挖泥船清挖取水工程施工组织设计

1、挖泥船清挖施工：1、施工定位挖泥船定位采用“四缆法”定位，用锚缆法实施。定位时左右各两根“八 字”缆。根据施工需要进行定位，以便挖泥船可以前后左右移动。2、施工工艺其施工工艺包括施工展布、定位、下斗、挖碴、装驳、卸碴等工序。沟槽开挖时，因挖泥船为绳式挖斗，落到沟槽边时，会在沟槽边发生倒斗 情况，增加开挖难度，增长开挖时间 40%-60%为控制工程质量，挖泥船清碴 采用分条、分层开挖的施工方法。分条配合分层，本工程清挖按6m分条。施工中，根据每个清碴区域的实际范围划定条数，每两条之间保证有一定的重叠部分， 斗与斗之间亦要重叠，以避免漏挖。3、弃碴根据现场条件，拟将弃碴临时堆放在取水管下游位置，便

2、于以后管槽回填。 弃碴船由88kw机驳和300t平板驳上配320挖机组成。堆碴的位置根据现场水位 定，其弃碴位置水深应在3米以上，以便作业船进出安全。作业时挖泥船挖好一 驳石碴后，由机驳将300t平板驳绑带至弃碴位置临时抛锚，再由挖掘机将弃碴 转抛至水中。4、水下管槽整平水下开挖完成后，为便于取水管的安装及高程准确，以及减小安装管道的绕 度，保证回填时管道不变形，每隔10米设置一条整平带，其中哈夫接头处设置 两条整平带，位于哈夫接头处两边，间距 3米，整平带尺寸1.5mx0.4mx4.6m （槽宽），共35条整平带，整平带采用C25水下麻袋砼，找平时用平板驳做定位 船，搅拌砼后人工装麻袋，抛至

3、指定位置，由潜水员在水下堆码至设计管底标高， 完成管槽整平。二、水下钻孔灌注桩1、工艺流程2、施工准备 水下钻孔采用冲击成孔，根据桩位平面设计图坐标、高程控制点标高进行 轴位放线，定出桩位用挖泥船挖除表层松散覆盖层并夯实整平以便于冲孔作业， 材料、人员、机械设备、冲孔作业船舶等各种工具应提前进场准备好。3、工作船定位冲孔设备安装在300T平板驳上作为工作船，工作船用6锚法稳船定位，下 钢护筒时用全站仪配合定位。4、埋设钢护筒护筒稍大于桩径，护筒中心与桩中心重合，允许误差为50mm竖直线倾斜不大于 1%。 护筒安装不变形。护筒长度不够时，分节接长，连接处要求筒内无 突出物，并且要耐拉、压，不漏水

4、。 护筒高度，高于最高施工水位 1.52.0m ， 并采用稳定护筒内水头的措施。5、冲击成孔 护筒埋设好后，桩机就位，使冲击锤中心对准护筒中心，要求偏差不大于 20mm开始应低锤密击，锤高 0.40.6，并及时加片石，砂砾和粘土泥浆护 壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒底以下 34m后，才可加快速度，将锤提 高至23.5m以上转入正常冲击。冲孔时应及时将孔内残渣排出，每冲击12m 应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。每冲击12m检查一次成孔的垂直度， 如发生斜孔、塌孔或护筒周围冒浆时，应停机。待采取相应措施后再进行施工： 粘土中钻进时， 采用原土造浆； 在较厚的砂层中钻进时， 采用膨润土制备

5、泥浆或 在孔中投入粘土造浆，为使泥浆有较好的技术性能，适当掺加碳酸钠等分散剂， 其掺量为加水量 0.5%左右。冲击至岩面时，加大冲程，勤清渣。每钻进 100200mmS取一次岩样，并 妥善保存，以便终孔时验证。冲击过程中，为防止跑架，应随时校核钢丝绳是否 对中桩位中心， 发生偏差应立即纠正。 成孔后， 应用测绳下挂 0.5kg 重物测量检 查孔深，核对无误后，经监理工程师终孔验收后，进行下一道工序。6、检孔 钻进中应用检孔器检孔，检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度约为孔径的 5 倍。每钻进 5 米左右或者通过易缩孔土层以及更换钻锥前都应进 行检孔，当检孔器不能沉到原来钻达的深度， 或

6、者拉紧时的钢丝绳偏离了护筒中 心，应考虑可能发生了斜孔、弯孔或者缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位 置继续钻孔，不得用钻锥修孔，以防卡钻。7、终孔、清孔 钻孔到设计标高，并达到设计要求嵌岩深度后，停止进尺，稍提冲击锤以小冲程（约50cm- 100cm）反复冲击挠动桩底沉渣，采用泥浆净化器和泥浆泵反 循环置浆法清孔， 直至沉渣厚度、 泥浆比重和含砂率符合规范要求为止。 钢筋笼 安装后还应进行二次清孔，直至孔底沉渣厚度小于3cm的要求，此时应注意及时 补充泥浆，保持稳定的水头高度，孔内水位保持在河床水位以上1.52m,以防止钻孔的任何坍陷。清孔后泥浆比重一般控制在 1.101.20，含砂率小于

7、4%， 粘度 17 20s。8、成孔应注意事项： 应仔细研究工程地质详勘报告，根据土层物理性质及分布情况确定合理的施工工艺；成孔深度必须保证设计桩长 H及进入持力层H1;成孔达到设计深度 后，孔口应于保护，并按在关规定验收，并做好记录。浇注混凝土前，应先放置 孔口护孔漏斗， 随后放置钢筋笼并再次测量孔内沉渣厚度， 应按水下混凝土的浇 筑方法浇灌至桩顶。9、钢筋笼制作安装钢筋骨架在加工场制作完成，采用套筒连接，同一截面接头数不大于50%，钢筋骨架型号、位置安放必须准确。钢筋笼的制作应符合相关规范要求。钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为 2m横向圆周不得 小于 4 处，顶端应设置吊环

8、， 钢筋笼分段在井口采用单面搭接焊， 主筋焊接长度 不小于10d,钢筋搭接头应相互错开35d,且不小于50cm同一截面接头数受拉 区不大于 50%，同一钢筋上应尽量少设接头。钢筋笼在运输和吊装时，应防止变形，安放应对准孔位，不得强行插入和 碰撞孔壁， 就位后应立即固定。 钢筋笼在临时码头用小型起重机具转运到机驳上 运输到安装位置， 用冲击钻起重机具吊装。 对长度大的钢筋笼， 可分节制作和安 装。钢筋笼安装完毕时，应会同建设单位、监理单位对该项进行隐蔽工程验收， 合格后应及时灌注水下砼。10、安放导管导管采用壁厚7.5mm的无缝钢管制作，直径2 80,导管必须具有良好的密 封性能，使用前应进行水

9、密承压和接头抗拉试验， 进行水密试验的水压不应小于 孔内水 1.3 倍的压力， 也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注时最大压力的 1.3 倍。导管吊放时应居中且垂直，下口距孔底0.30.5米，最下一节导管长度应大于 4 米。导管接头用法兰或双螺纹方扣快速接头。11 、二次清孔 本工程采用正循环工艺清孔，一次清孔采用橡胶管，一次清孔降低泥浆浓 度，防止二次清孔因沉淤过厚而难以清理， 以及保证钢筋笼下放顺利； 二次清孔 在导管下放后，利用导管进行，二次清孔泥浆比重控制在1.151.2，粘度w 28s, 含砂率w 8%孔底沉渣厚度w 50mm清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并 保持孔内浆液面的稳定

10、和高度。清孔完毕后，必须在 30 分钟内进行灌注砼。12、水下砼灌注施工 水下砼灌注是成桩过程的关键工艺，施工人员应从思想上高度重视，在做好准备工作和技术措施后， 才能开始灌注。 水下混凝土在工作船上拌制， 在工作 船上搭设小型搅拌站，用管道连接输送到浇筑料斗，导管法浇筑水下砼灌注。采用桩基同标号砼隔水塞隔水。料斗砼灌注量应计算准确，保证导管埋入 砼中不小于 0.8 1.2m。灌注前，在料斗内灌入0.2m左右的1:1.5水泥砂浆。灌注时，混凝土灌注 的上升速度不得大于2m/h,保证导管埋入砼中1.56m每根桩的灌注时间符合 下面规定：灌注量1020吊不得超过2h,灌注量2030用不得超过4h,

11、砼浇筑 要一气呵成，不得中断，并控制在46h内浇筑完，以保证砼的均匀性，间歇时 间一般应控制在15min内，任何情况下不得超过30min。最后一次灌注砼量，应 高出桩顶设计标高0.50.6m,砼浇筑完毕，马上清除0.30.4m，余下的待施 工承台时再凿除，以利新老砼结合和保证砼质量。13、灌注水下砼的技术要求1）、首批灌注桩砼的数量应能满足导管首次埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需要，所需砼数量可参考以下公式计算：D2(HiH2)hiV=式中：v-灌注首批砼所需用量（m3;d-孔桩直径（mHi-桩孔底至导管底端间距，一般为 0.4m；H2-导管初次埋置深度（m ；d-导管内径（m ；hi-

12、孔桩内砼达到埋置深度 H2时，导管内砼柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m）,即h仁Hwy w/ 丫 c , Hw表示井孔内水或泥浆的深度（m , 丫 w表示井孔内水或泥浆的重度（kN/m3） , 丫 c表示砼拌合物的重度（取 24 kN/m3）。2）、砼到场后，应检查其均匀性和坍落度等各项性能，如不符合要求时， 不得使用。3）、首批砼拌合物下落后，砼应连续灌注。4） 、在灌注过程中，应保持孔内水头。导管的埋置深度应控制在2-6m。应 经常测探孔内砼面的位置，及时调整导管深度。为防止钢筋骨架上浮，当灌注的 砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低砼的灌注速度。当砼拌合物上升到骨 架底口 4m

13、以上时，提升导管，恢复正常灌注速度。灌注的桩顶标高应比设计高出0.5m左右，以保证砼强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。14、清桩头及桩顶控制浇筑水下混凝土前，为控制好桩顶标高，预先下一段内径稍大于钢护筒的 测量套筒，测量套筒底高控制在比设计桩顶高 0.5m左右，用测量仪器准确监测， 然后潜水员下水以套筒底高为标准在钢护筒上水下切割3个直径约15cm的孔，便于浇筑水下混凝土时表层浮浆及多余的混凝土可从小孔漏出，然后提起测量套筒浇筑混凝土。水下混凝土初凝后，再下测量套筒，此时测量套筒底高准确控制在设计桩 顶标高，然后潜水员下水以套筒底高为标准水下切割钢护筒并清除桩头，以此保证水下灌

14、注桩顶标高的准确。三、取水头及取水管的制作安装1、取水头、支架及桩顶刚承台制作取水头及取水管在钢结构加工场制作，取水头为钢结构形式，单独加工成 一个整体，外形尺寸与原设计相同，取水头支撑钢骨架与桩顶钢承台、自流管支 架与桩顶钢承台分别连接在一起加工， 桩顶钢承台下部应做成内空承插形式， 内 径应稍大于桩直径，便于水下吊装。钢结构焊缝尺寸允许偏差序 号项 目允许偏差（mr）i一级二级三级对 接焊缝余咼（mn）bv 200.5 20.5 2.50.5 3.5b 200.5 30.5 3.50.5 41焊 缝焊缝错边口才十小v 0.1 3v 0.1 3且不大于2才+斗o且不大于32贴 角 焊 缝焊缝

15、余咼(mmk 60 +3.0焊脚尺寸(mmk 60 +3.03T型接头要求 焊透的K型焊缝k= 3 /20 +1.5注：1、b为焊缝宽度，k为焊脚尺寸，3为母材厚度，单位 mm2、用焊口检测器检查，按各种焊缝数量各抽查 5%但不少于5条，每条至 少检查一处。2、取水管的制作单根取水管分6节加工好，第一节为架空段制作长度能安装至 0+031断面， 剩余0+0310+325断面总长294米，制作成1根54和4根60米的管道便于沉 管安装。本工程取水管为 D1321X 16钢管，延米重514.6kg。本工程钢管全部采 取工厂加工卷制，管道在厂内拼接成 6m的短节运抵施工现场进行组对焊接。管道现场焊接

16、采用人字扒杆、手动葫芦配合进行，调整到位后采取稳管措施， 然后焊接。管道焊接前，管节应逐根测量、编号，宜选用管径相差最小的管节组对对接。 下管前应先检查管节的内外防腐层， 合格后放可下管。管节组成管段下管时，管 段的长度、吊距，应根据管径、壁厚、外防腐层材料的种类及下管方法确定。钢管接口采用手工电弧焊，进行管口焊接时，在管口处须做成坡口，且管端 要除锈，坡口上部夹角3035，靠里皮边缘上应留12mm宽的钝边。焊接 管的两端面须平行，并保持一定距离，管壁厚大于 9 mm时尺寸为2.53mm因为焊缝集中地段是受力的薄弱环节， 大管径管段对口焊接时，应使其纵向 焊缝互相错开不小于100mm勺距离，同

17、时也应使纵缝安置在表面，以利检查和修 理。焊管时应尽可能把仰焊变成平焊，施焊前应将管口预热1520cm宽度，或采用分段焊法，即将焊缝分成4段，按照间隔次序焊接。焊口的强度一般不低于 管材本身的强度，应做到什么材质的管材就选什么材质的焊条，相应壁厚管材选用相应直径焊条。焊条机械强度及化学成分，应与用材相匹配，兼顾工作性能和 工作条件，焊条应保持干燥。管道焊完后应进行外观和内部的质量检查，外观检查应无焊缝偏斜，无咬边、焊瘤、弧坑、裂缝等弊病；内部检查应检查是否焊透、 有无杂渣、气孔等现象。焊缝内部检查可用超声波检查。 钢管接头焊缝处回填之 前应按设计进行防腐处理。注意事项(1) 焊接采用的焊条的化

18、学成分、机械强度应与母材相同且匹配，兼顾工 作条件和工艺性。焊条质量应符合现行国家标准的规定。(2) 管节焊接前应先修口、清根，管端端面的坡口角度、钝边、间隙应符 合下表规定，不得在对口间隙夹焊帮条或加热法缩小间隙施焊。修口形式间隙 b (mm钝 边p(mr)i坡口角度 a()图示壁厚t(mr)a491.51.060 701A3.01.5trrt-P2.04.01.02.0bt102660 5(3)对口时应使内壁齐平，采用长300mm勺直尺在接口内壁周围顺序贴靠,错口的允许偏差应为0.2倍壁厚，且不得大于2mm(4) 直管管段相邻环向焊缝的间距不应小于 800mm(5) 管道对接时，环向焊缝的

19、检验及质量应符合下列规定：a. 检查前应清除焊缝的渣皮、飞溅物；b. 应在油渗、水压试验前进行外观检查；应逐口进行油渗检验，不合格的焊 缝应铲除重焊；c. 不合格的焊缝应返修，返修次数不得超过三次；d. 焊缝外观质量应符合下表规定。项目技术要求外观不得有熔化金属流到焊缝外未熔化的母材上，焊缝和热影 响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和灰渣等缺陷，表面光顺、均匀，焊道与母材应平缓过度。宽度应焊出坡口边缘23mm表面 余高应小于或等于1+0.2倍坡口边缘宽度，且不应大于 4mm咬边深度应小于或等于0.5mm焊缝两侧咬边总长不得超过焊 缝长度的10% 且连续长不应大于100mm错边应小于或等于0.2t，

20、且不应大于2mm弯管起弯点至接口的距离不得小于管径，且不得小于100mm管道防腐螺旋焊接钢管应作相应防腐。用于防腐的材料均应符合本技术规范和图纸的 要求，并符合国家标准或行业的标准的规定， 还应具有国家认可的合格证书。 涂 衬应用优质产品，其生产厂需荣获ISO9002质量体系认证证书，其生产厂需经项 目监理和设计院审查认可。在进行防腐涂层施工前，对生产厂的防腐涂料和涂装工艺必须进行样本试验，样本试验应按与防腐施工相同的工序相同的材料进行。 只有在质量检查合格， 并经项目监理和设计院同意后才可开始防腐施工。防腐施工前，应对管道进行检查，清理a. 管内壁上不允许有锈皮。电焊渣、油污、污物需全部清除

21、。b. 涂装前应将管子内外表面用水冲洗，做到管壁清洁，管内无积水。c. 涂料要求 : 用于螺旋焊接钢管内防腐的涂料生产厂必需具有经国家卫生部 鉴定认可并颁发的“涉及饮用水卫生安全的国产产品卫生许可证” 。3、取水头支撑钢骨架与桩顶钢承台吊装取水头支撑钢骨架与桩顶钢承台在加工场连接在一起加工， 支撑钢骨架上预 先焊接两根导向钢管， 钢管长度能满足安装后露出水面， 作测量仪器监控和以后 吊装取水头用， 水下吊装时 50T 浮吊船初步定位在吊装位置， 将支撑钢骨架经机 驳船转运到50T浮吊上，岸上用全站仪精确定位，50T浮吊吊起支撑钢骨架慢慢 下落到桩顶位置稍高一点， 这时下去 3 个潜水员分别在

22、3 根桩顶指挥支撑钢骨架 慢慢承插进入桩顶完成吊装。自流管支架与桩顶钢承台的吊装同上。4、取水头吊装取水头重约17T，采用50 T旋转浮吊，配合100T吊车和300T平板驳、200T 机驳船进行。水下吊装前用定位船将50T浮吊船初步定位在吊装位置，然后在岸边用 50T 吊车将取水头吊至临时码头的300T平板驳上，待机驳船拖带300T平板驳至浮吊 船边，用 50 T 浮吊船将取水头从驳船上吊起，待驳船移出后，借助支撑钢骨架 上的导向钢管， 将取水头准确沉放入水， 下水后将取水头移动至支撑钢骨架对应 螺栓孔位置， 再由潜水员下水指挥浮吊微动使上下螺孔对准， 并用螺栓将取水头 固定，水下螺栓连接的螺孔均采用稍大于螺栓的十字螺孔，便于水下螺栓连接。5、取水管沉管安装分段制作好的取水管共6节，最长一节60米，重约31T。靠江心部分的3 节由2辆100T吊车配合2个50T浮吊吊装，管道两端预先用6mm厚钢板封口， 先由2辆100T吊车将其吊入水中，由机驳船牵引浮运至吊装位置，再由 2个浮 吊分别吊起管道两端， 将蒙板割除， 管道进水后浮吊船慢慢将管道沉放， 沉放至 管道设计位置附近后， 由潜水员下水指挥管道对接， 并哈夫连接， 在测量人员准 确控制管道尾部的位置及高程后， 由潜水员将管道塞垫至设计高度， 完成管道