目 次
1 总则 ................................................................................................................. 3 2 术语 ................................................................................................................. 4 3 基本资料收集 ................................................................................................. 6
3.1 地形 ............................................................................................. 6 3.2 地质 ............................................................................................. 6 3.3 水文 ............................................................................................. 7 3.4 气象 ............................................................................................. 7 3.5 环境影响 ..................................................................................... 8 3.6 底泥处理厂 ................................................................................. 8 3.7 施工组织条件 ............................................................................. 9 4 现场准备 ....................................................................................................... 11
4.1 施工测量放样 ............................................................................ 11 4.2 标志与定位 ................................................................................ 11 4.3 水位站 ....................................................................................... 12 4.4 施工船舶设备调遣 ................................................................... 12 4.5 陆上排泥管线敷设 ................................................................... 15 4.6 水上排泥管线敷设 ................................................................... 15 4.7 水下管线和潜管敷设 ................................................................ 15 5 环保疏浚设备选择 ....................................................................................... 17
5.1 一般规定 ................................................................................... 17 5.2 挖泥船选择 ............................................................................... 17 5.3 辅助船舶选择 ........................................................................... 18 6 工程施工 ....................................................................................................... 19
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6.1 一般规定 ................................................................................... 19 6.2 工程施工组织设计 ................................................................... 19 6.3 绞吸挖泥船施工 ....................................................................... 20 6.4 抓斗挖泥船施工 ....................................................................... 23 6.5 铲斗挖泥船施工 ....................................................................... 24 6.6 水利冲挖施工 ........................................................................... 24 6.7 接力泵施工 ............................................................................... 25 6.8 底泥处理厂底泥接收 ................................................................ 26 7 工程量计量 ................................................................................................... 27
7.1 一般规定 ................................................................................... 27 7.2 疏浚工程量的确定 ................................................................... 27 8 施工现场管理 ............................................................................................... 30
8.1 质量控制 ................................................................................... 30 8.2 进度控制 ................................................................................... 31 8.3 安全管理 ................................................................................... 32 8.4 环境监测 ................................................................................... 33 8.5 信息管理 ................................................................................... 36 8.6 竣工验收 ................................................................................... 36 本规范用词说明 ................................................................................................. 38 引用标准名录 ..................................................................................................... 39 制定说明 ............................................................................... 错误!未定义书签。
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1 总 则
1.0.1为统一环保疏浚工程的技术标准,提高环保疏浚工程设计与施工的工作质量和技术水平,适应环保疏浚技术发展和工程管理的需要,制定本规范。
1.0.2环保疏浚与传统疏浚有所不同,疏浚深度相对较浅,环保疏浚多为水体水质指标提升而开展的疏浚,包括河道、湖泊、水库、水塘等,水体大小、施工条件差异巨大,环保疏浚施工应因地制宜,制定符合实际情况的施工方案
1.0.3 环保疏浚工程施工,除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
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2 术 语
2.0.1底泥(bottom sediment)
通常是黏土、泥沙、有机质及各种矿物的混合物,经过长时间物理、化学及生物等作用及水体传输而沉积于水体底部所形成。 2.0.2环保疏浚(environmental dredging)
指采取工程措施对水体中的污染底泥进行疏挖,以减少底泥中污染物向水体释放,为水生态系统的恢复创造条件,是一种重污染底泥的异位修复技术。 2.0.3 底泥处理厂(bottom sediment treatment plant)
对环保疏浚输送的河湖库塘的底泥进行筛分出杂、砂砾分离、泥水分离、均化调理、脱水及储存的工作场所。 2.0.4超深(ultradeep)
为达到疏浚设计深度,由于施工误差而在设计深度之外增加的深度。 2.0.5 计算超深(calculated ultradeep)
按设计或施工安排,计入疏浚工程量的计算平均超深值。 2.0.6 允许超深(allowedultradeep)
根据工程性质,由设计规定的疏浚区内允许出现的最大超深值。 2.0.7 计算超宽(calculated ultrawide)
按设计或施工安排,为达到设计要求的底宽,由于施工误差而需要增加的平均超挖宽度。
2.0.8 允许超宽(allowedultrawide)
根据工程性质规定竣工验收时,疏浚区底宽允许出现的最大超宽值。 2.0.9 余水(residue water)
环保疏浚工程中泥浆在处理场所预处理及脱水后排出的上覆水或压滤水。 2.0.10 余土(residue soil)
疏浚底泥经过一定的预处理之后并脱水或搅拌处理的部分。 2.0.11 余砂(residue sand)
环保疏浚污染底泥经筛除垃圾后,再经重力沉淀或离心式设备筛选出的底泥中的粗
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集料,一般为天然沙,常夹少量细砾、贝壳等。 2.0.12 垃圾(garbage)
环保疏浚污染底泥通过格栅机、振筛等设备分离出的大颗粒杂物和漂浮物。一般包含建筑垃圾、卵砾石和生活垃圾、动植物残体等。
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3 基本资料收集
3.1 地形
3.1.1环保疏浚工程,必须有施工总平面图,包括地形图、横断面和纵断面图。
(1)施工总平面图的比例,根据工程规模,宜采用1/10000、1/5000或1/2000;图例、图幅应按国家标准绘制;图中除应绘制坐标及磁北方向外,应标明控制点,水准点,助航标志,架空电力、通讯线路,水底电缆,水上建筑物及水下障碍物等。
(2)挖槽地形图应包括水下地形。测绘比例宜采用 1/2000、 1/1000或1/500。 (3)横断面测量间距宜采用100m、50m、25m;横断面图的横向比例宜采用1/1000、1/500、l/200或1/100;纵向比例宜采用1/100或1/200。
(4)纵断面图可按河道设计中心线测深点绘制,比例参照挖槽地形图和横断面图选用。 3.1.2横断面测量,河道疏浚工程应测至堤脚外3~5m;湖泊、河口和沿海水域疏浚工程应测至设计上开口线以外30~50m;水深测量的测点间距、点位允许误差及测深允许误差等,按现行《疏浚与吹填工程设计规范》(JTS 181-5-2012)的有关测量的规定执行。
3.1.3施测前应向测绘部门收集测量控制点、水准点等资料。当施工地区无控制坐标和水准点时,可就近引设,精度应达到四等三角网和四等水准技术标准。
3.1.4凡永久测量标志,必须布设在挖槽区以外易保护的地点,并便于引用。
3.2 地质
3.2.1 须有工程地质报告书,包括钻孔平面布置图、钻孔柱状图、工程地质剖面图和土工试验成果等资料。当工程地质资料不能满足施工要求时,应补充勘探。
3.2.1 疏浚勘探断面的布置宜与测量横断面一致,勘探断面间距宜为100~400m;勘探钻孔的布置间距直为50~300m,孔深应至挖槽区设计底高程以下2~3m。 3.2.3 土工试验应根据需要在下列项目中选定,其中1~9项为必做项目:
(1)天然密度; (2)天然含水量; (3)颗粒分析; (4)孔隙比; (5)相对密度;
(6)标贯击数(或静力触探比贯入阻力值);
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(7)液性指数; (8)附着力; (9)饱和度。
3.2.4 环保清淤工程还应收集有关受污染淤泥来源与形成原因等方面的资料,在土工试验的基础上,增加土质及水质分析,土质分析包括有机物含量、颗粒分析、TN、TP、重金属、石油烃等;水质分析包括pH值、COD、BOD5、SS值、TN、TP等。
3.3 水文
3.3.1应收集施工河段、水域历年逐月最高、最低和平均水位、流量,典型年、月的水位、流量过程线,各河段的最大、最小及平均流速,水质等资料。
3.3.2沿海及感潮河段疏浚,应收集历年逐月和全年平均、最高、最低潮位,以及各种频率的潮位、潮差、涨落潮时的流向、最大流速、平均流速和水质等资料。
3.3.3冬季封冻的疏浚河段,应收集历年封冻日期、冰冻厚度、封冻持续时间及冰凌等资料。 3.3.4自然淤积或冲刷比较严重的疏浚段,应收集有关流向、含砂量及冲淤变迁情况等资料。 3.3.5沿海、湖泊及内河水面开阔的疏浚段,应收集该水域有关波浪资料。 3.3.6对于水源不充足的疏浚河段,应调查其水源补给条件。
3.4 气象
3.4.1应搜集所需的气象资料,如果缺少现场的气象资料,应向当地渔民和有关部门进行调查,同时应根据工程的需要进行必要的观测。 3.4.2风资料的调查应包括下列内容:
(1)历年各月或月平均不同风速、风向出现的频率、平均风速、最大风速、风玫瑰图和各级风频率图等资料;
(2)历年6级以上(含6级)大风出现的次数,持续时间和出现季节;
(3)热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风和飓风出现的次数、月份、持续时间、最大风速及最大风的半径等资料。
3.4.3雾资料的调查应收集历年能见度小于1000m雾日逐月出现的天数和持续时间,包括最大值、最小值和平均值等资料。
3.4.4降雨量和气温调查应包括下列内容:
(1)应根据工程的需要对降雨量进行调查,调查的内容包括年平均总降雨量、最大降
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雨出现月份、最大降雨量强度和年平均降雨日数等;
(2)收集有关气温资料,包括月平均气温、最高气温、最低气温及其出现的日期、持续时间等。
3.4.5在寒冷地区及我国北方冬季进行疏浚吹填工程,应进行冰况调查。其内容包括开始结冰的时间、封冻时间、解冻时间、流冰开始日期、持续时、冰层厚度和范围。
3.5 环境影响
3.5.1 环保疏浚工程的环境影响主要包括下列内容:
(1)水质调查,包括含盐量、混浊度等;
(2)土质调查,包括泥沙颗粒粒径及其级配、泥沙重度、土质化学特性进行分析; (3)空气质量调查,应测定空气中悬浮颗粒状况;
(4)噪声调查,调查挖泥船施工产生的环境噪声等效声级,尤其应评估夜间挖泥船产生的噪声对港区、两岸居住区的影响程度;
(5)调研挖泥船施工及疏浚余土输送和处理可能产生的混浊度、细颗粒泥沙的再悬浮对工程、渔场、水产养殖、旅游环境的不利影响,以及其涉及的范围、影响程度、影响的类型和方式;
(6)调查施工区、底泥处理厂附近对取水口产生不利影响的可能性,内风景区、自然保护区以及其它建筑物对疏浚、吹填、泥土处理方式的条件;
(7)调查、评估疏浚、吹填工程对水域流体动力环境及可能产生的影响调查当地有关海上倾倒疏浚余土的规定。
3.6 底泥处理厂
3.6.1在工程施工前应对底泥处理厂的现场进行调查,在调查中应尽可能将疏浚余土的处理与疏浚余土的综合利用结合起来。应调查收集下列资料:
(1)底泥处理厂的位置、面积; (2)底泥处理厂及其附近的地形图; (3)需要拆迁的建筑物或构筑物;
(4)底泥处理厂的地质资料,包括土工试验资料;
(5)疏浚区到底泥处理厂的距离,排泥管线铺设条件及可能出现的干扰和障碍; (6)底泥处理厂余水排放的位置、路线及对周围环境的影响;
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(7)底泥处理厂对周围环境和建筑物造成影响。
3.7 施工组织条件
3.7.1航行及航运情况资料调查内容:
(1)当地港口的规章及有关航行规定;
(2)施工区及其附近的海图、航行图及水深地形图,疏浚设备可使用的码头和航行区域的水深及其它有关航行的资料;
(3)通过施工区船舶类型、数量、频率及对施工可能产生的干扰,疏浚施工作业与其它水上作业可能出现的干扰程度。
3.7.2 当跨河建筑物和跨河电缆、电线可能会影响挖泥船及辅助船舶的通过时,调查其现状,必要时应进行实地测量,调查工作应包括下列内容:
(1)对跨河建筑物应调查其净空尺度、桥下水深和闸底标高、桥下流速、流向、水闸开闸及封闸的时间和相应的流量、流速、流向资料;
(2)对船闸,应调查闸室净宽、闸室长度、闸底标高和通航能力等;
(3)对跨河电缆、电线应调查其位置、数量、不同水位时悬链线最低高度、输送电压及其供电情况、安全高度等,必要时应对跨河电线的悬链线进行测量。
3.7.3 设备修理能力和排泥设备制造能力的调查,内容应包括工厂的位置、规模、技术设备和船坞、船台、修船码头、起重设备的能力、修船和机械加工能力、排泥管制造能力以及质量和价格等情况。
3.7.4 施工用临时场地和疏浚设备停靠和避风条件的调查应包括下列内容:
(1)施工现场浮筒、排泥管线、备件、材料等存放场地,水上排泥管线组装和存放水域、办公、仓库、生活设施状况;
(2)现场施工船舶停靠码头的可能性、码头的位置、长度、水深及可能占用的时间、码头供水和供电情况;
(3)向当地港航监督部门调查避风条件及有关规定。 3.9.6交通通信应调查下列内容:
(1)通往现场的水陆交通情况;
(2)疏浚设备从水上调遣时沿途的航行条件,从陆上调遣时公路桥梁的等级、允许通过的最大尺度和最大载重量、汽车的运输能力和装卸能力、铁路运输时火车的装载尺度、重量;
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3.7.5 办公、生活及医疗设施的调查应包括下列内容:
(1)现场可提供的办公、生活、仓库用房及生活用水和用电情况; (2)日用生活品的供应及物价水平;
(3)当地医疗条件、地方疾病和传染病的情况; (4)当地治安情况,风俗习惯。
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4 现场准备
4.1 施工测量放样
4.1.1工程施工之前应对施工区进行浚前测量,以作为核实疏浚工程量和组织施工的依据,浚前测量应满足下列要求:
(1)测图比例应根据工程性质、规模和要求及现场条件按规定选用;
(2)疏浚区的测量范围,应包括设计疏浚区及其边坡线外图上30mm范围内的水深和地形;
(3)测量前应对平面控制点、水准点、水尺进行检查复核; (4)测量的方法和精度以及所用仪器应符合现行行业标准的规定; (5)测量时,应邀请业主代表或监理工程师参加,测量成应由双方确认。 4.1.2施工放样应符合下列规定:
(1)施工放样前应对平面控制网点及设计放样元素的坐标点进行检查复核。 (2)当现有控制网点不足时,应按图根点测量要求布设三角网或导线网,作为施工的平面控制。
(3)施工基线测设的测角误差应不大于12”,基线长度的相对误差应不大于1/10000。 (4)施工放样的测站应埋设固定标志标定,工期不超过一年的工程,可采用金属标芯的木桩标定。
4.2 标志与定位
4.2.1当挖泥船采用导标法定位施工时,应采用导标将设计挖槽的起始线、终止线、挖槽边线、边坡线、工程分界线、中线和转向点等标出,并根据需要设置里程标、边坡开挖导标和分条施工导标。
4.2.2当挖泥船采用前方交会法,后方交会法或无线电定位仪定位时,所使用的定位图纸或视频屏幕的图形比例尺应满足挖槽定位精度的要求,定位标志和定位台站的测设精度, 应达到相同比例尺控制网点的精度要求,并将挖槽的设计坐标点绘在图纸上或输入计算机后屏幕图形内显示。
4.2.3挖泥导标应符合下列规定:
(1)挖泥导标应以明显的标牌和灯光标示。标牌形状可采用三角形、正方形、菱形和圆形等,灯光宜采用单面发光。每组导标应由两个或两个以上的标志组成。标牌的形状、颜
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色和灯色应相同,并应与相邻导标的标牌区别。
(2)导标尺度可按现行《疏浚与吹填工程设计规范》(JTS181-5-2012)有关规定计算。 (3)当难以设定固定的挖泥导标时,可以采用布设浮标的方法标示挖泥起、止边界,浮标宜抛设在挖槽边线外30m左右;如果采用活节式灯桩可距挖槽15m左右,浮标的颜色和灯光应符合有关规定。
(4)由挖泥区通往底泥处理厂和避风锚地的通道可根据航行的需要设置助航标志。 4.2.4 采用无线电定位系统如微波定位系统、极坐标定位系统、DGPS定位系统定位施工时,施工前应设置主台、副台或差分台站和接收台站,并进行调试和测试工作。定位台、站的设置应按有关规定执行。
4.3 水位站
4.3.1 施工前应在施工区附近设立水尺或水位站,并配备向挖泥船通报水位的装置,水尺或水位站的零点应与设计所采用的深度基准面一致。
4.3.2 水尺或水位站的设置及水位观测应符合《疏浚与吹填工程设计规范》(JTS 181-5-2012)标准的规定。
4.3.3 水位通报装置应达到及时、准确。人工通报读数应准确到不低于0.1m,自动遥报精度应达到0.01m,特殊工程可根据工程的需要确定。
4.3.4 水位通报可采用下列方法:配备高频电话、设置水位信号台、采用水位自动遥报仪。
4.4 施工船舶设备调遣
4.4.1施工船舶设备的调遣应按照安全、经济的原则制定方案。
4.4.2自航挖泥船、自航泥驳、拖船、工作艇在本船设计的适航区域内,应采用自航方式调遣。非自航挖泥船和辅助船舶,短途调遣采用拖轮拖带方式,长途调遣应采用装运方式。 4.4.3施工船舶设备调遣时,各种证书必须齐全,符合航区安全航行的要求并经过船舶检验部门的检验和港监的批准。 4.4.4海上调遣时。
(1)挖泥船和辅助船舶出海调遣前应做好封舱、设备加固和准备工作,海上拖航必须按照工程船舶调遣出海拖带航和海上拖航技术要求执行,符合《海上拖航技术要求》(JT/T 214)的有关规定。
1)绞吸式挖泥船,应将定位桩倾放在甲板支架上,并加以固定,绞刀桥架应提升至水
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面以上,插好保险销,两侧应楔紧;有抛锚扒杆的应将两侧扒杆收拢并与船体系紧,横移锚应提放至甲板上,船上可活动的机具、部件、器材、物品应绑扎牢固或焊牢。如泥泵处于非完好状态,吸排泥口应以铁板封堵。
2)抓斗式、铲斗式挖泥船:应将抓斗、铲斗拆卸下来并牢固置放于合适部位;吊架应放低、搁牢;吊机应用钢索固定。
3)泥驳的泥门应关紧,并加保险销子固定。
4)调遣途中,非自航式挖泥船上的工作人员应离开本船,只留少数有经验的船员在主拖轮上,负责检查和联系。
5)被拖船舶应备有灯光、信号及其它通讯联络装置。 6)拖航期间应定时向有关主管部门报告航行情况与所在方位。 (2)水上浮筒管线出海拖带应符合下列要求
1)被拖的浮筒必须经过检查,不得有破损和漏水及倾斜现象;
2)每次拖带的浮筒管线长度不应超过250m或30套。浮筒与管子之间及管子之间必须卡接牢固,排列平整,首端的管口应用盲板密封;
3)浮筒管线两侧各用一根钢缆从头至尾将每一套浮筒系牢加固,以增强被拖管线的整体性;
4)拖缆宜采用尼龙缆;
5)拖航速度不应低于5kn拖航时风力不应超过5级;
6)被拖浮筒管线应用号灯、号型显示。在管线的首尾两端各设一盏环照白灯,中部每隔100m应加设一盏,并在管线的末端设一菱形体号型显示。长度超过200m时,应在首端增设一个菱形体号型。号灯、号型的高度应高出管线1.5m。
(3)采用半潜驳调遣时,必须根据半潜驳下潜装载作业的吃水要求,在出发港和目的港选择一个适合半潜驳装卸作业水深的水域,并将装运的船舶和设备的数量、外型尺寸、重量、提供给承运方,以便配载和加固。
1)装驳时应遵照先装水上设备后吊装散件的原则,卸驳时应按先吊卸散件后卸水上设备的原则进行。
2)装卸驳时应设专人统一指挥,避免相互碰撞,确保设备安全。 4.4.5内河调遣应符合下列规定:
(1)非自航挖泥船及辅助船舶在调遣前应做好下列加固和准备工作: 1)抓斗、铲斗挖泥船应摆正旋转机,置稳吊臂,盖严水密舱口;
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2)绞吸挖泥船应将绞刀架起高,高出水面,卡牢保险缆;升高定位桩,并卡牢保险缆或插上保险销,盖严水密舱口;
3)泥驳应绞紧泥门。
(2)调遣前,应准备好调遣沿途的航行图,根据航线上的航行条件制订出拖航计划和相应措施。如调遣途中通过大桥,应提前办理有关手续。
(3)内河调遣应遵守船舶避碰、引航等相关航行规定。
(4)内河调遣可将挖泥船和辅助船舶组编成船队采用吊拖或绑拖方式进行拖带,调遣编队应满足下列要求:
1)吊拖时拖缆长度应满足船舶避让操作和狭窄弯曲水道通行要求;
2)纵向船舶之间应有足够的灵活性,不妨碍船舵的操纵,横向船舶之间应绑系牢固,且不发生相互碰撞;
3)拖航过程中的阻力最小,最大、最坚固的船舶在前;
4)船队不超过航道允许的最大长度与宽度;高度不得超过跨河建筑物的规定; 5)船队便于组编和解编,使船舶到达工地后能迅速投入施工。
(4)自浮管宜分段编排拖运,在流速很大不宜拖运时,应装船调遣或陆运。 4.4.6陆上调遣应满足下列要求:
(1)小型挖泥船、辅助工程船舶、拼装式挖泥船、浮筒、排泥管等设备,当不具备水上调遣条件或经济上不合理时,可采用陆上调遣。
(2)设备调遣前,应做好下列准备工作:
1)根据可拆卸设备的部件尺寸、重量及运输条件,选择合理的运输方式和工具,落实运输组织,制定运输计划,申请运输车辆。
2)主要设备拆卸前,应按设计图纸绘制拆卸部件组装图。
3)设备拆卸后,应核定组装件的尺寸及重量,并编号、登记、造册。对精密部件、仪表及传动部件,应按设备使用说明书规定,清洗加油,包扎装箱。
4)采用公路运输时,应对运输线路进行查勘,查明公路的等级、弯道半径、坡度、路面情况、桥涵承载等级和结构状况,以及所穿越的桥梁、隧道及架空设施的净空尺寸等,对不能满足大件运输要求的路段和设施,应采取切实可行的措施,并报请有关部门核准。
5)需要跨越铁路时,应向铁路有关部门申请核准具体跨越铁路的时间,运输车辆宜集中准时通过。采用铁路运输时应向主管部门申请承运车皮和装卸场地、装卸设备、装卸时间等。
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6)设备装车系缚必须牢固、稳妥,载运途中应严格遵守交通运输部门的有关规定。 7)设备组装场地应满足车辆运输、部件堆放,以及必要的车间、仓库、生活用房等要求。地面高程应高于组装期间河、湖最高水位。
4.5 陆上排泥管线敷设
4.5.1应优先选择平直最短的线路,沿公路两侧敷设,避免与公路、铁路、水渠和其他建筑物交叉。
4.5.2陆上管线的人口高程应设在平均大潮高潮位之上并便于与浮管连接。
4.5.3排泥钢管法兰之间应装设密封圈,必须紧固水密。管底的基础、衬垫物、支架必须牢固。
4.5.4使用过的排泥管应经过检查、测厚,并根据工程需要确定厚度要求。
4.5.5排泥管线穿越铁路时,宜在现有涵洞处通过。当埋设在铁路之下时,应将钢管管壁、法兰加厚,或在排泥管外加设钢筋混凝土套管承重。
4.5.6管线穿越公路时,可采用埋设在公路之下或架设管桥的方法,当车辆流量不大时,也可采用半埋或直接在路面上穿越。采用架空方法通过公路时,管桥的净空应符合我国公路的标准,并应在管线的最高处设置排气阀;采用半埋或直接从公路上铺设管线时,管道的顶部及两侧应用填土保护,两侧填土的坡度不宜大于1:10。 4.5.7管线穿越水渠、河沟时,宜架设在管架或浮筒之上。
4.5.8因吹填需要,需装设支管时,应在管线上装设三通、四通和闸阀。
4.6 水上排泥管线敷设
4.6.1水上管线应根据水流、风向布设成平滑的弧形,并抛锚固定。在水陆管线连接处和水下管线连接处应设双向管子锚和三向管子锚加以固定。
4.6.2在港口、航道施工时,水上管线夜晚应装灯显示,管子锚应设置锚漂显示。 4.6.3水上排泥管线不宜过长,在风浪、流速较大的地区,宜在300~500m之间。
4.7 水下管线和潜管敷设
4.7.1敷设前应对敷设水域进行水深测量。
4.7.2水下管线宜采用胶管柔性连接,也可采用钢性连接。柔性连接时,管段在平坦地区一般由4~5节钢管(24~30m)和1节胶管组成,在地形变化比较大的地段,应增加1~2节胶管。潜管上升段和下降段的坡度不宜太陡,其两端应设端点站,并在管路上配备充、排气
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阀和水闸阀等设备。
4.7.3潜管组装应选择在靠近沉放区、波浪和潮流较小的水域进行,可在岸边、码头边或在驳船上用吊机将排泥管组装成所需的长度,管口两端用盲板密封,使之直接浮在水上。组装好的管线应小心拖运。
4.7.4潜管下沉应选择在风浪较小、憩流时进行。当管线较长时,应配备2~3条拖轮或锚艇进行拖带和协助管线定位。管线沉放宜采用一端灌水另一端放气的方法,在通航区域沉放时,应设立警戒船。
4.7.5沉放后,两端应下锚固定,并设警戒标志。
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5 环保疏浚设备选择
5.1 一般规定
5.1.1疏浚设备的选择应符合下列规定:
(1)适应现场条件,满足工程实施需要。 (2)满足工程进度、质量、安全和环保要求。 (3)设备配备和调遣应可能、可行、方便、经济。 (4)疏浚应与底泥处理厂衔接紧密,效率匹配。
(5)同一工程当有多个疏浚设备选择方案时,应选择疏浚方法合理、疏浚设备能力得到充分发挥的方案。
(6)应考虑使用现有设备的可能性及调遣的困难程度,应避免多次调遣或疏浚设备闲置。
5.1.2 设备选择应考虑的因素:
(1)施工作业区的地理位置、地形、地貌、水文、气象、工程地质等自然条件。 (2)工程类型、规模以及开挖深度、宽度、边坡、挖掘精度、输送距离、底泥处理厂要求等设计条件。
(3)底泥含水率、颗粒粒径、有机物含量、处理路径、污染情况。 (4)拟选设备的性能、适用性。 (5)设备调遣方式及其可行性。 (6)工程量、工期、质量标准等。 (7)施工作业区的环境保护要求。
(8)工程费用、成本、价格等综合经济指标。
5.1.3应根据工程的施工环境、工程条件和环保要求,通过技术经济论证,综合比较,选择环保性能优良、挖泥精度高、施工效率高的疏浚设备。
5.2 挖泥船选择
5.2.1 挖泥船的选择应考虑下列因素:
(1)施工作业区的地形、水深、水文、气象、土质等自然条件。
(2)挖泥船类型及其性能,如吃水、挖深、挖宽、排水、排距、生产效率、卸泥方式及抗风浪能力等。
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(3)疏浚开挖方式。 (4)船舶调遣方式及可能性。
(5)工程量、工期、质量标准、土方单价及工程费用等。 5.2.2 疏浚方式的选择应符合下列要求:
(1)对小型湖泊、河道,当水上设备无法进场施工时可采用干挖清淤或水力冲挖机组清淤;
(2)对大中型湖泊、河道,一般应采用吸排式水下清淤。 5.2.3 不同河道适宜的疏挖方式详见表5.2.1。
表5.2.1疏挖方式选择
疏挖设备 挖掘机 干式 水力冲挖 水上挖掘机 气力泵 湿式 抓斗船 环保绞吸船 驳船或管道 管道 土质较硬的支流及主河道 所有的支流及主河道 驳船、罐车或管道 驳船 驳船、罐车或管道 疏浚量小、河道窄、河水浅的毛细及支流河道 疏浚量小、河水浅、土质硬的支流河道 不能断流的毛细及支流河道 运输方式 自卸车 适宜条件 疏浚量小、河道窄、河水浅的毛细河道 5.2.4对于富营养化底泥,一般选用环保绞吸挖泥船,也可选用气力泵等环保疏浚设备;对于含重金属污染底泥,一般选用环保绞吸挖泥船,也可选用气力泵和环保抓斗等环保疏浚设备;对于含有毒有害有机物的污染底泥,宜选用环保抓斗挖泥船。
5.3 辅助船舶选择
5.3.1 拖轮。拖轮的类型及功率,应根据被拖船舶的数量、船舶尺寸、编队方式、吨位和通过航道等级等条件选定。
5.3.2供应船。油驳、淡水船的数量和供应能力应大于施工船舶的消耗量,并根据供应条件确定周转贮量。
5.3.3泥驳。选配泥驳应考虑卸泥方式及土质等因素,其数量应与挖泥船的生产能力相适应。 5.3.4抛锚船、生活船、测量船、起重船、修理船、交通船、架缆船等,按实际需要配备。
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6 工程施工
6.1 一般规定
6.1.1工程施工应按设计文件和合同的规定,编制施工组织设计,科学合理地组织施工,确保工程质量、工期和作业安全,并做好工程成本控制、提高经济效益。
6.1.2施工单位应按照ISO9002质量体系的要求建立自己的质量体系,形成文件化程序,使施工的全过程都处于受控状态,以确保工程达到合同规定的质量要求。 6.1.3工程施工应遵守有关保护环境的规定,减少疏浚作业对环境的不利影响。 6.1.4环保疏浚工程开工之前,施工单位应进行下列准备工作:
(1)认真研究设计文件、合同条件和技术要求;
(2)考察施工现场,调查、收集施工现场的施工组织条件;必要时,应进行补充勘测; (3)编制施工组织设计,并按规定进行审批; (4)施工许可证;
(5)组织施工设备和人员的调遣及物资准备;
(6)进行现场准备,包括清理现场、修建临时建筑物等。
6.1.5 挖泥船应按设计图纸和批准的施工组织设计进行施工,并应根据现场的土质、工况条件和挖泥船本身的性能,选定合理的施工方法和工作参数。
6.1.6 在挖泥船施工前,施工单位应向当地港航监督部门申请发布挖泥船施工航行通,航行通告应包括下列内容:工程名称和地点,施工起止日期,施工船舶名称和类型、锚缆、排泥管线设置情况,施工占用的水域范围,挖泥船作业时悬挂的信号,船舶在施工区航行注意事项,避让方法和联系信号。
6.1.7 挖泥船施工定位可采用导标法、六分仪后方交会法、激光或红外线极坐标定位法、微波测距定位法以及DGPS定位法等。施工时,应根据工程对质量的要求、工程的大小、现场的具体条件、挖泥船的类型和经济性选定。作业时应适时准确测定挖泥船的位置,避免漏挖或过大的超挖。
6.2 工程施工组织设计
6.2.1施工组织设计是指导施工的技术文件。施工单位应在全面研究合同条件和技术要求、调查和分析现场施工条件的基础上编制施工组织设计,合理选择疏浚设备和施工方法,对整个工程的施工质量、进度和资源消耗做出合理的安排,使工程的质量、工期达到合同规定的
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要求,成本得到有效的控制。 6.2.2施工组织设计应包括下列内容:
(1)工程建设目的、背景、工程规模、工程位置、范围和工程量;
(2)工程技术规格和质量要求,包括疏浚位置、设计尺度,以及平面控制的坐标系统和高程基准。
(3)疏浚余土处理的方式、位置,疏浚余水的处理方式;
(4)合同的主要规定,包括工期要求、双方责任和义务、工程变更、工程验收方法和标准、合同总价及单价、费用支付方法、违约罚款和奖惩等。
(5)阐述现场自然条件和施工组织条件,并结合工程进行分析。
(6)确定疏浚分条、分层、分段、开挖的宽度、厚度,并选择合理的挖泥船工作参数。确定底泥处理厂采取的工艺流程,选定主要建筑物及设备的型号参数。
(7)对有节点工期要求的工程应确保网络图上的关键路线节点工期,应制定本工程的质量保证体系、质量和安全生产的措施。
(8)应制定工地的组织管理体系、人员配备以及当地劳动力使用计划,应提出本工程主要材料用量计划。
(9)应阐明环保疏浚施工技术保证措施,也应阐明在施工中为满足招标文件要求的平均允许超深、余水排放标准所采取的技术措施,要包含本单位所具有的环保专利技术情况、 说明本单位以往所实施过的湖泊治理项目业绩、单位所拥有的有关专利。
(10)施工组织设计应附下列图表
工程位置图、施工总平面图,挖泥区设计图和土方计算表,底泥处理厂设施结构设计图,土工试验成果表和有关土质资料,用网络图或横道图表示的工程进度表,主要燃、材料和备配件计划表,施工预算表及资金计划表。
6.3 绞吸挖泥船施工
6.3.1绞吸挖泥船宜采用横挖法施工。
(1)装有钢桩的绞吸挖泥船在一般施工地区,应采用对称钢桩横挖法或钢桩台车横挖法进行施工;
(2)在风浪较大的地区,装有三缆定位设备的挖泥船,应采用三缆定位横挖法施工; (3)在水流流速较大或风浪较大的地区,对装有锚缆横挖设备的绞吸挖泥船,应采用锚缆横挖法施工。
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6.3.2 当挖槽宽度大于绞吸挖泥船横移一次所能开挖的最大宽度时,应将挖槽分成若干条进行开挖。分条开挖应遵循下列原则。
6.3.2.1 采用钢桩横挖法施工时,分条施工应满足下列要求:
(1)分条的宽度宜为钢桩或三缆柱中心到绞刀头前端水平投影的长度的1.1倍; (2)分条的数量不宜太多,以免增加移锚、移船时间,降低挖泥船的工效; (3)坚硬土质或在高流速地区施工,分条宽度适当缩小,土质松软和顺流施工时,分条宽度应适当放宽;
(4)分条的最大宽度不得大于挖泥船一次开挖的最大宽度,最大挖宽一般不宜超过船长的1.1~1.2倍,视当地水流流速及横移锚缆抛放长度而定,当流速较大时,应减少开挖宽度。
(5)分条最小宽度应大于挖泥船的最小挖宽,最小挖宽按以下方法确定:当浚前水深小于挖泥船的吃水时,最小挖宽等于绞刀头挖到边线时,首船体两角不至于碰撞岸坡时的最小宽度;当浚前水深大于挖泥船的吃水时,最小挖宽等于挖泥船前移换桩时所需的摆动宽度或者绞刀桥架和横移导向滑轮不至于碰撞岸坡时的最大宽度。
6.3.2.2采用三缆横挖法施工时,分条宽度由船的长度和摆动角确定,摆动角宜选用70°~90°,最大宽度不宜大于船长的1.4倍。
6.3.2.3采用锚缆定位横挖法施工时,分条宽度应根据主锚缆抛放的长度决定,不宜大于主锚缆长度的50%;水流急的山区河流应适当减小。 6.3.3绞吸挖泥船分段施工应遵循下列原则:
(1)挖槽长度大于挖泥船水上管线的有效伸展长度时,应根据挖泥船和水上管线所能开挖的长度分段施工;
(2)挖槽转向曲线段从而需分成若干直线段开挖时,可将曲线近似按直线分段施工; (3)挖槽规格不一或工期要求不同,应按挖槽规格变化和合同工期要求进行分段施工; (4)分段施工能避免或降低航行及其他干扰时,根据商定的避让办法进行分段。 6.3.4对环保疏浚工程,应先疏挖完上层流动浮泥后再疏挖下层污染底泥。对于近岸水域部分,为保护岸坡稳定,可采用“吸泥”方式施工。
(1)当疏浚区泥层厚度很厚时,应按分层施工。分层挖泥的厚度应根据土质和挖泥船绞刀的性能确定,宜取绞刀直径的1.5~2倍。
(2)分层的上层宜较厚,以保证挖泥船的效能;最后一层应较薄,以保证工程质量。 (3)当浚前泥面在水面以上,或水深小于挖泥船的吃水时,最上层开挖深度应满足挖
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泥船吃水和最小挖深的要求。
(4)当泥层过厚时,挖泥船最大挖深不足,只有低潮时才能挖到设计深度时,为减少塌方,应以高潮能挖到的深度进行分层,或以低潮开挖的适宜层厚进行分层。
(5)当工程对边坡的质量要求较高,需要分层分阶梯开挖边坡时,应根据工程对边坡的要求、土质情况和挖掘设备尺度确定分层的厚度。
(6)当合同要求分期达到不同深度时,应按合同规定的分期深度进行分层施工。 (7)当挖泥船的最大挖深在高潮时达不到设计深度,或在低潮时疏浚区的水深小于挖泥船的吃水或最小挖深时,可利用潮水的涨落分层施工,高潮挖上层,低潮挖下层。
(8)工期较长且施工期有回淤,竣工前需全面疏浚的,最底层的厚度以能保持较高生产效率且能保证疏浚质量为宜。 6.3.5顺流、逆流施工应符合下列规定:
(1)在内河施工,采用钢桩定位时,宜采用顺流施工;采用锚缆横挖法施工时,宜采用逆流施工;缓流地区宜逆流施工,当流速较大情况下,可采用顺流施工,并下尾锚以策安全;
(2)在海上施工时,宜根据涨落潮流冲刷的作用大小,选择挖泥的方向。 (3)避免横流施工。
(4)挖泥方向应有利于管线布置和缩短水上管线长度。 6.3.6定位与抛锚应满足下列要求:
(1)采用钢桩横挖法施工时,挖泥船被拖至挖槽起点后,拖轮应减速、停车,待船速消除后再下定位钢桩,抛设横移锚。移船时严禁在挖泥船行进中下放钢桩。
(2)采用锚缆横挖法施工时,应根据水流情况先抛设尾锚,或将绞刀桥架下放至水底定位,再抛设其它锚缆。
(3)三缆定位施工时,挖泥船接近定位点时下方桥梁或抛设艉锚控制船位,后艉锚抛设在挖槽中心线上,五锚五缆施工左右边锚对称抛设于挖槽两侧,两边缆角在90°~150°之间。
(4)抛锚后,应重新定位,校正船位,确认绞刀处于挖槽起点位置。
6.3.7环保疏浚工程主要涉及淤泥、底泥,宜选用前端直径较大的冠形平刃环保绞刀或方齿绞刀。
6.3.8应根据不同的排距、排高、土质和泥泵、管路特性计算, 确定合理的工况,以求达到最佳输送的生产率。
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6.3.9在新工地施工时,应通过试挖以获得最佳挖掘生产率的前移量、切泥厚度、绞刀转速和横移速度等操作参数。
6.4 抓斗挖泥船施工
6.4.1抓斗挖泥船施工应根据挖泥船和泥斗的规格、性能配备适用的泥驳,在航运繁忙和风浪较大的区域宜配备自航泥驳,泥驳数量可根据以下公式计算:
N=
(1 + 2 + 𝑡0)× BW
𝑞1
𝑙𝑣1
𝑙𝑣2
+𝑛𝐵(6.4.1)
式中:N为泥驳数量;𝑙1为挖泥区至底泥处理厂的航程(km);𝑙2为底泥处理厂至挖泥区航程;𝑣1为重载航速(km/h);𝑣2为轻载航速(km/h);𝑡0为装泥、卸泥、转头及靠离挖泥船时间的总和(h);B为搅松系数,环保疏浚底泥可取1.0~1.1;W为挖泥船生产率(m3/h);𝑞1为泥驳装载量(m3);nB为备用泥驳数量。 6.4.2 抓斗挖泥船宜采用纵挖法施工。
6.4.3 抓斗挖泥船宜采用顺流施工,船位平行挖槽轴线布置,在流速不大或有往复潮流的地区,可采用逆流施工。
6.4.4 作业时宜布设4组边锚缆,艏边锚2只,艉边锚2只,对称挖槽呈八字形布置,流速小且底质松软时可短一些,边锚缆长度不宜短于100m,宜抛设在外边线外100m左右。流速较大顺流施工或需要用缆长测定船位时也可另设主锚缆,主锚缆长度宜为200~300m。 6.4.5当挖槽宽度大于抓斗挖泥船的最大挖宽时,应分条施工。分条施工应符合下列规定:
(1)分条最大宽度不得超过挖泥船抓斗吊机的有效工作半径的2倍。在流速大的深水挖槽施工时,分条的挖宽不得大于挖泥船的船宽;
(2)在浅水区施工时,分条最小宽度应满足挖泥船作业和泥驳靠近所需的水域要求。 6.4.6 分段施工。当挖槽长度超过挖泥船单次抛设主锚或边锚所能开挖的长度时,应进行分段施工,分段的长度取决于定位边缆长度和水流流向,分段的长度宜取60~70m。 6.4.7 分层施工
当疏浚区泥层厚度超过抓斗单次下斗所能开挖的最大厚度时,应分层施工。分层的厚度由抓斗一次开挖的厚度、斗重、张斗的宽度及土质等确定,对2m3抓斗宜取1~1.3m,对8m3抓斗宜取1.5~2.0m。
6.4.8 当底泥层厚度较薄,泥质松软时,可采用梅花挖泥法施工。斗与斗之间的间距,视水流的大小及土质松软情况而定。
6.4.9对于环保疏浚底泥,宜使用斗容较大的平口抓斗。
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6.4.10挖泥作业时,泥质稀软、泥层薄时,下斗间距宜大;当泥层厚时,若抓斗充泥量超过最大容量,应增加抓斗重叠量。在流速较大的地区施工时,应注意泥斗漂移对下斗位置和挖深的影响,必要时应加大抓斗重量。
6.4.11水深小于泥驳吃水时,宜利用高潮位分层开挖出满足泥驳吃水的挖槽,低潮位时挖泥船退至起挖点开挖,依次交替施工。挖槽特别狭窄且水深较浅时,抓斗挖泥船宜高潮位时将泥土直接卸于挖泥船两侧,低潮位时退至口外处,依次循环施工。
6.5 铲斗挖泥船施工
6.5.1 抓斗挖泥船施工时,泥驳数量可根据公式6.4.1计算。
6.5.2 铲斗挖泥船宜采用纵挖法施工,宜配备大容量铲斗,并采用挖掘制动、提升铲斗挖掘法施工。作业时,利用定位钢桩(或锚缆)固定船体,进点定位时,应先放一前钢桩大致定位,再用铲斗与前后钢桩调整船位,确认船位在挖槽起点后再进行挖泥。
6.5.3当挖槽宽度超过铲斗挖泥船一次所能开挖的宽度时,应分条施工。分条宽度应根据当时挖深条件下铲斗的回转半径和回转角确定,当土质较软时,回转角宜大,最大不应超过120°,避免前桩单侧受力过大。
6.5.4 当泥层厚度过厚时,应分层进行开挖,分层的厚度由斗高和土质决定,当土质较软时,分层宜厚,但一般不宜超过1.8~2.0倍斗高。
6.5.5在挖掘底泥时,宜采用梅花挖泥法,借助于水流力量将剩余土脊冲平,并有利于提
高泥斗的充泥量。
6.5.6 应通过试挖,确定不同泥质挖掘时的抬船高度、回转角、铲斗回转角进量及铲斗前移距等施工参数,以保证铲斗的充泥量和施工质量。
6.5.7铲斗挖泥船挖泥操作时应尽可能减少每一个动作的时间,并使动作能交互进行,以缩短挖掘周期,提高挖泥生产率。
6.5.8正铲挖泥船宜位于已开挖区域顺挖槽前进挖泥。反铲挖泥船宜位于未开挖区域顺挖槽后退挖泥。
6.5.9铲斗挖泥船施工中铲斗未离地时不应摆动铲臂。
6.6 水利冲挖施工
6.6.1 疏浚量小、河道窄、河水浅的毛细及支流河道宜采用水力冲挖方式进行施工。 6.6.2围堰施工应满足下列要求:
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(1)围堰应分段进行施工,分段施工应根据工期要求、河道水深、底泥厚度确定; (2)围堰一般采用袋装砂土叠筑,要求排列密实、整齐,迎水面铺防渗材料并用袋装砂土压盖;
(3)围堰两侧边坡不宜太陡,宜取1:0.75,围堰高度应比正常高水位高出0.5~1.0m。 6.6.3排水施工应满足下列要求:
(1)排水水泵的选型应根据冲挖区面积、总排水量、围堰渗水量等因素确定; (2)排水施工宜配置备用水泵,备用水泵总排水量宜为施工用泵排水量1.5倍。 6.6.4 垃圾清理。由于河底、岸滩、边坡有较多植物枯枝烂根、生活垃圾及建筑垃圾,如直接进行水力冲挖将降低冲挖效率,且易损坏疏浚机械及输送泵。因此应在水力冲挖前对该部分面积进行清运。 6.6.5 冲挖施工。
(1)围堰内水抽干后,先清除表层垃圾,再采用高压泥浆泵将污染底泥直接输送罐车或泥驳上,运至底泥处理厂进行处理。
(2)每一分段疏浚完成后,须经测量验收合格后方可进入下一分段的施工。 (3)当条件允许时,可先采用泥浆泵将冲挖区泥浆收集、泵送至集浆池,在集浆池内进行初步沉淀,在从集浆池输送至罐车、泥驳船或直接通过管道输送至底泥处理厂,以提高整体施工效率。
(4)高压泥浆泵的选型应结合日需工作量及泥浆泵的输送量进行考虑,既能满足工期要求,又能及时将泥浆抽出防止泥浆漫溢出集浆池。
6.6.6 截水回流。为利用泥浆沉淀泌水,减少冲挖用水的补充量,应在临河侧围堰外设截排水沟将渗水、漫水及泌水回流至供冲挖施工抽水的导流沟,以重复利用。 6.6.7 施工结束后,应用挖掘机将集浆池围堰拆除装车运弃。
6.7 接力泵施工
6.7.1当挖泥船排泥管线过长,超过挖泥船有效排距时,为避免泥沙在管道中淤积,应采用接力泵施工。
6.7.2 接力泵前端应设空气释放阀门、真空压力表和放气阀,排出端设压力表。 6.7.3各接力泵站和被接力船舶系统内部应建立可靠的通信联络系统,并同时具备两种以上的通信手段。
6.7.4各接力泵与被接力船舶系统内部组成的系统中各设备的启动和工作参数调整等应
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统一协调,并满足如下要求:
(1)工作前检查系统中的空气释放阀门;
(2)前端吸口压力大于0.1MPa时,接力泵方可合泵加入系统开始工作,并根据吸口压力逐渐调整转速;
(3)施工中实时监控接力泵工作压力,吸入端保持正压,接力泵吸入端压力出现负值时适当降低接力泵转速直至压力为正值。
6.7.5系统停止工作前应从最后一级接力泵开始逐级向前降低泥泵转速;系统停泵应从最后一级开始。
6.8 底泥处理厂底泥接收
6.8.1 底泥处理厂接收底泥一般包括管道进厂和收纳池进厂两种方式。
(1)当采用采用抓斗挖泥船及铲斗挖泥船施工时,宜采用驳船运输底泥,当底泥处理厂具备修建临时码头条件时,宜设置临时码头接收底泥,采用管道泵送至底泥处理厂预处理系统。 (2)当采用绞吸挖泥船施工时,宜直接将绞吸挖泥船排泥管线与底泥处理厂预处理系统对接,底泥处理厂接收管道管径应与排泥泥管管径匹配。
(3)当采用气力泵、水力冲挖进行疏浚施工时,宜采用驳船、罐车或管道运输,管道、驳船运输至底泥处理厂附近后直接连通或泵送至预处理系统,而罐车将底泥运输至底泥处理厂收纳池进行处理。
(4)当直接采用挖掘机进行疏浚施工时,宜采用自卸车运输底泥,可直接卸于底泥处理厂收纳池进行处理。
6.8.2中型以上底泥处理厂应根据需要建设收纳池,用于接收支流河道零散底泥、市政污泥或污水处理厂污泥等外来底(污)泥,承担地方城市底(污)泥集中处理任务。
6.8.3收纳池若接收干挖疏浚的底泥或外来污泥,需进行调浆,保证泥浆具备足够的流动性。收纳池主要包括两级调浆池、给水系统、泥浆输送泵。在第1级调浆池使底泥或污泥稀释,调至含水率为90%左右,溢流至第2级调浆池,1级调浆池与2级调浆池间加设立式回转式格栅机,去除杂物,2级调浆池的泥浆采用泥浆泵输送至预处理系统。
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7 工程量计量
7.1 一般规定
7.1.1环保疏浚工程的工程量宜采用体积计算,单位为立方米(𝑚3)。计量可采用测图计算地形变化量、泵送量等方法。
7.1.2 疏浚工程应分别计算实际施工工程量和计费工程量,计费工程量宜以浚前图、设计断面图和合同规定计算;实际施工工程量应以浚前图、浚后图计算;施工中的回淤量按合同规定方法计算。
7.1.3 计算的每一过程均应进行校核。
7.1.4 用不同的方法分别计算工程量时,应采用同一测图计算,两者差值小于或等于两者中较大值的2%时,其工程量取两者的平均值。 7.1.5 采用软件计算时,须合同两方认可。
7.2 疏浚工程量的确定
7.2.1工程量的确定应做为安排工程进度、选择疏浚设备和编制工程概算的依据,其测量和计算方法应适合现场的具体条件和疏浚设备的类型。
7.2.2 以测图进行工程土方计算时,可采用断面面积法、平均水深法、网格法或不规则三角网法进行计算。在同一工程中,浚前具体计算方法可参照《疏浚与吹填工程设计规范》(JTS 181-5-2012)的相关规定。在同一工程中,浚前和交工应采用同一方法计算。计算方法的选择应符合下列规定。
(1)航道、基槽等条状规则区域或地形变化较大的区域宜采用断面面积法。 (2)形状不规则区域或浚前平坦的大面积挖槽宜采用平均水深法、网格法。 (3)任意区域的土方量计算均可采用不规则三角网法。
7.2.3 疏浚工程采用实测下方进行土方计算时,应包括设计断面工程量、计算超深与计算超宽工程量、根据自然条件与施工工期计入的施工期回淤工程量。 7.2.4 各类挖泥船计算超宽超深值可按表7.2.1选用。
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表7.2.1各类挖泥船计算超宽、计算超深值(m)
类别 装机功率<5000kW 绞吸式挖泥船 装机功率≥机功率kW 斗容<4.0m3 抓斗式挖泥船 斗容4.0m3~8.0m3 斗容≥容5m泥3 斗容<4.0m3 铲斗式挖泥船 斗容≥容3m船3 3.0 0.4 4.0 3.0 4.0 4.0 2.0 0.4 0.4 0.5 0.6 0.3 计算超宽 3.0 计算超深 0.3 7.2.5 采用断面面积法计算断面工程量,应符合如下规定:
(1)计算断面的间距宜按测深线间距选取,挖槽的起点、转折点、终点处均应布设计算断面;
(2)挖槽端坡部分,除底端线及坡顶线应布设计算断面外,在此两断面间至少应插入一个计算断面。
7.2.6 采用平均水深法计算断面工程量应符合下列规定:
(1)挖槽计算底边线和分段线上的水深点均参与这些线条范围内的挖槽平均水深计算; (2)计算挖槽底边线或底端线的平均水深时,取计算边线外侧图上0.5cm范围内的一个水深点计算;若边线上有超过计算水深的水深点,该点按计算深度计算;
(3)挖槽内图上有孤立的1~2个水深点超过计算深度时,按计算水深值计算平均水深;当图上有连续出现两个以上水深点超过计算水深时,这些水深值不参与计算平均水深,其占有的大于计算深度的面积从挖槽面积中扣除。
7.2.7 当采用网格法计算断面工程量时,应满足如下要求:
(1)按水深测图测点间距分成计算网时,网格形状可为正方形或长方形,其边长应为水深测图两相邻点间的间距。
(2)网格四个顶角的水深值取实测值,因测图测点点距偏差而顶点处无测点水深时,用插值计算。
7.2.8 当需要分段计算挖槽工程量时,应符合下列规定:
(1)对于分期施工的挖槽,按其工期进行分段;
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(2)对于几何形态有变化的挖槽,按其变化的特征处进行分段; (3)对于连续多泊位的码头,按其泊位的分界线进行分段;
(4)对于不具备上述特点的长直挖槽,按其挖槽宽度的3~5倍长度进行分段。 7.2.9 疏浚工程量计算原则
(1)对土质情况变化较大的工程,应根据测图和地质剖面图计算不同土质的工程量。 (3)对有回淤的工程,应增加根据回淤强度推算的疏浚施工期的回淤量。
(4)对冲淤变化较大的内河疏浚,当无法用水深测量方法确定工程量时,可根据经验估算或以底泥处理实测方来计算。
(5)对回淤严重的航道和港池,其工程量可采用以多年测图计算的疏浚工程量的平均值或分析值计算。
7.2.10 疏浚工程的回淤强度及回淤工程量宜按下列方法确定:
(1)用经验公式计算;
(2)回淤严重、水力条件复杂的工程,还应通过数学、物理模型试验确定; (3)利用该地区多年回淤观测资料确定施工期相应回淤量; (4)利用水文、气象、土质相类似的其它地区回淤量估算; (5)利用可行性研究成果推算; (6)通过试挖观测计算;
(7)在施工期结合水文泥沙条件、工期和疏浚方式进行实测计算。
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8 施工现场管理
8.1 质量控制
8.1.1疏浚挖槽尺度控制
(1)施工期间应定期对挖泥船定位用的标志进行校核,在大风之后应进行检查、校准。定位用的仪器必须符合规格书的精度要求,并按照规定定期进行校验和校准。
(2)挖泥船作业时,应经常用导标或定位仪器校正船位,以保证实际的开挖位置在设计开挖范围之内。绞吸挖泥船的定位钢桩应经常保持在开挖断面的中心线上,摆动控制用的陀螺罗经应定期校验,以保证挖宽的正确性。对施工精度要求较高的工程,绞吸挖泥船宜采用挖泥剖面仪。
(3)挖槽边坡应根据设计要求,计算放坡宽度,按矩形断面开挖,若泥层较厚,应分层按阶梯形断面开挖,使挖槽自然坍塌后,接近设计边坡。应严格控制超挖,防止出现滑波,边坡分层的台阶厚度不应超过1m。若绞吸挖泥船装有挖泥剖面仪,应使用计算机的图形显示控制绞刀位置,直接按设计的边坡开挖。
(4)采用分条、分段施工时,应注意条与条之间、段与段之间的衔接,后施工的地段宜适当与先施工的地区重叠一部分,以避免遗留浅埂。 8.1.2疏浚挖槽深度控制
(1)施工期间应定期对施工用的水尺、验潮仪、自动报潮仪进行校核。
(2)挖泥船的挖深指示标尺和仪器,在施工前应进行校验。施工期间应根据船的吃水变化进行修正。链斗挖泥船挖深指示标尺和仪器,应根据斗链的磨损情况加修正值。抓斗挖泥船在流速很大的地区施工时,应根据抓斗漂移情况修正挖深值。
(3)挖泥船施工时应根据土质、泥层厚度、波浪和水流条件、挖泥产生的泄漏、施工期可能出现的回淤增加施工超深。超深的大小可在施工初期通过试挖确定,并随时根据情况的变化和实测资料进行修正。
(4)挖泥船挖泥时,应根据水位的变化及时调整绞刀、铲斗、泥斗的下放深度。水位观测和通报应及时、正确。
(5)绞吸挖泥船开挖最下一层土时,厚度宜薄一些,并应适当放慢横移速度。 (6)对工期较长的工程,如果施工期可能出现回淤,应采用先挖上层和回淤较小的地段,最后一层和回淤最严重地段留在接近完工时开挖。并根据开挖时到竣工时的时间长短不
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同,预留不同的回淤超深,以保证完工时挖槽符合设计的要求深度。 8.1.3质量监测和管理
(1)在施工过程中,挖泥船应进行自测,自检、互检施工质量,并做好每班施工的地段和自检质量记录。出现质量问题应及时采取措施。
(2)应定期对挖泥船的施工质量进行检测。绞吸挖泥船每前进100m左右应检测一次。对冲淤较大的地区,应增加测量次数。若停工时间超过10d,在停工时和复工前均应对挖槽进行水深测量。工程收尾扫浅阶段,应加强检测,必要时,每1~3d就应检测一次,并采用电子定位系统导航施工。
(3)施工应按照ISO9002质量系列的要求,对工程施工实行全过程的质量管理,对特殊工序,应制定详细的作业指导书。每道施工工序都应有专人负责检测和监督,并做好质量检测记录,施工中应定期进行工程质量分析,找出质量不合格的原因和影响工程质量的因素,并采取必要的对策。
8.2 进度控制
8.2.1应制定出施工进度计划和每月、旬的作业计划,并统计计算每日、每月挖泥船实际完成的工程量、工程进度、生产率和时间利用率与计划进行对比,对工程进度实行有效的控制。8.2.2 挖泥船每日完成的土方量可采用下列方法进行计算:
(1)每日完成的土方量可以根据开挖的进尺、宽度、浚前的平均泥面标高和开挖的深度进行计算;
(2)用泥驳运泥的挖泥船,可以根据每日挖泥的舱数和泥舱中每舱所装的土方量求得,泥舱装载的土方量可以根据泥舱的装载重量进行计算。
(3)装有泥浆流量计和浓度计的挖泥船的产量,可以根据泥浆流量计和浓度计或产量计的读数计算求得,并应通过现场标定。
(4)采用上述方法估算挖泥船完成的土方量时,通过与实测下方对比所取得的系数进行修正,以减少估算误差。
8.2.3每月实际完成的土方量应通过对疏浚区进行测量计算得出。施工期间每月应进行一次中间测量,作为合同工程进度,计算工程完成数量和进度付款的依据。中间测量的方法和要求与浚前测量相同。在统计和计算工程进度完成数量时,必须按照合同的规定,将不计酬的土方量剔出,实际工程量、计费工程量都应统计,以利于工程分析。
8.2.4施工中应经常对挖泥船的生产率和时间利用率进行分析,找出影响工程进度的原因,
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并采取相应对策。如果实际工程进度与计划相差很大,除应及时调整计划和采取必要的措施外,应考虑增加疏浚力量和设备。
8.2.5在有回淤的地区,施工期间应进行回淤监测。对泥沙活跃的地区和工期很长的工程,应定期进行水深测量,分析浚后水深的变化,并计算回淤量和回淤厚度,与设计进行对比。 8.2.6在疏浚时应对挖泥机具的磨损情况进行下列观测,各种挖泥船主要磨损部位如下:
(1)绞吸挖泥船的绞刀、泥泵(包括叶轮、衬板和泵壳)、吸排泥管线(包括浮管、岸管);
(2)泥泵、吸排泥管和泥驳舱体; (3)抓斗、铲斗挖泥船的斗体。
8.2.7施工过程中应定期测量上款所述挖泥机具的磨耗量,并求得每万立方米的磨耗量,应根据观测的磨耗资料,推算出挖泥机具如绞刀、泥泵等修理或更换时间,对备件准备和施工进度做出安排。对水陆排泥管线的磨耗进行测量,宜采用超声波测厚仪测量管壁厚度,测量时应沿圆周周长方向选择8个测点,计算出每百万立方米的磨耗量,并推算排泥管可使用的时间。
8.3 安全管理
8.3.1在工程施工阶段,重视安全工作,坚持“安全第一,预防为主”的方针。
8.3.2 挖泥船和辅助船作业时应符合下列规定,必须认真执行中华人民共和国《海上交通安全法》,遵守《1972年国际海上避碰规则(19年修订本)》的规定和当地港口的港章和其他航行规则。
8.3.3 船舶上的人员必须遵守有关海上交通安全的规章制度和操作规程,保障船舶航行、停泊和作业的安全。施工船舶作业时,应悬挂灯号和信号,灯光和信号应符合国家规定。挖泥船的浮筒管线在通航水域应设置指示灯。
8.3.4 施工船舶应配备合格的无线电通信设备和救生设备,并保持设备技术状态的良好。在水上排泥管线上作业时,应穿戴救生衣。
8.3.5 施工期间,施工船舶应做好防风安全工作,每天应收听气象预报,掌握海上气象动态,必要时应提前到港内或避风锚地避风。
8.3.6 挖泥船施工前应与港航监督部门和港务局调度部门研究挖泥船施工与航行和作业船舶的干扰问题,制订相互避让办法,并由港航监督部门发布航行通告。
8.3.7 在热带气旋(指热带低压、热带风暴、强热带风暴和台风)活动地区施工时,施工船
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舶应做好下列防热带气旋工作。在热带气旋季节之前,应组织全体船员学习防台知识,检查船机设备、航行设备、航行仪表、系泊设备、通信、救生、防火、水密装置、堵漏和排水设备等配备是否完好。预先选好防热带气旋的锚地,锚地应有足够富裕水深和水域面积,并能满足船舶锚泊受风旋回转动的要求。锚地的底质应适合于锚泊,海底坡度不宜太大。 8.3.8 施工船舶应加强值班,收到热带气旋警报时,船长应组织船员全力以赴,按《船舶防台技术操作规则》的要求,做好防热带气旋安全工作。
8.3.9 在多雾地区和多雾季节施工时,应按交通部雾天航行规则的规定,做好施工航行安全工作,防止碰撞。在寒冷地区施工时,应注意并做好防冻和防滑安全工作。 8.3.10 应定期进行消防、救生等安全演习,演习情况应记录在案。
8.4 环境监测
8.4.1施工期间的环境监测
目的是了解施工过程中水质的变化及堆场的环境状况,避免对环境造成二次污染,并为环保疏浚施工过程的效果评价提供定量化的科学依据。环保疏浚施工期间环境监测主要内容见表8.4.1。
8.4.2施工结束后的环境监测
目的是对环保疏浚工程的效果评价提供定量化的科学依据。环保疏浚施工结束后环境监测内容见表8.4.2。
8.4.3 在施工阶段应按设计要求,以便尽可能将对环境不利的影响降至最低。疏浚对周围环境可能产生的影响应仔细对下列情况进行考虑:
(1)在施工时,应对疏浚产生的细粒土扩散和混浊度进行监测和控制。监测时宜在疏浚区及其附近一定范围内布置观测点,测取疏浚作业产生的变化和原有的本底值,将两者进行对比,确定是否超过环保的规定标准及其影响范围;
(2)应采取必要的措施,如采用合理的施工方法,使用专用的环保疏浚机具,以及在作业区设置挡泥帘等,将混浊度减少或在一定的范围之内。
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表8.4.1环保疏浚施工期环境监测主要内容表
监测区域 监测项目 水质监测 监测点布设 参考环保疏浚工程设计图纸布设疏浚区监测点,并在非疏浚区布设对照监测点 根据使用的挖泥船类型, 以挖掘头为圆心,分疏浚区环境监测 底泥回淤监测 水生生物监测(与非疏浚区对比) 疏浚作业污染监控 别以 5、10、30 m 为半径做同心圆,在东、南、西、北四个方位分上、下水层布设监测点 参考环保疏浚工程设计图纸在疏浚区和非疏浚区交界处两侧布设监测点 参考环保疏浚工程设计图纸布设疏浚区监测点,并在非疏浚区布设对照监测点 监测指标 监测频率 透明度、悬浮物、高锰酸盐指数、COD、总磷、施工前、施工中、施工后各监测不总氮、氨氮、叶绿素 a、重金属等 悬浮物、高锰酸盐指数、总磷、总氮、氨氮、重金属等 淤泥厚度、透明度、悬浮物、总磷、总氮、重金属等 高等水生植物、浮游生物与底栖生物的种类、数量、分布及施工前后变化 水量、悬浮物、浊度、高锰酸盐指数、COD、排放水量及水质监测 每个堆场排水口 总磷、总氮、氨氮、重金属等,重点监测项目为当地环保部门规定的该工程余水排放控制指标 污泥堆场环境监测 渗漏及地下水污染监测 每个堆场围埝外沿地下水下游方向 30~40 m 布设监测井点,同时在地下水上游方向布设一眼对照监测井 空气恶臭监测 污泥主要污染物含量监测 植被中污染物累积监测 每个堆场围埝上及周边敏感处 每个堆场按 100m×100m 网格均匀布设 监控堆场植被中有毒有机物及重金属累积情况 施工前、中、后各监测不少于两次;水位、pH、电导率、高锰酸盐指数、COD、总磷、总氮、氨氮、重金属等 长期定期监测,应根据当地的降雨分布情况,在每年的丰水期、枯水期、平水期各监测一次 恶臭 含水率、有机质、重金属等 施工中跟踪监测 施工后监测一次 施工中跟踪监测 少于两次 施工中跟踪监测不少于两次,必要时在非疏浚区布设对照监测点 施工后监测不少于一次 不少于一次
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表8.4.2环保疏浚施工结束后环境监测主要内容表
监测项目 监测点布设 参考环保疏浚工程设计图纸布设疏浚区监测点,并在非疏浚水质监测 区布设对照监测点 参考环保疏浚工程设计图纸在疏浚区和非疏浚区交界处两侧底泥回淤监测 布设监测点 水生生物监测(与非疏浚区对比) 参考环保疏浚工程设计图纸布设疏浚区监测点,并在非疏浚区布设对照监测点 金属等 高等水生植物、浮游生物与底栖生物的种类、不少于一次 数量、分布及施工前后变化 总氮、氨氮、叶绿素 a、重金属等 淤泥厚度、透明度、悬浮物、总磷、总氮、重施工后监测不少于一次 于两次 监测指标 监测频率 透明度、悬浮物、高锰酸盐指数、COD、总磷、施工前、施工中、施工后各监测不少
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8.5 信息管理
8.5.1 施工现场和挖泥船应加强信息化建设,充分利用计算机和通信技术等现代化技术手段为信息的采集和管理服务。宜建立信息采集系统和的无线通信调度系统,并满足如下要求:
(1)信息采集系统包括施工设备的信息采集和项目部的信息采集系统,推进项目的实时监控。 (2)无线通信调度利用公用通信系统与企业上级联网,实现信息共享。
8.5.2 施工现场信息采集应准确及时,包括:工程及施工信息、设备信息、市场信息、内部管理信息、公共信息。
8.5.3 施工现场信息的归集和处理时限应按对工程的作用或危害程度确定。
8.6 竣工验收
8.6.1验收前,施工单位应组织对所完成的工程进行自检测量,对所测的资料逐项检查,发现质量不合格应及时进行补挖或补填。
8.6.2 自检工程质量合格具备验收条件后,施工单位应书面向建设单位提出申请,进行竣工验收测量,办理验收手续。
8.6.3 竣工验收测量应符合现场行业标准《水运工程测量技术规范》的要求;竣工测量的测量范围、测图比例、测线间距、测量方法和仪器以及精度应与工前测量一致,浚前测量的技术要求应符合规定。竣工测量应由施工单位进行,建设单位可派代表或监理工程师监督,测量前应对平面控制点水尺以及测量仪器进行校准,测量资料和图纸应由合同双方代表签字确认。
8.6.4 竣工测量完成后,由施工单位代表填写验收报告提交建设单位签署意见,验收报告应做为工程竣工验收、进行质量鉴定、办理验收手续的正式文件。验收报告应包括下列内容:
(1)验收单,包括工程设计要求、施工简况、工程量、工程质量和完成情况、质量自检自评意见、建设单位代表对质量评定意见等;
(2)竣工图,竣工图为水深平面图,如有特殊需要,可附断面图; (3)竣工土方计算表。
8.6.5 工程验收的程序和内容应按建设项目验收管理的有关规定执行,验收的质量标准应按现行行业标准《疏浚工程质量检验评定标准》的有关规定进行评定。工程验收完毕后,建设单位应及时将验收报告发送给施工单位和有关单位。工程竣工验收后,施工单位应及时编写工程施工技术总结。施工技术总结应包括下列内容:
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(1)工程概况,包括工程范围和要求、实际工程开工日期、竣工日期、施工船舶,工程量、工程进度、质量等完成情况,工程费用的结算情况;
(2)施工船舶各项生产指标、工程量、生产率和时间利用率的完成情况和分析; (3)施工方法,施工中所遭遇的主要问题和采取的技术措施; (4)工程质量控制和分; (5)工程变更和设计修改;
(6)船机管理,包括船机、管线的磨耗和维护修理; (7)安全措施;
(8)工程费用控制和经济效益分析; (9)主要经验和教训;
(10)附图和附表,包括竣工图,竣工工程量,施工船舶、生产指标完成情况表等。
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本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下: 1) 表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2) 表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3) 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
4) 表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
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引用标准名录
《湖泊河流环保疏浚工程技术指南》
《水利水电工程施工测量规范》(SL52-2015) 《疏浚工程施工技术规范》(SL 17-90) 《疏浚与吹填工程设计规范》(JTS 181-5-2012) 《疏浚工程技术规范》(JTS 319-99)
《疏浚工程质量检验评定标准》(JTJ 324-96) 《疏浚与吹填工程设计规范》(JTS-181-5-2012)
《机械设备安装工程施工及验收通用规范》(GB50231-98) 《工程测量规范》(GB50026-93)
《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002) 《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-88) 《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-95) 《钢结构工程质量检验评定标准》(GB50221-95)
《连续输送设备安装工程施工及验收规范》(GB50270-98) 《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》(GB50275-98) 《起重设备安装工程施工及验收规范》(GB50278-98)
《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》(GB50254-96) 《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》(GB50168-92) 《污水综合排放标准》(GB78) 《土壤环境质量标准》(GB15618) 《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284)
《危险废弃物鉴别标准 浸出毒性鉴别》(GB5085.3) 《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用土质》(GB/T23485) 《水利水电工程施工质量评定规程》(SL176) 《水利水电工程测量规范》(SL197) 《水利水电建设工程验收规程》(SL223)
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《土工试验规程》(SL237)
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50636-98) 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-2006) 《工业企业平面设计规范》(GB50187) 《供配电系统设计规范》(GB50052-2009) 《10kv及以下设计规范》(GB50053-94)
《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599) 《城市区域环境噪声标准》(GB3096) 《工业企业厂界噪声标准》(GB12348) 《环境空气质量标准》(GB3095) 《大气污染物综合排放标准》(GB16297) 《恶臭污染物排放标准》(GB14554) 《污水综合排放标准》(GB78) 《地面水环境质量标准》(GB3838) 《土壤环境资料标准》(GB15618)
《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》(GB5085.3)
《一般工业固体废弃物贮存、处置场污染物控制标准》(GB18599) 《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB118)
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