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1、水運施工課程設計 2013.3.7.水運施工技術船閘工程施工課程設計專業(yè)年級09級港航五班 學 號 09# 姓 名 # 船閘工程施工組織設計任務書( 2013.3.7. )一、設計任務參照國家計委的基本建設大中型項目施工組織設計大綱主要內(nèi)容與編制要求進行蘇北某水利樞紐船閘工程的施工組織設計。二、工程簡介該船閘位于蘇北某縣城以北20公里的平湖東面，將平湖與運河相溝通（參見圖1）。平湖常年淹沒面積為407平方公里。每當洪水季節(jié)，常淹沒下游大片土地和房屋，對當?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民生命財產(chǎn)及運河的通航造成巨大損失。圖1 蘇北某水利樞紐平面布置圖為解決防洪灌溉及通航問題，經(jīng)上級有關部門批準擬建設包括節(jié)制

2、閘、船閘、水壩等三個單項工程在內(nèi)的水利樞紐工程。計劃安排整個樞紐工程分兩期施工；考慮整個工程的導流及保證正常通航，擬船閘為第一期工程，其它單位工程為第二期工程。船閘為鋼筋混凝土結(jié)構，上閘首及調(diào)整過渡段與下閘首及調(diào)整過渡段基本對稱，均采用短涵洞輸水。采用人字形閘門，每扇門重30噸。閘室結(jié)構縫間距為30米，其它尺寸見圖3。三、基本資料（一）、圖紙：地形圖一張（參見圖2）、船閘結(jié)構圖（參見圖3）。（二）、自然條件1 地形：船閘周圍地形及建筑物平面布置分別見圖2與圖三(圖中均有船閘放樣基本控制點)。2 水文地質(zhì)：地質(zhì)剖面（見圖4）。地下水位一般在地面以下0.7米。當基坑穿過多層土時，可用加權平均法計算

3、基坑內(nèi)平均滲流量指標。3 水文氣象資料：（1） 降水量A. 降水量資料（表1）B. 降水量與施工關系（表2）項 目降水量（ mm/d ）0.50.55510103030土方回填照常施工停 工雨后停一天雨后停兩天雨后停三天土方開挖照常施工照常施工停 工雨后停一天雨后停兩天混凝土工程照常施工照常施工采取措施停工或采取措施停 工漿砌塊石照常施工照常施工照常施工采取措施停 工安 裝照常施工照常施工照常施工照常施工停 工C：月節(jié)假天數(shù)（表3）X X 年(X X1)年月份12345678910111212假日數(shù)57446454464457（2） 氣溫A： X年日平均溫度（表4）日1月月2月月月3月4月5月

4、6月7月8月9月10月月11月12月13.63.60.810.017.522.629.726.923.215.210.33.42-111.91.56.117.321.327.326.924.512.811.33.830.30.63.26.616.621.626.529.226.914.910.37.040.31.62.410.417.121.128.027.524.217.212.26.050.11.95.510.914.718.727.828.022.817.312.13.562.80.93.511.914.318.628.529.822.816.812.05.672.42.423.911.

5、415.721.126.230.223.516.211.56.486.12.34.79.417.621.927.220.021.917.211.54.195.72.69.110.717.621.527.329.420.217.012.73.2103.62.410.210.414.821.426.528.422.116.814.21.6117.00.89.98.912.325.427.125.822.618.413.13.2124.14.09.510.813.527.027.225.023.418.211.83.2132.12.912.09.913.026.727.120.524.421.08.

6、35.6142.70.37.012.411.422.828.522.226.414.45.18.0157.91.86.315.113.823.427.523.625.910.53.85.31610.14.08.019.016.921.727.624.119.210.74.74.61718.06.16.815.517.825.227.827.219.611.84.06.0185.25.48.113.017.328.827.629.020.811.56.06.0191.74.88.114.916.326.528.025.419.713.74.04.8200.46.510.820.117.125.8

7、29.824.018.114.83.42.2213.68.111.620.119.524.430.822.019.514.64.55.6224.110.62.317.018.224.331.423.819.99.35.86.9237.45.611.717.918.924.429.622.420.38.04.76.2246.26.212.717.021.124.328.521.220.99.85.07.9252.110.113.616.824.226.629.722.320.110.86.95.0260.31.75.815.426.030.328.123.720.56.17.63.1273.11

8、.53.314.025.126.929.223.819.97.26.50.6281.30.83.315.326.126.930.822.317.38.54.61.7290.44.715.524.426.431.822.314.69.86.52.2303.59.616.925.526.329.524.315.19.23.32.2312.212.427.127.323.79.11.1B：氣溫與施工的關系（表5）項目冬季施工措施夏季施工措施土方填筑間斷建筑時 0 （日平均）連續(xù)填筑時 5 （日平均）混凝土工程日平均氣溫 30日最低氣溫 -3土方開挖C：拆模時間 （單位：天）（表6）混凝土強度水泥種類

9、溫度（）5101520253025%400# 普通水泥2.52.52.01.51.51.0500# 普通水泥2.52.51.51.51.01.0400# 火山灰水泥64.53.52.52.01.550%400# 普通水泥1286433500# 普通水泥1076843400# 火山灰水泥18121087670%400# 普通水泥2820141087500# 普通水泥201411876400# 火山灰水泥322517141210D：混凝土初凝時間（表7）溫度（）0102030初凝時間（小時）2.52.01.51.0（3） 平湖歷年最高水位：一般在20.00米，但施工期間可通過放水將運河水位保持在1

10、7.00米左右。（三） 施工條件1、 交通運輸： 在擬建的攔河壩上游處有一座簡易碼頭，并有簡易公路通縣城（見圖3）。2、 建筑材料運輸建議路徑：水泥、鋼材由縣城經(jīng)公路運來；木材由水路運達簡易碼頭，運距50公里；石料由水路運達簡易碼頭，運距20公里；砂由采砂場水路達簡易碼頭，運距38公里；閘門構件在位于縣城城區(qū)的工廠制造后經(jīng)公路運達工地拼裝；其它物資由南面縣城運來。3、 勞動力供應：所需一般民工和掌握一定技術的技工均可充分保證。4、 水電資源：工地附近有高壓輸電線路經(jīng)過，可在工地修建變電站降壓后向工地供電。運河水水質(zhì)良好可經(jīng)簡單處理后供飲用和施工用水。5、 工程期限：上級規(guī)定船閘工程于X年三月動

11、工，次年元月完工，為期計11個月。6、 施工機械設備：負責施工的工程隊有下列設備可供選擇：（1）W100正向式挖土機三臺；（2）CT6拖帶式鏟運機二臺；（3）T100推土機四輛；（4）解放CA340自卸汽車和黃河QD351自卸汽車，3.5T，8T自卸汽車各6輛；（5）J1800拌和機4臺；（6）HZ6P70A震搗器10臺；（7）W100履帶式起重機和W200履帶式起重機各2臺；（8）QT6塔式起重機1臺；（9）T4510皮帶輸送機；（10）井式升降塔3臺；（11）6JD36和6JD56深井泵各12臺；（12）4B20和B20離心泵各12臺；（13）井點設備2套；（14）斗車10輛、手推車20輛

12、；（15）3T卷揚機4臺。以上機械設備開工前均檢修完畢，集中于該工程隊常駐地（船閘南面約20公里處的縣城），并處于完好待命狀態(tài)。必要時可以考慮向機械租賃公司租借常規(guī)土木建筑施工機械。四、設計內(nèi)容（一） 概述（總說明）主要工程量計算包括開挖面計算、挖方計算、填方計算、滲流量計算、粘土量計算、漿砌石計算、混凝土方量計算等。船閘在地形圖中得位置見圖5。船閘的結(jié)構尺寸見圖2。圖5 船閘位置圖據(jù)設計資料中給出的地形圖，結(jié)合等高線的分布，將整個船閘沿縱向分為 24個截面（見圖5），其中上游引河段為09截面，上游導航道為9-10截面，上閘首為10-11截面，閘室段為11-16截面，下閘首為16-17截面，下

13、導航段為17-18截面，下引河段為18-24截面。（二） 自然條件和施工條件分析（三）主要工程量計算1. 開挖線計算21課程設計任務書 2、土方挖方填方工程量計算3、粘土鋪蓋工程量計算4、混凝土工程量計算5、漿砌石工程量計算6、滲流量計算7、最大排水量計算（四）施工組織設計1、有效工日計算由于降雨、溫度等的限制，每月可以施工的天數(shù)不同，不同的施工程序每月可以施工的天數(shù)也不一樣。具體有效工日計算表如下:表15有效工日分析有效工日計算X年X+1年分部工程月份3月4月5月6月7月8月9月101112元月當月總天數(shù)3130313031313031303131土方開挖降水量停工1279614116422

14、節(jié)假日天數(shù)44645446445停工的總天數(shù)4479614116445有效工日2726242125171925262726混凝土工程降水量00121321000節(jié)假日天數(shù)44645446445停工的總天數(shù)44645446445有效工日2726252626272625262726漿砌塊石降水量00121321000節(jié)假日天數(shù)44645446445停工的總天數(shù)44645446445有效工日2726252626272625262726土方回填降水量361618162619111055節(jié)假日天數(shù)44645446445停工的總天數(shù)461618162619111055有效工日272415121551120

15、202626調(diào)整工日2724181818181820202626安裝降水量00121321000節(jié)假日天數(shù)44645446445停工的總天數(shù)44645446445有效工日2726252626272625262726注：降雨天數(shù)與假日數(shù)取大值，氣溫不符合均采取措施而不停工。2、推土施工組織分析開工初期，先用推土機將場地進行初步整平，布置4輛T1100推土機對各個施工段進行初步整平工作。推土工作包括在施工前準備工作中。推土厚度為20cm。推土施工組織如下：先集中4臺推土機對上下閘首段進行推土，再集中對閘室段推土，然后4臺推土機分為兩隊，每隊為2臺，先后對上下導航段，上下引航道直線段進行推土。在施工

16、前一次推完約5天左右。再有10天左右時間進行施工隊、機械的調(diào)遷，材料購買等工作，接下來正式開始施工。推土機械布置及人員配備見下表:3、粘土鋪蓋施工組織分析4個施工隊，分4隊對上下引航道、上下導航段分別施工4、漿砌塊石施工組織分析3個施工隊，1個施工隊砌上下導航段，另外2個施工隊分別對上下引航道進行施工5、開挖施工組織分析6、填方施工組織分析7、混凝土澆筑1個施工隊，依次對上導航段、上閘首、下閘首、下導航段、閘室進行施工8、安裝及其他施工組織分析閘門、公路橋安裝（90天，30人）（五）船閘施工組織橫道圖 見附圖（六）船閘平面布置圖1、交通運輸線路布置（通達倉庫和附屬企業(yè)）；在水運建設中，運輸、裝

17、卸作業(yè)和倉庫任務是一套彼此相關的工作，各有各的特點且關系極為密切。本次船閘施工設計的交通運輸線路主要為水路和公路。其中水路主要運輸運河上游的砂石料等，而公路主要負責施工區(qū)域土石、混凝土的運輸以及施工人員的運輸?shù)?。具體的線路布置方案可結(jié)合工程區(qū)域，運用系統(tǒng)工程的思想來優(yōu)化配置。具體的線路布置可以參考“總平面設計圖”。2、輸變電系統(tǒng)設計與線路布置（變電站位置選擇，通達混凝土拌和站、工地、倉庫、辦公區(qū)與生活區(qū)）；（1）電力來源 借用施工場地附近已有的變壓器供電。（2）電量估算 施工某階段一個變電站的供電區(qū)域所需總功率P為P = 1.1( km kc Py / cos f 0 + kc Px )其中

18、1.1 為輸電網(wǎng)絡功率損失系數(shù)；km為動力同時負荷系數(shù)，取0.750.85；kc為需電系數(shù)；cos f 0功率因數(shù)平均計算值，以0.50.6估算；Py為動力用電銘牌功率；Px為照明用電總功率。具體的計算過程見下表。3、供水系統(tǒng)設計與線路布置（泵站位置選擇，通達混凝土拌和站、工地、倉庫、辦公區(qū)與生活區(qū)）；（1）水源選擇主要有兩種來源：一是城市的供水系統(tǒng)，一是運河的水。在運河邊上建兩個水泵站以解決施工用水問題。（2）需水量的估算工地用水組成：生產(chǎn)用水生活用水消防用水，不應簡單疊加。施工供水應滿足不同時期日高峰生產(chǎn)用水與生活用水，按消防用水量校核。 A、生產(chǎn)用水：完成混凝土工程、土石方工程等所需用水

19、量，以及起重運輸機械、施工工程設施和動力設備等所消耗的水量。生產(chǎn)需水量計算式： Q1 = r k q( 8 X 3600 )式中： Q1生產(chǎn)用水的需水量，Ls; q各用水單位班均用水量，L8h; k用水不均勻系數(shù); r一考慮水量損失等的擴大系數(shù)，通常取1.2。B、生活用水：工地職工和家屬在生活飲用、食堂、浴室和醫(yī)療機構等方面的需水量。生活需水量計算式：Q2k ( Nl ql+ q3)(8 X 3600)十k ( N2 q2+q3 )(24 X 3600)式中 Q2生活用水總需水量，Ls；N1施工人數(shù); N2居民人數(shù)，ql現(xiàn)場工人用水定額，35L班; q2居民用水定額2530Ld; q3學校、醫(yī)

20、院、食堂等需水量。C、消防用水：施工現(xiàn)場消防需水量與施工現(xiàn)場面積大小有關，當面積在30萬m2以下取10Ls，面積在3050萬m2取20L/m2,以后每增加25萬m2累加5Ls居住區(qū)消防需水量，居民人數(shù)在一萬人以下時按5Ls估算, 1萬人以上按10L/s估算。滅火的延續(xù)時間按3h計算。 設計總需水量計算式：Q=Q1+Q2 由上式計算出的總需水量應大于或等于消防用水量，否則；應以消防用水量作為設計。計算值尚應增加10以補償不可避免的管網(wǎng)漏水損失。4、倉庫和加工廠面積布置，見“總平面布置圖”；5、砂石料（含塊石）堆場面積布置，見“總平面布置圖”；6、混凝土的拌和站及混凝土運輸線路布置，見“總平面布置圖”；7、回填土堆土區(qū)安排，棄土區(qū)面積計算及布置，見“總平面布置圖”；8、臨時行政文化生活設施面積布置，見“總平面布置圖”；