人工岛施工方案(附示意图)

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1、人工岛施工方案目 录一、工程概况11、工程简介12、自然条件1二、围堰施工方案9三、施工总平面位置及取土情况分析141、施工总平面布置142、土质情况分析143、取土情况分析16四、吹填工程量计算17五、吹填施工方案181、大型绞吸船施工工艺182、施工效率及进度计划情况21六、减少吹填土流失及环保措施221、合理有效布设泄水口222、吹填管线控制243、防污屏及促淤屏的设置254、围堰防渗27七、地基处理（真空预压）施工方案271、真空预压简介272、施工总体部署293、施工方案简介29八、施工进度安排36一、工程概况1、工程简介2、自然条件（1）气象多年平均6级风的频率为5.72%，6级以

2、上大风冬季最多，春季次之，夏季最少；在各季节里6级偏N风，秋、冬季较强，特别是冬季偏N大风占绝对优势；6级偏S大风，春季最多。历年极大风速40.0m/s，风向NW。（2）水文1）潮位 高程关系1.33m1.25m0.08m黄海平均海面平均海平面当地理论最低潮面 潮位特征值（以下水位值均从当地理论最低潮面起算）工程海域为正规的半日潮，其（HK1+HO1）/H平方米=0.32最高高潮位： 3.67 m；最低低潮位： -0.77m；平均高潮位： 2.10m；平均低潮位： 0.61m；平均潮差： 1.49m；平均潮面： 1.33m。在此需要说明：2003年10月10日12日，由于强冷空气南下影响，仅低

3、于1992年的特高水位，调查值为3.77m。 设计水位设计高水位： 2.46m；设计低水位： 0.25m；极端高水位： 3.56m；极端低水位： -0.95m。潮 型测站垂线平均 垂线最大涨 潮落 潮涨 潮落 潮流速流向流速流向流速流向流速流向(m/s)()(m/s)()(m/s)()(m/s)()大潮V10.06 147 0.06 321 0.11 154 0.10 314 V20.14 155 0.12 331 0.23 157 0.18 312 V30.17 152 0.15 333 0.29 156 0.28 334 V40.07 131 0.07 295 0.11 145 0.10

4、293 V50.10 119 0.07 311 0.17 160 0.16 295 V60.11 134 0.14 313 0.22 146 0.26 307 V70.08 100 0.07 289 0.15 101 0.12 279 V80.11 119 0.12 305 0.20 123 0.22 301 V90.14 131 0.11 303 0.24 130 0.23 300 小潮V10.08 107 0.17 310 0.13 93 0.20 315 V20.11 164 0.13 308 0.18 164 0.22 324 V30.17 137 0.27 342 0.32 140

5、0.40 343 V40.09 116 0.10 290 0.14 111 0.15 296 V50.11 108 0.13 297 0.18 81 0.19 305 V60.14 119 0.23 299 0.27 129 0.38 305 V70.10 103 0.10 252 0.17 107 0.16 252 V80.15 104 0.27 286 0.26 105 0.42 289 V90.18 123 0.24 290 0.31 120 0.31 294 潮 型测站垂线平均 垂线最大涨 潮落 潮涨 潮落 潮流速流向流速流向流速流向流速流向(m/s)()(m/s)()(m/s)()(

6、m/s)()大潮L010.092020.1690.21920.3351L020.151690.243400.281550.37343L030.241360.433480.511440.72349L040.231340.33260.371330.48331L050.31460.463230.551500.77325L060.241320.43110.441270.63314L070.311130.562820.561130.9278L080.271350.493100.451350.78309L090.31730.312850.58810.59286L100.21120.442790.35109

7、0.69284L110.211030.382790.371050.7285L120.211140.382920.381150.62297小潮L010.11950.113450.211900.21351L020.131530.1270.241590.26336L030.211780.193600.381540.41351L040.151520.133110.281440.32330L050.21360.163020.391330.38313L060.171510.183030.341350.4311L070.181190.22770.441060.41281L080.161510.153090.

8、341360.29313L090.16680.192850.35800.34290L100.151160.152970.371220.3294L110.111200.172660.28860.33270L120.131130.162980.311160.33299 余流余流一般是指实测海流去除周期性潮流后的剩余部分，在一个时期能够反映泥沙的净运移方向。根据实测资料分析余流在1.0cm/s7.0cm/s，平均为4.0cm/s。2010年10月资料显示介于0.4cm/s4.1cm/s之间，平均值约为1.8cm/s。从整体来看呈现出一个环流模式，大潮时呈逆时针，小潮时呈顺时针。二、围堰施工方案围堰回

9、填料约1000万方，采取水上抛填的施工方式进行，-3.0m以下部位采用开底方驳抛填，-3.0m以上部位采用平板方驳抛填。石料采用自卸汽车运输至东岛咀，在东岛咀建设驳载码头，石料由驳载码头装船运输至现场抛填，水上平均运距约10km。待抛石进行至中期，从岸边向海侧打设钢结构上施工便桥，桥轴线平行于陆连桥轴线，桥面宽7.5m，长约2600m，采用钢管桩、贝雷架结构形式。便桥主要用做以下用途：1、为围堰上部结构（混泥土、胸墙等）、地基处理材料运输提供施工通道；2、为后期陆连桥施工提供作业通道和平台；3、将岸电接口移至岛上，降低地基处理用电成本。施工便桥位置打设施工便桥1、抛填中粗砂垫层，抛填采用自航驳

10、配皮带机进行水上抛填，此抛填方法快捷灵活；水上抛填中粗砂垫层2、排水板打设，排水板打设采用专业打板船水上施工，塑料排水板打设与砂垫层抛填的流水步距控制在300m左右，随砂垫层作业面展开施工，塑料排水板打设船由600吨方驳与六台打板架组成，一次定位可打板60(230)根(板距1m，正方形布置)；水上打设塑料排水板3、土工格栅铺设，铺设采用定位船舶配合人工铺设，土工格栅铺设时两端各需4-6名工人，将事先准备好的砂袋绑扎在格栅上，以便格栅入水后沉底。最后，当土工格栅端部于滑板边缘齐平时，停止卷排作业，并将土工格栅固定住。铺设之后立即进行中粗砂抛填压载，避免土工格栅起浮。4、开山石抛填，采取水上抛填的

11、施工方式进行，-3.0m以下部位采用开底方驳抛填，-3.0m以上部位采用平板方驳抛填，。开底驳装船抛石5、护脚及垫层块石抛理，采用平板方驳配挖掘机抛填的施工方式。抛填前，根据设计图纸计算每延米断面工程量来确定每船块石可抛填延米数，以打水砣或潜水人员水下探摸确定抛填是否合格。平板方驳水上抛填6、坡面垫层块石抛理，采用平板方驳配挖掘机趁高潮抛填，低潮理坡的施工方式进行。待抛填露出水面之后，也可采用以围堰本身为基础修筑块石操作平台，由挖掘机坐平台整理块石形成设计断面结构，由于垫层块石上需安装护面块体，对坡面平整度要求高，可由潜水人员配合挖掘机理坡。7、二片石垫层及碎石垫层抛理，采取挖掘机坐方驳水上抛

12、填的施工方式抛填，潜水人员整平。8、护面块体的安装，平台以下部位采用吊机坐方驳的安装方式进行，平台及平台以上部位护面块体安装采取汽车吊陆上吊装的方式进行。护面块体装船安装9、现浇挡浪墙及路面结构施工，采取陆上施工的方式进行。10、局部修整，竣工验收。三、施工总平面位置及取土情况分析1、施工总平面布置施工总平面布置及暂定取土区位置如下图所示，取土区距人工岛最短距离1.5km。2、土质情况分析，砂源重点调查区共18个钻孔，平面位置见“施工总平面位置及砂源调查钻孔图”，对取土区有参照意义的为10、11、13、14、18号孔，对人工岛有参照意义的钻孔为17号孔，钻孔情况见下表所示：取土区参照钻孔情况表

13、孔号孔口标高（m）第层淤泥质粉质粘土下标高第层粉土（8级）下标高第层粉质粘土（3级）下标高10-16.41 -26.71 -30.81 -34.61 11-16.15 -27.35 -30.45 -33.15 13-15.11 -24.51 -29.11 -33.61 14-15.27 -26.27 -28.97 -33.27 18-15.10 -26.40 -28.30 -33.90 平均值-15.61 -26.25 -29.53 -33.71 平均土层厚度单位（m）10.643.284.18施工总平面位置及砂源调查钻孔图3、取土情况分析根据取土区钻孔情况分析，取土区上部均匀分布平均厚度为1

14、0.64m的淤泥质粉质粘土，此层土的底标高为-26.25m，加上1.33m的平均潮位，底标高深度已达27.6m，已接近3500m3/h绞吸船的最大挖深（28m），下层的粉土超过了3500m3/h绞吸船的最大挖深，考虑到在挖深允许的情况下，尽可能减少对周围环境的影响，减少取土区面积，按照9m的取土厚度，取土区面积约1423万平方米，可取土量为1.2803亿立方米，能够满足吹填区纳泥量要求，为保证吹填施工顺利完成，考虑一定的富裕量，暂定取土区面积为1500万平方米。取土情况分析见下表所示：取土情况分析表序号项目数量1平均原泥面标高（m）-15.612第层淤泥质粉质粘土下标高（m）-26.253平均

15、潮位（m）1.3343500m3/h绞吸船最大挖深（m）285第层淤泥质粉质粘土厚度（m）10.646拟取土厚度97初步确定取土面积（万m2）1423 8拟取土量（万m3）128039考虑富裕量后确定取土面积（万m2）1500四、吹填工程量计算按照整体圈围吹填，先整体吹填后开挖水系的方案，人工岛圈围边线见“人工岛圈围边线示意图”所示，整体圈围面积为742.08万平方米，原泥面平均深度为-12.45m（当地理论最低潮面），人工岛吹填设计标高+4.5m（围堰设计标高+5.0m），圈围线内容积为12578万立方米。每断面在圈围边线内围堰量为350平方米，圈围总长度11000米，需减去围堰量为385万

16、立方米，总纳泥量为12193万立方米。考虑原状土的搅松系数及吹填土的沉降，暂按5%的固结沉降计算，需吹填水下方量为12803万立方米。人工岛吹填工程量计算表人工岛圈围面积（万m2）原泥面深度（m）设计标高（m）泥层厚度（m）圈围线内容积（万m3）轴线内围堤断面量（m2）围堤长度（m）需减去围堤填方量（万m3）纳泥量（万m3）742.08-12.454.516.9512578 35011000385 12193人工岛圈围边线示意图五、吹填施工方案本工程计划采用3500m3/h绞吸船吹填施工方案，该工程吹距平均为5km，投入的船舶完全可满足此吹距要求。1、大型绞吸船施工工艺绞吸式挖泥船前端有通过耳

17、轴与船体相连可自由俯仰的桥梁，桥梁前端安装绞刀，绞刀内部的水下泵机通过桥梁中管路与机舱内的舱内泵机连接，当泵机内部叶片高速旋转时，管路内产生的真空压力将被绞刀旋转带起的泥浆吸入，再通过与船体连接的排泥管路运至陆地吹填区。绞吸船机械构造见下图：绞吸船基本构造图绞吸船采用钢桩定位扇形横挖法施工，工作时，船体后端的钢桩深插入海底泥中，桥梁以此为轴左右往复摆动，配合绞刀自身旋转进行切泥。绞吸式挖泥船采用扇形法挖泥工艺，即船体艉部钢桩锚固船体，钢桩台车实现船体施工前移，通过船体前部两侧专用“锚杆”抛设船体前侧施工边锚，通过锚机绞车收放实现船体前部横向摆动，从而实现以船尾锚固钢桩为轴，船首锚机绞动横向摆动

18、形成扇面状的扇形挖泥的施工工艺。绞吸船挖泥示意图如下：绞吸船于取土区挖泥时，借助泥泵输送力通过排泥管线将疏浚土输送至吹填区，再经不同陆地管口使疏浚土尽量均匀平整地分布在吹填区内，基本达到设计吹填标高后，停止吹填。绞吸船施工图片船舶投入计划及施工进度计划表序号投入船舶生产率（m3/h）时利率日产量（m3）月产量（万m3）开始时间结束时间施工时间（天）工程量（万m3）备注11号船215065%33540100.62016/4/102016/10/20194651 21号船215065%33540100.62017/4/102017/10/20194651 32号船215065%33540100.6

19、2016/4/102016/10/20194651 42号船215065%33540100.62017/4/102017/10/15189634 53号船215065%33540100.62016/4/112016/10/20193647 63号船215065%33540100.62017/4/112017/10/14187627 74号船215065%33540100.62016/4/112016/10/20193647 84号船215065%33540100.62017/4/112017/10/14187627 95号船215065%33540100.62016/4/122016/10/2

20、0192644 105号船215065%33540100.62017/4/122017/10/4176590 116号船215065%33540100.62016/4/122016/10/20192644 126号船215065%33540100.62017/4/122017/9/24166557 137号船215065%33540100.62016/4/132016/10/20191641 147号船215065%33540100.62017/4/132017/9/12153513 158号船215065%33540100.62016/4/132016/10/20191641 168号船21

21、5065%33540100.62017/4/132017/8/28138463 179号船215065%33540100.62016/4/142016/10/20190637 189号船215065%33540100.62017/4/142017/8/13122409 1910号船215065%33540100.6 2016/4/142016/10/20190637 2010号船215065%33540100.6 2017/4/142017/7/29107359 2111号船215065%33540100.6 2016/4/152016/10/20189634 2211号船215065%335

22、40100.6 2017/4/152017/7/1289299 23合计6708002012.0 12803六、减少吹填土流失及环保措施拟建泄水口位置及吹填方向示意图水门结构形式采用钢箱式，排水管采用直径800mm钢管，每座水门根据泄水量布置多根排水管，水门的底标高设在低潮位以上，排水管长根据围堰宽度确定。吹填时为使吹填区养水、减少流失量，同时防止泥砂外流对环境造成影响，施工开始后，在箱前放0.2m高的闸板，以后随吹填进度及吹填区内的水位情况逐步加高，一直比吹填标高高出2030cm，直至吹填结束。吹填开始后在吹填区排水口处设置分隔小区域，并建立防污屏、保证溢流口位置高于吹填泥面高度并布设土工布

23、过滤层等工程措施，使尾水在分隔小区域内变得较为澄清再从溢流口排出。同时还保持输泥管道接口的严密性，防止泥浆由接口处喷洒，并做好设备的日常检查维修工作。闸板式水门箱示意图见下图：2、吹填管线控制为达到均匀上载和保证吹填的平整度要求，尽可能均匀分布吹填口，并在施工中经常移动支管线。在吹填区内合理布设管线排泥口，以管线排泥口为中心，本着从远端逐渐向泄水口包围的局面吹填推进，适时调整接、卡管线的长度和间距，调整箱式水门箱泄水口内侧挡板的高度（控制吹填区内泥面标高），降低排放的吹填尾水泥浆浓度。吹填区内的吹填方向和方法充分与施工排水相结合，最大限度的增加余水在吹填区内的流动路径，形成内循环模式，便于余水

24、在吹填区的沉淀。吹填后期，吹填区纳泥量减小，余水流经路径变短，大排量余水排放对余水的沉淀效果有不利影响，根据工程进度，适当采取间歇施工的方式，增加余水在吹填区内的沉淀时间，提高余水沉淀效果。3、防污屏及促淤屏的设置防污屏及促淤屏的制作安装：防污屏及促淤屏都是一种防悬浮物污染扩散装置，其基本结构是：上部分为浮体，中部是由土工布和加强带构成的帘布,下部分是吊在防污屏帘布上的坠物, 使帘布在水中呈竖直状态，用以挡住悬浮物扩散。防污屏（促淤屏）能有效地将施工水域同外界隔离开来，从而防止混浊水的扩散，保护周围水域生态环境免遭破坏。在吹填区排水口周边相应区域布设促淤屏两道，对泄水口形成包围，以破坏水流的集

25、中，增加过水面积和减小水流流速，提高余水沉淀效果。水下部分的促淤屏材料选用易降解和不必回收的土工材料，作为一次性使用材料，工程完工后无需取出，水上部分浮体采用塑料、泡沫浮体或木质浮体等做成，便于吹填后清除和二次利用。在泄水口外侧布设防污屏，将泄水口包围，减少吹填尾水对周边环境的影响。防污屏由水上塑料浮体、透水土工布和下部坠摆三部分组成。防污屏长度可根据现场情况确定，本工程排水考虑布设防污屏两道。防污屏（促淤屏）一般幅宽20 m，幅面高2.5 m，按照区域大小确定使用幅数，各幅之间用7分钢缆串接，幅间搭接5cm，用手提缝纫机现场缝合。详见防污屏（促淤屏）制作示意图。防污（促淤）屏制作示意图 类似

26、工地防污（促淤）屏使用实景4、围堰防渗本工程围堰整体高度约为17m，结构主要为开山石结构，易发生疏浚土的外渗，施工中应切实做好围堰的倒滤层施工，吹填施工时做好围堰渗漏的日常监测及巡查，发现问题及时修复，避免发生通过围堰渗漏吹填土的情况。七、地基处理（真空预压）施工方案建议采用“浅层抽水固结与深层直排式真空预压联合处理”方式进行地基加固。单块真空预压面积选取30000/块。浅层排水板间距1m，深度4.5m左右，浅层抽水固结45天后在顶面铺设1m厚中粗砂垫层，之后进行深层排水板打设，排水板间距1m，底标高按照打入原泥面2m深度计算，外露0.6m，单根长度约28.5m。1、真空预压简介（1）真空预压

27、的原理真空预压是通过覆盖于地面的密封膜下抽真空，使膜内外形成气压差，使粘土层产生固结压力。即是在总应力不变的情况下，通过减小孔隙水压力来增加有效应力的方法。真空预压法是在需要加固的软土地基表面先铺设砂垫层，然后打设垂直排水管道，再用不透气的封闭膜使其与大气隔绝，薄膜四周埋入土中，通过砂垫层内埋设的吸水管道，用真空装置进行抽气，使其形成真空，增加地基的有效应力，当抽真空时，先后在地表砂垫层及竖向排水通道内逐步形成负压，使土体内部与排水通道、垫层之间形成压差。在此压差作用下，土体中的孔隙水不断由排水通道排出，从而使土体固结以达到地基处理目的。（2）真空预压施工流程人工插设竖向原生塑料排水板安装射流

28、装置铺设滤管、排水板连接滤管分区测量定位 真空恒载抽气（115天）滤管上铺设土工格栅及无纺布连接抽真空设备、试抽气、正式抽气浅层抽水固结处理施工设置地面沉降标测初始读数埋设检测仪器报监理恒载记时真空预压卸载、压膜沟、密封墙处理清理场地、排水、整平、竣工交验钻孔、十字板、载荷试验铺设滤管、排水管与滤管连接铺设25层荆芭、一层编织布、一层无纺布铺设两层密封膜真空抽气45天回填中粗砂、场地整平过程中检验及报验打设原生塑料排水板挖压膜沟、铺设三层密封膜2、施工总体部署浅层地基处理面积约733万平米，计划单块真空预压面积选取30000，共分为约245个区，深层地基处理面积约为716万平米，计划单块真空预

29、压面积选取30000，共分为约239个区，以分区为单位组织施工。序号项目单位工程量施工强度工期（天）备注浅层抽水固结处理1铺设荆芭m2733106312000061投入8个施工队伍，每组20人2铺设编织布m2733106321000035投入7个施工队伍，每组12人3铺设无纺土工布m2733106321000035投入7个施工队伍，每组12人4人工插板根72980638400087每人每天插300根，投入280人（4.5m板7243063根，2.5m板55000根）5铺设土工格栅m2733106321000035投入7个施工队伍，每组12人6铺设无纺土工布m2733106321000035投入

30、7个施工队伍，每组12人7浅层抽真空m2733106360含试抽气15天深层真空预压8填筑中粗砂m3716467730000239每天填筑30000立方米9深层塑料排水板m730630265000112每台每天插500根，投入130台（28.5m板7020302根，9.25m板286000根）10铺设无纺土工布m2716467721000034投入7个施工队伍，每组12人11深层真空预压m27164677124含试抽气9天工程开工后，先进行浅层处理，以区为单位尽快形成流水作业施工，以此计算地基处理所需有效时间约为548天。3、施工方案简介（1）浅层抽水固结处理主要施工方法1）排除吹填泥面的积水

31、，在泥面上铺设25层荆芭。2）在荆芭之上铺设一层编织布（200g/m2）和一层无纺布（300g/m2）。铺设土工膜3）人工设置竖向原生塑料排水板，间距1m，正方形布置，其中入淤泥4.5m深，外露0.6m，排水板在淤泥中的底端口进行密封处理，以避免淤泥进入。人工浅层插板4）铺设水平滤管，并将排水板与滤管连接，排水板与滤管紧密接触，连接后外裹土工布，以避免淤泥中的土颗粒进入接触面。5）在滤管上铺设两层土工格栅，一层无纺土工布（200g/m2）。6）铺设两层密封膜，连接抽真空设备（约每1200平方米布置一台真空泵），试抽气，检查，先分3批循环开启真空泵，每批只开启1/3的泵数量，每批持续时间为5天再

32、开启全部真空泵，然后实施浅层抽水固结处理（膜下真空压力不小于60kpa）的抽真空有效时间为45天。浅层抽真空（2）深层真空预压主要施工方法1）填筑中粗砂，平均厚度1m，根据现场情况分层人工填筑，场区填筑最小厚度不得低于0.8m，对于浅层处理不能满足后续工作要求的区域，采取铺设土工布、荆笆、竹篙等材料进行补强的措施。2）打设原生塑料排水板，正方形布置，间距1m，施工施工机械运输至现场组装，打设过程避免出现冒泥，板头污染等现象，如出现以上现象，采取措施，并及时清理，保证粉砂垫层和排水板头的清洁。机械深层插板3）埋设监测仪器。4）铺设滤管，滤管与排水板连接。埋设滤管5）挖压膜沟（场区的边侧打设粘土密

33、封墙），压膜沟深度至少挖至不透水、不透气土层顶面以下0.5m，开挖压膜沟时，沟内排水板不剪断，应沿沟边向上插入到砂垫层中至少0.2m长，然后在预压区铺设一层无纺土工布（200g/m2）及三层密封膜，铺密封膜后用粘土回填压膜沟。6）安装射流泵（约1000平方米布置一台真空泵），试抽气，检查，先分3批循环开启真空泵，每批只开启1/3的泵数量，每批持续时间为3天再开启全部真空泵，然后实施深层真空预压处理（膜下真空压力不小于85kpa），抽真空有效时间为115天。深层抽真空7）设置地面沉降标，连接抽真空设备，试抽气，检查，正式抽气。8）卸载和效果检验：满足卸载标准后，停止抽气，并将真空预压区膜上覆水排出，进行加固后的效果检验。9）真空预压区内压膜沟处理：进行换填，换填深度1.5m，换填料采用石渣，并分层密实，保证处理效果不低于区内真空预压处理效果。10）真空预压区粘土密封墙处理，换填料采用粉砂或砖渣，换填深度不小于3.0m，并分层密实。11）卸载后进行场地排水，整平。