人工島施工方案(附示意圖)

1、人工島施工方案目 錄一、工程概況11、工程簡介12、自然條件1二、圍堰施工方案9三、施工總平面位置及取土情況分析141、施工總平面布置142、土質(zhì)情況分析143、取土情況分析16四、吹填工程量計算17五、吹填施工方案181、大型絞吸船施工工藝182、施工效率及進度計劃情況21六、減少吹填土流失及環(huán)保措施221、合理有效布設(shè)泄水口222、吹填管線控制243、防污屏及促淤屏的設(shè)置254、圍堰防滲27七、地基處理（真空預(yù)壓）施工方案271、真空預(yù)壓簡介272、施工總體部署293、施工方案簡介29八、施工進度安排36一、工程概況1、工程簡介2、自然條件（1）氣象多年平均6級風的頻率為5.72%，6級以

2、上大風冬季最多，春季次之，夏季最少；在各季節(jié)里6級偏n風，秋、冬季較強，特別是冬季偏n大風占絕對優(yōu)勢；6級偏s大風，春季最多。歷年極大風速40.0m/s，風向nw。（2）水文1）潮位 高程關(guān)系1.33m1.25m0.08m黃海平均海面平均海平面當?shù)乩碚撟畹统泵?潮位特征值（以下水位值均從當?shù)乩碚撟畹统泵嫫鹚悖┕こ毯Ｓ驗檎?guī)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。在此需要說明：2003年10月10日12日，由于強冷空氣南下影響，僅低

3、于1992年的特高水位，調(diào)查值為3.77m。 設(shè)計水位設(shè)計高水位： 2.46m；設(shè)計低水位： 0.25m；極端高水位： 3.56m；極端低水位： -0.95m。27潮 型測站垂線平均 垂線最大漲 潮落 潮漲 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 1

4、31 0.07 295 0.11 145 0.10 293 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

5、.17 137 0.27 342 0.32 140 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 型測站垂線平均 垂線最大漲 潮落 潮漲 潮落 潮流速流向流速流向流速流向

6、流速流向(m/s)(°)(m/s)(°)(m/s)(°)(m/s)(°)大潮l010.092020.1690.21920.3351l020.151690.243400.281550.37343l030.241360.433480.511440.72349l040.231340.33260.371330.48331l050.31460.463230.551500.77325l060.241320.43110.441270.63314l070.311130.562820.561130.9278l080.271350.493100.451350.78309l0

7、90.31730.312850.58810.59286l100.21120.442790.351090.69284l110.211030.382790.371050.7285l120.211140.382920.381150.62297小潮l010.11950.113450.211900.21351l020.131530.1270.241590.26336l030.211780.193600.381540.41351l040.151520.133110.281440.32330l050.21360.163020.391330.38313l060.171510.183030.341350.431

8、1l070.181190.22770.441060.41281l080.161510.153090.341360.29313l090.16680.192850.35800.34290l100.151160.152970.371220.3294l110.111200.172660.28860.33270l120.131130.162980.311160.33299 余流余流一般是指實測海流去除周期性潮流后的剩余部分，在一個時期能夠反映泥沙的凈運移方向。根據(jù)實測資料分析余流在1.0cm/s7.0cm/s，平均為4.0cm/s。2010年10月資料顯示介于0.4cm/s4.1cm/s之間，平均值約為

9、1.8cm/s。從整體來看呈現(xiàn)出一個環(huán)流模式，大潮時呈逆時針，小潮時呈順時針。二、圍堰施工方案圍堰回填料約1000萬方，采取水上拋填的施工方式進行，-3.0m以下部位采用開底方駁拋填，-3.0m以上部位采用平板方駁拋填。石料采用自卸汽車運輸至東島咀，在東島咀建設(shè)駁載碼頭，石料由駁載碼頭裝船運輸至現(xiàn)場拋填，水上平均運距約10km。待拋石進行至中期，從岸邊向海側(cè)打設(shè)鋼結(jié)構(gòu)上施工便橋，橋軸線平行于陸連橋軸線，橋面寬7.5m，長約2600m，采用鋼管樁、貝雷架結(jié)構(gòu)形式。便橋主要用做以下用途：1、為圍堰上部結(jié)構(gòu)（混泥土、胸墻等）、地基處理材料運輸提供施工通道；2、為后期陸連橋施工提供作業(yè)通道和平臺；3、

10、將岸電接口移至島上，降低地基處理用電成本。施工便橋位置打設(shè)施工便橋1、拋填中粗砂墊層，拋填采用自航駁配皮帶機進行水上拋填，此拋填方法快捷靈活；水上拋填中粗砂墊層2、排水板打設(shè)，排水板打設(shè)采用專業(yè)打板船水上施工，塑料排水板打設(shè)與砂墊層拋填的流水步距控制在300m左右，隨砂墊層作業(yè)面展開施工，塑料排水板打設(shè)船由600噸方駁與六臺打板架組成，一次定位可打板60(2×30)根(板距1m，正方形布置)；水上打設(shè)塑料排水板3、土工格柵鋪設(shè)，鋪設(shè)采用定位船舶配合人工鋪設(shè)，土工格柵鋪設(shè)時兩端各需4-6名工人，將事先準備好的砂袋綁扎在格柵上，以便格柵入水后沉底。最后，當土工格柵端部于滑板邊緣齊平時，停

11、止卷排作業(yè)，并將土工格柵固定住。鋪設(shè)之后立即進行中粗砂拋填壓載，避免土工格柵起浮。4、開山石拋填，采取水上拋填的施工方式進行，-3.0m以下部位采用開底方駁拋填，-3.0m以上部位采用平板方駁拋填，。開底駁裝船拋石5、護腳及墊層塊石拋理，采用平板方駁配挖掘機拋填的施工方式。拋填前，根據(jù)設(shè)計圖紙計算每延米斷面工程量來確定每船塊石可拋填延米數(shù)，以打水砣或潛水人員水下探摸確定拋填是否合格。平板方駁水上拋填6、坡面墊層塊石拋理，采用平板方駁配挖掘機趁高潮拋填，低潮理坡的施工方式進行。待拋填露出水面之后，也可采用以圍堰本身為基礎(chǔ)修筑塊石操作平臺，由挖掘機坐平臺整理塊石形成設(shè)計斷面結(jié)構(gòu)，由于墊層塊石上需安

12、裝護面塊體，對坡面平整度要求高，可由潛水人員配合挖掘機理坡。7、二片石墊層及碎石墊層拋理，采取挖掘機坐方駁水上拋填的施工方式拋填，潛水人員整平。8、護面塊體的安裝，平臺以下部位采用吊機坐方駁的安裝方式進行，平臺及平臺以上部位護面塊體安裝采取汽車吊陸上吊裝的方式進行。護面塊體裝船安裝9、現(xiàn)澆擋浪墻及路面結(jié)構(gòu)施工，采取陸上施工的方式進行。10、局部修整，竣工驗收。三、施工總平面位置及取土情況分析1、施工總平面布置施工總平面布置及暫定取土區(qū)位置如下圖所示，取土區(qū)距人工島最短距離1.5km。2、土質(zhì)情況分析，砂源重點調(diào)查區(qū)共18個鉆孔，平面位置見“施工總平面位置及砂源調(diào)查鉆孔圖”，對取土區(qū)有參照意義的

13、為10、11、13、14、18號孔，對人工島有參照意義的鉆孔為17號孔，鉆孔情況見下表所示：取土區(qū)參照鉆孔情況表孔號孔口標高（m）第層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土下標高第層粉土（8級）下標高第層粉質(zhì)粘土（3級）下標高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 平均土層厚度單位（m）10.643.

14、284.18施工總平面位置及砂源調(diào)查鉆孔圖3、取土情況分析根據(jù)取土區(qū)鉆孔情況分析，取土區(qū)上部均勻分布平均厚度為10.64m的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，此層土的底標高為-26.25m，加上1.33m的平均潮位，底標高深度已達27.6m，已接近3500m3/h絞吸船的最大挖深（28m），下層的粉土超過了3500m3/h絞吸船的最大挖深，考慮到在挖深允許的情況下，盡可能減少對周圍環(huán)境的影響，減少取土區(qū)面積，按照9m的取土厚度，取土區(qū)面積約1423萬平方米，可取土量為1.2803億立方米，能夠滿足吹填區(qū)納泥量要求，為保證吹填施工順利完成，考慮一定的富裕量，暫定取土區(qū)面積為1500萬平方米。取土情況分析見下表所示

15、：取土情況分析表序號項目數(shù)量1平均原泥面標高（m）-15.612第層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土下標高（m）-26.253平均潮位（m）1.3343500m3/h絞吸船最大挖深（m）285第層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土厚度（m）10.646擬取土厚度97初步確定取土面積（萬m2）1423 8擬取土量（萬m3）128039考慮富裕量后確定取土面積（萬m2）1500四、吹填工程量計算按照整體圈圍吹填，先整體吹填后開挖水系的方案，人工島圈圍邊線見“人工島圈圍邊線示意圖”所示，整體圈圍面積為742.08萬平方米，原泥面平均深度為-12.45m（當?shù)乩碚撟畹统泵妫?，人工島吹填設(shè)計標高+4.5m（圍堰設(shè)計標高+5.0m），圈圍線內(nèi)

16、容積為12578萬立方米。每斷面在圈圍邊線內(nèi)圍堰量為350平方米，圈圍總長度11000米，需減去圍堰量為385萬立方米，總納泥量為12193萬立方米?？紤]原狀土的攪松系數(shù)及吹填土的沉降，暫按5%的固結(jié)沉降計算，需吹填水下方量為12803萬立方米。人工島吹填工程量計算表人工島圈圍面積（萬m2）原泥面深度（m）設(shè)計標高（m）泥層厚度（m）圈圍線內(nèi)容積（萬m3）軸線內(nèi)圍堤斷面量（m2）圍堤長度（m）需減去圍堤填方量（萬m3）納泥量（萬m3）742.08-12.454.516.9512578 35011000385 12193人工島圈圍邊線示意圖五、吹填施工方案本工程計劃采用3500m3/h絞吸船吹填

17、施工方案，該工程吹距平均為5km，投入的船舶完全可滿足此吹距要求。1、大型絞吸船施工工藝絞吸式挖泥船前端有通過耳軸與船體相連可自由俯仰的橋梁，橋梁前端安裝絞刀，絞刀內(nèi)部的水下泵機通過橋梁中管路與機艙內(nèi)的艙內(nèi)泵機連接，當泵機內(nèi)部葉片高速旋轉(zhuǎn)時，管路內(nèi)產(chǎn)生的真空壓力將被絞刀旋轉(zhuǎn)帶起的泥漿吸入，再通過與船體連接的排泥管路運至陸地吹填區(qū)。絞吸船機械構(gòu)造見下圖：絞吸船基本構(gòu)造圖絞吸船采用鋼樁定位扇形橫挖法施工，工作時，船體后端的鋼樁深插入海底泥中，橋梁以此為軸左右往復(fù)擺動，配合絞刀自身旋轉(zhuǎn)進行切泥。絞吸式挖泥船采用扇形法挖泥工藝，即船體艉部鋼樁錨固船體，鋼樁臺車實現(xiàn)船體施工前移，通過船體前部兩側(cè)專用“錨

18、桿”拋設(shè)船體前側(cè)施工邊錨，通過錨機絞車收放實現(xiàn)船體前部橫向擺動，從而實現(xiàn)以船尾錨固鋼樁為軸，船首錨機絞動橫向擺動形成扇面狀的扇形挖泥的施工工藝。絞吸船挖泥示意圖如下：絞吸船于取土區(qū)挖泥時，借助泥泵輸送力通過排泥管線將疏浚土輸送至吹填區(qū)，再經(jīng)不同陸地管口使疏浚土盡量均勻平整地分布在吹填區(qū)內(nèi)，基本達到設(shè)計吹填標高后，停止吹填。絞吸船施工圖片船舶投入計劃及施工進度計劃表序號投入船舶生產(chǎn)率（m3/h）時利率日產(chǎn)量（m3）月產(chǎn)量（萬m3）開始時間結(jié)束時間施工時間（天）工程量（萬m3）備注11號船215065%33540100.62016/4/102016/10/20194651 21號船215065%3

19、3540100.62017/4/102017/10/20194651 32號船215065%33540100.62016/4/102016/10/20194651 42號船215065%33540100.62017/4/102017/10/15189634 53號船215065%33540100.62016/4/112016/10/20193647 63號船215065%33540100.62017/4/112017/10/14187627 74號船215065%33540100.62016/4/112016/10/20193647 84號船215065%33540100.62017/4/11

20、2017/10/14187627 95號船215065%33540100.62016/4/122016/10/20192644 105號船215065%33540100.62017/4/122017/10/4176590 116號船215065%33540100.62016/4/122016/10/20192644 126號船215065%33540100.62017/4/122017/9/24166557 137號船215065%33540100.62016/4/132016/10/20191641 147號船215065%33540100.62017/4/132017/9/12153513

21、 158號船215065%33540100.62016/4/132016/10/20191641 168號船215065%33540100.62017/4/132017/8/28138463 179號船215065%33540100.62016/4/142016/10/20190637 189號船215065%33540100.62017/4/142017/8/13122409 1910號船215065%33540100.6 2016/4/142016/10/20190637 2010號船215065%33540100.6 2017/4/142017/7/29107359 2111號船2150

22、65%33540100.6 2016/4/152016/10/20189634 2211號船215065%33540100.6 2017/4/152017/7/1289299 23合計6708002012.0 12803六、減少吹填土流失及環(huán)保措施擬建泄水口位置及吹填方向示意圖水門結(jié)構(gòu)形式采用鋼箱式，排水管采用直徑800mm鋼管，每座水門根據(jù)泄水量布置多根排水管，水門的底標高設(shè)在低潮位以上，排水管長根據(jù)圍堰寬度確定。吹填時為使吹填區(qū)養(yǎng)水、減少流失量，同時防止泥砂外流對環(huán)境造成影響，施工開始后，在箱前放0.2m高的閘板，以后隨吹填進度及吹填區(qū)內(nèi)的水位情況逐步加高，一直比吹填標高高出2030cm，

23、直至吹填結(jié)束。吹填開始后在吹填區(qū)排水口處設(shè)置分隔小區(qū)域，并建立防污屏、保證溢流口位置高于吹填泥面高度并布設(shè)土工布過濾層等工程措施，使尾水在分隔小區(qū)域內(nèi)變得較為澄清再從溢流口排出。同時還保持輸泥管道接口的嚴密性，防止泥漿由接口處噴灑，并做好設(shè)備的日常檢查維修工作。閘板式水門箱示意圖見下圖：2、吹填管線控制為達到均勻上載和保證吹填的平整度要求，盡可能均勻分布吹填口，并在施工中經(jīng)常移動支管線。在吹填區(qū)內(nèi)合理布設(shè)管線排泥口，以管線排泥口為中心，本著從遠端逐漸向泄水口包圍的局面吹填推進，適時調(diào)整接、卡管線的長度和間距，調(diào)整箱式水門箱泄水口內(nèi)側(cè)擋板的高度（控制吹填區(qū)內(nèi)泥面標高），降低排放的吹填尾水泥漿濃度

24、。吹填區(qū)內(nèi)的吹填方向和方法充分與施工排水相結(jié)合，最大限度的增加余水在吹填區(qū)內(nèi)的流動路徑，形成內(nèi)循環(huán)模式，便于余水在吹填區(qū)的沉淀。吹填后期，吹填區(qū)納泥量減小，余水流經(jīng)路徑變短，大排量余水排放對余水的沉淀效果有不利影響，根據(jù)工程進度，適當采取間歇施工的方式，增加余水在吹填區(qū)內(nèi)的沉淀時間，提高余水沉淀效果。3、防污屏及促淤屏的設(shè)置防污屏及促淤屏的制作安裝：防污屏及促淤屏都是一種防懸浮物污染擴散裝置，其基本結(jié)構(gòu)是：上部分為浮體，中部是由土工布和加強帶構(gòu)成的簾布,下部分是吊在防污屏簾布上的墜物, 使簾布在水中呈豎直狀態(tài)，用以擋住懸浮物擴散。防污屏（促淤屏）能有效地將施工水域同外界隔離開來，從而防止混濁水

25、的擴散，保護周圍水域生態(tài)環(huán)境免遭破壞。在吹填區(qū)排水口周邊相應(yīng)區(qū)域布設(shè)促淤屏兩道，對泄水口形成包圍，以破壞水流的集中，增加過水面積和減小水流流速，提高余水沉淀效果。水下部分的促淤屏材料選用易降解和不必回收的土工材料，作為一次性使用材料，工程完工后無需取出，水上部分浮體采用塑料、泡沫浮體或木質(zhì)浮體等做成，便于吹填后清除和二次利用。在泄水口外側(cè)布設(shè)防污屏，將泄水口包圍，減少吹填尾水對周邊環(huán)境的影響。防污屏由水上塑料浮體、透水土工布和下部墜擺三部分組成。防污屏長度可根據(jù)現(xiàn)場情況確定，本工程排水考慮布設(shè)防污屏兩道。防污屏（促淤屏）一般幅寬20 m，幅面高2.5 m，按照區(qū)域大小確定使用幅數(shù)，各幅之間用7

26、分鋼纜串接，幅間搭接5cm，用手提縫紉機現(xiàn)場縫合。詳見防污屏（促淤屏）制作示意圖。防污（促淤）屏制作示意圖 類似工地防污（促淤）屏使用實景4、圍堰防滲本工程圍堰整體高度約為17m，結(jié)構(gòu)主要為開山石結(jié)構(gòu)，易發(fā)生疏浚土的外滲，施工中應(yīng)切實做好圍堰的倒濾層施工，吹填施工時做好圍堰滲漏的日常監(jiān)測及巡查，發(fā)現(xiàn)問題及時修復(fù)，避免發(fā)生通過圍堰滲漏吹填土的情況。七、地基處理（真空預(yù)壓）施工方案建議采用“淺層抽水固結(jié)與深層直排式真空預(yù)壓聯(lián)合處理”方式進行地基加固。單塊真空預(yù)壓面積選取30000/塊。淺層排水板間距1m，深度4.5m左右，淺層抽水固結(jié)45天后在頂面鋪設(shè)1m厚中粗砂墊層，之后進行深層排水板打設(shè)，排水

27、板間距1m，底標高按照打入原泥面2m深度計算，外露0.6m，單根長度約28.5m。1、真空預(yù)壓簡介（1）真空預(yù)壓的原理真空預(yù)壓是通過覆蓋于地面的密封膜下抽真空，使膜內(nèi)外形成氣壓差，使粘土層產(chǎn)生固結(jié)壓力。即是在總應(yīng)力不變的情況下，通過減小孔隙水壓力來增加有效應(yīng)力的方法。真空預(yù)壓法是在需要加固的軟土地基表面先鋪設(shè)砂墊層，然后打設(shè)垂直排水管道，再用不透氣的封閉膜使其與大氣隔絕，薄膜四周埋入土中，通過砂墊層內(nèi)埋設(shè)的吸水管道，用真空裝置進行抽氣，使其形成真空，增加地基的有效應(yīng)力，當抽真空時，先后在地表砂墊層及豎向排水通道內(nèi)逐步形成負壓，使土體內(nèi)部與排水通道、墊層之間形成壓差。在此壓差作用下，土體中的孔隙

28、水不斷由排水通道排出，從而使土體固結(jié)以達到地基處理目的。（2）真空預(yù)壓施工流程人工插設(shè)豎向原生塑料排水板安裝射流裝置鋪設(shè)濾管、排水板連接濾管分區(qū)測量定位 真空恒載抽氣（115天）濾管上鋪設(shè)土工格柵及無紡布連接抽真空設(shè)備、試抽氣、正式抽氣淺層抽水固結(jié)處理施工設(shè)置地面沉降標測初始讀數(shù)埋設(shè)檢測儀器報監(jiān)理恒載記時真空預(yù)壓卸載、壓膜溝、密封墻處理清理場地、排水、整平、竣工交驗鉆孔、十字板、載荷試驗鋪設(shè)濾管、排水管與濾管連接鋪設(shè)25層荊芭、一層編織布、一層無紡布鋪設(shè)兩層密封膜真空抽氣45天回填中粗砂、場地整平過程中檢驗及報驗打設(shè)原生塑料排水板挖壓膜溝、鋪設(shè)三層密封膜2、施工總體部署淺層地基處理面積約733

29、萬平米，計劃單塊真空預(yù)壓面積選取30000，共分為約245個區(qū)，深層地基處理面積約為716萬平米，計劃單塊真空預(yù)壓面積選取30000，共分為約239個區(qū)，以分區(qū)為單位組織施工。序號項目單位工程量施工強度工期（天）備注淺層抽水固結(jié)處理1鋪設(shè)荊芭m2733106312000061投入8個施工隊伍，每組20人2鋪設(shè)編織布m2733106321000035投入7個施工隊伍，每組12人3鋪設(shè)無紡?fù)凉げ糾2733106321000035投入7個施工隊伍，每組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鋪設(shè)土工格柵m2

30、733106321000035投入7個施工隊伍，每組12人6鋪設(shè)無紡?fù)凉げ糾2733106321000035投入7個施工隊伍，每組12人7淺層抽真空m2733106360含試抽氣15天深層真空預(yù)壓8填筑中粗砂m3716467730000239每天填筑30000立方米9深層塑料排水板m730630265000112每臺每天插500根，投入130臺（28.5m板7020302根，9.25m板286000根）10鋪設(shè)無紡?fù)凉げ糾2716467721000034投入7個施工隊伍，每組12人11深層真空預(yù)壓m27164677124含試抽氣9天工程開工后，先進行淺層處理，以區(qū)為單位盡快形成流水作業(yè)施工，以此計算地基處理所需有效時間約為548天。3、施工方案簡介（1）淺層抽水固結(jié)處理主要施工方法1）排除吹填泥面的積水，在泥面上鋪設(shè)25層荊芭。2）在荊芭之上鋪設(shè)一層編織布