西湖工程施工组织设计

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驰名中外的西湖是杭州风景区的核心， 由于过重的旅游负荷及地域经济的迅 猛发展，西湖水质自六十年始严重恶化，水面透明度减小，藻类和总氮、总 磷、有机质等含量很高，西子蒙垢明珠失辉。自七十年代以来，杭州市组织 实施了截污、 疏浚、 引钱塘江水等综合管理措施， 使各项水质指标有了一定好转， 但水质好转十分缓慢，湖泊仍处于富营养化状态。

据中外专家研究论证， 西湖底泥释磷是造成西湖富营养化的重要因素， 因此， 西湖要彻底摆脱富营养化的问题， 关健在于西湖底泥的疏浚。 浙江省、 杭州市政 府和各级领导对西湖底泥疏浚、 改善西湖水质非常重视， 本工程是西湖底泥疏浚 工程项目的组成部份，经浙江省计划与经济委员会( 1999) 36 号文批准建设， 并列为浙江省重点建设项目。

西湖位于杭州城西，三面环山，一面临城，水域面积 5.66km2 ，由五个湖区 组成：外湖(4.416km2 )、西里湖(0.766km2 )、北里湖(0.346km2 )、岳湖(0.076km2 )、 小南湖(0.096km2 )。本次疏浚范围是外湖的一部份，疏浚面积约 2 平方公里， 方量 100 万 m3 摆布。疏浚范围内平均水深 1.65m，疏浚后水深将达到 2.15m 左 右。

本工程要求 1999 年 12 月 15 日前完成西湖底泥正式开挖、输送前的一切准备 工作，并将于 1999 年 12 月 30 日开始对西湖进行疏浚；要求 2000 年 8 月 30 日 前完成全部合同范围工程。

西湖底分三层：表层、软泥层和底基层。表层为流动和半流动的香灰泥，泥 质较轻；软泥层不能流动，微粘，有可塑性；底基层有强粘性。西湖底泥间隙水 不少，比重较小，表层为 1.05g/cm3 ，软泥层为 1.15g/cm3 。表层和软泥层总厚平 均为 0.5m 摆布，是本次疏浚需要清除的，底基层不需要清除。

施工区域属亚热带季风气候南缘，多年平均降水量 1424.9mm，多年平均气 温 16.10C，极端最高气温 38.80C，极端最低气温-150C。

西湖控制水位 7.18m(黄海高程)。

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本工程具有以下施工特性： 本工程最大管线长度达 6000m，扬程 23m (折合综合排距 8300m，扬程、弯 管、浮管、水下管均按交通部标准折算，下同)，其中岸上输泥管线长约 3100m (折合综合排距 4980m)，沿途穿桥涵、破路埋管、搭设支撑架共26 处，自西湖 水面至人防通信指挥通道最高点扬程达 23m；湖内管线最长约 2800m(折合综合 排距 3400m)，除 400m 浮管外，其余均为水下潜管，潜管铺设除安全可靠、方 便起伏沉放外还要满足旅游船只航深要求。

本工程与普通疏浚工程要求不同，西湖底泥疏浚除改变疏浚范围内的水深条 件外， 其主要目的是清除水底的浮泥层和软泥层， 挖深较小； 疏浚设备对浮泥层 的扰动要减小到最低程度， 以免产生二次污染； 湖内管道布置要求不影响旅游船 只航行；输泥管线均布置在西湖风景区内，管材要优质、安全可靠、美观并与周 围环境相协调；施工设备在市区作业，噪声指标要控制。因此从施工设备选型、 施工总体布置、 施工方案方法上除符合工期要求外， 还要注重本工程特殊的环保 要求。

根据本工程工期要求、环保要求、西湖水深及开挖土层厚度、土质条件、

排距等综合因素，我局对西湖底泥疏浚、输送拟采用二级接力方案，即采用 1#、 2#海狸 600 型环保型绞吸式挖泥船挖泥， 水上浮管和水下潜管输泥至集泥池， 通 过 1#、2#接力泵站及岸管输泥至排泥场来完成本工程疏浚、泥浆输送任务。按 海狸 600 型挖泥船正常生产能力， 选用 1 条挖泥船可满足疏浚要求， 考虑到西湖 为城市湖泊且游客较多， 湖内杂物阻塞挖泥船吸口的频率较高， 掏挖挖泥船吸口 阻塞物、潜管和挖泥船移位等使疏浚生产时间缩短，为确保按期完成疏浚任务， 特选配 2 条海狸 600 型挖泥船用于挖泥作业， 即湖内布置 2 条海狸 600 绞吸式挖 泥船疏浚；一级接力泵站即 1#接力泵站选用 1 条海狸 600 型绞吸挖泥船，布置 在长桥附近集泥池内，采用开敞式接力；二级接力泵站即 2#接力泵站型号为 IHC900-175-350，布置在林海亭至人防通道进口之间，采用封闭式接力方式。参 见：西湖疏浚总平面布置图。

集泥池的作用是过滤清除 1#、2#挖泥船排送的垃圾、石块等杂物，避免杂 物进入下一级接力系统引起故障影响其生产时间； 同时可使输泥系统以较高浓度 稳定生产。因此，经过生产强度和经济分析，疏浚船和 1#接力泵站之间我们拟

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采用开敞式接力方式。 鉴于本工程施工条件特殊，疏浚挖泥船必须满足以下条件：

(1)西湖与外界不通航，挖泥船必须从陆路运输，故挖泥船宜选用拼装式，其

单个分体应在公路、铁路运输能力之内，在施工区域附近能组装下水。 (2)本工程水上管线最长 2800m，挖泥船在此排距时必须满足工程产量进度要

求。 (3)疏浚时挖泥船对泥层的扰动范围要尽量减小，绞刀宜采用环保型。 (4)挖泥船的排泥管道直径不能太大，避免潜管沉放后湖内适航水深太小，影

响旅游船只通航安全。 (5)西湖平均水深 1.65m，据我们实地考察，湖内某些水域水深约为 1.40~1.50m，

选用挖泥船的吃水需小于水深。 2.2.2 挖泥船的选用

根据我局自有系列挖泥船的主要性能和施工能力，本工程决定采用荷兰产 海狸 600 绞吸式挖泥船进行疏浚，该型挖泥船主要性能见下表：

挖泥船主要性能指标

船型

2.2.1 合用于本工程挖泥船的基本条件

装机 功率

最大排距

排泥管 直径

满载吃水

总重

分体后单个 浮箱最重

海狸 600

632HP 4000m 400mm 1.1m 50T 25T

其主要性能满足本工程生产的特殊需要。 2.2.3 接力泵的选用

一级接力泵即 1#接力泵站选用海狸 600 型挖泥船， 二级接力泵即 2#接力泵 站型号为 IHC900-175-350，该泵与海狸 600 挖泥船泥泵性能相同，有利于接力 系统流量匹配。

2.2.4 本工程配备的设备清单

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序号 设备名称 1 绞吸式挖泥船 2 组合接力泵 3 输泥监控设备 4 锚艇 5 交通艇 6 油驳 7 钢管 8 钢管弯头 9 胶管 10 浮体 11 潜管端点站 12 清水泵 13 空压机 14 全站仪 15 经纬仪 17 回声测深仪 18 油罐车 19 汽车吊 20 交流电焊机 21 交通车辆 22 工程车

规格型号 海狸 600 IHC900-175-350 自行设计 120HP 88kw 8T

φ 400×6000 150~900 φ 400×3000 聚乙烯合成材料 4.5×0.9×0.6m(钢制) 7kw 3m3/min

测距 3km J2 Model 449 9T 8T 20KW

单位 数量 艘 台 套 艘 艘 艘 根 节 根 组 组 台 台 台 台 台 台 辆 辆 台 辆 辆

3 1 1 2 2 1 1760 90 0 200 32 3 2 1 2 2 1 1 1 2 3 3

备注

16 自动安平水准仪 DS3

运送管线等

3.1.1.1 湖内清淤管线布置

湖内清淤管线最长约 2800m (折综合排距 3400m)，拟布置两条管线，每条管线 分为浮管和水下潜管两种， 浮管长 400m 摆布， 水下潜管分段设置， 每段长 400m 摆布， 两端设端点站， 按施工进度按次接长， 至长桥附近经 2~3 组浮管进入集泥

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池。进入集泥池钢管需打桩固定。 3.1.1.2 岸管布置

岸管下穿长桥沿玉皇山路路边水沟(局部需穿涵洞、破混凝土路面)至林海 亭向西进入人防通信指挥通道(进入人防通道管理处大门至通道前需在混凝土路 面下暗敷)，再沿通道在“天-2-9-5”处向西继续沿通道直到丁婆岭进江洋畈堆泥 场。

1#接力泵站(海狸 600 挖泥船)布置在长桥附近集泥池内， 2#接力泵站布置 在林海亭至人防通道进口之间空地，高程选在 18~20m 之间。

1#泵站至 2#泵站距离 1300m，扬程 13m (折合综合排距 2510m)，2#泵站至 排泥场的距离 1900m，扬程 6m (折合综合排距 2390m)，根据泵站特性和我们相 关工程的实测数据，该种工况条件下泵站的排泥产量为 270~300m3/h，满足本工 程月产量 12.5 万方以上的强度要求。

2#泵站占地面积 60m2 ，具体位置待中标后经测量准确确定。 长桥附近拟建容积 10000m3 摆布集泥池，集泥池的围堰设计成透水围堰，采 用桩膜组合形式， 围堰结构见附图： 路漫及桩模围堰示意图。 并在疏浚挖泥船排 泥管入集泥池进口处设杂物筛分设施，避免杂物进入 1#接力泵站。集泥池岸边 用彩色组合钢围板封挡，以保证游客安全并与周围环境相协调。

参见：集泥池位置图。 主营地设在长桥附近业主提供区域内，拟建办公室、宿舍、会议室、食堂等 活动板房 430m2 ，详见：主营地平面布置图。泵站处和江洋畈排泥场排泥口附近 各设一值班室，为整体式结构，尺寸 2.4m×3m。

长桥主营地设管道堆场 400m2 ；林海亭附近空地设管道堆场 30m×10m。 主营地需接网电。主营地、挖泥船、接力泵、排泥场值班室彼此之间用电话 联系。

施工总体布置详见附图：西湖疏浚总平面布置图。

一旦我单位中标，我单位将即将抽调精干人员成立西湖疏浚工程项目部，

尽快建立健全本工程的管理制度、 保证措施、 相关操作规程， 根据本工程要求和 施工环境等条件精心组织、合理安排、科学管理，优质、高效、完成本期疏 浚工程。本项目组织机构如下：

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项 目 经 理

副 经 理 总 工 程 师

工 质 财 物 安 办

程 检 资 务

全 技 环 供 设 公

术 保 应 科

备 科 科 科 科 室

挖 接 设 测

管线 泥 力 备 维 量

施 船 泵 修 工队

队

站 队 队

1#挖泥船和 1#接力泵站从北京、 2#接力泵站从德州经铁路调往杭州南星桥 站， 平板拖车转运至现场。 2#挖泥船从巴基斯坦先海运至上海， 再用平板拖车运 至现场。 全部管线、 浮体和附件从北京通过铁路运到杭州南星桥站， 再用汽车倒 运至工地。 挖泥船在柳浪闻茑公园湖边空地组装，先组装主箱，后组装侧箱，两台 50T 汽车吊吊放下水。 6- 7

接力泵和柴油机安装在一钢制箱体中，其尺寸为6×2.7×1.8m，箱体用吊车 配合平板拖车安放； 接力泵靠仪表盘自动控制装置控制接力泵合泵、 脱泵并调整 转速。 接力泵前排泥管安装一组呼吸阀。 呼吸阀的作用是： 当排泥管内压力低于 大气压时， 呼吸阀自动打开吸入空气， 避免管内水击破坏； 当排泥管内压力大于 大气压时，呼吸阀自动关闭，管路内正常输泥。 浮管采用高密度聚乙烯材料做成两个半圆浮体，用螺栓固定在排泥管上，分 组在长桥岸边组装，吊装下水用 120HP 锚艇水上联结。水下潜管分段组装，每 段长 400m 摆布，采用两节钢管加一节胶管的方法联结，本工程共组装潜管 16 段。每段潜管两端设端点站， 端点站为拼装成一体的两个尺寸 4.5×0.9×0.6m 的 钢制浮箱。端点站上钢管设闸阀和呼吸阀。并在一条 50T 驳船上配备 3m3/min 空压机供起伏潜管用。

浮管和潜管端点站用 100kg 浦尔锚固定。 4.4.2 岸管架设

岸管过长桥至人防通信指挥通道沿玉皇山路路边水沟布设，管线及附件由 10T 汽车、 8T 汽车吊运输、展布。沿途需下穿 12 个涵洞，破混凝土路面 5 处。 长桥下因淤泥层太厚， 需清除部份淤泥并搭设钢管支架。 钢管下穿涵洞时， 因涵 洞较窄， 需视涵洞长度先将钢管联结好， 从另一端用滑轮组将接好的管段拖出涵 洞后架接。 破路面架设管线处下层用石子、 上层用混凝土回填， 必要时铺设钢制 路漫。路漫结构见附图。

岸管过人防通道进口处需在混凝土路面下暗敷； 通过通道内仓库门前时需下 挖路面 20~30cm，架设管线后回填土，上铺钢制路漫。管线过人防通道最高点 (30.28m 高程)处设一组呼吸阀。

岸管出人防通道口至排泥场段，搭设φ48mm 钢管支架，使管线渐次由 23m 高程抬高至 26m 高程。 根据江洋畈排泥场溢流口的形式(未定)，派专人值班，控制排泥场内的水位高 程，保证溢流水含泥浓度不大于 1%。当溢流水达不到要求时，在溢流口加设拦 污栅和土工布过滤，使溢流水达到业主要求指标。 4.4.1 湖内浮管和潜管安装

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施工准备

浚前测量

临建建设

设备调迁

岸上管线架设 挖泥船接力泵组装 浮管潜管组装

试 生 产

疏 浚 生 产

峻 工 验 收

4.7.1 施工测量放样

根据业主提交的测量基准点、基准线和水准点及其书面资料复测各控制点 的数据并在湖边、苏堤、小瀛洲、湖心亭设立自己的施工控制网络。疏浚区按 200m×200m 方格分小区并挨次编号；按排距分大区，并按此规划湖内管线位置 和潜管起伏、 沉放的次序。 每一个 200m×200m 方格小区疏浚时根据海狸 600 挖泥 船的经济挖宽提前放样开挖分条的摆布边线，保证挖泥船施工正前方至少有 2 组以上的放样断面。放样断面间隔 50 米，利用全站仪定位，插标杆放样，标杆 顶端上涂反光漆， 以利夜间施工。 主营地附近设搪瓷水尺， 水位变化情况及时通 知挖泥船驾驶人员，以便准确控制挖深。 4.7.2 挖泥船进桩距离试验

疏浚施工前进行挖泥船进桩距离试验，挖泥船按不同的进桩距离试开挖，用 回声测深仪实测开挖后地形， 在该工程疏浚土较薄条件下选择经济进桩距离实施 开挖，但不能形成漏挖。 4.7.3 疏浚施工

挖泥船(1# 、2#)按设标志的 200m×200m 方块自长桥由近及远按次分条开 挖。 疏浚土表层浮泥层及软泥层实行分层开挖， 浮泥层开挖时绞刀住手转动， 尽 量减小对浮泥层的扰动。相邻的开挖分条重叠 2~3m，以免漏挖。开挖好的方块

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由技术人员按方块编号、 施工时间、 施工班组和质检情况作好详细施工记录； 并 在平面图上作好标记。

挖泥船抛锚和移位由 120HP 锚艇完成， 交通艇配合。 挖泥船加油时， 由交通 艇拖带 8T 油驳靠船、油泵加油。

水下潜管段起伏时，封闭两端点站上钢管闸阀，用空压机向潜管中加气排出 潜管段中水而使潜管起伏。为保证清淤挖泥船生产时间，生产中潜管需移位时， 先将备用潜管段在预定位置沉放待挖泥船停机后与主管线联结、 生产后， 再将需 移位潜管段起伏。 4.7.4 特殊清理

疏浚施工时挖泥船吸口的阻塞物如石块、垃圾等，人工掏挖后按业主指定的 方法处理。 4.7.5 接力泵的控制

根据 1#、2#接力泵间的距离和流速，由自动仪表系统控制 2#接力泵的合泵、 脱泵，并控制 2#接力泵主机转速。

编制依据：

根据本工程的工期要求、工程特性；

我局投入本工程设备的生产能力和相关工程施工经验；

编制施工进度计划，见下表：

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(1) 成立以项目总工为核心的质量合格证体系，按照 ISO9002 标准制订完善

的质量检查制度，并建立相关经济责任制，使质量指标和经济指标直接挂

钩，奖罚分明，确保优质工程。质量保证体系见框图。

签发质量奖罚单

汇报质量检查成果

下达工程质检令

质检环保科 工程技术科

下达工程质量技术指标，进行质量跟踪检查

财

优奖劣罚

务

科

1 # 挖 泥 船 各 班 组

2 # 挖 泥 船 各 班 组

接力泵站各班组管线施工队

(2)职工上岗前进行相关业务培训及质量方面的教育。 (3)挖泥船疏浚施工严格按照《疏浚工程技术规范》和招标文件的质量要求进 行。 (4)重视挖泥船驾驶人员质量自检和技术人员的复检工作，发现不合格区域及 时返工。

(1)成立以项目经理为首、各生产工序班组长参加的安全责任小组，严格按安

全操作规程施工；定期召开安全工作会议，开展安全防护教育。 (2)施工人员一律佩证上岗，并配备必要的劳动保护用品。

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(3)潜管起伏、沉放严格按《潜管操作规程》操作，潜管要选择较平整路线沉

放，沉放后用回声测深仪测量潜管以上水深；挖泥船合泵时应注意缓慢提 速，并将气体通过呼吸阀迅速排出管线系统，防止浮管中空气进入潜管， 确保旅游船只通航安全。

(4) 1#、2#接力泵之间保证联系畅通，接力泵站操作人员应密切注意泵站各压

力、流速仪表、自动控制系统的变化情况，防止堵管或者吸空现象发生。 (5)在施工区域设置必需的信号：挖泥船附近设标志牌，注明“施工水域，请

勿挨近”；挖泥船、 浮管和潜管端点站的锚设置锚漂并涂以反光漆； 挖泥船、 浮管和潜管的端点站夜间按规定设标志灯； 并在潜管的端点站设醒目标牌， 注明“水下潜管、禁止抛锚”。 (6)吊装作业应注意吊臂净空和人员安全。

(7)重视水情温和象预报，确保工程和人身财产安全，保证工程按计划进行。

(1)成立以项目经理负责的环境保护领导小组，各施工队设环境保护监督员，

从挖、运、排泥各个施工环节、各施工工序加强环保管理。 (2)施工噪声控制：接力泵柴油机安装排气管消声器，并在接力泵站四周修筑

隔离屏障以减小噪声对周围环境的影响。 (3)所有管道的钢管、胶管、胶垫及其它材料安装前必须严格检查，不合格产

品不得使用；管道螺栓安装坚固，地下埋管螺栓全部上满；管线安装结束 后先进行清水实验，发现有漏水现象及时采取措施。施工期间有专人对管 道沿线巡视，发现问题及时维护。

(4)挖泥船疏浚施工时， 采用环保型绞刀头， 减小表层浮泥层的搅动污染水域。 (5)生活区设置垃圾采集装置及时清理生产生活垃圾。 (6)加强挖泥船各种油料的管理，防止污染水域。

(7)西湖水面清淤后水深达到 2.2m 摆布，施工水域敷设潜管后仍能满足湖内旅

游船只通航要求。

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