河海大学文天学院水运工程施工课程设计 - 图文

第2章 工程设计分析

2.1 设计总述

本工程为整个枢纽的一期工程，主要是为了保证整个枢纽的通航畅通。根据地形图确定船闸位置，即从控制点开挖并以上下引河轴线为船闸上下引航道的对称轴线。在工程施工过程中保证干地施工，首先开挖闸室、引航道，建设好船闸之后再沟通平湖与运河，进行船闸试运行。 在已知船闸设计情况下，现阶段工作主要进行船闸工程的施工设计，包括计算工程量（排水量、工程开挖回填土方量、混凝土工程量等），选择施工方案，选择设备、工作时间及人员数量，计算有效施工时间，进行施工进度安排，施工总平面布置。在规定的工期内进行合理有效的施工安排，使施工在场地内可以顺利进行，并且尽量使费用较低。

2.2 自然条件和施工条件分析

自然条件中有很多影响施工的因素，应考虑其对施工进度和施工质量的影响，合理安排。对于降雨量较大的气候，无法进行施工必须停工，因此可将施工人员的正常休息时间调整至降雨天，以保证施工进度的顺利进行，节省时间。对于温度较大或较小的天气，则应注意混凝土的养护、土方填筑工程的质量等。同时地下水位、降雨量对施工排水有较大影响，应给予充分考虑。 工程施工过程中应保证良好的施工条件，除保证施工场地充分广阔，还应保证材料供应的充足与方便，施工机械与劳动力的实惠，水电供应顺畅。在地形图上有运河与简易公路，因此运输应水运、陆运结合；建筑材料就近原则，由附近料石场供应和从县城运输；此外，施工设备和劳动力都可以从县城租赁、招聘。总体上，施工条件足够保证工程的顺利进行。

第3章

3.1计算前准备

主要工程量计算

主要工程量的计算包括土方开挖量计算、填方量计算、粘土铺盖量计算、浆砌石工程量计算、混凝土工程量计算、钢筋工程量计算、开挖面计算、渗流量计算等。详细计算公式及过程请参见电子表格，在此仅只将主要数据和步骤列出。 计算工程量前，应首先根据船闸尺寸图将船闸放样到地形图上。其中船闸闸室尺寸210?20?14.3米，上闸首尺寸为20?32?20，下闸首尺寸20?32?19.5，上、下引航道长分别为300米、320米，宽52米。在地形图上现实如下图3-1：

图3-1 船闸放样图

3.2 土方量

3.2.1土方开挖量 为确保给定的船闸净尺寸，为方便进行施工，施工现场布置时基坑应以净尺寸为基础增宽。增宽为：纵向+3 m，横向＋5 m。确定基坑边界之后，为保证边坡稳定，根据船闸所在地质条件确定开挖稳定边坡为1:2，回填稳定边坡为1:2.5。结合地形图，根据等高线计算出船闸各部分开挖高度，并计算出开挖宽度，即确定开挖边界线，据此算出土方开挖工程量。为计算方便将船闸分为1-23个截面，计算每个截面内开挖量然后汇总，化繁为简。船闸工程开挖土如图3-2。

图3-2 船闸开挖即截面划分图

注：为计算方便，五人一小组以其中一个同学截面划分为计算标准。在此选择学号0903010215 邹志年同学的图为标准。其划分为：将整个船闸沿纵向分为 28（1-26、

附1和附2）个截面，其中上游引河段为1-8截面，上游导航道为8-10截面，上闸首为10-11截面，闸室段为11-16截面，下闸首为16-17截面，下导航段为17-19截面，下引河段为19-26截面，为方面后面计算，又在截面9和截面10之间加入附1截面，同样截面17和截面18之间加入附2截面。如图3-3：

图3-3 工程量计算截面划分图

挖方计算分截面进行，根据所作挖方截面图可以在CAD中测量各个截面面积或者通过

测量开挖截面上地面线三点高程，利用以下公式近似计算。（式中：h1、h2、h3分别表示基坑、中轴线三点高程，h4表示地面平均高度，h0表示底高程，h表示开挖高度，B表示开挖底宽，A表示截面面积，V表示开挖体积。）

h 4=(h1+h2+h3)/3 h=h4-h0 A=(B+2*h)*h

V=(A1+4A2+A3)*L13/6（其中A2 为中间截面面积，V为截面A1 、A3 间块体体积） 按照此种方法计算出的挖方量间表3-1。确定的开挖边界线如图3-2。

3.2.2 填方量计算

为保持边坡稳定，回填边坡确定为1:2.5。根据船闸尺寸、地形图、截面线作出各船闸

各界面开挖回填图。在CAD中查询出回填截面回填土方面积，然后根据V=(A1+4A2+A3)*L13/6计算出回填土体积。计算结果如表3-1。

部分土方回填截面图如下：

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（1） 上引河段1号回填截面

（2） 上导航段10号回填土截面

（3） 上闸首10号回填土截面

（2） 闸室14号回填土截面

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（5） 下引河段21号回填土截面

图3-4

3.3 粘土铺盖工程量

粘土铺盖存在于上、下引河段，上、下导航段。上、下引河段为规则长方体，利用粘土

回填土截面

铺盖截面面积乘以长度计算得工程量。上、下导航段截面面积为渐变形式，粘土铺盖厚度取平均值，在各段按照截面面积乘以各段长度算得。计算结果如表3-1。 3.4 混凝土及钢筋工程量

上、下导航段，上、下闸首以及闸室段为混凝土浇筑，在CAD中查询的各截面混凝土面积，由于形状规则，用截面面积乘以长度可得混凝土体积。其中上、下闸首及闸室段为钢筋混凝土，含钢量以18 kg/m3计算。 3.5 浆砌石工程量

浆砌石工程包括引河及部分导航段，将工程量划分为侧墙以及粘土铺盖上层0.4米厚的底部两部分分别计算。通过计算浆砌石截面面积再乘以长度得到工程量。

经过以上各个工程量计算，可得到整个船闸工程的各项工程量，汇总如下表2-1。各工程量详细计算过程请参见计算表格。

表3-1工程量汇总表

第4章 施工组织设计

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4.1 土石方开挖工程

4.1.1 开挖方式

由于工程量较为巨大，为保证施工进度和节省费用，采用平行施工和流水施工结合的方式进行施工。

将开挖去划分区域进行施工：

施工段代号 1 2 3 4

施工段 上、下闸首，上引河段 闸室，上导航段 下引河段 下导航段 按照代号依次施工1?2?3?4，共组建三队开挖工程队。考虑引河段的开挖工程量较大，因此开挖方案布置时在不影响紧后工作的前提下尽量使引河段提前开挖。在1中三队分别负责一个施工段，完成上、下闸首段开挖后，两队施工队伍调到闸室及上导航段进行开挖。上导航段开挖完成后施工队伍进行下引河段开挖，在闸室开挖完成后施工队伍进行下导航段开挖。详细布置过程请参见施工进度计划横道图。 4.1.2 堆土弃土区布置

挖土机械开行路线和运输工具运行路线参见施工总平面布置图。

4.1.3 施工机械及数量

开工初期，先用推土机将场地进行初步整平，然后进行开挖，因此布置20辆T1－100推土机对各个施工段进行初步整平工作。开挖方式利用W-100挖土机和8T自卸汽车搭配作业。W-100挖土机工作效率为350-550m/台班，取为450m/台班；8T自卸汽车效率为85m/台班。每台套机械设备的机械工数量均为2。开挖施工机械数量及配套人员数参见计算表格。

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4.2 混凝土工程

4.2.1 初步施工方案

混凝土浇筑工程共组建三队施工队伍，整个工程从闸首开始，即闸首最先开挖，闸首开挖完之后，两队施工队伍分别对上、下闸首进行浇注；第三队施工队伍需开始上导航段的混凝土浇筑。考虑闸室浇 …… 此处隐藏：1551字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……