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1、港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程南标段基槽开挖专项施工方案中交一航局天航局联合体二一年一月五日基槽开挖专项施工方案基槽开挖专项施工方案、工程概述工程概述1.1 概况本工程位于珠海市拱北湾近岸海域，地理坐标为 22o1231“N，113o3431“E，北距珠海九洲港约 2.6km，西北距拱北口岸约 2.5km，西距澳门友谊大桥约 1km。基槽开挖包括东、南护岸两段，基槽挖泥 122.84 万 m3。东、南护岸采用大开挖方案，标高-8.0m 以下边坡坡度 1：3,-8.0m 以上边坡坡度 1：5。护岸水下基槽开挖平均超深不大于 0.8m，每边平均超宽不大于 2.0m。泥土外抛至黄茅岛抛泥区（坐标为
2、 22o1N，113o40E）。工程位置图1.2 自然条件本工程区域天气气候复杂多变，年平均气温约 22 .5，最热月 7 月平均气温约为 28.5，最冷月 1 月平均气温为 14.8 。年内雨水主要集中在汛期（49 月），占全年雨量的 85%；冬半年（10翌年 3 月）降水只占全年的 15。秋冬季主导风向为东北风，春季为东和东南偏东风，夏季主导风向扇面较宽，在西南到东风之间变化，其中以西南风为主；年平均风速，珠海气象站 3.lm/s，年平均雷暴日珠海最多为 61.5d 珠海年平均雾日为 9.9d。多雾天气主要在每年的 14 月，其中以 3 月雾日最多，4 月次之。本区域热带气旋强度强，频率高
3、，灾害重，是影响该区域最具威胁的自然灾害之一。1.3 水文（1）潮汐特征及潮型工程海区潮汐类型属不正规半日潮混合潮型，日不等现象明显。大潮期间日潮现象较明显，一天当中潮位出现主峰主谷并伴有次峰次谷现象；小潮期间半日潮现象显著，一天当中潮位出现二高二低；中潮期间位于两者之间。(2) 设计潮位及潮差设计高潮位（高潮累积频率 10%): 1.65m 设计低潮位（低潮累积频率 90%):-0.78m1.4 地形与工程泥沙1）地形珠澳口岸人工岛填海工程场地海底面比较平坦，由西向东微倾斜，标高在-2.0m-3.0m(1985 国家高程基准）。2)工程泥沙 含沙最和底质a、含沙量工程附近水域的含沙量分布特点
4、是：西侧浅滩高于东侧大壕水道，落潮大于涨潮，大潮时略大于小潮。根据 2009 年桥区附近水域洪、枯季水文测验资料分析，桥区附近潮段平均含沙量为 0.044kg/m3，其中涨潮时，各站潮段平均含沙量约介于 0.026kg/m30.O57kg/m3之间，平均值 0.042kg/m3，落潮时潮段平均含沙量介于 0.024kg/m3 0.31kg/m3之间，平均值为0.049kg/m3，落潮略大于涨潮时。除洪季大潮外，其他时段内实测潮段垂线平均最大值均介于 0.032kg/m30.071kg/m3之间。b、底质大壕水道以西至珠海一侧广大的浅海区域底质泥沙主要是由粘土质粉砂组成，中值粒径介于 0.004
5、5O.O15mm 之间，平均值为 O.OO84mm；粉砂含量介于 34.3 %60.4之间，平均值为 45.3%；粘土含量介于 39.3和 44.5%之间，平均值为 43.8。3）泥沙回淤珠澳人工岛附近基本上属于冲淤稳定，并略有淤积趋势。经断面水深比较，除个别纵横断面表现为冲刷外，其余大部分断面均显示出有不同程度的淤积，年均淤积速率为0.23.8cm/a。1.5 工期及质量标准计划工期：2010 年 1 月 20 日2010 年 9 月 30 日质量标准： 合 格、施工准施工准备备2.1 施工准备依据挖泥平、断面图，组织有关人员进行实地勘测，调查收集水文、气象、地质障碍物等资料，进行地形测量和
6、水深测量，绘制测量图，作为计算基槽开挖工程量和回填工程量的依据。典型断面图2.2 测测量定位量定位(1) 基槽的轴线、边线、转向点测设纵向导标，基槽的起点和终点以及标高变化点测设横向导标和里程标，使船只可以粗略定位。(2) 在基槽即将开挖时，首先在挖泥船上设置 GPS 流动站对挖泥船进行定位控制测量。(3) 根据图纸坐标，以基槽轴线作为主控制线，按开挖里程和设计标高进行分层平移推进式开挖。(4) 在测量定位中，用挖泥船自带的 GPS 对船定位，项目部测量人员再用GPS 对挖泥船的位置进行复核，确定无误后才能开挖。在施工控制中，以 50m为单位进行断面控制测量。(5) 当一次断面挖完之后，采用
7、RTK 与数字化自动测深仪组合进行同步测量验收工作，可以使测量数据自动采集，将采集数据模块与计算机连接，通过软件处理形成数据文件，并自动生成水深断面图。检验其是否符合设计要求，如果有区域凸起或者凹陷，则立刻进行挖补，直到符合设计标准。(6)建立报潮站和安设水尺，基槽开挖现场建立潮位站和安设水尺，按规定准确报告潮位。、东东、南、南护护岸基槽挖泥施工工岸基槽挖泥施工工艺艺施工范围：东护岸 1027.332m，南护岸 1152.37m。施工平面布置图3.1 施工流程质量检验验 收施工准备测量定位基槽挖泥3.2 施工工施工工艺艺(1)抓斗开挖基槽抓斗挖泥船采用锚缆定位扇形横挖法施工，利用船头的抓斗开挖
8、淤泥装入泥驳，由泥驳将淤泥运至业主指定抛泥区抛卸，流程如下： 分层、分条施工平行护岸线轴线方向分条，每条宽度 1520m。每层 1m1.5m，逐层开挖。边坡采用分台阶的施工方法，每个台阶 11.5m。水下基槽边坡开挖根据设计要求进行。分区、分段施工根据总体工程的流水作业要求，基槽采取分区、分段施工，作业段内先分层施工，逐层加深，最后一层一次成槽，保证与抛石形成合理步段，形成流水作业。标高控制东、南护岸挖泥主要为清除淤泥，开挖到设计土质，不同里程段的底标高不挖泥船挖泥装泥驳泥驳航行至抛泥区泥驳抛泥泥驳返航靠挖泥船分层施工断面开挖示意图2630m1：31：51：3原泥面1.5m1m m1m1m m
9、1.5m1.5m第 2 层 第 3 层第 4 层第 5 层第 6 层第 7 层1：5 81.5m第 1 层同。施工中将不同底标高的里程段基槽标示设置成不同颜色，并按照不同的设计底宽设置好分层开挖线。开挖最后一层时，采用分班组取土样，现场拍照的方式做好记录，请监理工程师确认。工作面布置整段基槽分三大段分别作业施工，与基槽抛石形成流水作业。每小段基槽开挖完成后，及时通知设计代表、监理工程师、业主对该段进行验收，验收完成后及时抛填块石基床，以免出现回淤。、挖泥工挖泥工艺艺保保证证措施措施 设专人进行连续记录和发布水位，每变化 0.1 米将相应调整下斗深度。 挖泥船、测量船配备 DGPS 接收机，采用
10、 DGPS 导航定位，其定位精度最大误差不超过 2m。 挖泥船配备有电子图型显示系统，自动显示设计挖槽形状和当时船位，下斗深度等情况，确保在任何视线不良的情况下能够连续准确施工。 基槽开挖的平面位置按照挖泥平面图的规定实施。 （详见施工图设计） 东、南护岸水下基槽开挖平均超深不大于 0.8m，每边平均超宽不大于2m；西护岸水下基槽开挖平均超深不大于 0.5m，每边平均超宽不大于 1.5m。 水下基槽边坡开挖后及时抛填，防止回淤。当基槽底含水率小于 150或重度大于 12.6KN/m3的回淤沉积物厚度大于 0.3m 时，要清淤。 基槽挖泥采用实时动态 GPS 自动定位系统，控制挖泥厚度，特别是在
11、边坡和基槽台阶处加强测量，防止超挖和欠挖。分段开挖的基槽至少有 3m 的搭接长度，防止施工回淤。所有的测量作业全部在测量船上完成，外业测量完成后，数据处理几乎同步完成，及时提供给挖泥船最新的测量资料。挖泥船长可根据及时的测量成果操纵挖泥船在最需要挖泥的位置进行挖泥施工，从而提高挖泥生产效率、提高挖泥质量。考虑到基槽开挖进度较快，为了确保测量的及时性，施工检测实施动态测量。即利用先进的测量仪器，每层开挖 50m 进行一次检测，经专业疏浚工程师分析后，将检测水深图电子版和调整的施工方法和施工参数发往施工船。水下基槽挖泥选定在涨潮时开挖，减小泥土扩散对周边水域的污染。 施工过程中加强对船舶的检修，防
12、止运输过程中的泥沙流失污染环境，泥驳的航行路线提前向海事海洋部门申请。、验验收收标标准准 工程质量及检验必须符合水运工程质量检验标准（JTJ257-2008）中基槽开挖和岸坡开挖部分的要求。 挖泥各项允许偏差、检验数量和方法必须满足水运工程质量检验标准（JTJ257-2008）中基槽开挖和岸坡开挖部分的要求。 检验次数是基槽每分段内 510m 检查一个断面，检验方法为取土样与设计要求核对。施工过程中加强对船舶的检修，防止运输过程中的泥沙流失污染环境，泥驳的航行路线必须得到海事海洋部门的审批。 分段开挖的基槽至少有 3m 的搭接长度，防止施工回淤。东、南护岸的基槽开挖至设计标高后，应对土质进行核
13、对，以确保清除所有的淤泥。只有槽底部土质呈现为杂色粘土粉质粘土或杂色砂土后才被认为符合技术要求。检验次数是基槽每分段内 510m 检查一个断面，检验方法为取土样与设计要求核对。、功效分析功效分析1、 施工参数根据有关资料，影响本工程施工的主要因素有两个，即台风、雾。本地区的自然影响情况如下：台风影响或路经本区一般在 610 月份，持续时间约 24天；澳门雾天年平均 18.8 天，珠海年平均 9.9 天。确定施工船舶的客观影响时间为 30，施工区工况为 6 级，时间利用率为 55。船名船舶类型土质日工时(h/d)生产率(m3/h)日产量(m3/d)月产量(万 m3/m)抓斗斗容 8 方淤泥13.
14、2323426311.51抓斗斗容 6 方淤泥13.224231988.632、 抓斗船配备东、南护岸基槽挖泥量 186 万 m3，计划工期 4 个月，每月按照 20 天有效天作业，则平均每天应完成挖泥量：186000042023250m3投入 8 方抓斗船 5 艘，6 方抓斗船 1 艘。每天可挖泥 24513 m33、 配备泥驳六艘抓斗船需要配备 1215 艘 1000 方的自航泥驳。4、 针对本工程的特点，我们计划投入如下施工船舶：序号设备名称型号规格数量生产能力备 注1穗东方 0018m3抓斗112 万 m3/月2穗东方 0028m3抓斗112 万 m3/月3粤珠海浚 22386m3抓斗
15、18.6 万 m3/月4招港浚 0088m3抓斗112 万 m3/月序号设备名称型号规格数量生产能力备 注5粤中山工 22868m3抓斗112 万 m3/月6粤中山工 33238m3抓斗112 万 m3/月7华铨 1681300m3自航泥驳18穗东方 2131200m3自航泥驳19华铨 118900m3自航泥驳110圃机 388800m3自航泥驳111粤广州货 0199900m3自航泥驳112粤信和 2121200m3自航泥驳113粤信和 6881000m3自航泥驳114圃机 3781000m3自航泥驳115圃机 3791000m3自航泥驳116粤珠海浚 1139900m3自航泥驳117中山宏
16、鸿 1391200m3自航泥驳118中山宏鸿 1221000m3自航泥驳119中山宏鸿 1291000m3自航泥驳120粤珠海浚 1238600m3自航泥驳1、施工施工难难点点处处理措施理措施由于抓斗挖泥船舶挖泥作业时位于已开挖基槽内，水深全天候满足船舶作业条件。现场水深不足只对运输泥驳产生影响，项目部将采取以下措施满足施工作业条件，保证船舶安全：1、 乘高潮水位进出船舶经过技术资料分析和现场考察，本工程所处区域泥面标高为3.2m，1000m3开体泥驳空载吃水为 1.8m，考虑船舶富裕水深 0.5m，施工现场满足空载船舶全天候进场。1000m3开体泥驳满载吃水为 3.8m4.0m，考虑船舶富裕水深 0.5m，要求水位达到 1.1m1.3m 以上，经对潮汐水位分析，每天基本有两次高潮水位满足要求，每次高潮水位持续 5 小时左右，抛泥船装船约 1.5 小时，且从施工现场行驶2 公里后泥面标高可达到3.84.0m，水深条件可
