水上抛石专项方案

梅子洲安全区建设(一期)工程(大江侧)护岸工程水上抛石专项方案批准：审查：校核：编制：湖北长江清淤疏浚工程有限公司梅子洲安全区建设(一期)工程(大江侧)护岸工程项目经理部目录TOC\o"1-2"\h\z\u一、工程概况 21、施工内容及工程量 32、水上抛石护岸设计要求 3二、项目目标 4三、抛石施工技术方案 41、材料选择 42、施工工艺流程 43、施工准备 54、施工方法 85、施工技术要求 136、质量控制要点 157、机械抛石与传统人工抛石对比分析 17四、质量管理体系及措施 171、建立质量管理体系 172、质量管理措施 18五、施工进度计划 191、劳动力计划 202、设备及材料计划 203、石料供应计划 21六、安全管理体系和措施 211、建立安全管理体系 212、水上作业安全制度 223、安全管理措施 24一、工程概况梅子洲位于长江南京长江大桥与大胜关长江大桥之间，洲南北长约11.5Km，东西平均宽1.2Km，洲体面积约15Km2。洲西侧为大江，江面宽度为3.0Km，东侧为夹江，江面宽度约为300～400m。洲头及洲左缘大江侧（ZT25～JDM07-3段面，夹江侧0.7km，大江侧4.6km，合计长度5.3km）原抛石加固区域共有6处区域坡面出现了不同程度的塌陷，危及河势稳定及梅子洲洲堤的安全，需要进行加固。本次实施的主要内容为该区域洲堤维修及水上抛石加固护脚，具体方位详见下图标识。〖施工区位置示意图〗1、施工内容及工程量加固护脚主要采用水上抛石型式，根据施工图纸抛石加固区域设计划分为A1-A10十个抛区，分区计算水上抛石工程量为36.8万m3。2、水上抛石护岸设计要求(1)块石粒径粒径小于15cm块石比例不超过15%，15cm-45cm块石比例为70%，大于45cm块石比例不超过15%，抛石平均粒径为0.25m。(2)抛石护脚宽度根据《长江中下游护岸工程技术要求》的规定：深泓近岸段抛至深泓，水流平顺段加固护底坡度为1:3～1:4的缓坡河床处，水上抛石加固护底宽度为30m～135m。(3)抛石厚度设计水上抛石加固段（ZT25～JDM07-3段面）沿洲堤分为10个抛区，除了A4区抛石厚度为1.0m；其余9个区抛石厚度均为0.75m。二、项目目标1、工期目标：本工程计划从2016年04月01日开始进场施工，至2017年05月30日前完成施工任务，计划总工期424日历天。2、质量目标：工程质量达到符合国家质量验收标准。3、安全目标：保证安全生产零事故。三、抛石施工技术方案1、材料选择（1）石料在经监理工程师批准的料场进行购买，所选石料材质坚实新鲜、无风化剥落或裂纹，表面无污垢、水锈等杂质。石料的物理力学指标必须符合施工图纸及规范要求。（2）块石要求石质坚硬，无裂缝，遇水不易破碎或水解，不得使用易水解石、风化石、泥岩等，比重不小于2.55t／m3，湿抗压强度大于50MPa，软化系数大于0.7。石料粒径应控制在0.15～0.45m。2、施工工艺流程水上抛石施工工艺流程如下图：施工前水下测量施工前水下测量划分网格抛投区抛石移位测试抛石船定位分区分条抛石护底检查抛投施工质量检查并记录施工质量上报监理复查对遗漏部位进行补抛〖水上抛石施工工艺流程图〗3、施工准备（1）施工测量1）施工测量控制网根据发包人提供的测量控制点，建立施工测量控制网。平面控制点埋设于通视良好、有利于扩展、且不受土方施工影响、地基稳定坚实、能长期保存的地方，并浇筑砼基础。2）抛石定位测量断面控制为保证船只抛投块石的准确性，确保护岸工程质量，施工中采用水上GPS坐标系砼控制。水下抛石采用的是网格抛投法施工，石驳船装石的甲板一般长20m，故测量控制断面每隔20m设置一个，在GPS坐标系中显示。3）水下施工测量水上抛石施工前后均需进行水下地形测量，比例为1：1000，抛石施工前和抛石施工完成后，均进行了水下断面测量，断面间距40m，比例为1:200。（2）定位船抛锚定位1）定位船锚、缆的选用使定位船定位准确、牢固，首先必须选用合适的锚具及锚缆。锚具的选用：上游锚选用1000kg重的锚，下游锚选用600kg重的锚，顶头锚选用400kg的锚。锚缆：二根上游缆和二根下游缆选用Φ16.5以上的锚缆，二根顶头缆规格也不应小于Φ14.5。2）抛锚顺序及定位船抛锚定位锚锚锚锚锚岸锚锚岸锚船位定江船位定江线线锚锚锚锚D距断D距断〖定位船抛锚示意图〗定位船的抛锚顺序为：外上游锚（领水锚）——里上游锚——外顶头锚——里顶头锚——里下游锚——外下游锚。应注意的是上、下游锚应成八字形，以利定位船里外移动。（3）水上抛石生产性试验进场后，按监理工程师认可的抛石区进行与实际施工条件相仿的现场生产性试验，取得施工参数。石料抛填试验，分别对不同水深、流速、石块重量进行下图所示的漂距测定，以确定漂距与水流流速、水深、块石重量之间的关系，在下一阶段的施工中只需进行流速水深、块石重量的测定后，即可根据抛投试验成果计算出漂距。试验结束后向监理提交漂距试验成果报告，监理批准认可后进行水上抛石护岸施工。抛石漂距经验公式为：S=0.8vh/w1/6S——块石落距（m）h——水深（m）v——水面流速（米/秒），测速仪测定抛点水面流速。w——块石重（kg），施工中采用代表块石重量测算。落距S落距S定位定位船入江块石水深h入江块石水深h细钢丝绳细钢丝绳河河床〖块石漂距测定示意图〗首先按设计要求提前称取40kg、60kg、100kg块石各一块，分别注上标记，选择不同水深和流速的区域进行试验。a用测深仪直接测得水深；b用流速仪测流速；c测量漂距。选定一块块石，系上细绳，在定位船舷的某一点上做好标记，将块石从该点放入水中，待块石落底不动时，将细绳直垂直于水面，量取此点细绳至抛出点的距离即为漂距，并做好记录。4、施工方法抛石施工受水位、流速、流向、航运等因素的影响，为了保证抛投块石的进度和质量，本工程拟安排2艘定位船分区、分作业面进行网格抛投。由洲头至洲尾，先上游后下游依次施工方式，采用反铲抛投方式，定位船上设一个抛石施工队，并由专人指挥。（1）抛石施工设备选择抛石设备主要有定位船和石料运输船、反铲挖机三种。1）定位船选择本工程抛石总量36.8万m3，考虑到原抛石区域坡面出现了不同程度的塌陷，危及河势稳定及梅子洲洲堤的安全，应业主要求力争在汛前完成60%约21万m3工程量，以确保梅子洲洲堤安全度汛。汛前拟投入2条500～800T定位船进行抛投作业，汛后根据剩余工程量及总体进度只需投入1条定位船。2）石料运输船选择本工程石料运输船主要采用200T左右甲板驳船，根据上述进度及装船码头至施工区域水上运输距离，拟投入30条石料运输船，抛投过程中随时根据作业强度进行调整。3）反铲挖机选择本工程拟投入5台PC200型反铲挖机抛投，2台用于抛投，3台用于码头石料装船。（2）定位船定位和石驳挂靠形式选择1）定位船定位的形式水上抛石施工采用定位船控制平面位置，定位船的定位和移位在水上抛石施工中是很重要的一个施工环节，直接关系到抛投位置准确性和抛石厚度的均匀性，本工程采用横一字型定位方式。〖定位船定位形式示意图〗横一字型定位是定位船垂直于水流方向固定，一次可挂靠多艘石驳船进行抛投，水流较急时船只难以固定，比较危险。定位船采用“六锚法”固定，在船体迎水侧用两根锚斜拉，背水侧也用两根锚斜拉，靠两侧两个锚固定于岸上。2）石驳船的挂靠方式根据定位船横一字型的定位方式，石驳船挂靠在定位船背水侧（如下图）。石驳船一字排开挂靠在定位船背水侧，石驳船之间在船尾用刚性连接固定。〖石驳船挂靠方式示意图〗（3）抛区网格划分为达到抛石位置准确、抛石均匀的目的，水上抛石施工前根据设计图纸要求，结合大多数运石船长度、宽度及有效装石长度将施工区划分为若干个小区。根据本工程投入的装石料船只的长度和宽度，拟划定的抛投施工网格平面尺寸为20m×15m，即沿顺水流方向20m，垂直水流方向15m。每个网格再分成10个宽1.5m条形区格，即5个船位进行抛投，每个船位依次错开1.5m（如下图所示），为保证15m宽的网格不因船底位置抛投不到而形成空白区则须沿断面方向移动四次，连同第一次定位位置，共需5个船位来覆盖整个网格，即每一个标准网格分5次抛完。根据施工网格所在的平面位置，按照设计要求的抛石范围和抛石的厚度，计算出施工网格及区格的抛石量。条格划分示意图如下：第一抛投区格第第一抛投区格第五抛投区格第四抛投区格第三抛投区格第二抛投区格第一抛投区格第五抛投区格第四抛投区格第三抛投区格第二抛投区格20m1.5m×1.5m×10=15m为保证定位船上的抛投程序，在抛投区域岸边选定一验方码头，每天按定位船的需要组织石料船验方。所有的石料船靠岸排队等候，项目部组织专人在船上验方，监理工程师核实，并扣减空隙及不合格石料的方量。石驳船经验收合格后方可依次进入抛投区进行抛投。为了确定收方时的丈量收方与船驳实际所装运方量是否一致，项目部组织人员，会同监理工程师随机抽查供石船装石重量折算方量与收方人员丈量方量之比，以求得收方折算系数。（4）施工定位网格抛投法抛石船先抛上游最外侧的网格，定位船定位采用先粗定位的方式，参照抛石区域外边线浮标，将定位船移到抛石网格的上游处，将外锚抛于抛石区外江中，内锚固定于岸上，根据测定的漂距、船头无料长度及网格的位置，计算确定定位船的准确位置（定位船位置=单位网格起点+漂距+船头无料长度），让石驳船抛石准确落在指定的网格范围内。把GPS架设在定位船上，通过移动缆绳使定位船上、下游及横向移动精确定位，然后沿横断面插标志杆，岸上设两根标志杆，定位船设一根标志杆。当定位船需横向移位抛投时，在定位船的船头船尾各向岸上拉一根测绳，以控制定位船在断面上的横向移位，同时通过横向标志杆控制定位船的上下移位。〖水上抛石施工示意图〗（5）水上抛石施工1）用测深仪测水深，然后将流速仪由定位船中部上舷放至水深2/3处测流速。2）测完水深和流速后，对照生产性试验所测定漂距表，查出漂距，加上装石船空白距后，即为抛石提前量。每次抛石前，先测定抛石区水深和流速。用测深仪测定水深，用流速仪测定流速，从测定后的水上抛石漂距表中查得漂距，根据漂距和方向，再调整定位船位置。定位船按此提前量校核船位，使定位准确到位。3）按照先上游后下游、先深泓后浅滩的原则进行抛投施工，保证块石到位的准确性、均匀性和足量性，防止漏抛、重抛和区域外抛投。抛投作业时，考虑到运石船的稳定性，反铲挖机应均匀的将石料从运石船两侧抛投入水，严禁单侧抛投。4）抛投作业时，块石抛出船舷覆盖河床的距离按1.5m计算，每个小区格完成后，运石船向岸边侧移1.5m，确保抛投均匀。5、施工技术要求抛石施工完成后，由于抛投护岸工程位于水下，施工质量难以直接观察，施工质量预控工作显得尤其重要，必须加强。（1）首先必须抓好材料质量关，即块石质与量的控制。块石供应应先经试验，确定其符合设计及规范要求、经监理确认合格后，方可选用。（2）对于进入现场的块石，必须严把质量关，坚决杜绝如风化石、水解石等不合格石料进场。（3）进场块石应严格按本公司质量控制手册进行收方(详见抛石施工质量控制措施)，严禁循私舞弊。（4）定位船定移位应严格按设定程序办理，不得偷工减序。（5）定位船施工应遵循先上游后下游，先深泓后浅滩的原则进行。（6）施工中将网格分为上、下两个半区进行。施工抛石船两条一挂，先抛上半区，后抛下半区。（7）同一断面一次抛完，方可移至下一断面施工。（8）定位船定位采用GPS实时定位，若定位船偏移超过50cm时，应重新定位。（9）抛投顺序。抛石按要求从上游到下游依次抛石。（10）定位船上的档位核定与抛石船定位控制。在定位船上或挂档缆绳上按批准的档长确定的挂档标记，抛石船按抛投档位挂档档位。（11）抛量控制。施工网格方量依据设计方量进行控制。在施工过程中，贯彻“抛足，抛匀，抛准”的原则。浅水区岸坡抛石采用小型船舶转运抛投。（12）抛石护岸施工进度必须严格按照总体施工进度要求分段、分区实际控制，未经监理工程师批准不得提前结束抛填或改变区域抛填，一单元抛填结束后，须经监理工程师验收合格同意后方可移动定位船进行下一单元施工。（13）若发现抛石量不足或未达到设计要求，定位船需重新定位，计算补抛工程量，分区分条补抛。（14）每天做好详细的施工记录，包括水文、气象、块石冲距、定位船定位、移位、施工桩号、抛石船舶号及载石量，当天船只数，过磅船吨位及数量抛石船抛石档位图及总抛石量等原始施工记录。

（15）施工过程中派专人观测堤岸稳定情况，若发生塌滑现象，需经过处理后再进行抛填作业。6、质量控制要点（1）施工技术交底工程施工前，由技术质量部主管工程师向施工班组负责人、施工员、质检员进行施工技术、工艺交底，明确施工要点及工艺、质量标准、验评标准要求。每道工序施工前，再向各施工队负责人员及操作人员进行详细的施工技术交底，明确各自的施工任务，并下发项目部编制的各程序操作规程，同时要求施工队对所属工班进行技术交底；主管工程师对每道工序的质量要求作详细的说明，并根据施工内容提出具体的施工计划。（2）原材料质量控制根据设计技术要求文件规格、有关规范及施工图文件要求，在经过监理工程师同意采用该材料后，进行原材料采购进场。工程所用材料均在监理工程师见证下现场取样或抽检，由专业检测机构对所用材料进行检验，并及时将检验结果提交监理工程师，对于不合格产品将坚决予以退货处理。（3）块石抛投数量控制石料验收方法有量方法、过磅称重法和按吨位划定料船吃水线法。本工程采用量方法，随机抽查石料船只进行过磅，调整量方的折减系数，达到有效控制验方数量。1）收方经材料及粒径检验后，石料船进入统一区域，并对石料船进行统一编号，依序进行收方。收方时，监理旁站，由现场量方员对每条料船堆料有代表性地进行长、宽、高方向的量测。对堆码较平整的，长度测量数据不少于2个，宽度方向不少于3个，高度方向不少于5个，求出平均值后计算方量。对不规则的堆码形状测定堆石断面面积（不少于3个）和断面间的长度，再计算出方量，填写验方单。2）验方收方后的石料船进入抛投区域后，按序挂靠定位船，进行抛投。抛投前，核对船名、船号及收方方量，抛投过程中，检查堆料是否有恶意码空现象，检查块石材质、粒径及块石风化情况，并由施工员明确处理意见，监理工程师旁站。3）过磅校核施工中监理工程师和项目部质检人员随机抽船过磅，根据抽磅结果确定系数，及时调整量方尺度，消除虚方量，以保证抛投方量的准确。（4）测量质量控制1）施工测量的工作一定要控制好测量工作的申报制度，做到测量过程公开，测量监理工程师旁站。2）测量监理工程师和现场监理工程师都可随时检查现场确定的测量基点（点或桩）的状态。3）基准线复核测量资料、施工控制测量成果资料、水下测量资料及工程竣工测量资料要同时报监理工程师和监理部审核。4）工程放样测量资料和日常施工检测资料报监理工程师签字认可。7、机械抛石与传统人工抛石对比分析机械抛石传统人工抛石安全控制抛石船只较大，一般为200t以上，能适应长江复杂水情和恶劣天气；单独配置抛投船,便于管理。抛石船只小，一般为100t,应对长江复杂水情和恶劣天气能力弱，危及工人生命安全,现场人多手杂，现场难以管理；工人施工空间小；安全隐患较多。质量控制通过制定合理而致密的抛石区域的网格划分，可以使抛石均匀度满足设计要求人工双边沿船舷抛投，抛石均匀度较好；进度控制机械施工效率高；施工强度大，人工施工效率低下；成本控制节省大量的劳动力；需要大量的精壮劳动力；海事手续有利于海事手续的发放人货混装，不利于海事手续的批复通过对比分析，机械抛石在安全、进度、成本控制上有着大的优势，在质量控制方面，我项目部通过制定合理而致密的抛石区域的网格划分，采用先进的GPS定位控制，结合我公司先进的质量控制体系及丰富机械抛石的施工经验，能使机械抛石均匀度达到验收标准。四、质量管理体系及措施1、建立质量管理体系建立健全质量管理体系、制度及岗位职责是本工程质量管理工作的首要任务。工程施工质量的好坏直接关系到人民生命安全和整个企业的形象，为此在本标段工程我们组织精兵强将，精心施工，切实落实“质量第一”的方针。贯彻科学管理、精心施工、过程受控、质量一流的方针，坚持质量第一、质量一票否决、质量重奖重罚原则，确保单元工程合格率达到100%，优良率85%以上，各项质量技术指标达到国优标准。在组织管理上建立以公司总工程师、项目总工程师、质检员组成的三级管理网络，加强对质量工作的组织领导，强化质量意识。本工程质量管理网络体系图如下：公司总工公司总工项目经理、技术负责人技术交底，跟踪检查，收集及整理施工资料参与交底按交底要求跟踪检查验收收集整理原材料及其他质保资料原材料质量验收，质量检验需提供必要的质量保证资料按交底单安排施工做好现场文明施工施工员质检员材料员工长施工班组按交底内容、操作规程、验收规程进行施工〖质量管理网络图〗2、质量管理措施本工程质量管理措施主要有技术管理措施、行政管理措施（1）技术管理措施各专业施工技术人员，必须认真熟悉图纸，掌握分项工程施工的难点，编制有针对性的施工方案和作业指导书，指导班组按图施工。结合施工工艺标准，认真做好分部项工程技术交底，特别对新技术项目应用的技术交底，使班组了解和掌握施工方法。贯彻谁操作谁负责，谁施工谁负责的技术责任制。施工质量实行“三检制”的基础是：操作前对班组进行技术交底，班中实行质量自查自纠，班后落实交接验收评定等级，从施工源头把好质量关。推行分项工程目标质量管理，层层落实技术质量责任制，奖优罚劣。（2）行政管理措施成立以项目经理为首的工程质量管理委员会，全面负责本工程的质量。实施各种确保工程质量的措施，这些措施包括：a工程质量的“三检制”，即班组自检、项目部质检员复检、报工程师签证认定的终检；b工程质量的“一票否决制”，即项目部所有的施工方案、方法等都必须使施工质量满足要求；c岗位责任制，要求“谁负责施工谁就负责工程质量”，以优良的工作质量来保证优质的施工质量；d质量奖惩责任制，实行施工质量与工资利润分配挂钩，并重奖重罚，逐月兑现。施工质量奖数额占月工资的15%～20%，并建立质量奖惩基金。五、施工进度计划本工程计划从2016年04月01日开工，至2017年05月30日前完成施工任务，计划总工期424日历天。（施工进度计划详见附页）1、劳动力计划由于该工程工作量大，在施工中须加强管理，按总体施工进度控制水上抛石作业关键工序的节点时间，组织协调好定位船与运输船之间的搭配关系，提高工作效率，确保按合同工期要求，高质高效地完成该工程的施工任务。主要劳动力计划见下表：工种按工程施工阶段投入劳动力情况2016年2017年第二季度第三季度第四季度第一季度第二季度管理人员2010201020技术员1212121212机械操作手63632船舶驾驶员201020202水手402040406普工105105040特种工555105合计11365113145872、设备及材料计划（1）定位船选择本工程抛石总量为36.8万m3，6月30日汛前抛石量力争完成为总量的60%，即21万m3，汛前抛石作业有效期按64天计算，每天需完成抛石量：210000/64=3280m3，根据以往类似工程经验，一条定位船每天能完成2500m3抛投量，故汛前计划投入2条定位船才能满足工程进度需要。（2）石料运输船选择本工程石料运输船主要采用200T左右甲板驳船，根据上述计算，石料运输船每天需运输3280m3，约5580T。水上运距约20Km，运石船平均速度约为10Km/小时，故每条石料运输船每天可运载1个航次即200T，则需投入运输船5580/200=28艘，考虑不利因素，计划投入200T甲板驳船30艘。（3）反铲挖机选择本工程采用5台反铲挖机，2台用于抛投，3台用于码头上料。3、石料供应计划我公司根据在南京地区的抛石施工经验及结合本工程特点，拟在上游南岸的江宁区铜井镇设2个装船码头，即远锦码头和仙人矶码头。北岸的浦口区桥林镇设1个装船码头，即七坝码头。装船码头除了起到石料装船的作用，同时还起到备料的作用。每个装船码头保证有10000T以上的备料，即使矿山因特殊因素无法开采生产，可以保证本工程石料的不间断供应。计划在长江南京河段上游3个装船码头的备料量不少于30000T，基本可以保证施工现场7天的石料需求量。六、安全管理体系和措施1、建立安全管理体系为保证本工程施工安全生产，避免或减少各类事故的发生，杜绝重大事故，按照《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国劳动法》的规定，认真执行《水利工程施工安全技术规程》及业主对水利工程施工现场的安全规定，结合工程施工特点，进行详细的施工安全技术分析，制定本工程施工期间安全管理体系。在水上抛石施工前，由安全管理领导小组，下发加强安全管理的通知，增强各抛石施工队的安全生产意识。每艘定位船上配备专职安全员，负责抛投区的水上安全，配备必要的安全器材高音喇叭、口哨，抛投人员听哨音和喇叭指挥进行抛投。安全管理体系图组长：组长：张继良副组长：李纲施工班组办公室副组长：唐富救援人员后勤人员（1）建立项目经理为首的安全生产指挥管理体系，实行管生产必须管安全的原则。（2）建立以总工程师为首的技术安全管理体系，编制并落实有针对性的安全技术措施计划。（3）建立以安全部长为首的专业安全检查监督管理体系，勤于检查，防范未然。2、水上作业安全制度建立健全工程项目部各层次的安全生产责任制，做到纵向到底，横向到边。经济承包责任制要有安全生产的专项条款；必须有安全管理目标及安全责任目标分解后的考核办法和奖惩办法。安全生产责任制，要求责任要落实到人，认真执行，强化实施。

（1）编制水上作业专项安全技术方案、安全技术措施

专业性较强项目的专项施工方案，是指导现场施工的安全技术