中建供水工程项目“湖底清淤”优化设计案例.pdf

1、2021年10月汇报人：黄天宇中建八局第二届设计管理大赛参赛项目：总承包公司-新济洲供水工程项目“湖底清淤”优化设计案例目 录导向确定第二部分组织策划第三部分工程概况第一部分综合效果第四部分经验分享第五部分1项目概况令行禁止令行禁止 使命必达使命必达1项目概况-项目简介1.1 项目简介新济洲供水工程项目集合市政、水利、房建、桥梁、穿江泥水平衡盾构、生态修复、环境保护、水质自动化监测等多元化内容为一体，主要施工内容包括：（1）新济洲凤凰湖及联通水域清淤疏浚（清淤量140万m，泥浆量约700万m，全部外运至岛外）；（2）过江供水管线廊道（1945m穿江盾构施工）；（3）补水箱涵（长 495m，5m

2、*3m），补水管道（2根1.8m，长454m），排水管道长度120m（直径2.2m），3座分水闸、1座节制闸、5个管涵、2座管涵桥，4个溢流堰，1座污水处理厂及配套设施（含设备，规模为 65m3/d）；（4）水源地生态恢复与防护工程。联合体中标：长江勘测规划设计研究有限责任公司（牵头单位）中国建筑第八工程局有限公司令行禁止令行禁止 使命必达使命必达1项目概况-项目特点特殊的地理位置：项目主要施工内容位于新济洲，新济洲为长江江心洲，四面环水。复杂的施工环境：新济洲为国家级湿地公园，南京市一级生态保护区，四周岸线苗木繁多。非常规交通运输：不同于其他路岸项目，施工所有材料、设备、人员均需通过渡船运输

3、。施工周期限制：新济洲为长江江心洲，洲内地下水和地表水受长江水补给。1.2 项目特点2导向确定2 导向确定2.1 凤凰湖清淤工程概况清淤范围效果图清淤施工航拍图将凤凰湖47万水域河床挖深约2.5m，保证蓄水池水位4.5m时的总蓄水量满足设计要求的220万m。凤凰湖清淤土方量约120万m。2 导向确定2.2 凤凰湖清淤原设计方案初步设计（送审稿）中已明确凤凰湖开挖方式（干作业）、开挖顺序及渣场推荐选择等内容。初步设计部分截屏2 导向确定2.2 凤凰湖清淤原设计方案第一步粘土填筑，采用进占法施工，新建土围堰将蓄水区域分割为三个湖区第二步分区抽水第一步：将湖区一水抽至湖区二和湖区三第二步：将湖区二水

4、抽至湖区一第三步：将湖区三水抽至湖区二第三步分区开挖开挖设备：长臂挖机运输设备：土方车开挖顺序：依次为湖区一、湖区二、湖区三2.导向确定2.3 初步设计施工方案难点分析初步设计施工方案难点分析超大体量总土方量120万m，需要装载量为20m土方车运输6万车次。受长江水补给凤凰湖水深约2m，清淤后高程为0.00m，汛期长江水位近10m，凤凰湖湖水受长江补给，水头差大。运输不便新济洲内主要道路为一条4m宽沥青路，无法满足土方车辆会车，且新济洲为江心洲，所有车辆只能通过轮渡运输，轮渡无法满足施工需要。工期长凤凰湖清淤总计需要6万车次土方车运输，轮渡单次运输能力为6辆土方车，按轮渡10班次/日计算总计需

5、要1000天。汛期无法施工，工期将更长经过分析发现干作业法施工难度大、造价高、且无法满足施工工期要求，需优化施工方案。通环境影响大需对凤凰湖周边约2000棵树木进行移植，且干挖作业对国家湿地公园环境影响大。2.导向确定2.4 优化策划-导向确定经过和设计单位、建设单位及专业单位多次研讨，为确保工期节点，将凤凰湖清淤方式由干作业改为绞吸式挖泥船水上清淤，既解决诸多施工难题，又减少对环境的影响、节约了工期、增加了利润。3组织策划3.组织策划3.1 优化设计思路明确目标综合效益、便于施工、节约工期、扩大利润、积极采用新技术。推进思路通过与生产、商务、物资等各部门联动，分析优化必要性；结合我方与设计院

6、为联合体管理模式，合同约定的各项责任设计院都承担连带责任，以此为契机推进优化设计。优化方向以原设计为依据，结合现场实际工况，通过对土方开挖速度、水补给影响、施工难度、交通运输、工期、环境影响等方面综合分析，确认最终优化方向。优化设计优化切入以商务正负清单、采购价差清单为基础，从节约工期、减少成本、利于环保（项目为国家级湿地公园）等方面入手，通过说服业主单位，推动设计进行变更。3.组织策划3.2 优化实施过程与设计单位召开专题会议与设计、监理、审计单位现场查看、测量水系周边情况实地考察绞吸船厂家3.组织策划3.3 绞吸式挖泥船清淤主要组成：船体+铰刀+绞刀桥架+定位柱+输泥管道+主机+泥泵+管线

7、+操作台。适用范围：适用于风浪小、流速低的内河湖区和沿海港口的疏浚，以开挖砂、砂壤土、淤泥等土质比较适宜，采用有齿的绞刀后可挖黏土，但是工效较低。工作原理：将水下土层经过机械切割使之松动，使泥砂和水相融合，形成一定浓度的泥水混合体，然后通过泥泵产生真空吸出，再经过输泥管道送到排泥场、运输船。3.组织策划3.3 绞吸式挖泥船清淤3.组织策划3.3 绞吸式挖泥船清淤结合凤凰湖现有地形，考虑具备绞吸船组装、下水的客观条件，将蓄水区域划分为2个施工段，配备4艘绞吸式挖泥船同步进行清淤疏浚施工。（有别于原设计的分区清淤，现做法可实现同步施工）施工区域划分示意图绞吸船施工区域划分3.组织策划3.4 方案对

8、比施工方案影响因素干挖作业绞吸船清淤水利冲挖最有利施工工艺土方开挖速度每天最大开挖量为60车，约1200m。且占用渡船无法保证其他施工材料运输。每天最大开挖量约1.2-2万m配备10台水利冲挖机组，每天开挖量约5000m绞吸船水补给影响增加抽水工序，无法带水作业，受长江水补给影响无法保证抽干水带水作业，水位变化对施工无影响增加抽水工序，无法带水作业，受长江水补给影响无法保证抽干水绞吸船水利冲挖施工难度施工设备和人员多，管理难度大；淤泥质地层，作业困难采用4艘绞吸船施工，作业人员和施工设备需求少发电机、施工设备和人员需求多，淤泥质地层，作业困难绞吸船交通运输影响采用渡船运输，运输量有限，占用渡船

9、运输资源采用万吨泥驳船运输，运输量大，且不占用渡船采用万吨泥驳船运输，运输量大，且不占用渡船绞吸船水利冲挖工期工期约1000天工期约100天工期约240天绞吸船环境影响开挖过程扬尘大、施工机械、车辆尾气排放量大无扬尘、设备机械只有4台尾气排放量小无扬尘，但施工过程飞溅泥浆对周边环境影响大绞吸船3.组织策划3.5 优化设计措施准确合规优化设计入图清淤设计方案变更专家咨询会经与业主、设计院、监理等单位多次沟通，结合2次专家咨询会意见，最终确认将凤凰湖清淤方式由干作业变更为绞吸式挖泥船水上清淤。优化设计入初步设计、入施工蓝图。3.组织策划3.6 启动招采前置工作，完善招采条件清淤方案审批通航方案审批

10、弃土运距五方确认3.组织策划3.7 招采工作投标单位名称分包来源参与工程南京佳文建筑有限公司中交三航局南京固城湖清淤南京丹湖建筑安装工程有限公司中交、中铁江宁街道污水处理厂南京安特威建设集团有限公司中铁四局、水务集团江苏园博园、九龙湖国际企业研发园长江河湖建设有限公司水利部长江委三峡后续长江中下游影响处理工程，无锡太湖清淤工程湖北长江清淤疏浚公司水利部长江委武汉黄孝河清淤工程、深圳市石岩水库清淤工程江苏润平建设工程有限公司水务集团滨江水厂管道输送工程南京瑜颢建设工程有限公司中铁建工江宁农行改造工程、南京市主城区备用水源地工程南京辰际工程有限公司中建四局舟桥旅营地吹填工程扩大分包单位选择范围，除

11、了在公司合格供应商名录内选择，向从事市政、水利、河湖整治等有丰富水上作业经验的队伍拓展；同步对新单位进行严格考察，确保技术、管理能力、机械设备资源满足要求。3.组织策划3.8 凤凰湖清淤工程实施情况凤凰湖清淤作业泥浆装船临时码头清淤完成效果趸船绞吸船3.组织策划3.8 凤凰湖清淤工程实施情况采用无人船配合测深锤对凤凰湖原始地形、清淤过程中地形、清淤完成后地形等进行测量管控。凤凰湖原始地形清淤过程实施地形清淤完成地形4综合效果4.综合效果4.1 经济效益价格元/m3下浮后利润率利润额干挖计价价格131*%*万元干挖分包价格118.27*湿挖计价价格104.4*%*万元湿挖分包价格81.62*招采

12、利润率由*%提高至*%，利润额增加*万元干挖法价格绞吸船清淤价格4.综合效果4.2 工期效益施工方案施工管理干挖作业绞吸船清淤工期工期约1000天工期约100天优化后效益缩短工期900天2020年9月11日四艘绞吸船全部拼装完成开始凤凰湖清淤，历时100天于2020年12月20日凤凰湖120万m水下清淤完成工作顺利完成，并于2020年12月29日组织验收完成。由于项目工期十分紧张，此次设计优化，可缩短工期约900天，保证施工进度。凤凰湖清淤验收现场凤凰湖清淤验收会4.综合效果4.3 社会效益1、绞吸船清淤后的油状泥浆再利用，减少环境污染；（泰兴市水产良种场复垦区回填）2、绞吸船清淤较少对水源地

13、扰动，符合长江大保护理念；3、船运代替陆运，极大降低交通事故风险（特别是泥浆运输过程）；4、水利部，省水利厅等各级领导视察后均给予较高评价；（增加水利工程业绩、开拓市场）5、获得人民日报、金陵晚报、凤凰网、腾讯新闻、今日头条等多家媒体正面报道。废弃泥浆接收函各级领导实地观摩、检查指导表扬信（环保）媒体正面报道5经验分享令行禁止令行禁止 使命必达使命必达5经验分享一、早介入分利用EPC总承包项目优势，设计提前介入，结合项目实际施工情况，及时沟通、调整设计方案；做到设计为我所用，而不是听之任之；二、高站位在传统模式下，设计只需要按设计规范和设计深度要求提供各专业图纸，设备采购、施工组织、分包协调等

14、都是有业主委托专业公司来完成。而EPC总承包模式下的设计管理，除了关注设计本身外，要从项目整体考虑，并在成果上体现出各专业如何协调、搭接、优化。三、多联动计划为主线，分析清淤工期控制措施，推进干作业变更为湿作业施工思路；采购前置，提前完成询价工作，化陆运劣势为船运优势，同步寻求最优消纳方式；商务先行，通过对合同结算方式及大盘分配权重分析，比较南京本地市政及水利定额，从开挖费、运输费、消纳费等方面进行测算，通过盈亏分析为设计优化明确方向；设计引领，结合商务盈亏分析，采购价差分析，施工进度分析等寻求最优施工方案，从工期、环保等方面入手，提出优化设计方案，对接设计院、业主、监理等外部单位，坐实相关手续的合规性，为后续工程推进提供硬性技术支撑。四、全过程针对EPC项目方案设计阶段，初步设计阶段，施工图阶段，施工阶段等设计优化需全过程跟进。汇报结束，谢谢！