海上风电示范工程安全前期策划书(含图表).doc
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1、安全前期策划书编制单位:*项目经理部编制人:王水林编制时间:目录第一章 工程概况11 概况12 气象要素特征13海洋水文条件14 风机基础概述65工程施工内容86 工程地质8第二章 工程特点分析12第三章 安全管理组织机构及职责141 基本概念142 职业健康安全生产保证体系143 项目部各岗位安全环保工作职责15第四章 风险源辨识与评价271 风险源辨识272 风险源评价方法及评价标准303 项目风险等级判定314 风险控制基本控制措施35第五章 安全管理制度保障381水上作业安全管理规定382 吊索具安全管理规定423 吊索具报废标准444 施工船人员上下安全管理规定475 船员安全守则4
2、96 船舶卫生管理制度517 安全检查与隐患排查治理制度538 施工现场领导带班生产制度559 职业健康安全环保技术交底制度5610 安全生产奖惩制度5811 安全教育培训制度61第六章 应急管理保障641 组织机构与职责642 预防与预警673 应急响应704 保障措施735 培训与演练746 事故报告、处理和调查75第七章 水上水下作业应急处置措施781 缆绳断裂应急处置措施792 船舶碰撞码头应急处置措施793 船舶靠泊期间强风应急处置措施804 船舶防风(台)应急处置措施805 船舶失控应急处置措施806 船舶搁浅应急处置措施817 船舶发生火灾时应急处置措施828 船舶进水应急处置措
3、施839 人员落水应急处置措施8310 重大污染事故应急处置措施85第八章 船舶安全管理85第一章 工程概况1 概况华能江苏大丰海上风电示范工程位于大丰区海域的毛竹沙,东临米树洋海槽、西临陈家坞槽、北临毛鱼垳、南临十船垳,本工程场区东西长约12km,南北宽约8km,场区规划面积约127km2,离岸距离约55km,整个风场场区内海底地形变化不大,水深在3-13m之间。图1-1试桩工程位置示意图2 气象要素特征根据大丰气象观测站多年观测资料统计,多年平均气温为14.1,极端最高气温为38.4,极端最低气温为-11.7。多年平均降水量为1042.3mm,多年平均大气压为1016.5hPa,多年平均水
4、汽压为15.4hPa,多年平均雷暴天数为31.7d,多年平均大雾天数59.2d。3海洋水文条件3.1潮汐江苏沿海岸外辐射沙洲处于山东半岛南部的旋转潮波系统与自东海进入黄海的前进潮波系统相交汇的地方。由于潮波辐聚,波能集中,使得该区潮差大、潮流强,为强潮区。弶港至小洋口为江苏沿海潮差最大区,以弶港为中心向南或向北潮差逐渐减小。根据工程专用站陈家坞槽长期潮位站一年整的逐时潮位资料进行分析可知,该海域潮汐特征比值小于0.5,属正规半日潮区,且浅海分潮比较明显。对陈家坞槽潮位站一年整的逐时潮位资料进行调和分析计算,并结合周边其它验潮站的已有资料进行综合分析后得知,该站的平均海平面位于1985国家高程基
5、面以上0.15m,理论最低潮面位于平均海平面以下2.90m,见图1-2。2.56m0.340.19平均海平面85黄海基面废黄河基面理论深度基准面0.15图1-2 工程场区L1潮位站基面关系换算示意图根据陈家坞槽潮位站一年整的逐时潮位资料,绘制其高、低潮累积频率曲线,并参照规范规定,采用高潮(潮峰)累积频率10%所对应的潮位作为设计高水位,低潮(潮谷)累积频率90%所对应的潮位为设计低水位。考虑到本工程场区位于辐射沙洲海域,与吕四海洋站相距较近,潮汐性质也相似,在计算本阶段工程场区的极端水位时,建议采用吕四海洋站K值。本工程收集到吕四海洋站19662010年的年最高潮位系列资料以及2008年的逐
6、时潮位实测资料,经频率分析并依据海港水文规范附录C所述方法,最终求得本工程区域100年一遇及50年一遇的极端高、低潮位。根据以上分析计算成果,本工程场区各设计潮位见表1-1。本工程设计潮位成果表(1985国家高程基准,单位:m)表1-1要素取值设计高水位(高潮10%)2.76设计低水位(低潮90%)-2.26极端高水位(100年一遇)5.01极端低水位(100年一遇)-3.75极端高水位(50年一遇)4.77极端低水位(50年一遇)-3.66乘潮水位是施工船舶在航行、作业时所规定的具有一定保证率的最低通航水位。为了给项目施工提供基础数据,根据工程海区陈家坞槽长期潮位站为期一年的逐时潮位资料进行
7、统计分析,求得满足不同乘潮延时(14h)各保证率的乘潮水位计算结果,见表1-2。在施工过程中,应根据施工船作业时的吃水深度需要,并结合工程场区的海床地形来具体分析选择施工时段及施工方式。工程区乘潮水位统计表(1985国家高程基准,单位:m)表1-2保证率 乘潮延时70%75%80%85%90%95%1 h1.731.651.551.481.301.152 h1.551.461.401.301.151.033 h1.261.201.131.050.950.824 h0.910.860.800.740.690.533.2波浪工程区海域缺乏20年以上的长期测波资料,故依据港口与航道水文规范(JTS
8、145),首先基于经验公式推算工程海域的深水设计波要素,然后通过搭建涵盖工程场区的平面二维风浪数学模型,分别计算工程浅水区不同设计水位下50年、5年一遇的设计波浪要素值。根据试桩机位的初选位置选择V#代表点50年及5年一遇SESSE方向极端高潮位和设计高潮位下的波浪要素进行试桩工程设计计算。图1-3设计波浪要素计算点V号位置50年、5年一遇设计波要素表1-3重现期计算水位传入波向实际波向()H1%(m)H4%(m)H5%(m)H13%(m)(m)(s)L(m)50年一遇设计高水位NWNNW318.9 4.23 3.65 3.54 3.02 1.98 5.11 38.73 NNNE357.9 4
9、.04 3.48 3.38 2.88 1.88 7.25 65.40 NEENE59.9 4.07 3.51 3.40 2.90 1.90 7.27 65.70 EESE106.0 4.39 3.80 3.69 3.15 2.07 5.92 49.03 SESSE140.7 4.64 4.01 3.90 3.34 2.21 5.74 46.84 SSSW194.0 4.15 3.58 3.47 2.96 1.94 4.79 34.72 极端高水位(50年一遇)NWNNW321.2 4.79 4.13 4.01 3.42 2.24 5.37 43.00 NNNE1.3 4.76 4.11 3.9
10、9 3.40 2.23 7.42 70.30 NEENE57.8 4.77 4.12 4.00 3.41 2.24 7.73 74.24 EESE104.3 5.03 4.35 4.22 3.61 2.38 7.12 66.44 SESSE139.7 5.26 4.55 4.42 3.79 2.50 7.13 66.55 SSSW191.2 4.63 3.99 3.87 3.30 2.16 5.03 38.39 5年一遇设计高水位NWNNW321.9 3.65 3.13 3.04 2.58 1.68 4.88 35.77 NNNE3.6 3.85 3.31 3.21 2.73 1.78 7.1
11、8 64.60 NEENE59.4 3.93 3.38 3.28 2.79 1.82 7.29 65.90 EESE105.7 4.21 3.63 3.53 3.01 1.97 5.49 43.59 SESSE140.3 4.07 3.51 3.40 2.90 1.90 5.06 38.10 SSSW192.9 3.45 2.96 2.87 2.43 1.57 4.46 30.52 极端高水位(50年一遇)NWNNW324.7 4.16 3.57 3.46 2.94 1.91 5.02 38.28 NNNE7.0 4.53 3.90 3.78 3.22 2.10 7.40 70.09 NEEN
12、E56.8 4.66 4.01 3.89 3.32 2.17 7.48 71.05 EESE103.7 4.84 4.17 4.05 3.46 2.27 8.31 81.69 SESSE139.0 4.66 4.01 3.89 3.32 2.17 6.09 52.75 SSSW191.1 4.00 3.43 3.33 2.82 1.83 4.77 34.82 3.3潮流本风电场工程区位于毛竹沙中部海域,其东西两侧为陈家坞槽和草米树洋。由于濒临黄海,其潮波形态主要取决于黄海潮波的分布状况,黄海的潮波主要是太平洋潮波经过东海传入的协振波,并以半日潮为主,工程水域的潮波主要由山东半岛反射而产生的旋转
13、潮波系统控制,波峰线由北向南推进,而南部由南向北传播的潮波对测区影响不大,并由此构成了工程水域涨潮流态势的基本格局。本海区属强潮区,潮流主要为半日潮流,日不等现象较明显,并以往复流为主,略带一点旋转流性质。测区水域潮波基本具有驻波性质,最大流速多出现在半潮面时刻,而转流基本在高平和低平时刻,此时流速最小。测区水域潮流流向呈辐射状,基本与潮流通道走向一致。本次全潮水文观测期间,各潮流测点的实测特征值统计见表1-4。从涨、落潮变化来看,大、中潮期间均明显表现为落潮流强于涨潮流,而至小潮期间涨、落潮流强度渐趋于接近;从垂向分布变化来看,特征较为明显的是最大流速多出现在中层以上,随深度递增,流速逐渐有
14、所减弱。测区水域大、中潮期间总体表现为落潮流历时长于涨潮流历时,历时差约1个小时,而至小潮期间,平均涨、落潮流历时接近,反而表现为涨潮历时略长于落潮流历时。本工程场区测站潮流实测特征值统计表(垂向平均)表1-4站名潮汛涨潮落潮历时(h:m)潮段平均流速(m/s)实测最大流速历时(h:m)潮段平均流速(m/s)实测最大流速流速(m/s)流向()流速(m/s)流向()1#大潮6:340.661.34325:500.661.16213中潮6:340.801.33355:500.721.12205小潮6:340.250.42455:500.240.412042#大潮6:240.610.94375:50
15、0.510.90223中潮5:360.630.92396:490.560.89218小潮6:340.350.51435:500.320.492083#大潮6:340.731.37255:500.621.11203中潮6:200.731.36326:050.651.07209小潮6:200.370.62336:050.370.602054#大潮6:340.891.65335:500.671.23208中潮5:360.961.58396:490.741.15209小潮6:340.350.68345:500.360.632064 风机基础概述本工程设计的四桩导管架基础方案具体为:采用4根呈正四边形均
16、匀布设的钢管桩垂直打入海床,桩顶通过桩套管连接和支撑上部四角架式结构,构成组合式基础。该四角架式结构主要由主筒体、桩套管及连接两者的上、下两组斜撑四部分组成,主筒体竖向布置于4根桩形成的正四边形中心位置,为降低波浪、海流等对其产生的荷载,对主筒体采用变径设计。图1.3 风机基础立面图四桩导管架承受上部风电机组塔架荷载、波浪、水流等环境荷载及自重,并将合荷载通过上、下斜撑分散至桩套管,进而传递给4根垂直打入海底的钢管桩,4根桩沿直径22m的圆周均匀分布,桩径2.2m。钢管桩与导管架桩套管的环形空间内通过高强灌浆材料连接,并设置剪力键以增强连接性能。钢管桩参数表表1.5桩位桩径(m)壁厚(mm)桩
17、长(m)泥面高程(m)桩底高程(m)桩顶高程(m)3#机位工程桩2.20303582.00-6.76-74.507.503#机位试验桩2.203078.00-6.76-70.507.5062#机位工程桩2.20303568.00-7.54-60.507.5062#机位试验桩2.203065.00-7.54-57.507.50基准桩1.50201545.00-6.76-7.54-37.507.505工程施工内容本标工程范围包含但不限于以下内容:完成2台机位的桩基试验全部的材料采购、制作、现场施工安装与平台搭建、高应变动测、静载荷试验、桩基试验报告编制等(并按评审意见完成所有修改),以及2台桩基试
18、验机位在试验完成后的平台拆除、导管架及附属构件制作安装施工、灌浆施工、基础防腐施工、各项检测等内容,基础完工后应通过由建设单位组织的验收。6 工程地质6.1地形地貌华能江苏大丰300MW海上风电示范工程位于江苏东台县东部东沙南部外侧离岸潮间带上,风电场水深条件较为复杂,理论最低潮面以下水深多在015m之间,部分在理论最低潮面以上。本工程场区位于大丰市东侧的毛竹沙海域,东临米树洋海槽、西临陈家坞槽、北临毛鱼垳、南临十船垳,场区海底高程-12.3-2.7m(1985国家高程基准),整体地势北高南低,场区北部地形呈中间高、两侧低态势,海底面高程-2.712.3m不等;场区南部地形整体较平缓,变化较小
19、,海底面高程-9.0 -3.3m。陈家坞槽位于风电场区西侧,海底面高程-15.014.0m左右。陈家坞槽是平涂洋楔入东沙沙脊组和竹根沙沙脊组之间的潮流主槽,向西南伸延为江家坞东洋。陈家坞槽潮汐属正规半日潮,潮流亦属正规半日潮流,以往复流为主,平均潮差为5.40m。工程场区位于两大深槽之间,根据相关研究成果,场区所处辐射沙洲地形变化缓慢的,整个沙洲相对稳定。周期性的潮流动力和季节性的风浪作用成为辐射沙脊长期演变的主要控制因素。场区西侧陈家坞槽潮流冲刷对风机布置有一定影响,风机布置应尽量远离深槽,尽量布置在海床运移较小的区域。6.2地基土的构成与特征根据已完成钻孔揭露地层情况,综合区域地质资料,勘
20、探深度内均为第四系沉积物,本场区勘探深度范围内上部层为第四系全新统(Q4)冲海相粉土、粉砂,下部为晚更新世(Q3)陆相、滨海相沉积物。共分7个大层,根据土性及物理力学性质细分为14个亚层,现自上而下分述如下:层粉砂:灰、灰黄色,松散稍密,饱和,为新近沉积土,局部夹粘性土,含有机质、云母碎屑,偶见贝壳碎屑。-1层粉土:灰色,稍密中密,很湿,含少量有机质、云母碎屑,局部夹贝壳碎屑。-2层粉土夹粉质粘土:灰色,稍密,含少量有机质、云母碎屑,局部夹贝壳碎屑,夹软塑状粉质粘土条带,单层厚0.30.8cm,局部孔段以粉砂为主。-3层粉质粘土夹粉土:灰色、灰黄色,流塑,含少量有机质、腐殖质,夹粉土和团块状粉
21、砂。-1层粉砂(Q4):灰色,中密,饱和,局部夹少量粘性土。-2层粉质粘土夹粉土:灰色,流塑,含少量有机质、腐殖质,夹粉土和团块状粉砂。-1层粉质粘土:灰黄色,可塑,含铁锰质氧化斑点,局部夹薄层粉砂。-2层粉质粘土与粉土互层:灰黄色,粉质粘土呈软可塑状,单层厚12cm,粉土呈稍密状,单层厚48mm。层粉质粘土夹粉土:灰色,软塑流塑,具层理,粉质粘土单层厚12cm,层面夹粉土,局部夹粉土团块,最大层厚达15cm。-1层粉质粘土夹粉土:黄、灰黄色,可塑,含铁锰质氧化斑点,略具层理,夹粉土呈中密状。-2层粉砂:灰色,密实,局部中密,饱和,含有机质、云母碎屑,局部夹腐殖质、粉砂。-3层粉土与粉质粘土互
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