水运工程施工课程设计

水运工程施工课程设计学号：0903010219班级：港航2班姓名：郑义指导老师：刘永强2013年3月水运工程施工课程设计港航2班0903010219郑义-2-第1章工程概述1.1设计任务参照国家计委的《基本建设大中型项目施工组织设计大纲主要内容与编制要求》进行苏北某水利枢纽船闸工程的施工组织设计。1.2工程简介该船闸位于苏北某县城以北20公里的平湖东面，将平湖与运河相沟通（参见图1-1）。平湖常年淹没面积为407平方公里。每当洪水季节，常淹没下游大片土地和房屋，对当地的工农业生产、人民生命财产及运河的通航造成巨大损失。为解决防洪灌溉及通航问题，经上级有关部门批准拟建设包括节制闸、船闸、水坝等三个单项工程在内的水利枢纽工程。计划安排整个枢纽工程分两期施工；考虑整个工程的导流及保证正常通航，拟船闸为第一期工程，其它单位工程为第二期工程。船闸为钢筋混凝土结构，上闸首及调整过渡段与下闸首及调整过渡段基本对称，均采用短涵洞输水。采用人字形闸门，每扇门重30吨。闸室结构缝间距为30米，其它尺寸见图3。1.3基本资料1.3.1图纸：地形图一张（参见图1-2）、船闸结构图（参见图1-3）。图1-2船闸周围地形图图1-1苏北某水利枢纽平面布置图水运工程施工课程设计港航2班0903010219郑义-3-图1-3船闸结构图1.3.2自然条件（一）地形：船闸周围地形及建筑物平面布置分别见图1-2与图1-3(图中均有船闸放样基本控制)点)。（二）水文地质：地质剖面（见图1-4）。地下水位一般在地面以下0.7米。当基坑穿过多层土时，可用加权平均法计算基坑内平均渗流量指标。图1-4地质剖面图（三）水文气象资料（1）降水量A.降水量资料（表1）水运工程施工课程设计港航2班0903010219郑义-4-B.降水量与施工关系（表2）项目降水量（mm/d）≤0.50.5－55－1010－3030土方回填照常施工停工雨后停一天雨后停两天雨后停三天土方开挖照常施工照常施工停工雨后停一天雨后停两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浆砌块石照常施工照常施工照常施工采取措施停工安装照常施工照常施工照常施工照常施工停工C：月节假天数（表3）XX年(XX＋1)年月份12345678910111212假日数57446454464457水运工程施工课程设计港航2班0903010219郑义-5-（2）气温A：X年日平均温度（表4）B：气温与施工的关系（表5）日1月月2月月月3月4月5月6月7月8月9月10月月11月12月13.63.60.810.017.522.629.726.923.215.210.33.42-111.91.56.117.321.327.326.924.512.811.33.830.30.63.26.616.621.626.529.226.914.910.37.040.31.62.410.417.121.128.027.524.217.212.26.050.11.95.510.914.718.727.828.022.817.312.13.562.80.93.511.914.318.628.529.822.816.812.05.672.42.423.911.415.721.126.230.223.516.211.56.486.12.34.79.417.621.927.220.021.917.211.54.195.72.69.110.717.621.527.329.420.217.012.73.2103.62.410.210.414.821.426.528.422.116.814.21.6117.00.89.98.912.325.427.125.822.618.413.13.2124.14.09.510.813.527.027.225.023.418.211.83.2132.12.912.09.913.026.727.120.524.421.08.35.6142.70.37.012.411.422.828.522.226.414.45.18.0157.91.86.315.113.823.427.523.625.910.53.85.31610.14.08.019.016.921.727.624.119.210.74.74.61718.06.16.815.517.825.227.827.219.611.84.06.0185.25.48.113.017.328.827.629.020.811.56.06.0191.74.88.114.916.326.528.025.419.713.74.04.8200.46.510.820.117.125.829.824.018.114.83.42.2213.68.111.620.119.524.430.822.019.514.64.55.6224.110.62.317.018.224.331.423.819.99.35.86.9237.45.611.717.918.924.429.622.420.38.04.76.2246.26.212.717.021.124.328.521.220.99.85.07.9252.110.113.616.824.226.629.722.320.110.86.95.0260.31.75.815.426.030.328.123.720.56.17.63.1273.11.53.314.025.126.929.223.819.97.26.50.6281.30.83.315.326.126.930.822.317.38.54.61.7290.44.715.524.426.431.822.314.69.86.52.2303.59.616.925.526.329.524.315.19.23.32.2312.212.427.127.323.79.11.1项目冬季施工措施夏季施工措施土方填筑间断建筑时0℃（日平均）╱连续填筑时－5℃（日平均）╱混凝土工程日平均气温3℃日平均气温30℃日最低气温-3℃╱土方开挖╱╱水运工程施工课程设计港航2班0903010219郑义-6-C：拆模时间（单位：天）（表6）混凝土强度水泥种类温度（C0）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：混凝土初凝时间（表7）温度（C0）0102030初凝时间（小时）2.52.01.51.0（3）平湖历年最高水位：一般在20.00米，但施工期间可通过放水将运河水位保持在17.00米左右。1.3.3施工条件（一）交通运输：在拟建的拦河坝上游处有一座简易码头，并有简易公路通县城（见图1-3）。（二）建筑材料运输建议路径：水泥、钢材——由县城经公路运来；木材——由水路运达简易码头，运距50公里；石料——由水路运达简易码头，运距20公里；砂——由采砂场水路达简易码头，运距38公里；闸门构件——在位于县城城区的工厂制造后经公路运达工地拼装；其它物资——由南面县城运来。（三）劳动力供应：所需一般民工和掌握一定技术的技工均可充分保证。（四）水电资源：工地附近有高压输电线路经过，可在工地修建变电站降压后向工地供电。运河水水质良好可经简单处理后供饮用和施工用水。（五）工程期限：上级规定船闸工程于X年三月动工，次年元月完工，为期计11个月。（六）施工机械设备：水运工程施工课程设计港航2班0903010219郑义-7-负责施工的工程队有下列设备可供选择：（1）W—100正向式挖土机三台；（2）CT—6拖带式铲运机二台；（3）T—100推土机四辆；（4）解放CA340自卸汽车和黄河QD351自卸汽车，3.5T，8T自卸汽车各6辆；（5）J1—800拌和机4台；（6）HZ6P—70A震捣器10台；（7）W100履带式起重机和W200履带式起重机各2台；（8）QT—6塔式起重机1台；（9）T45—10皮带输送机；（10）井式升降塔3台；（11）6JD36和6JD56深井泵各12台；（12）4B20和B20离心泵各12台；（13）井点设备2套；（14）斗车10辆、手推车20辆；（15）3T卷扬机4台。以上机械设备开工前均检修完毕，集中于该工程队常驻地（船闸南面约20公里处的县城），并处于完好待命状态。必要时可以考虑向机械租赁公司租借常规土木建筑施工机械。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。水运工程施工课程设计港航2班0903010219郑义-8-第3章主要工程量计算3.1计算前准备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2102014.3米，上闸首尺寸为203220，下闸首尺寸203219.5，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+3m，横向＋5m。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