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船闸工程施工组织设计_陈大可

2020-07-25 来源:好走旅游网
河海大学港航院 上善若水 陈大可

第一章 编制依据

1.1、招投标文件 1.2、工程承包合同 1.3、设计文件

1.4、施工规范和检验标准 1.5、其他文件

《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》(1997) 1.6、现行法律、法规

第二章 工程概况

2.1、工程概况

2.1.1、工程名称:苏北某县某船闸工程

2.1.2、工程地点: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)。 2.1.3、工程规模

该船闸是单线单级船闸。船闸隶属于包括节制闸、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

图1 船闸位置

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2。

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2.2、自然条件 2.2.1、气温

图2 船闸结构尺寸图

A: X年日平均温度(表1)

日 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3.6 -11 0.3 0.3 0.1 2.8 2.4 6.1 5.7 3.6 7.0 3.6 1.9 0.6 1.6 1.9 0.9 2.4 2.3 2.6 2.4 0.8 0.8 1.5 3.2 2.4 5.5 3.5 23.9 4.7 9.1 10.2 9.9 10.0 6.1 6.6 10.4 10.9 11.9 11.4 9.4 10.7 10.4 8.9 17.5 17.3 16.6 17.1 14.7 14.3 15.7 17.6 17.6 14.8 12.3 22.6 21.3 21.6 21.1 18.7 18.6 21.1 21.9 21.5 21.4 25.4 29.7 27.3 26.5 28.0 27.8 28.5 26.2 27.2 27.3 26.5 27.1 26.9 26.9 29.2 27.5 28.0 29.8 30.2 20.0 29.4 28.4 25.8 23.2 24.5 26.9 24.2 22.8 22.8 23.5 21.9 20.2 22.1 22.6 15.2 12.8 14.9 17.2 17.3 16.8 16.2 17.2 17.0 16.8 18.4 11 10.3 11.3 10.3 12.2 12.1 12.0 11.5 11.5 12.7 14.2 13.1 12 3.4 3.8 7.0 6.0 3.5 5.6 6.4 4.1 3.2 1.6 3.2 Hohai University 2 / 24 chdake@126.com

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12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 4.1 2.1 2.7 7.9 10.1 18.0 5.2 1.7 0.4 3.6 4.1 7.4 6.2 2.1 0.3 3.1 1.3 0.4 3.5 2.2 4.0 2.9 0.3 1.8 4.0 6.1 5.4 4.8 6.5 8.1 10.6 5.6 6.2 10.1 1.7 1.5 0.8 9.5 12.0 7.0 6.3 8.0 6.8 8.1 8.1 10.8 11.6 2.3 11.7 12.7 13.6 5.8 3.3 3.3 4.7 9.6 12.4 10.8 9.9 12.4 15.1 19.0 15.5 13.0 14.9 20.1 20.1 17.0 17.9 17.0 16.8 15.4 14.0 15.3 15.5 16.9 上善若水

13.5 13.0 11.4 13.8 16.9 17.8 17.3 16.3 17.1 19.5 18.2 18.9 21.1 24.2 26.0 25.1 26.1 24.4 25.5 27.1 27.0 26.7 22.8 23.4 21.7 25.2 28.8 26.5 25.8 24.4 24.3 24.4 24.3 26.6 30.3 26.9 26.9 26.4 26.3 27.2 27.1 28.5 27.5 27.6 27.8 27.6 28.0 29.8 30.8 31.4 29.6 28.5 29.7 28.1 29.2 30.8 31.8 29.5 27.3 25.0 20.5 22.2 23.6 24.1 27.2 29.0 25.4 24.0 22.0 23.8 22.4 21.2 22.3 23.7 23.8 22.3 22.3 24.3 23.7 23.4 24.4 26.4 25.9 19.2 19.6 20.8 19.7 18.1 19.5 19.9 20.3 20.9 20.1 20.5 19.9 17.3 14.6 15.1 18.2 21.0 14.4 10.5 10.7 11.8 11.5 13.7 14.8 14.6 9.3 8.0 9.8 10.8 6.1 7.2 8.5 9.8 9.2 9.1 11.8 8.3 5.1 3.8 4.7 4.0 6.0 4.0 3.4 4.5 5.8 4.7 5.0 6.9 7.6 6.5 4.6 6.5 3.3 陈大可

3.2 5.6 8.0 5.3 4.6 6.0 6.0 4.8 2.2 5.6 6.9 6.2 7.9 5.0 3.1 0.6 1.7 2.2 2.2 1.1 B:气温与施工的关系(表2)

项目 土方填筑 混凝土工程 土方开挖 冬季施工措施 间断建筑时 < 0℃ (日平均) 连续填筑时 <-5℃ (日平均) 日平均气温 < 3℃ 日最低气温 < -3℃ ╱ 夏季施工措施 ╱ ╱ 日平均气温>30℃ ╱ ╱ C:拆模时间 (单位:天)(表3)

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混凝土强度 水泥种类 上善若水

温度(0C) 5 400# 普通水泥 2.5 2.5 6 12 10 18 28 20 32 10 2.5 2.5 4.5 8 7 12 20 14 25 15 2.0 1.5 3.5 6 6 10 14 11 17 20 1.5 1.5 2.5 4 8 8 10 8 14 25 1.5 1.0 2.0 3 4 7 8 7 12 陈大可

30 1.0 1.0 1.5 3 3 6 7 6 10 25% 500# 普通水泥 400# 火山灰水400# 普通水泥 50% 500# 普通水泥 400# 火山灰水400# 普通水泥 70% 500# 普通水泥 400# 火山灰水 D:混凝土初凝时间(表4)

温度(0C) 初凝时间(小时) 0 2.5 10 2.0 20 1.5 30 1.0 2.2.2、降雨

A. 降水量资料(表5)

B. 降水量与施工关系(表6)

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项 目 土方回填 土方开挖 混凝土工程 浆砌块石 安 装 ≤0.5 照常施工 照常施工 照常施工 照常施工 照常施工 上善若水

降水量( mm/d ) 0.5-5 停 工 照常施工 照常施工 照常施工 照常施工 5-10 雨后停一天 停 工 采取措施 照常施工 照常施工 10-30 雨后停两天 雨后停一天 停工或 采取措施 采取措施 照常施工 陈大可

>30 雨后停三天 雨后停两天 停 工 停 工 停 工 C:月节假天数(表7)

年份 月份 假日数 1 5 2 7 3 4 4 4 5 6 X X 年 6 7 4 5 8 4 9 4 10 6 (X X+1)年 11 12 1 2 4 4 5 7 2.2.3、水位资料

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。船闸附近地下水位一般在地面以下0.7米。 2.2.4、工程地质条件 A、地形地貌

船闸周围地形及建筑物平面布置分别见图2与图3(图中均有船闸放样基本控制点)。

图3 船闸周围地形

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河海大学港航院 B、水文地质

上善若水 陈大可

地质剖面(见图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。 2.3.、

外部施工条件

2.3.1、 施工现场的特点

A、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。

2.3.2、当地建筑材料供应情况 A、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。

B、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。 C、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。 D、施工机械设备

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; Hohai University

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(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。 2.3.3、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。

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第三章 主要工程量的计算

3.1、概述

主要工程量计算包括开挖面计算、挖方计算、填方计算、渗流量计算、粘土量计算、浆砌石计算、混凝土方量计算等。船闸在地形图中得位置见图5。船闸的结构尺寸见图2。

图5 船闸位置图

据设计资料中给出的地形图,结合等高线的分布,将整个船闸沿纵向分为 24个截面(见图5),其中上游引河段为0~9截面,上游导航道为9-10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17-18截面,下引河段为18-24截面。 3.2、开挖线计算

开挖线是施工计算中的重要环节,将开挖线将开挖面的轮廓绘制于图纸上。在今后的平面布置中,开挖线范围内不得布置建筑物。开挖线计算见下表。

表8 截面 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 左点高程 中点高程 右点高程 底高程 左侧开挖高度 开挖线计算表8 右侧开挖高度 左侧开挖线至增宽线实际距离 21.1 20.96 20.6 20.6 20.6 19.6 18.6 18.6 18.6 18.6 右侧开挖线至增宽线实际距离 21.34 21.1 20.6 20.6 20 19.6 19 19.34 20.2 19.6 比例因子 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 左侧开挖线至增宽线图上距离 2.532 2.5152 2.472 2.472 2.472 2.352 2.232 2.232 2.232 2.232 右侧开挖线至增宽线图上距离 2.5608 2.532 2.472 2.472 2.4 2.352 2.28 2.3208 2.424 2.352 21.75 21.62 21.87 11.20 10.55 10.67 21.68 21.54 21.75 11.20 10.48 10.55 21.50 21.50 21.50 11.20 10.30 10.30 21.50 21.50 21.50 11.20 10.30 10.30 21.50 21.00 21.20 11.20 10.30 10.00 21.00 20.50 21.00 11.20 9.80 20.50 20.50 20.70 11.20 9.30 20.50 20.60 20.87 11.20 9.30 9.80 9.50 9.67 20.50 21.00 21.30 11.20 9.30 10.10 20.50 21.00 21.00 11.20 9.30 9.80 Hohai University 8 / 24 chdake@126.com

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24.6 24.6 16 15.6 15.6 16.6 23.8 23.1 16.1 16.6 17.6 17.8 17.6 16.26 15.6 25 24.26 15.74 15.6 15.6 16.8 24.1 23.6 17.4 17.6 18.1 18.6 17.16 15.6 15.6 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 陈大可

2.952 2.952 1.92 1.872 1.872 1.992 2.856 2.772 1.932 1.992 2.112 2.136 2.112 1.9512 1.872 3 2.9112 1.8888 1.872 1.872 2.016 2.892 2.832 2.088 2.112 2.172 2.232 2.0592 1.872 1.872 10 20.50 20.71 20.70 8.20 12.30 12.50 11 20.50 20.42 20.33 8.20 12.30 12.13 12 20.20 20.13 20.07 12.20 8.00 13 20.00 20.00 20.00 12.20 7.80 14 20.00 20.00 20.00 12.20 7.80 15 20.50 20.50 20.60 12.20 8.30 7.87 7.80 7.80 8.40 16 20.10 20.20 20.25 8.20 11.90 12.05 17 19.75 20.00 20.00 8.20 11.55 11.80 18 19.25 19.60 19.90 11.20 8.05 19 19.50 19.80 20.00 11.20 8.30 20 20.00 20.25 20.25 11.20 8.80 21 20.10 20.50 20.50 11.20 8.90 22 20.00 20.10 19.78 11.20 8.80 23 19.33 19.60 19.00 11.20 8.13 24 19.00 19.00 19.00 11.20 7.80 8.70 8.80 9.05 9.30 8.58 7.80 7.80 3.3、土方开挖工程量计算

开挖坡度为1:2,整个船闸纵向增宽为2.5m,具体计算步骤见表8。

表8 位置 截左点面 高程 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9 10 10 11 11 12 13 14 15 土方开挖工程量计算 中间右点开挖底宽开挖段底高程 截面面积 高程 高程 (含增宽) 长度 11.20 11.20 11.20 11.20 11.20 11.20 11.20 11.20 11.20 11.20 11.20 8.20 8.20 8.20 12.20 12.20 12.20 12.20 12.20 61.00 61.00 61.00 61.00 61.00 61.00 61.00 61.00 61.00 61.00 61.00 30.00 40.00 40.00 28.00 28.00 28.00 28.00 28.00 0 866.566 857.21 840.48 840.48 814.565 774.63 747.09 755.991 783.25 772.705 772.705 681.19 805.74 787.127 365.077 348.047 340.08 340.08 372.55 20.83 12.25 37.58 30.75 34.17 44.58 44.17 27.67 29.17 43.67 36.00 28.00 32.17 52.67 36.83 40.25 开挖段挖方量统土立方 计 9025.29 10558.1 31899.6 25844.8 28276.4 35423.2 33607.2 20795.1 22449.8 33974.3 26170.1 22300.1 11470.6 18121.8 12525.1 14341.7 上游引航道直线段 上游导航段 上闸首 闸室 21.75 21.62 21.87 21.68 21.54 21.75 21.50 21.50 21.50 21.50 21.50 21.50 21.50 21.00 21.20 21.00 20.50 21.00 20.50 20.50 20.70 20.50 20.60 20.87 20.50 21.00 21.30 20.50 21.00 21.00 20.50 21.00 21.00 20.50 20.71 20.70 20.50 20.71 20.70 20.50 20.42 20.33 20.50 20.42 20.33 20.20 20.13 20.07 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.50 20.50 20.60 251853.82 26170.11 22300.137 64930.404 Hohai University 9 / 24 chdake@126.com

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16 16 17 17 18 18 19 20 21 22 23 24 25 上善若水

350.863 766.313 742.143 624.768 652.13 652.13 669.405 707.58 726.9 687.551 626.069 597.48 0 23.42 28.00 36.00 75.92 35.17 36.42 67.75 53.67 55.08 15.58 陈大可

8471.16 21118.37 21118.4 22984.155 22984.2 50165.5 24214.3 26121.9 222018.11 47914.5 35251 33696.6 4654.37 631375 631375 下闸首 下游导航段 下游引航道直线段 总计 20.10 20.20 20.25 12.20 28.00 20.10 20.20 20.25 8.20 40.00 19.75 20.00 20.00 8.20 40.00 19.75 20.00 20.00 8.20 30.00 19.25 19.60 19.90 11.20 61.00 19.25 19.60 19.90 11.20 61.00 19.50 19.80 20.00 11.20 61.00 20.00 20.25 20.25 11.20 61.00 20.10 20.50 20.50 11.20 61.00 20.00 20.10 19.78 11.20 61.00 19.33 19.60 19.00 11.20 61.00 19.00 19.00 19.00 11.20 61.00 总计挖方量大约为631375方 3.4、填方工程量计算

在开挖断面图的基础上,按1:2.5坡度回填,同时回填顶面两侧各预留机械通道或人行道。回填断面图详见附图1。

表9 截面 0 1 2 3 上游引4 航道直5 线段 6 7 8 9 9 上游导航段 10 10 上闸首 11 11 12 13 闸室 14 15 16 位置 轴线左边面积 176.2806 175.0684 172.0525 172.0525 172.0525 164.44 157.9525 157.9525 157.9525 157.9525 157.9525 296.2625 274.6025 274.6025 127.625 127.625 125.915 125.915 130.5275 130.5275 轴线右边面积 178.41 176.8081 172.0525 172.0525 167.35 164.44 160.4125 197.93 168.8725 164.44 164.44 298.8625 276.5625 273.078 126.493 126.493 125.915 125.915 131.585 131.585 填方工程量计算 轴线左边轴线右边长度 体积 体积 12.25 2152.013 2175.711 37.58 6522.402 6555.091 30.75 5290.614 5290.614 34.17 5879.034 5798.692 44.58 7500.418 7395.599 44.17 7120.038 7174.367 27.67 4370.546 4957.668 29.17 4607.474 5349.814 43.67 6897.786 7277.878 36.00 8175.87 8339.445 28.00 7688.87 7694.967 32.17 4105.696 4069.28 52.67 6676.976 6647.165 36.83 4637.449 4637.449 40.25 5160.905 5182.188 23.42 3056.954 3081.721 两侧总体积 4327.723 13077.49 10581.23 11677.73 14896.02 14294.41 9328.214 9957.289 14175.66 16515.32 15383.84 8174.976 13324.14 9274.899 10343.09 6138.675 总计 102315.7602 16515.315 15383.837 47255.7831 Hohai University 10 / 24 chdake@126.com

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下闸首 下游导航段 16 17 17 18 18 19 20 21 22 23 24 上善若水 陈大可

下游引航道直线段 总计 271.2225 248.3056 14824.2318 268.8556 270.49 28.00 7561.093 7263.138 14824.23 288.1156 290.55 15785.5266 146.6556 151.6525 36.00 7825.882 7959.645 15785.53 146.6556 151.6525 148.3525 152.59 75.92 11198.51 11549.05 22747.55 152.59 155.1306 35.17 5292.074 5411.267 10703.34 153.5725 157.9525 36.42 5575.219 5701.243 11276.46 97585.63894 152.59 150.5869 67.75 10371.25 10451.77 20823.03 147.168 145.24 53.67 8044.006 7938.515 15982.52 145.24 145.24 55.08 8052.916 7999.819 16052.74 总计回填土(不含铺垫粘土)共309666.1方 309666.1 309666.0926 3.5、粘土铺盖工程量计算

上下游引河段和导航段底板均有黏土层铺盖,厚度为2.6m,粘土铺盖工程量计算表如下:

表10 位置 上游引航道直线段 上游导航段 下游导航段 下游引航道直线段 总计 粘土铺盖工程量计算表 截面 面积 长度 0-9 158.6 304 9-10 1746 3 17-18 1746 3 18-24 158.6 324 粘土铺垫总计110076.8方 方 48214.4 5238 5238 51386.4 110076.8 3.6、混凝土工程量计算

表11 部位 上游导航段 上闸首 闸室 下闸首 下游导航段 总计 混凝土工程量计算

面积/平方 截面 长度/m 体积/方 两侧 底板 9#-10# 27.6 10.4 10 380 10#-11# 416 11#-16# 69 16#-17# 408 17#-18# 27.6 10.4 混凝土用量总计31730方 20 210 20 10 8320 14490 8160 380 31730 3.7、浆砌石工程量计算

表12 位置 两侧 部位 上引航道直线段 上游导航段 截面 0-9 9-10' 浆砌石工程量计算 面积/平方 48 48 长度/m 300 30 体积/方 14400 1440 总计 32640 Hohai University 11 / 24 chdake@126.com

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下游导航段 17'-18 下引航道直线段 18-24 上引航道直线段 0-9 上游导航段 9-10' 下游导航段 17'-18 下引航道直线段 18-24 上引航道直线段 0-9 上游导航段 9-10' 上闸首 10-11 闸室 11-16 下闸首 16-17 下游导航段 17-18 下引航道直线段 18-24 上善若水

48 48 21.2 1185 1185 21.2 20.5 22 22.00 17.4 22 22 19 30 320 300 0.4 0.4 320 300 40 20 210 20 40 320 1440 15360 6360 474 474 6784 6150 880 440 3654 440 880 6080 陈大可

底板 14092 护坡 18524 3.8、渗流量计算

表13 位置 截渗流挖槽段长度 挖槽段宽度 61.00 61.00 61.00 61.00 61.00 61.00 61.00 61.00 61.00 45.00 40.00 28.00 28.00 28.00 28.00 28.00 40.00 45.00 段渗流斜面总面积 540.30 1631.47 1320.17 1455.54 1849.14 1758.05 1081.83 1160.05 1743.04 1895.74 1453.49 1061.03 1688.29 1169.43 1327.53 781.60 1393.07 1742.79 渗流量计算简表 段渗流底面总面积 渗流系数 斜面 底面 斜面 0.006 0.018 0.014 0.016 0.019 0.016 0.010 0.011 0.016 0.013 0.009 0.009 0.014 0.009 0.012 0.007 0.007 0.008 渗流量 底面 0.000 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.000 0.000 0.000 0.001 0.001 0.001 0.000 0.000 0.001 斜+底 0.007 0.019 0.015 0.017 0.020 0.018 0.010 0.012 0.018 0.013 0.010 0.010 0.014 0.010 0.012 0.007 0.008 0.009 0.008 0.053 0.013 0.135 总计 面 高度 0 1 2 9.86 12.25 9.71 37.58 9.60 30.75 9.53 34.17 9.28 44.58 8.90 44.17 8.74 27.67 8.89 29.17 8.93 43.67 747.25 0.000115 0.000005 2292.38 0.000112 0.000005 1875.75 0.000109 0.000005 2084.37 0.000108 0.000005 2719.38 0.000102 0.000005 2694.37 9.21E-05 0.000005 1687.87 8.79E-05 0.000005 1779.37 9.19E-05 0.000005 2663.87 9.28E-05 0.000005 上游引航道直线段 3 4 5 6 7 8 9 上游导航段 上闸首 9 10 11.78 36.00 10 1620.00 6.77E-05 0.000002 0.000002 11 11.61 28.00 11 1120.00 6.4E-05 0.010 12 7.38 32.17 闸室 13 7.17 52.67 14 7.10 36.83 15 7.38 40.25 16 7.46 23.42 下闸首 下游导航段 下游引16 900.76 8.71E-05 0.000005 1474.76 8.01E-05 0.000005 1031.24 7.78E-05 0.000005 1127.00 8.71E-05 0.000005 655.76 8.99E-05 0.000005 17 11.13 28.00 17 1120.00 5.25E-05 0.000002 18 10.83 36.00 18 1620.00 4.45E-05 0.000005 0.009 Hohai University 12 / 24 chdake@126.com

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航道直线段 19 7.76 75.92 20 8.04 35.17 21 8.31 36.42 22 8.20 67.75 23 7.63 53.67 24 7.18 55.08 总计 注:渗流量计算详表见附表1。 61.00 61.00 61.00 61.00 61.00 61.00 2635.56 1264.18 1353.90 2482.98 1830.75 1769.23 上善若水

4631.12 5.75E-05 0.000005 2145.37 6.68E-05 0.000005 2221.62 7.54E-05 0.000005 4132.75 7.18E-05 0.000005 3273.87 5.27E-05 0.000005 3359.88 3.57E-05 0.000005 0.015 0.008 0.010 0.018 0.010 0.006 陈大可

0.002 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.017 0.010 0.011 0.020 0.011 0.008 0.3045 0.3045 0.078 渗流量总计0.3045方/h 3.9、最大排水量计算

表14 工程部位 上直线段 上导航段 上闸首 闸室 下闸首 下导航段 下直线段 合计 渗流量(m3/s) 0.135129 0.013167 0.009525 0.053061 0.007543 0.008572 0.077502 0.304498 ------------ 109.3 最大排水量计算 日最大降水量(mm/d) 降雨面积(平方) 32537.3 3600 2545.7 11782.9 2545.7 3600 33080.8 89692.4 最大排水总量(立方/h) 634.6428871 63.79512 45.88282208 244.6816104 38.74870208 47.25312 429.6615967 1504.665858

第四章 施工组织设计

4.1、有效工日计算

由于降雨、温度等的限制,每月可以施工的天数不同,不同的施工程序每月可以施工的天数也不一样。具体有效工日计算表如下:

表15 有效工日计算 分部工程 土方开挖 混凝土工程 月份 当月总天数 降水量停工 节假日天数 停工的总天数 有效工日 降水量 节假日天数 停工的总天数 有效工日分析 X年 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 31 1 4 4 27 0 4 4 30 2 4 4 26 0 4 4 31 7 6 7 24 1 6 6 30 9 4 9 21 2 4 4 31 6 5 6 25 1 5 5 31 14 4 14 17 3 4 4 30 11 4 11 19 2 4 4 10 31 6 6 6 25 1 6 6 11 30 4 4 4 26 0 4 4 12 31 2 4 4 27 0 4 4 X+1年 元月 31 2 5 5 26 0 5 5 Hohai University 13 / 24 chdake@126.com

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有效工日 降水量 浆砌块石 节假日天数 停工的总天数 有效工日 降水量 土方回填 节假日天数 停工的总天数 有效工日 调整工日 降水量 安装 节假日天数 停工的总天数 有效工日 27 0 4 4 27 3 4 4 27 27 0 4 4 27 26 0 4 4 26 6 4 6 24 24 0 4 4 26 上善若水

25 1 6 6 25 16 6 16 15 18 1 6 6 25 26 2 4 4 26 18 4 18 12 18 2 4 4 26 26 1 5 5 26 16 5 16 15 18 1 5 5 26 27 3 4 4 27 26 4 26 5 18 3 4 4 27 26 2 4 4 26 19 4 19 11 18 2 4 4 26 25 1 6 6 25 11 6 11 20 20 1 6 6 25 26 0 4 4 26 10 4 10 20 20 0 4 4 26 陈大可

27 0 4 4 27 5 4 5 26 26 0 4 4 27 26 0 5 5 26 5 5 5 26 26 0 5 5 26 注:降雨天数与假日数取大值,气温不符合均采取措施而不停工。 4.2、推土施工组织分析

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8辆T1-100推土机对各个施工段进行初步整平工作。推土工作包括在施工前准备工作中。推土厚度为20cm。推土施工组织如下:先集中8台推土机对上下闸首段进行推土,再集中对闸室段推土,然后8台推土机分为两队,每队为4台,先后对上下导航段,上下引航道直线段进行推土。在施工前一次推完约9天左右。再有6天左右时间进行施工队、机械的调迁,材料购买等工作,接下来正式开始施工。推土机械布置及人员配备见下表:

表16

图上面积 开挖面积 m2 上、下闸首 闸室 上导航段 下导航段 上引航道 下引航道 总计 51.13 197.80 53.64 54.13 475.40 454.70 1286.81 m2 3550.88 13736.41 3725.21 3759.11 33013.98 31576.08 89361.66 施工前准备(推土机) 工程量 m3 710.18 2747.28 745.04 751.82 6602.80 6315.22 17872.33 台班产量 m3 400 400 400 400 400 400 推土机 台 8 8 4 4 4 4 台班数 台班 0.22193 天数 d 0.110965 实际天数 d 1 1 1 1 3 2 9 配套人员 人 16 16 8 8 8 8 64 位置 0.858526 0.429263 0.465651 0.232826 0.469889 0.234944 4.126747 2.063374 3.94701 1.973505 --------------

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4.3、土方开挖施工组织分析

上善若水 陈大可

4.3.1、确定开挖方法,划分开挖区

分两个施工队,两队同时开挖上下闸首,然后集中开挖闸室,每队有4台挖土机同时工作,然后两队分开,同时开挖上导航段和下导航段,每时刻每队有4台挖土机同时工作。完工后开挖上引航段和下引航段。 4.3.2、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。 4.3.3、选择主要施工机械及数量

开挖方式利用w-100挖土机和8 T自卸汽车搭配作业。w-100挖土机工作效率为350-550m3/台班,取为450m3/台班;8T自卸汽车效率为85 m3/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表17。

4.3.4、根据计算工程量计划工人数

工人机械作业定额为1工日/100m3,根据不同分部的工程量求出所需工人数。

表17 部位 工程量 台班产量 450 450 450 450 450 450 450 450 挖土机 8 8 4 4 4 4 4 4 班数 有效天数 7 10 8 7 35 35 31 31 挖方施工组织

汽车台班产量 85 85 85 85 85 85 85 85 自卸汽车数量 36.49 38.19 19.24 19.31 21.16 21.16 21.06 21.06 反算汽车数量 42.35 42.35 21.18 21.18 21.18 21.18 21.18 21.18 实际自卸汽车数量 43 43 22 22 22 22 22 22 汽车配机械配一台班人员 59 59 30 30 30 30 30 30 套人员 套人员 43 43 22 22 22 22 22 22 59 59 30 30 30 30 30 30 上、下闸首 闸室 上导航段 下导航段 上引航道1 上引航道2 下引航道1 下引航道2 43418.51 64930.4 26170.11 22984.16 125926.9 125926.9 111009.1 111009.1 12.06 18.04 14.54 12.77 69.96 69.96 61.67 61.67

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4.4、混凝土浇筑施工组织分析 4.4.1、初步施工方案

上善若水 陈大可

混凝土施工从上下闸首同时开始,上下闸首各有一队施工队,每队有6台J-800拌和机。上下闸首完工后,将上述两个施工队分为四个施工队。其中两个施工队同时从闸室两端同时开始浇筑,同时,另外两个施工队分别浇筑上导航段和下导航段。

混凝土施工选择J-800拌和机及HZ 6P-70A振动器,拌合机械效率为20m3/h,混凝土初凝时间选为2.5h,运输时间为0.5h,混凝土的延误系数取为0.85,并振动器振动深度为0.4m。 4.4.2、混凝土分层分块安排

船闸混凝土浇筑顺序应遵循“先深后浅、先高后低、先主后次”的原则进行安排。“先深后浅”是在先浇筑基础深的工程部位,否则,在浅的部位施工完成后,再浇筑深的部位时,便会扰动邻近表浅部位工程的基础,造成已浇部分的混凝土发生沉降、移位和裂缝。“先高后低,,是在高度较大的结构物浇筑时,不致由于下层混凝土未浇而影响到上层结构物的浇筑或安装,这有利于后续工程施工的安排。另外,先浇高大建筑的底下一部分,再浇邻近低矮建筑物,最后完成高大建筑物的上部,这样的施工安排也有利于地基的稳定。“先主后次”是次要施工工程项目应服从主要项目,将次要项目穿插于主要项目之间进行。

船闸工程由于其空间尺寸庞大,同时受基础、结构、环境温度等因素的影响,容易产生不均匀沉降和裂缝,所以必须进行分块浇筑,并采取一系列温控措施,以保证船闸工程的质量。而各块之间的变形缝,是永久性接缝。由于结构块高度和平面尺寸仍然较大,如果按一次整体浇筑,在混凝土的拌和、起吊和运输等工Hohai University

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序的力度上都难以满足要求,另外,受施工条件、施工机具等的限制一般还要分块浇筑,在结构上横向或竖向仍需要划分水平缝及垂直缝,这种临时性接缝称为施工缝。施工缝必须在施工过程中专门处理,以免使临时缝成为“永久”缝。

考虑模板的厚度一般为3米,在浇注闸首的时候,上下分七块浇注,从下至上1-6层每层块为3米,剩余不足三米的部分为第7段,此外每一段还要分10层来浇注,即每一浇注层大约为0.3米。闸室和上下导航段竖向分五段来浇注,其中底板为第一层,侧墙共分四层。闸室纵向分7段,每段30米,这主要考虑了结构缝间距的影响。由于考虑到工期,闸室段需要两对施工队伍从上下游两侧同时施工。

分层示意图如下,具体施工机械及人员配置见附表2。

闸室

图6 混凝土浇筑分层示意图

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4.5、浆砌块石(不含护坡)施工组织分析

浆砌块石(不含护坡)施工组织分析详见下表。

表18 部位 上导航段 下导航段 上引航道1 上引航道2 下引航道1 下引航道2 工程量 1914 1914 10380 10380 11072 11072 考虑汽车式起块石重机台班重度 产量 4785 15 4785 15 25950 15 25950 15 27680 15 27680 15 浆砌块石(不含护坡)施工组织

起重机浆砌浆砌石每台班起重机砌筑有效实际配套人块石浇筑人雇佣总台数 天数 天数 人员 员 定额 员 人数 16 9.969 10 32 200 191.4 192 224 12 13.29 14 24 200 136.714 137 161 22 39.32 40 44 200 259.5 260 304 22 39.32 40 44 200 259.5 260 304 27 34.17 35 54 200 316.343 317 371 27 34.17 35 54 200 316.343 317 371 4.6、土方回填施工组织分析

4.6.1、确定回填方法,注意作业顺序

分两个施工队施工,开始上下导航段同时回填, 完工后回填上下引航段,然后回填上下闸首和闸室。

4.6.2、选择施工机具及数量,计算工期和工人数

回填施工机械为T-100推土机,并配置适量的HW-20蛙式打夯机,T-100推土机工作效率为300~500 m3/台班,取为400 m3/台班。每台套机械设备的机械工数量均为2。回填施工机械数量及配套人员数参见附表。

表19 部位 上、下闸首 闸室 上导航段 下导航段 上引航道1 上引航道2 下引航道1 下引航道2 工程量 30208.07 47255.78 16515.32 15785.53 51157.88 51157.88 48792.82 48792.82 打夯机工作效率 100 100 100 100 100 100 100 100 打夯机数量 11 11 4 4 10 10 11 11 打夯天数 13.73 21.48 20.64 19.73 25.58 25.58 22.18 22.18 回填施工组织分析 实际天数 14 22 21 20 26 26 23 23 有效工日 302.1 472.5 165.2 157.9 511.6 511.6 487.9 487.9 推土机工作效率 400 400 400 400 400 400 400 400 推土机数 3 3 2 2 3 3 3 3 推土天数 12.5867 自卸汽车数 14.11765 每台班 39 39 16 16 36 36 39 39 19.68991 14.11765 10.32207 9.411765 9.865954 9.411765 21.31578 14.11765 21.31578 14.11765 20.33034 14.11765 20.33034 14.11765 Hohai University 18 / 24 chdake@126.com

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4.7、粘土铺垫施工组织分析

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粘土铺垫施工组织分析详见下表。

表20 部位 上导航段 下导航段 上引航道1 上引航道2 下引航道1 下引航道2 粘土铺垫施工组织分析

打夯机工预计推土机推土机推土工程量 工作强度 作效率 工期 效率 数 机数 5238 5 1047.6 400 1.3095 2 100 5238 5 1047.6 400 1.3095 2 100 24107.2 24107.2 25693.2 25693.2 25 25 25 25 964.288 964.288 1027.728 1027.728 400 400 400 400 1.20536 1.20536 1.28466 1.28466 2 2 2 2 100 100 100 100 实际打夯机数 6 6 5 5 6 6 作业每台班强度 总人数 100 16 100 16 100 100 100 100 14 14 16 16 4.8、浆砌石护坡施工组织分析

浆砌石护坡施工组织分析详见下表。

表21 部位 上、下闸首 闸室 上导航段 下导航段 上引航道1 上引航道2 下引航道1 下引航道2 汽车考虑块工程量 式起石重度 重机 880 2200 15 3654 9135 15 880 2200 15 880 2200 15 3075 7687.5 15 3075 7687.5 15 3040 7600 15 3040 7600 15 起重机 3 11 2 2 7 5 5 5 浆砌石护坡施工组织分析

起重砌筑有效机人天数 天数 员 24.44 25 6 27.68 28 22 36.67 37 4 36.67 37 4 36.61 37 14 51.25 52 10 50.67 51 10 50.67 51 10 浆砌块浆砌石浇石定额 筑人员 200 200 200 200 200 200 200 200 35.2 130.5 23.783784 23.783784 83.108108 59.134615 59.607843 59.607843 每台班雇佣总人数 36 131 24 24 84 60 60 60 4.9、安装及其他施工组织分析

闸门、公路桥安装(90天,30人) 4.10、编制进度计划

根据工程经验初步拟定一个进度后,以此为指导进行以下各个阶段的施工组织分析,反算出所需的人工、机械、材料的数量以及各分部分项工程的实际工期,最后确定了如下的施工进度安排。施工进度横道图如附图2所示。

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机械定额 部位/项目 施工前准备 上下 闸 首 开挖 浇注 安装 回填 护坡 开挖 闸室 浇注 回填 护坡 开挖 上导航段 铺垫 浇注 砌筑 回填 护坡 开挖 下导航段 铺垫 浇注 砌筑 回填 护坡 开挖 第一上引河段 第二段 段 铺垫 砌筑 回填 护坡 开挖 铺垫 砌筑 回填 护坡 下引河段 第一段 开挖 铺垫 砌筑 回填 工程量 名称规格 -------- 43418.507 7949.2+7789.2 ------ 30208.07 2200 64930.404 14490 47255.783 9135 26170.11 5238 380 4785 16515.315 2200 22984.155 5238 380 4785 15785.527 2200 125926.9 24107.2 25950 51157.88 7687.5 125926.9 24107.2 25950 51157.88 7687.5 111009.1 25693.2 27680 48792.82 ----------- W-100履带挖土机 J-800拌和机 ------- HW-20打夯机 汽车式起重机 W-100履带挖土机 J-800拌和机 HW-20打夯机 汽车式起重机 W-100履带挖土机 HW-20打夯机 J-800拌和机 汽车式起重机 HW-20蛙式打夯机 汽车式起重机 W-100履带挖土机 HW-20打夯机 J-800拌和机 汽车式起重机 HW-20蛙式打夯机 汽车式起重机 W-100履带挖土机 HW-20打夯机 汽车式起重机 HW-20打夯机 汽车式起重机 W-100履带挖土机 HW-20打夯机 汽车式起重机 HW-20打夯机 汽车式起重机 W-100履带挖土机 HW-20打夯机 汽车式起重机 HW-20打夯机 定额 --- 450 20 单位 ----- m³/台班 m3/h 劳动量 工日 ------------ 434.18507 15898.4+15578.4 ------- 302.0807 1692.3077 649.30404 28980 472.55783 7026.9231 261.7011 52.38 2518.538 3680.7692 165.15315 1692.3077 229.84155 52.38 14400 3680.7692 157.85527 1692.3077 1259.269 241.072 19961.538 511.5788 5913.4615 1259.269 241.072 19961.538 511.5788 5913.4615 1110.091 256.932 21292.308 487.9282 台班 -- 2 3 台班工人 --- 59 384 实际机械数 -- 8 12 有效工期 15 7 56 ---- ------- 100 15 450 20 100 15 450 100 20 15 100 15 450 100 20 15 100 15 450 100 15 100 15 450 100 15 100 15 500 100 15 100 m³/台班 t/台班 m³/台班 m3/h m³/台班 t/台班 m³/台班 m³/台班 m/h t/台班 m³/台班 t/台班 m³/台班 m³/台班 m3/h t/台班 m³/台班 t/台班 m³/台班 m³/台班 t/台班 m³/台班 t/台班 m³/台班 m³/台班 t/台班 m³/台班 t/台班 m³/台班 m³/台班 t/台班 m³/台班 3----- 30 2 2 2 3 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 39 36 59 78 39 131 30 16 240 161 16 24 30 16 240 224 16 24 30 14 304 36 84 84 14 304 36 60 30 16 371 39 ----- 90 11 3 8 6 11 11 4 6 3 12 4 2 4 6 6 16 4 2 4 5 22 10 7 4 5 22 10 5 4 6 27 11 14 25 10 80 22 28 8 5 20 14 21 37 7 5 20 10 20 37 35 25 40 26 37 35 25 40 26 52 31 25 35 23 Hohai University 20 / 24 chdake@126.com

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护坡 开挖 第二段 铺垫 砌筑 回填 护坡 7600 111009.1 25693.2 27680 48792.82 7600 汽车式起重机 W-100履带挖土机 HW-20打夯机 汽车式起重机 HW-20打夯机 汽车式起重机 上善若水

15 500 100 15 100 15 t/台班 m³/台班 m³/台班 t/台班 m³/台班 t/台班 5846.1538 1110.091 256.932 21292.308 487.9282 5846.1538 2 2 2 2 2 2 陈大可

60 30 16 371 39 60 5 4 6 27 11 5 51 31 25 35 23 51

第五章 施工平面总布置

5.1、交通运输线路

在水运建设中,运输、装卸作业和仓库任务是一套彼此相关的工作,各有各的特点且关系极为密切。

本次船闸施工设计的交通运输线路主要为水路和公路。其中水路主要运输运河上游的砂石料等,而公路主要负责施工区域土石、混凝土的运输以及施工人员的运输等。具体的线路布置方案可结合工程区域,运用系统工程的思想来优化配置。具体的线路布置可以参考“总平面设计图”。 5.2、建筑工地临时用水 5.2.1、水源选择

主要有两种来源:一是城市的供水系统,一是运河的水。在运河边上建两个水泵站以解决施工用水问题。 5.2.2、需水量的估算

工地用水组成:生产用水+生活用水+消防用水,不应简单叠加。 施工供水应满足不同时期日高峰生产用水与生活用水,按消防用水量校核。 A、生产用水:完成混凝土工程、土石方工程等所需用水量,以及起重运输机械、施工工程设施和动力设备等所消耗的水量。 Hohai University

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生产需水量计算式: Q1 = r ∑ k q/( 8 X 3600 )

式中: Q1—生产用水的需水量,L/s; q—各用水单位班均用水量,L/8h; k—用水不均匀系数; r一考虑水量损失等的扩大系数,通常取1.2。

生产用水平均定额 Q1 水的用途 制备混凝土 制备水泥砂浆 冲洗粗骨料 冲洗砂 养护混疑土, 定额(L /m) 200~300 170~210 750~1000 750~1290 200~400/day 3水的用途 拖拉机、挖掘机、汽车 修配厂 混凝土预制厂 生产砖、瓦 准轨蒸汽机车 定额(L) 300~600/昼夜 台 300~500/班 台 150~250/ m3 700~1000/千块 15000~25000/昼夜 台 B、生活用水:工地职工和家属在生活饮用、食堂、浴室和医疗机构等方面的需水量。生活需水量计算式:

Q2=k ( Nl ql+∑ q3)/(8 X 3600)十k ( N2 q2+∑q3 )/(24 X 3600)

式中 Q2—生活用水总需水量,L/s;N1—施工人数; N2—居民人数,ql—现场工人用水定额,3—5L/班; q2—居民用水定额25~30L/d; q3—学校、医院、食堂等需水量。

用水不均匀系数k

用水对象 土建工程 1.5 建筑运输机械 2.0 施工工厂 1.25 现场生活用水 2.7 居住生活用水 2.0 k 文化福利设施的需水

用户对象 计算单位 平均用水(L) 浴 室 每人一次 30~100 食 堂 ’每人一餐 10~15 医 院 每一病床一昼夜 100~150 学 校 每一学员 12~15 幼儿园,托儿所 每一儿童 75~90 C、消防用水:

施工现场消防需水量与施工现场面积大小有关,当面积在30万m2以下取

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10L/s,面积在30~50万m2取20L/m2,以后每增加25万m2累加5L/s. 居住区消防需水量,居民人数在一万人以下时按5L/s估算, 1万人以上按10L/s估算。灭火的延续时间按3h计算。 设计总需水量计算式:Q=Q1+Q2

由上式计算出的总需水量应大于或等于消防用水量,否则;应以消防用水量作为设计。计算值尚应增加10%以补偿不可避免的管网漏水损失。 5.3、供电系统布置 5.3.1、电力来源

借用施工场地附近已有的变压器供电。

5.3.2、电量估算

施工某阶段一个变电站的供电区域所需总功率P为

P = 1.1( km ∑ kc Py / cos 0 + kc Px )

其中 1.1 为输电网络功率损失系数;km为动力同时负荷系数,取0.75~0.85;kc为需电系数;cos 0功率因数平均计算值,以0.5~0.6估算;Py为动力用电铭牌功率;Px为照明用电总功率。具体的计算过程见表5.3.2。 5.4、其他

其他设施包括临时的仓库、弃土堆场、混凝土拌合楼、砂浆搅拌站、砂料堆场、石料堆场、水泥堆场等,以及办公区、生活区、食堂、休闲区、附属企业、学校等都按照要求进行合理的布置,具体可以参考“总平面布置图”。堆场面积计算表格如下。

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物料 单位 合计 实际堆场面积 图上面积 水泥 t 16265.737 7393.5167 106.46664 砂 m3 17301.51 8650.754 124.5709 砾石 m3 18989.2 18989.2 273.445 块石 m3 31293.7 15646.8 225.314 钢筋 t 579.726 579.726 8.3480544

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