线须采用与土工布材质相同或超过的材料，缝合线须为防化学紫外线的材质。缝合线与土工布应有明显的色差，以便于检查。为确保质量土工布委托厂家搭接。
图1：工布缝接示意图

cm

4.3 水下土工材料铺设施工工艺
（1）工艺流程
深水区土工布主要铺设在软土地基上筑堤的抛石堤下部，一方面利用土工布的隔离作用，防止淤泥进入排水垫层，影响垫层的排水效果；另一方面利用有纺土工布的良好抗拉性能，提高坝体的整体抗滑安全系数；同时还能使基础沉降更加均匀。
土工布按铺设宽度缝接好，展开后卷绕到滚筒上，将卷绕妥的土工布吊移至土工布铺设船的臂架牵引机构上使其固定，土工布铺设船驶入铺设区，利用GPS全球定位系统进行精确定位，通过锚机调整船位，铺设时，放下吊臂上的土工布至舷侧水面，然后将固定在土工布起始端小铁锚拉直抛下，后下沉土工布并通过移动铺设船进行土工布铺设，边铺布边抛袋装碎石进行固定。
土工布铺设工艺流程见图2：
土工布铺设工艺流程 图2

（2）操作要点
① 铺设船准备
本土工布铺设船由船体、定位系统、土工布铺设装置等组成。
铺设船为水上甲板式钢质平台，甲板上设有6台绞缆机，主绞缆机4台，2台辅助绞缆机，还有土工布铺设设备、张拉式刹闸装置，内置中央集控、发电设备、生活设施等等。主要是为整个铺设过程提供基础保证，船体具有一定的抗风浪能力。船体基本参数：船长59.80m，型宽13.80m，型深3.2m，船舶总吨位792吨。绞锚机主要为锚固定位和移动船舶，本船使用的为8t13m/min绞锚机。发电设备主要为船舶作业提供动力，生活设施主要为船上作业人员的生活、生产安全等配套设备，以保证施工过程的稳定和安全。
定位系统由三台高精度GPS、电脑、打印机及相关软件等组成，其中岸台一
台，船上两台形成实时差分定位，能准确确定船舶的行走轨迹和船舶姿态，定位精度为±10cm。而且可以不分白天和黑夜实现全天候作业。定位作业时只要在电脑内输入船体的尺寸、土工布平面尺寸以及施工平面区域位置。电脑即可自动划分出土工布铺设单元格轨迹。即可进行定位作业。
土工布铺设装置由铺设滚筒、吊索、悬臂梁、中控变频卷扬机、牵引机构等组成。铺设滚筒是土工布摊铺时的主要部件，所以必须要有一定的抗弯曲强度、同轴度才能保证进行顺利铺设；吊索是起落滚筒的牵引索具，由于在铺设时会产生较大拉力，因此吊索必须具有足够的抗拉强度以保证不被破坏。悬臂梁为滚筒的起落支承体，承重全部滚筒构件的总质量。卷扬机主要为滚筒升、放装置，在铺设时用以调节滚筒的深度，以防止滚筒过分的压紧泥涂面，使土工布滚筒因阻力太大而滚动困难，造成土工布不能连续张开。而两侧的牵引机构设有液压自锁装置，防止土工布在水流运动下滚筒自转，只有在铺设船移动时才会解锁同步转动，使土工布铺设平顺而不起皱。
② 小铁锚制作
由于小锚在抛设后连着土工布，一般不作回收利用，因此小锚在设计时，一方面要考虑抗拉力和抓力的需求，另一面要尽量的经济合理。
③ φ90mm圆管
φ90mm圆管安装于土工布的铺设起始边，长度略长于土工布一次铺设的宽度，两端各设置一个小铁环，以方便与小铁锚连接。
④ 袋装碎石准备
采用普通的编织袋，人工装碎石，每只重量在50kg左右，采用包缝机封口，在铺设船上的指定位置整齐堆放。
⑤ 土工布卷绕装船
将完好土工布卷到滚筒上。卷绕时拉直以防土工布在卷绕过程中弯曲折叠。按设计长度进行裁剪。在土工布的外露端头上安装一根φ90mm的圆钢管，使其挺直而不折皱，又为起始边固定小铁锚创造良好捆绑条件。
将卷绕妥的土工布吊移至臂架牵引机构上使其固定。
⑥ 铺设船定位
铺设定位是整个铺设过程中的关键工序，它直接关系到铺设质量。为了满足
全天候施工要求，定位设备装置的选型经过长期反复论证，选用国际较为先进的GPS实时差分定位系统。该系统由三台高精度GPS组成。其中一台主要接收卫星信号和发射差分信号。在作业船上设置两台接收机接收卫星信号和差分信号。这些信号同时输入电脑，经过换算确定出精确定位位置。在铺设作业时先设计好计算机操作程序，再在电脑上按设计坐标设定好所需铺设土工布的施工区域，根据每幅土工布的实际尺寸和施工区域布置平面划分每幅土工布的单元格平面施工图，通过计算机屏幕显示船体设定图形和所设定的铺设区单元格的位置姿态，再用主铰锚机进行移动船位，使船体定位边线和设定单元格铺设区起始边线重合，说明船体已定位准确，可进行铺设作业。
⑦ 土工布铺设
船体定位准确以后，在土工布的露头圆钢管上安装好锚固小锚并预留一定的长度，用绞锚机反向移动铺设船相当于预留长度的距离，抛下锚固锚，然后移至铺设起始位置，开始时有一定的斜度所以移动距离必须算准。放下铺设滚筒至涂面上，如有高差必须以较高点为准，只要观察一下滚筒吊绳的张紧度就可确定滚筒有无着地，并根据两端吊绳下放的长度，确定涂面有无高差。然后移动绞锚机按照设定的铺设区域位置进行水下摊铺，移动时必须四个主锚机同步进行，两个拉紧，两个放松，如有偏差，可通过艏艉横锚及时校正。因为是动态定位，所以整个移动过程在电脑上全过程显示，只要预定的轨迹和铺设路线一致，就说明铺设准确。由于整个摊铺过程是在水下操作，所以水流和流向的影响极少，为了减少水流和流向的影响在摊铺时尽量采用顺流或逆流方向进行。同时在摊铺过程中每移动2～3m左右的距离必须投抛碎石包、砂包，或船只抛填碎石将摊铺的土工布压住，使其不能上浮。当铺至末端时放松滚筒吊索，同时边抛碎石包将船底部分土工布压住然后提升铺设滚筒，待整个铺设过程完成，再移动铺设船进行下一幅布的铺设。
相邻土工布连接采用水下搭接，搭接宽度不小于1m，铺设时要计算好搭接长度。
土工布铺设立面示意图 图3

土工布铺设示平面意图 图4
五、资源配置
5.1主要施工机械配置
围堤40KN/M有纺土工布铺设主要机械配置见表2
主要施工机械配置表 表2
序号
设备名称
型号及规格
单位
数量
备注
1
土工布铺设船
/
条
1

2
GPS
/
套
3

3
全站仪
GPT-2002
台
1

4
测深仪
GJ4-SDH-13D
台
2

5
柴油发电机
75KW
台
1

6
自卸汽车

台
2

7
装载机

台
2

5.2主要施工人员配置
围堤40KN/M有纺土工布铺设主要施工人员配置见表3
主要施工人员配置表 表3
序号
工种名称
单位
数量
备注
1
船 员
名
15

2
装载机司机
名
3

3
质检员
名
3

4
汽车司机
名
2

5
水 电 工
名
4

6
修 理 工
名
2

7
测 量 工
名
4

8
其他工种
名
10

合计
名
43

5.3主要施工材料需求
围堤40KN/M有纺土工布铺设主要施工材料需求见表4。
主要施工材料需求表 表4
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
土工布
m2
359736.95

2
柴 油
t
41.06

六、质量、安全保证措施
6.1进场材料检验
每一批材料到场，都要进行抽样检验，经检验合格后才能使用。对不合格材料一律退回厂家。
土工合成材料运输过程中和运抵工地后应妥为保存，避免日晒，防止黏结成块，并应将其储存在不受损坏和方便取用的地方，尽量减少装卸次数。
6.2 施工质量保证技术措施
土工材料铺设时安排专人负责铺放过程的描述记录和每块铺放的位置尺寸记录。记录者负责签名并有人员负责校核。
6.3 检查的主要内容是：
（1）土工材料之间搭接是否严密，相邻片（块）搭接宽度不小于设计要求，搭接宽度≥1m。
（2）土工材料的铺设是否平整，铺放应平顺，松紧适度，并应排除空气，与滩涂面密贴。施工中若发现土工布有破损或孔洞，及时用相同材料修补。对受损的土工布，应外铺一层合格的土工布在破损部位之上，并将两者进行拼接处理或更换。
（3）检查结果如发现有不符合要求的问题，可以根据业主、设计部门和监理部门的指令进行补铺或采用必要的其他措施。
（4）各控制断面土工布铺设分段施工安排

各控制断面土工布铺设分段施工安排
围堤
桩号范围
轴线
长度
一次铺
设长度
铺设面积
铺设
船次
备注
X2主堤
0+000～0+300
300m
145m
43500m2
14船次

0+300～0+750
450m
98m
44100m2
20船次

0+750～1+250
500m
94m
47000m2
23船次

1+250～1+550
300m
92m
27600m2
14船次

1+550～1+917
367m
92m
33764m2
17船次

X2子堤
0+000～0+300
300m
100m
30000m2
14船次

0+300～0+750
450m
48m
21600m2
20船次

0+750～1+250
500m
44m
22000m2
23船次

1+250～1+550
300m
42m
12600m2
14船次

1+550～1+917
367m
42m
15414m2
17船次

X1子堤
0+000～0+325
325m
44m
14300m2
15船次

0+325～0+725
400m
34m
13600m2
18船次

合 计
4559

325478m2
209船次

注：每船次铺设有效宽度按22m计（包含搭接宽度）。
6.4 安全措施（船员安全操作）
（1）航行或施工中加强了望工作特别是夜间，碰上狭窄水道﹑浅滩﹑危险地区，驾驶员应通知轮机，施工中应事先共同商量，采取有效手段施工。机械设备发生故障有碍正常航行时，则立即报告驾驶员。
（2）停泊的船只，必须有人日夜值班严禁闲人入内，以防失窃，并保证船只船只安全。
（3）台风期间，加强值班，注意台风情况，全体船员各司其职，检查和维修各部分设施，使其处于正常状态，一有险情，立即避入安全地带。
（4）天气恶劣，如大风、大浪、浓雾﹑闪电﹑雷雨等严禁施工。
（5）上船作业人员必须遵守船上的有关规定（如穿戴救生衣）。

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