码头工程充灌砂被施工技术规程征求意见稿

1T/CASMEXXXX—2024码头工程充灌砂被施工技术规程本文件规定了码头工程充灌砂被施工技术规程的术语定义、总则、一般规定、基本要求、施工准备、施工工艺、施工质量检验、场地整理、施工安全、竣工验收。本文件适用于码头工程充灌砂被施工。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50286—2013堤防工程设计规范GB/T51015—2015海堤工程设计规范JTS154—1—2011防波堤设计与施工规范GB/T17640—2008土工合成材料长丝机织土工布SL260—2014堤防工程施工规范JTS257—2008水运工程质量检验标准SL235—2012土工合成材料测试规程JTS/T234—2020水运工程施工监控技术规程JTS206—2017水运工程地基基础施工规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1码头工程Wharfworks码头工程是指对码头进行设计、建设、改造和维护的工程项目。3.2充灌砂被Filledwithsandquilt充灌砂被施工的基本原理是将土工织物缝制成袋体，袋体留有袖口，通过袖口向袋内充灌流态的泥浆，经沉淀、渗流后成为固态砂袋，一层层砂袋叠置成堤身的主要结构。4一般规定4.1项目开工前,应对项目所在地及施工现场的情况和影响项目实施的因素进行现场调查,主要包括下列内容：（1）气象、水文、地质、地形和地貌等自然条件；（2）临近建筑物、水下与地下管线或障碍物、施工水域与避风锚地等周边施工环境；2T/CASMEXXXX—2024（3）施工场地、道路、供水、供电、可利用的预制场、船机设备、劳动力、加工能力、地材供应等周边施工配套资源；（4）远距离调遣与大件运输条件；（5）工程高程、平面控制网和控制基点等测量控制点情况。4.2可根据勘察和调查结果进行施工图设计，必要时选择有代表性的场地进行工艺试验。4.3应熟悉设计文件、核对施工图纸，参加图纸会审和设计交底，并形成图纸会审记录和设计交底纪要。4.4工程施工前应编制施工组织设计，制定施工质量控制和安全管理措施。4.5外海或工况恶劣条件下，码头工程冲灌砂被施工宜选择抗风浪能力强、稳定性好的施工船舶。在受台风影响地区施工时,开工前宜确定施工船舶避风港或避风锚地。4.6施工过程中应加强现场管控，按照施工方案的要求和设计有序科学施工，避免发生安全事故。4.7工程资料编制应及时、真实、准确、齐全。5基本要求5.1根据不同水深，宜在垂直于堤轴线铺设护底通长砂袋方向上面每隔2～5m设置5cm加筋带，在袋体两侧及尾部缝制套环，增加袋体施工过程中的抗拉强度。必要时可在袋体两侧打设砂肋条。5.2现场袋装砂施工在受风浪、涨落急影响较大时，可避开涨落急时段，减小对袋体的拉力。5.3应在原断面设计宽度的基础上增加袋体长度，宽度应达到设计要求。5.4在设计水下袋体布置平面图位时，应充分考虑搭接宽度，根据实际施工情况进行动态调整。5.5不同水深的水下袋体成型质量检测时，宜采用单波束的检测方法对水下成型袋装砂棱体进行断面测量，生成袋装砂水下成型断面图，用以检测袋体实际成型质量。5.6应对部分水深满足旁扫要求的区域进行旁扫，生成护底通长砂袋图像，通过人工水下探摸配合旁扫声纳技术，直观检测水下袋体之间的搭接情况。5.7应根据砂源地及工程地的环境条件和工况条件，精细合理地安排工程用砂的采、供组织实施。5.8应积极与市水务局沟通申办采砂证，确保横沙与吴淞锚地开采手续合法合规，采砂无阻碍。5.9应建立砂库备砂作为主砂源地的补充，当主砂源地供应能力不能满足现场需求时，可启动备用砂源地供砂。6施工准备6.1总体施工方案根据试验成果、施工进度及现场条件要求，可用土工布加工成一定规格的袋体（依据设计要求、水深、潮流状况并考虑充灌效率而定），袋内充灌粉细砂，使其成为60～70cm厚的“砂被”，应使用专用船机将其铺设到堤岸，叠置成堤身的主要结构。施工时可根据作业水深条件分为充灌平台对拉充灌和人工摊铺充灌两种工艺。6.2施工及原材料准备6.2.1码头工程充灌砂被施工主要材料应包括：充灌袋装砂用砂、230g/m²防老化丙烯机织布、230g/m²防老化丙烯编织布和300kN/m玻璃纤维经编复合布等。原材料详见主要材料表1：3T/CASMEXXXX—2024表1主要材料表1/2/3/44/6.2.2排水砂垫层及排水砂垫层砂袋用砂为细砂、粉细砂，粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量的80%，含泥量小于5%。充填砂被、陆域回填用砂为细砂、粉细砂，粒径大于0.075mm的颗粒，质量超过总质量的60%，含泥量小于5%6.2.3对各砂源地钻探取样进行砂样分析，根据砂样检测结果对各砂源地进行区块划分，不同砂质用于不同施工部位。6.2.4取砂过程中采用DGPS进行定位，根据潮位遥报仪递报潮位和砂层分布厚度控制吸口下放深度，砂质应符合设计要求。6.2.5应建立袋装砂施工台账，包括砂料量方台账、单堤用砂量台账、原材料有效利用统计等，由专人负责，一日一清。6.2.6可根据工程进度需求，随时增加劳动力数量，满足工程施工要求。6.3设备配置6.3.1一般规定6.3.1.1施工前应充分了解吹砂船、运砂船、对拉船等施工设备的构造、性能，遵守操作规程。6.3.1.2施工时应确认施工段表面平顺，并注意边坡变化情况，以防坍塌造成事故。6.3.1.3应对施工段和大型设备进行核查，施工段及大型设备的各项参数应符合码头工程现行相关标准要求。6.3.1.4应及时组织施工所需的船机设备进场，收集满足要求的船舶、人员证书办理水上水下作业许可证、采砂证。6.3.1.5充灌袋装砂施工主要船机设备应包括吹砂船、运砂船、对拉船等。配置设备详见机械设备表表2机械设备表1/253//44/54/6/2/6.4测量放样6.4.1应根据设计的平面控制网点及水准网点，按照三角网及导线网测量的要求，建立平面控制网。6.4.2可用三等水准测量建立的高程控制网，设立的控制网经审定后，按测量规范要求测量。4T/CASMEXXXX—20246.4.3应复核三角网基点、水准基点及建筑物中心轴线等和有关测量资料，如有位置移动或精度与要求不符，应立即进行补测，并将核测结果通知到位。6.4.4平面位置测定可直接以轴线控制点测出纵横两条垂直交叉线，其中误差要求不得超过2mm，可用钢带尺或钢直尺直接丈量各部位平面立模线和检查控制线，据此进行施工。7施工工艺7.1砂袋加工缝制7.1.1砂袋加工流程7.1.1.1应对砂袋来料进行检验，合格后进行抽检确认，若不合格应退货并复检。7.1.1.2应在材料确认合格后进行划线、放样、裁剪，并进行整体缝制。7.1.1.3缝制完成后应进行检验，检验合格方可出运或入库。不合格则应返工并再检验，检验合格后可出运或入库，不合格则废弃。7.1.2原材料管理7.1.2.1在开工前应选择符合要求的材料供应商，对其资质、产品质量及供应能力进行严格审查，审查通过后，还应复查，最后上报选定备案。7.1.2.2应从源头控制原材料质量，在生产、出运、加工各道工序中严格控制质量。7.1.2.3应定期采购缝制袋装砂所需各种规格原材料，及时供应。7.1.2.4应选择产品上有明显的厂家标识，并能准确清晰反映工厂信息和本批材料批号的生产厂家。7.1.2.5原材料运输至加工厂区后，应验收材料并确认供货数量，并在厂区组织卸货。在厂家的产品报告未出之前，所有进场原材料可入仓库妥善分类保存，不得暴露日晒。7.1.2.6每批次原材料进场后，应要求供应商提交土工产品出厂鉴定书或合格证书及抽样试验报告，并应按照设计、规范要求取样送检。对土工布的质量、力学指标进行检验，检验合格后可投入袋体加工。7.1.3加工缝制工艺7.1.3.1护底通长砂袋可采用船机进行铺设，当工程护底通长砂袋受风浪、水流原因影响较大时，宜采用加筋方式进行加密处理，水下通长砂被纵向间距2m～5m设置加筋带。水上部分人工铺设的袋装砂宜直接拼接缝制。7.1.3.2水上水下所有袋装砂上层应设置双袖口，内袖口长度0.8m，外袖口0.6m，直径25cm。在上层袖口距端口25cm处缝制1cm扎带，扎带长度0.5m，端口应缝边。（1）放布、丈量、划线：通长砂袋在拼接加工前，应根据设计袋体加工图，在单幅土工布上进行纵、横丈量划线。应根据单幅组合形式的不同，对每块单幅做特殊标记，计划加工顺序。水上袋装砂单幅加工完成后应直接进行单幅缝制。（2）单幅加工缝制：两块单幅袋体不得横向针刺拼接，各幅袋体下料划线时必须做好特殊标记，安排好拼幅顺序；缝制应采用3股防老化锦纶线2道，针距不得超过7mm，2道包缝缝制5层。土工织物缝接处强度不得低于原土工织物拉伸强度的80%。（3）拼幅：加工好的单幅排布，应按划线时安排的标记顺序，依次用丁缝法拼接。（4）检验、打包、入库：袋装砂加工完成后，应将袋体展开，缝有袖口的袋面层向上，将内袖口塞入袋体，从袋头5～8m的间距开始折叠，袋尾段在上，袋体由一侧向另外一侧进行压卷，形成5～85T/CASMEXXXX—2024m圆柱形，穿入2层加筋袋捆扎，袋体上方留有吊环。加工好的袋体应注明所加工袋体编号、尺寸，集中入库堆放，覆盖保护。7.1.4质量控制措施7.1.4.1袋装砂加工缝制前，应进行技术交底，明确袋体加工缝制要求。7.1.4.2缝制过程中应按照设计图纸及规范进行袋体加工质量检查，袋装砂尺寸规格根据图纸设计袋体层数、水深条件、施工部位而定，缝制过程中应制定每层袋体订单，不得出现缝制出错。7.1.4.3每块袋体缝制完成后，应检查袋体整体缝制质量并标记袋体尺寸型号，统一打包，覆盖保护。7.1.4.4袋装砂在运输、堆放过程中，宜加强对袋体起吊、吊放统一指挥，袋体不得出现人为破损，否则应及时采取补救措施，缝制完成的袋体应及时完成卷袋，并入库集中堆放，露天堆放的袋体应及时覆盖保护。7.2铺排船充灌砂袋施工7.2.1施工工艺流程7.2.1.1应先运输袋体，将袋体平展在甲板上系上套环绳，随后应启动卷筒卷袋。7.2.1.2当铺排船安排就位后，第一排袖口应插充砂管。在运砂船停靠在铺排船旁后，应启动泥浆泵将砂通过各个袖口向砂被袋内充灌。循环反复至袋体全部铺设完毕。7.2.2铺排船充灌砂被施工方法7.2.2.1加工好的袋体应先平展于甲板上，引出卷筒上φ20尼龙绳从袋体尾端的加筋带拉环里穿过，并通过活口和拉环连接。启动卷筒开始卷袋，当袋子的第一排袖口处于翻板边缘时应停止卷袋。7.2.2.2铺排船的就位应采取平行于轴线定位，垂直轴线移船。铺排船可在两台DGPS引导下进入施工现场并通过定位软件确定船位，下锚定位，然后在电子海图上放大施工区域。应根据铺排船与袋体铺设位置的相对距离绞锚移船，使铺排船准确定位。7.2.2.3运砂船停靠在铺排船旁后，应用船上吊机将泥浆泵吊入船舱。启动高压水泵，用高压水枪破碎液化砂土，泥浆泵将砂浆通过输砂管向土工袋内输送。7.2.2.4锁定卷筒后缓慢下降翻板，应使翻板前端处于袋体设计的起始位置，此时若船体位置与定位有偏差，应予以调整。7.2.2.5启动卷筒使袋体缓缓下降至着底后，应边启动卷筒使袋体下滑，边平行移船，每次可移船2~3m（视袖口实际位置）。启动泥浆泵将砂通过各个袖口向砂被袋内充灌，可通过充砂时间计算充砂方量以控制充灌厚度。如此反复至袋体全部铺设完毕。7.2.2.6应在砂被铺设过程中每隔20米在袋体两侧各拴一个浮球，砂被铺设完成后，以铺排船为平台拉起浮球，宜以垂球为参考将连接浮球的拉绳垂直放置。7.2.2.7应采用背包DGPS直接测量每个浮球的坐标，得到砂被铺设后边线位置，检测砂被位置。7.2.2.8下个砂袋的施工位置应按照上个砂被的实际坐标位置而定，输入电脑生成新的电子海图，在DGPS指导下进行下一个砂被的铺设，以此类推直至完成砂袋全部任务。7.2.2.9砂被成型质量检测应采用前、中、后三个阶段断面比较法，比较相同区域每个阶段的水深断面图，确定砂被铺设效果。7.3水下充灌袋装砂施工6T/CASMEXXXX—20247.3.1施工工艺流程7.3.1.1应先运输袋体，在船舶定位好后用两船对拉袋体，使袋体展开并复测。复测完成后从袖口插入。7.3.1.2可采用运砂船装砂运送至靠近充灌平台后充灌砂袋，待充灌完毕后移动运砂船至下一个袋体。7.3.1.3在完成运砂工作后，运砂船可离开充灌平台，返回取砂区装砂重复运砂工作。7.3.2充灌平台充灌砂被7.3.2.1对拉充灌平台包括对拉船组和充灌平台，组合方式由两艘对拉定位船、吹砂船、运砂船组合。7.3.2.2应由两艘定位船组成对拉船组，吹砂船与运砂船组成充灌平台。7.3.2.3两艘定位船应分别置于围堤轴线内侧和外侧，运砂船应置于围堤轴线外侧并绑靠吹砂船。7.3.3施工方法7.3.3.1对拉船组定位：对拉船组应行至指定地域，对拉船组定位于袋体铺设位置两端外，与袋体边缘水平净距15m，可通过RTK对其精确定位，并配以抛锚艇抛好前后各两根八字型的锚缆，将船固定好。7.3.3.2袋体展开：加工好的袋体吊运至对围区外侧的定位船后，应在外露袋头两边各绑系1根φ30mm缆绳，一端通过定位船锚机牵引缆绳，直至袋头到达设计边线。为防止袋体收缩，可在袋体两侧及头尾，据水流情况绑系一定数量的缆绳固定于对拉船组上。7.3.3.3袋体定位复测：应分别在袋体4个角点系上浮标，便于袋体施工定位。利用RTK现场复核袋体4角坐标，袋体下沉过程中可利用缆绳控制袋体4角，保证袋体4角位置准确。7.3.3.4应由充灌平台将砂通过输送管道，再由软胶管连接其支管出口进行砂被充灌。7.3.3.5吹砂船上应安排吸砂泵进行吸砂，汇总到吹砂管中，输送至现场充灌砂被指定地点，最后在吹砂管末端连接分流阀进行分流，分流后再接小型的皮龙管，并伸入袖口内（延伸至袋体内进行充灌作业。7.3.3.6输砂管线在铺设过程中应严格铺设质量，整个施工过程中不得出现无跑、冒、滴、漏现象。7.3.3.7袋体应由两艘船固定，用高压水枪对舱内砂土冲刷搅翻，利用水力冲挖机组于运砂船中吸砂，经高密管输送至充灌部位，经分流器分流后进行砂被充灌。7.3.3.8应先充灌袋体四角，在充灌过程中应经常检查出泥管口的泥砂堆积情况，及时调整出泥管口位置，不断调整充泥袖口，使土颗粒重新排列紧密，袋内砂充灌均匀、饱满，确保充灌平整，加快袋体排水固结速度。整个砂被达到屏浆阶段可适当减少充灌砂被设备或暂停充灌，不得出现砂被爆裂现象，须留有一定固结脱水时间。7.3.3.9应根据断面图纸控制好每层砂被顶高程，在充灌过程中如一次达不到理想高度，待砂被稍有固结后，可再进行二次或多次充灌。7.4陆上人工摊铺充灌砂被7.4.1施工工艺流程7.4.1.1当低潮位砂被顶面露出水面时，应采用人工充灌施工。7.4.1.2施工前应测量放样，然后运输袋体并进行铺设施工，将输砂管引至摊铺好的袋体的充砂袖口中，利用泥浆泵进行取砂充灌。7.4.2施工方法7T/CASMEXXXX—20247.4.2.1应根据设计断面和施工的袋装砂袋体位置进行平面和高程测量放样。7.4.2.2加工好的袋体可由汽车运至施工现场，在露滩（或水位落至满足人工铺设袋体标高）时，根据放样进行袋体铺设，人工将袋体铺开，要求摊铺平整，不应现褶皱，同时应采取临时施工措施，避免袋体在充填时移位。7.4.2.3应将输砂管引至摊铺好的袋体的充砂袖口中，用泥浆泵取砂充灌。充灌时应调换充砂袖口，直至袋体饱满，进行下一只充泥管袋的施工。每一层袋体应错缝搭接，不应出现通缝。7.4.2.4袋装砂大规模施工前，可结合工程实际工况对泥浆浓度、砂袋尺寸、固结速度和沉积等取得一定施工经验后，再全面展开施工。7.5施工注意事项7.5.1施工前，应对砂被施工区域采用测深仪进行工前水深测量，记录测量数据，形成水下袋装砂三维图，并采用南方CASS成图系统生成断面图（10m一个断面)。7.5.2施工过程中，应采用手持测深仪进行现场水深测量确定砂被充灌高度，可根据船舶定位系统实时显示的水面高程推算出抛填后标高，进一步指导现场施工。7.5.3施工每完成100m，可用测深仪进行水下成型质量检测，生成断面图，分析砂被施工质量，对局部不满足要求的区域，采用小砂被进行补抛，直至断面满足设计要求。7.5.4在袋装砂施工中，每层应排列有序，错开上下层袋体之间的搭缝。为防止袋体的滑落，袋体滤水完毕后方可施工其上层袋体。7.5.5应及时做好护坡保护工作，避免波浪、潮水对袋体的淘刷。8施工质量检验8.1一般规定施工质量控制的项目和质量标准应按照按《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）的规定执行。8.2充灌袋装砂施工质量控制8.2.1土工织物的规格必须符合设计要求，禁止有破损、空洞和明显的老化现象。土工织物的抗拉强度、顶破强度、渗透系数等力学指标必须符合设计和规范规定。8.2.2袋体缝合处应采取双道线丁缝缝合。拼接时，应将机织布全部展开，避免出现褶皱和局部受力过大产生破坏。8.2.3充填之前应计算出每条砂袋理论充填方量，以袖口为界限分仓，计算每仓理论方量，控制袋体充填度。可根据投入泥浆泵的台数及效率，确定完成每仓充灌至饱满度需要的充灌时间，控制后续每仓的放袋速率。8.2.4最后一排袖口充灌之前应核算充灌方量，按时充填，整条砂袋充填度应满足设计要求。8.2.5应复核对拉船袋装砂施工的GPS定位系统，严格移船程序和控制船位。移船必须在GPS定位系统监控下进行，袋体沉放速度应与移船同步，不可过快或骤然下降，当GPS失锁或者精度较差时，应暂停施工。8.2.6应加大深水排水砂垫层管袋施工的搭接，袋体间搭接宽度应满足设计规范要求。应对水下充灌的排水砂垫层及充填砂被堤身勤测勤检，每层充灌厚度应在设计要求范围内。8.2.7护底通长砂袋的袋与袋之间应形成无缝搭界，施工中袋体间应无空隙且达到设计要求。排水砂8T/CASMEXXXX—2024垫层及充填砂被堤身施工时，层与层间应错缝铺设，不得在袋体间出现通缝。袋装砂施工过程中应充分考虑水深、波浪、风等影响因素。8.2.8应控制每个袋体的充盈量。既要使袋体充灌饱满、平整，又要控制好充砂量，不得使袋体因过满而破损。8.2.9堤身加高时，应按照阶梯状流水作业，适当增加充填砂被的泌水时间，提升稳定固结度。8.2.10施工完成后应立即进行检测，若发现袋体未搭接成功，可在未搭接处打设一条两侧各超出设计宽度5m的通长砂袋进行覆盖。8.2.11施工完成后，可采用旁扫、潜摸等方式对深水充泥管袋进行检测，根据检查结果指导后期施工，辅以潜摸员对已完工袋体潜摸检查。8.2.12应采用单波束，旁扫声呐对通长砂袋施工进行动态监测，检测袋体是否发生明显挤淤、滑移变化，应根据监测结果分析产生的原因，并决定是否继续加载，上层袋体是否增加抛高值，通过动态监测指导通长砂袋施工。8.2.13在袋体的成型过程中，应根据预保护成型袋装砂棱体的断面宽度和船机施工位置，钢丝缆绳不得触碰刮破袋体，袋体破损时应针对不同破损部位取相应的补救措施。8.2.14陆上平整度应采用人工控制，袋体充灌完成后可由工人在上面来回踩踏使其均匀平整。水下袋体应通过控制不同袖口充灌速度来完成。8.3通长砂袋水下检测8.3.1应采用常规检测方法浮标倒垂法和水深测量的方法检测水下通长砂袋施工成型质量。8.3.2应加强水下袋体检测跟踪，每完成100m即安排进行水下成型质量检测，生成水下断面图。8.3.3应在上层袋还未加载之前，设置固定监测断面，定期测量断面水深，监测水下护底通长砂袋变化情况，包括明显挤淤变化，通过断面监测指导上层袋体施工。8.3.4单波束水深测量应采用断面法进行，断面应按垂直于堤轴线的方式进行布置。8.3.5在测量前，应采用声速剖面仪测量得到水中实际声速，以设置测深仪的相关参数。也可根据水温和规范推荐的公式，计算出实际声速，同时准确量取探头吃水深度，正确配置测深仪。8.3.6测量外业数据采集结束后，用HYPACK软件进行数据编辑，并在AUTOCAD平台上绘制水深图。单波束内业处理应采用HYPACK水道测量软件进行后处理，整个内业编辑工作须严格按照相关测量规范进行。8.4充灌袋装砂质量控制标准表3土工织物充填袋筑堤允许偏差、检验数量和方法112131429场地整理9.1.1充灌袋装砂施工完成，效果达到设计要求后，应对场地进行整理，现场的污水、废水排入临时9T/CASMEXXXX—2024沉淀池内，进行渣水分离，分别处理后方可排入市政污水管网，严禁未经处理擅自排放。9.1.2应及时回收破损的土工织物及其他报废物，不得在施工水域扔抛。9.1.3对有特殊要求的场地，按照设计要求进行整理。10施工安全施工必须严格按照《中华人民共和国水上水下施工作业通航安全管理规定》向当地海事部门申请办理《水上水下施工许可证》。10.1水上通航安全10.1.1施工船舶应持有有效的船舶国籍证书或船舶登记证书。施工船舶进出港前必须办理签证手续，不经常进出港的作业船舶应到海事管理机关办理定期签证。10.1.2施工船舶的适航区域要符合航区要求。所有的施工船舶，包括驳船、交通船、运输船等，都应持有相关部门签发的有效适航证书。10.1.3施工船舶在航行、锚泊或作业时，除应按规定的信号外，根据不同的施工状况，显示不同的信10.1.4应保证船员适任、船舶适航。配备合适的海图，增设特殊段助航标志，设置符合海事部门要求的安全警示标志。10.1.5运输船舶每2～3艘一组编队，应按设定的推荐航路航行，实施电子围栏，实时监测船舶动态；