水沖法清淤.docx

第二章施工方案與技術(shù)措施本工程清淤區(qū)域及深度：西南湖賽道區(qū)域1.9萬(wàn)m2，深度0.6m；西南湖賽道外區(qū)域39萬(wàn)m2，深度0.45m；東南湖碼頭區(qū)域13萬(wàn)m2，深度0.5m；東南湖航道區(qū)域24萬(wàn)m2，深度0.45m。 第一節(jié)、水力沖挖清淤施工1、總施工工藝流程 3.1 清 基由于公園里在部分3.2 施工片區(qū)劃分為合理分配施工機(jī)械、物資等資源，對(duì)公園內(nèi)的清淤面按自然隔斷（小橋、小島）劃分為三個(gè)片區(qū)，即東南片A區(qū)、東北片B區(qū)、西北片C區(qū)。詳見泥漿輸送示意圖據(jù)初步查勘清淤工程量的分布，A區(qū)約占總清淤量的25、B區(qū)約占50、C區(qū)約占25。3.3 兩棲挖泥船清基由于公園內(nèi)樹木眾多，湖底枯枝爛根很多，且部分湖底及岸灘沉積了一層約20cm厚的瓦礫、建筑垃圾等，如直接進(jìn)行水力沖挖則大大降低了沖挖的效率，而且容易損壞機(jī)械及輸送泵。所以需在水力沖挖前對(duì)該部分面積進(jìn)行清基。清理植物雜物采用人工檢拾，歸攏后集中處理，嚴(yán)禁擅自焚燒污染環(huán)境。清理瓦礫、建筑垃圾等雜物采用SLQ Y30型兩棲式挖泥船進(jìn)行，瓦礫、建筑垃圾等雜物分布面積約為公園水面面積的40，則需清理的工程量為：57.35167400.20766m3我公司現(xiàn)有的SLQ Y30型兩棲式挖泥船性能如下表所示:項(xiàng) 目單 位技術(shù)參數(shù)鏟斗容量米0.3工作效率米/小時(shí)40最大挖掘深度米3.5最大挖掘半徑米8考慮到清基過(guò)程中需經(jīng)常行駛就位，挖泥船的工作效率為正常挖土?xí)r的50，即現(xiàn)場(chǎng)的工作效率為：40米3/小時(shí)5020米3/小時(shí)。工程清基需挖泥船臺(tái)班：7662084.78個(gè)臺(tái)班。兩棲挖泥船清基時(shí)將所收集的垃圾就近打堆，之后裝泥撬（容積1.5m3）用車載卷?yè)P(yáng)機(jī)拽至岸邊交小型運(yùn)輸車輛駁運(yùn)出公園。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)查勘，40的清基垃圾可直接挖堆在岸邊進(jìn)行駁運(yùn)，60需翻裝泥撬，合挖泥船翻裝臺(tái)班：766604081.44個(gè)臺(tái)班。合計(jì)挖泥船總臺(tái)班為：4.78+1.446.22個(gè)臺(tái)班?？紤]到工期緊張，計(jì)劃在兩天內(nèi)完成三區(qū)的清基工作，擬在每區(qū)布置一艘SLQ Y30型兩棲挖泥船同時(shí)作業(yè)，最后在B區(qū)會(huì)合。采用二班制，每日工作時(shí)間為早7點(diǎn)至晚6點(diǎn)，合計(jì)計(jì)劃使用311288.25個(gè)臺(tái)班，符合復(fù)核計(jì)算要求。清基垃圾須按照業(yè)主及監(jiān)理要求運(yùn)輸至棄土場(chǎng)，并按規(guī)范要求進(jìn)行處理。3.4 水力沖挖淤泥工作原理和設(shè)計(jì)日工作量在表面清基完成后即可對(duì)淤泥區(qū)進(jìn)行分塊分段用水力進(jìn)行沖挖。（1）、水力沖挖淤泥工作原理水力沖挖的施工原理是模擬自然界水流沖刷原理，借水力作用來(lái)進(jìn)行挖土、輸土、填土，即水流經(jīng)高壓泵產(chǎn)生壓力，通過(guò)水槍噴出一股密實(shí)的高速水柱，切割、粉碎土體，使之濕化、崩解，形成泥漿和泥塊的混合，再由立式泥漿泵及其輸泥管吸送。 （2）、設(shè)計(jì)日工作量整個(gè)清淤工程需清出淤泥約40000m3，計(jì)劃在22天內(nèi)清運(yùn)結(jié)束，每天的工作量約為40000221819m3。3.5 機(jī)組配備計(jì)算、配置及貯備（1）水力沖挖及場(chǎng)內(nèi)泥漿輸送本工程的水力沖挖采用我公司現(xiàn)有的江蘇泰興產(chǎn)水力挖塘機(jī)組進(jìn)行，該機(jī)組主要由三部分組成：立式泥漿輸泥系統(tǒng)，包括立式泥漿泵、浮體、場(chǎng)內(nèi)輸泥硬管和橡膠管；清水沖泥系統(tǒng)，包括清水泵、輸水管、沖水槍；配電箱系統(tǒng)，包括配電箱、防水電纜等。 機(jī)組使用的泥漿泵擬選用NL125-20.0，其技術(shù)性能如下：型號(hào)流量（m 3/h）揚(yáng)程（m）效率（%）清淤能力（m3 /h）配套功率（kw）NL125-20.020020674022 為使沖挖順利，水槍出口保持較高水頭，高壓清水泵型號(hào)選用揚(yáng)程較高的3BP-40，其技術(shù)性能如下：型號(hào)流 量（m3 /h）揚(yáng) 程（m）效 率（%）轉(zhuǎn) 速（r/min）配套功率（kw）3BP-57504058290015 沖挖初期直接用高壓清水泵從XXX公園與內(nèi)XX河連接的河道中抽取水，接送高壓水槍進(jìn)行沖挖。高壓水槍沖挖下來(lái)的泥漿被固定在浮桶上的泥漿泵抽出，抽出的泥水混合物排放至A湖中圍堰筑成的集泥區(qū)域內(nèi)，并在該區(qū)進(jìn)行初步泌水沉淀以提高泥漿濃度。清基時(shí)在三片區(qū)的低洼開挖導(dǎo)流溝，以收集地下水、導(dǎo)流補(bǔ)充水及回流水。集泥區(qū)泌出后的水經(jīng)排水溝排入導(dǎo)流渠，由高壓清水泵直接抽取作為沖挖循環(huán)水使用，不足水量由仍由從XXX公園與內(nèi)XX河連接的河道中抽水補(bǔ)充。由于水力沖挖機(jī)組的泥漿泵的最佳工作水深為1m，所以施工中必須嚴(yán)格控制沖挖區(qū)內(nèi)水位高程，以滿足泥漿泵的工作性能。水力沖挖每天的工作時(shí)間為早7點(diǎn)至晚6點(diǎn)，二班制，以保證工期。NL125-20.0泥漿泵需求臺(tái)數(shù)：181911404.1， 取5臺(tái)，貯備2臺(tái)，合計(jì)泥漿泵7臺(tái)。高壓清水泵及高壓水槍：按每臺(tái)NL125-20.0泥漿泵配備4臺(tái) 3BP-57高壓水泵沖挖，合計(jì)20臺(tái)，貯備3臺(tái)，合計(jì)23臺(tái)。每臺(tái)高壓水泵配備2支高壓水槍，合計(jì)40646支。場(chǎng)內(nèi)泥漿運(yùn)輸是指泥漿經(jīng)泥漿泵由沖挖區(qū)管道輸送至集泥池，該部分管道采用泥漿泵專用軟管300加筋聚乙烯軟管，合計(jì)約需2500m。（2）渣漿泵泥漿泵將泥漿收集、泵送至集泥池進(jìn)行初步沉淀以提高泥漿濃度，以利于提高渣漿泵的加壓和抽送效率。渣漿泵的選型應(yīng)結(jié)合日需工作量及泥漿泵的輸送量進(jìn)行考慮，既能滿足工期要求，又能及時(shí)將泥漿抽出防止泥漿漫溢出集泥池。泥漿泵匯集流量：4200 m 3/h800 m 3/h?？紤]渣漿泵的富余流量，選擇一臺(tái)我公司現(xiàn)有的250ZM-85A型渣漿泵，貯備一臺(tái)。該泵的技術(shù)性能參數(shù)如下表所示：型號(hào)揚(yáng)程流量Q轉(zhuǎn)速配用功率允許吸上高度m3/hL/S250ZM-85A80909301000258.3277.79804505.5（1）駁船泥漿經(jīng)渣漿泵加壓后由鋼管輸送至象房村泵站附近裝船，由船駁運(yùn)至我公司在江心洲的棄泥場(chǎng)。擬采用200噸位的鐵駁船15艘，以每船每天駁運(yùn)三趟計(jì)，每日駁運(yùn)總?cè)萘繛?001.41536428m3。以渣漿泵抽送的泥漿保守含泥量為30計(jì)，駁船每天運(yùn)出泥能力為1928 m3。符合應(yīng)工期每天需運(yùn)出1819 m3泥量的要求。詳細(xì)路線見泥漿輸送示意圖（2）片區(qū)機(jī)械分布考慮工程量在各區(qū)的分布，擬按下表分配施工機(jī)械：機(jī)械名稱ABC備 注工程量分布約25約50約251、泥漿泵先2臺(tái)在C區(qū)、3臺(tái)在B區(qū)施工，逐步會(huì)合至A區(qū)施工。共5臺(tái)施工2、高壓水泵按每臺(tái)泥漿泵配4臺(tái)高壓水泵進(jìn)行配置共20臺(tái)施工3、高壓水槍按每臺(tái)高壓水泵配2支高壓水槍進(jìn)行配置共40支施工4、渣漿泵1共1臺(tái)施工3.6 輸送管道和輸送路線（1）、場(chǎng)內(nèi)泥漿運(yùn)輸場(chǎng)內(nèi)泥漿運(yùn)輸是指泥漿經(jīng)泥漿泵由沖挖區(qū)管道輸送至集泥池，該部分管道采用泥漿泵專用8硬尼龍管；接頭采用柔性法蘭接頭。合計(jì)約需3000m。（2）場(chǎng)外泥漿運(yùn)輸場(chǎng)外泥漿運(yùn)輸采用管道運(yùn)輸結(jié)合駁船進(jìn)行。場(chǎng)外輸送管道采用我公司現(xiàn)有的壁厚4mm的300鋼管排泥管，單節(jié)4米長(zhǎng)帶螺栓聯(lián)接，并配備一些軟管便于拐彎處的管道安裝，根據(jù)泵的流量及泵出水口的揚(yáng)程，250ZM-85A泵產(chǎn)生的最大壓力為0.9MPA，300鋼管的管道抗內(nèi)壓能力滿足要求。輸送路線為從A湖片的集泥池鋪設(shè)至城墻邊，沿城墻布線，經(jīng)紅旗橋下過(guò)長(zhǎng)樂路，經(jīng)秦虹大橋下過(guò)龍?bào)茨下?，沿該段XX河的北岸進(jìn)行布線，因我公司把長(zhǎng)期與武定門節(jié)制閘保持著良好關(guān)系，已和兩處節(jié)制閘協(xié)商好，如我公司中標(biāo)，均愿留出左側(cè)的閘孔供我方輸泥管線通過(guò)。 300鋼管管線布置示意圖 從施工現(xiàn)場(chǎng)的集泥池至象房村泵站附近的駁船，300鋼管排泥管鋪設(shè)約1100m，而250ZM-85A型渣漿泵在允許抽吸高度內(nèi)的輸送運(yùn)距為6000m，因此不需要中途加壓。詳細(xì)路線見泥漿輸送示意圖（3）管道鋪設(shè)泥漿泵輸送管線走向擬沿湖岸走向用鋼管、毛竹和竹篾架設(shè)管道安放平臺(tái)，將管道安放其上并加以固定，平臺(tái)應(yīng)盡量水平一致，變化順暢；渣漿泵輸送管線走向擬盡量走陸地平坦地帶。a、排泥管線應(yīng)平坦順直，彎度力求平緩，避免死彎。路面 泥漿泵輸送管道架設(shè)示意圖 淤泥線 鋼管或毛竹b、 排泥管接頭應(yīng)緊固嚴(yán)密，整個(gè)管線和接頭不得漏泥漏水。發(fā)現(xiàn)泄漏，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)或更換。c、 排泥管固定支架必須牢固可靠，不得傾斜和搖動(dòng)； d、 排泥管線盡量避免穿越公路、鐵路或大堤。必須穿越時(shí)，應(yīng)按有關(guān)部門規(guī)定實(shí)施。e、 排泥管線如須過(guò)河，則水上浮筒排泥管線應(yīng)力求平順，為避免死彎，可視水流及風(fēng)浪條件，每隔適當(dāng)距離拋設(shè)一只浮筒錨。f、排泥管線過(guò)河時(shí)水陸排泥管連接應(yīng)采用柔性接頭，以適應(yīng)水位的變化。g、排泥管線出泥時(shí)，出泥管口伸出圍堰坡腳以外的長(zhǎng)度，不宜小于5m，并應(yīng)高出排泥面0.5m以上。h、在渣漿泵出口處設(shè)置一壓力表，可大致測(cè)算出工作流量；當(dāng)壓力驟降時(shí)也可知道管道出接頭松動(dòng)或爆裂等問題了。3.7 集泥池圍堰填筑（1）集泥池填筑位置擬將集泥池填筑于A片區(qū)的東南角。（2）集泥池填筑的容積V集泥池=（40%-60%）Q考慮施工區(qū)域?yàn)楣珗@，為避免污染環(huán)境，施工中我方將盡力保證工序流暢，以保證將集泥池的需要容積降至最低。因此可取40，V集泥池=Q4080040320m3。（3）集泥池的填筑在A片區(qū)的東南角靠近岸邊的湖區(qū)先由兩棲式挖泥機(jī)挖至湖底以下1.5m深，結(jié)合原先水深并考慮圍堰超出地面0.5m，合計(jì)池深約3m。結(jié)合湖角的圓弧將池填筑成大致中部倒圓臺(tái)形，以利于泥漿的沉淀與集中，填筑折合直徑約12m。3.14623=339m3，滿足要求 渣漿泵抽取加壓泵送 泥漿泵抽送泥漿至此 18 園內(nèi)地面 0.5 原水面 圍堰 1.5 回流水 6 圍堰 截留溝圍堰采用草袋裝土進(jìn)行填筑，頂寬1.2m，兩側(cè)放坡1：1，如現(xiàn)場(chǎng)需要，可在打木樁對(duì)圍堰進(jìn)行支撐加固。倒圓臺(tái)形的集漿池內(nèi)淤泥不易沉積：泥漿進(jìn)入集漿池，其流速變緩，固體顆粒便逐漸沉淀，但沉淀到斜面上的固體顆粒必然向滑移，而池底小范圍的平地基本處于吸漿管口水流擾動(dòng)范圍內(nèi)，也不易沉積，大部分被泵吸走。岸側(cè)圍堰頂用草袋裝土填筑超高1m，防止泌水時(shí)泥漿漫溢至路面，臨湖側(cè)則用透水土工布竹篾形成透水層，以利用漫水結(jié)合側(cè)壓力進(jìn)行強(qiáng)制滲水回流。3.8 截水回流為利用泥漿沉淀泌水，減少?zèng)_挖用水的補(bǔ)充量，應(yīng)在距臨湖側(cè)圍堰3m外的湖底設(shè)1m0.8m的排水溝或截水溝將滲水、漫水及泌水回流至供沖挖施工抽水的導(dǎo)流溝(2m1.5m)以重復(fù)利用。3.9 棄泥池圍堰填筑我公司在江心洲有棄泥場(chǎng)地，該泥場(chǎng)和我公司簽有長(zhǎng)期合同接收我方泥漿進(jìn)行浸壓填塘，且經(jīng)歷我公司XX河清淤施工后，該泥場(chǎng)配備的機(jī)械（從船上抽送排放）、格子分隔等的各項(xiàng)設(shè)施已成熟，各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足本工程的要求。本次棄泥池圍堰可在我公司XX河清淤棄泥池圍堰上加高，并隨著施工的進(jìn)展逐漸加高。在駁船?？刻幇仓肗L125-20.0泥漿泵，泵送泥漿進(jìn)棄泥池。并安排兩臺(tái)3BP-57高壓水泵合4支高壓水槍對(duì)泥漿沖稀，以利用泵送。 來(lái)漿 5m 棄淤區(qū) 0.5m來(lái)漿 1:2 1:1.5 1堰基上的雜草、樹根、腐殖土等必須清除干凈； 2圍堰填筑前，應(yīng)該將堰基表層土翻松，然后填覆新土并予以壓實(shí)； 3當(dāng)圍堰基底為砂性土?xí)r，應(yīng)先在堰基中間挖槽，再回填粘性土； 4筑堰土料可在棄淤區(qū)內(nèi)取用，取土坑邊緣距堰腳不應(yīng)小于3m；凍土、雜質(zhì)土、腐殖土不得用于填筑圍堰；5在棄淤區(qū)內(nèi)取土填筑圍堰時(shí)，取土坑不得連續(xù)貫通，應(yīng)每隔適當(dāng)距離留一土埂，防止泥漿串流沖刷堰基。泄水口的設(shè)置： 1泄水口的位置應(yīng)根據(jù)棄淤區(qū)的幾何形狀、容量、排泥管布置以及對(duì)臨近建筑物和環(huán)境影響等具體情況選擇。 2確定泄水口位置要避免泄水對(duì)施工區(qū)附近水域、橋涵、村鎮(zhèn)等可能造成的淤積、沖刷和污染的影響。 棄淤區(qū)泄水口仍采用溢流堰出水口泄水口總泄水流量的估算： Q泄K1Q(1-P) =1.38006060(1-0.3) =0.2m3/s每個(gè)圍堰里擬開4個(gè)泄水口，則每個(gè)泄水口的流量為0.05m3/sQ=MbH3/20.05= 1.34.43b0.053/2 取堰上水頭為0.05m。b=1.6