河海大学文天学院施工课程设计.docx
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河海大学文天学院施工课程设计
施工组织设计
——苏北某县城水利枢纽船闸工程
报
告
书
编制：
高洁
班级：
工管四班
学号：
*********
八、附表
概述（总说明）
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）。
苏北某县城以北20公里的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及通航问题，经上级有关部门批准拟建包括节制闸、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，拟定船闸为第一期工程，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。
图1苏北某水利枢纽平布置图
第二章自然条件和施工条件分析
2.1.自然条件
2.1．1地形：
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2地形图
地形图分析：
从图中可以看出此地区的地形整体来说较为缓和，起伏不大。
西南地区以小丘陵为主，东北部分较为平坦。
海岸线比较缓和。
等高线差距较小，适合建造船闸。
图3船闸结构图
2.1.2水文地质：
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。
如图所示，本船闸所处区域地层主要有：
砺质粗砂、砂壤土、粉质粘土、粘土质砂礓组成。
2.1.3：
水文气象资料
1降水量
A.降水量资料（表1）
降水量分析：
根据此降水量表分析可知，此地区为亚热带季风气候区，在5月,6月,7月,8月降水量最多，日最大降水量分别为35.0毫米,70.0毫米,109.3毫米和57.2毫米。
在1月，2月，3月降水量最少，日最大降水量分别为8.7毫米,3.2毫米，5.6毫米。
B.降水量与施工关系（表2）
项目
降水量（mm/d）
≤0.5
0.5－5
5－10
10－30
>30
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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
假日数
5
7
4
4
6
4
5
4
4
6
4
4
5
7
②气温
A：
X年日平均温度（表4）
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
1
3.6
3.6
0.8
10.0
17.5
22.6
29.7
26.9
23.2
15.2
10.3
3.4
2
-11
1.9
1.5
6.1
17.3
21.3
27.3
26.9
24.5
12.8
11.3
3.8
3
0.3
0.6
3.2
6.6
16.6
21.6
26.5
29.2
26.9
14.9
10.3
7.0
4
0.3
1.6
2.4
10.4
17.1
21.1
28.0
27.5
24.2
17.2
12.2
6.0
5
0.1
1.9
5.5
10.9
14.7
18.7
27.8
28.0
22.8
17.3
12.1
3.5
6
2.8
0.9
3.5
11.9
14.3
18.6
28.5
29.8
22.8
16.8
12.0
5.6
7
2.4
2.4
23.9
11.4
15.7
21.1
26.2
30.2
23.5
16.2
11.5
6.4
8
6.1
2.3
4.7
9.4
17.6
21.9
27.2
20.0
21.9
17.2
11.5
4.1
9
5.7
2.6
9.1
10.7
17.6
21.5
27.3
29.4
20.2
17.0
12.7
3.2
10
3.6
2.4
10.2
10.4
14.8
21.4
26.5
28.4
22.1
16.8
14.2
1.6
11
7.0
0.8
9.9
8.9
12.3
25.4
27.1
25.8
22.6
18.4
13.1
3.2
12
4.1
4.0
9.5
10.8
13.5
27.0
27.2
25.0
23.4
18.2
11.8
3.2
13
2.1
2.9
12.0
9.9
13.0
26.7
27.1
20.5
24.4
21.0
8.3
5.6
14
2.7
0.3
7.0
12.4
11.4
22.8
28.5
22.2
26.4
14.4
5.1
8.0
15
7.9
1.8
6.3
15.1
13.8
23.4
27.5
23.6
25.9
10.5
3.8
5.3
16
10.1
4.0
8.0
19.0
16.9
21.7
27.6
24.1
19.2
10.7
4.7
4.6
17
18.0
6.1
6.8
15.5
17.8
25.2
27.8
27.2
19.6
11.8
4.0
6.0
18
5.2
5.4
8.1
13.0
17.3
28.8
27.6
29.0
20.8
11.5
6.0
6.0
19
1.7
4.8
8.1
14.9
16.3
26.5
28.0
25.4
19.7
13.7
4.0
4.8
20
0.4
6.5
10.8
20.1
17.1
25.8
29.8
24.0
18.1
14.8
3.4
2.2
21
3.6
8.1
11.6
20.1
19.5
24.4
30.8
22.0
19.5
14.6
4.5
5.6
22
4.1
10.6
2.3
17.0
18.2
24.3
31.4
23.8
19.9
9.3
5.8
6.9
23
7.4
5.6
11.7
17.9
18.9
24.4
29.6
22.4
20.3
8.0
4.7
6.2
24
6.2
6.2
12.7
17.0
21.1
24.3
28.5
21.2
20.9
9.8
5.0
7.9
25
2.1
10.1
13.6
16.8
24.2
26.6
29.7
22.3
20.1
10.8
6.9
5.0
26
0.3
1.7
5.8
15.4
26.0
30.3
28.1
23.7
20.5
6.1
7.6
3.1
27
3.1
1.5
3.3
14.0
25.1
26.9
29.2
23.8
19.9
7.2
6.5
0.6
28
1.3
0.8
3.3
15.3
26.1
26.9
30.8
22.3
17.3
8.5
4.6
1.7
29
0.4
4.7
15.5
24.4
26.4
31.8
22.3
14.6
9.8
6.5
2.2
30
3.5
9.6
16.9
25.5
26.3
29.5
24.3
15.1
9.2
3.3
2.2
31
2.2
12.4
27.1
27.3
23.7
9.1
1.1
2.2施工条件
1.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3）。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.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；
（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。
第三章．施工方案设计
3.1平湖船闸设计原则
1．在满足施工的前提下，尽量将占地范围减少到最低限度，不占或少占农田，不挤占道路。
2．合理布置各种仓库、机械、加工厂位置，减少场内运输距离，尽可能避免二次搬运，减少运输费用，并保证运输方便、通畅。
3．施工区域的划分和场地确定，应符合施工流程要求，尽量减少专业工种和各工程之间的干扰。
4．充分利用已有的建筑物、构筑物和各种管线，凡拟建永久性工程能提前完工并为施工服务的，应尽量提前完工，并在施工中代替临时设施。
5．各种临时设施的布置应有利于生产和生活。
3.2平湖船闸设计的条件和依据
平湖船闸工程主要工程项目包括上游引航道、上闸首、闸室、下闸首及下游引航道等，场内外水陆交通十分方便。
本工程建筑物在平面布置上主要为拴船墩、船闸上游引航道进口段。
本工程主要依靠临建设施，施工临建设施主要有：
砼拌和系统、钢筋加工厂、供电系统、机械停放场、仓储系统、办公及生活营地以及各种现场临时设施等，为了能做到现场及时提供技术和现场指挥，需在船闸枢纽上游引航道附近修建办公设施、机械停放场及其他临建设施。
职工生活用水系统用现有供水系统，施工用水可抽取平湖湖水供给，施工用电业主方已提供的变电站。
3.3定性分析布置方案
（1）场外交通布置：
在进行场外交通布置时首先应该考虑大宗材料、成品、半成品、设备等进入工地的运输方式入手。
水运工程场外运输通常采用水路运输方式，场内主要仓库和加工厂应布置在码头附近。
（2）场内交通布置：
工地内部运输道路的布置，应根据各加工厂、仓库及各施工对象的位置布置道路，并研究货物周转运行图，以明确各段道路上的运输负担，区别主要道路和次要道路。
在规划临时道路时，应考虑充分利用拟建的永久性道路系统，提前修建路基及简单路面，作为施工所需的临时道路。
道路应有足够的宽度和转弯半径，现场内道路干线应采用环形布置，主要道路宜采用双车道，车道宽度不得小于3.5m。
临时道路的路面结构，应根据运输情况、运输工具和使用条件来确定。
（3）.仓库、加工厂和搅拌站的布置
仓库通常考虑设置在运输方便、位置适中、运距较短并且安全防火的地方，并应根据不同材料、设备和运输方式来设置。
在水路运输时，一般应在码头附近设置转运仓库，以缩短船只在码头上的停留时间。
加工厂一般集中布置在同一个地区，且处于工地边缘。
各种加工厂应与相应的仓库或材料堆场布置在同一地区。
搅拌站的布置有集中、分散、集中与分散相结合的三种方式。
一般当砂、石等材料由铁路或水路运入，而且现场又有足够的混凝土输送设备时，宜采用集中布置。
（4）.行政和生活福利临时建筑的布置
对于各种生活与行政管理用房应尽量利用建设单位的生活基地或现场附近的其它永久性建筑，不足部分另行修建临时建筑物。
临时建筑物的设计，应遵循经济、适用、装拆方便的原则，并根据当地的气候条件、工期长短确定其建筑与结构形式。
（5）.临时水、电管网和其它动力设施的布置
尽量利用已有的和提前修建的永久性线路，临时总变电站应设在高压线进入工地处，避免高压线穿过工地。
临时水池、水塔应设在用水中心和地势较高处，过冬临时水管应埋在冰冻线一下或采取保温措施。
第四章主要工程量计算和分析
单位：
m3
工程部位
开挖量
回填量
砌石量
混凝土量
粘土铺盖量
上引航道
246147.4
96582.9
20760.0
41340.0
下引航道
203792.0
102955.1
22144.0
44096.0
闸室
75819.2
74617.2
14490.0
上闸首
16452.3
12892.2
7960.0
下闸首
15616.3
12349.6
7960.0
上导航段
31412.1
15724.8
2218.0
426.0
3935.0
下导航段
203792.0
15724.8
2218.0
426.0
3935.0
总工程量
793031.3
330846.6
47340.0
31262.0
93306.0
第五章施工方法设计
5.1、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5
有效工日分析
有效工日计算
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
10
11
12
元月
当月总天数
31
30
31
30
31
31
30
31
30
31
31
土方开挖
降水量停工
1
2
7
9
6
14
11
6
4
2
2
节假日天数
4
4
6
4
5
4
4
6
4
4
5
停工的总天数
4
4
7
9
6
14
11
6
4
4
5
有效工日
27
26
24
21
25
17
19
25
26
27
26
混凝土工程
降水量
0
0
1
2
1
3
2
1
0
0
0
节假日天数
4
4
6
4
5
4
4
6
4
4
5
停工的总天数
4
4
6
4
5
4
4
6
4
4
5
有效工日
27
26
25
26
26
27
26
25
26
27
26
浆砌块石
降水量
0
0
1
2
1
3
2
1
0
0
0
节假日天数
4
4
6
4
5
4
4
6
4
4
5
停工的总天数
4
4
6
4
5
4
4
6
4
4
5
有效工日
27
26
25
26
26
27
26
25
26
27
26
土方回填
降水量
3
6
16
18
16
26
19
11
10
5
5
节假日天数
4
4
6
4
5
4
4
6
4
4
5
停工的总天数
4
6
16
18
16
26
19
11
10
5
5
有效工日
27
24
15
12
15
5
11
20
20
26
26
调整工日
27
24
18
18
18
18
18
20
20
26
26
安装
降水量
0
0
1
2
1
3
2
1
0
0
0
节假日天数
4
4
6
4
5
4
4
6
4
4
5
停工的总天数
4
4
6
4
5
4
4
6
4
4
5
有效工日
27
26
25
26
26
27
26
25
26
27
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。
5.2、推土施工组织分析
对上游引航道（段Ⅰ），上闸首与上导航段（段Ⅱ），闸室（段Ⅲ），下闸首与下导航段（段Ⅳ），下游引航道（段Ⅴ），布置5个作业区。
开工初期，先用推土机将场地进行初步整平，然后进行开挖。
开挖方式可用正向铲和自卸汽车搭配作业，或直接采用铲运机进行作业。
5.3、土方开挖施工组织分析
5.3.1、确定开挖方法，划分开挖区
分四个施工队，
1.两队同时开挖段Ⅰ和段Ⅴ，
2.另外两队分别开挖段Ⅱ和段Ⅳ，最后两队集中开挖段Ⅲ
5.3.2、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。
5.3.3、选择主要施工机械及数量
开挖方式利用w-100挖土机和8T自卸汽车搭配作业。
w-100挖土机工作效率为350-550m3/台班，取为500m3/台班；8T自卸汽车效率为85m3/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6。
5.3.4、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6
挖方施工组织
部位
工程量
台班产量
挖土机
班数
有效天数
汽车台班产量
实际自卸汽车数量
人工数
任务
上游引河段
246147.4
500
4
123
87
85
46
64
队1
上闸首+上导航段
47864.4
500
4
23.9
19
85
24
32
队3
闸室
75819.2
500
4
37.9
27
85
24
32
队3,4
下闸首+下导航段
219408.3
500
8
54.9
16
85
46
64
队4
下游引河段
203792.0
500
4
101.8
76
85
46
64
队2
5.4、混凝土浇筑施工组织分析
5.4.1、初步施工方案
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HZ6P-70A振动器，拌合机械效率为5~8m³/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。
5.4.2、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表7。
表7
混泥土施工组织
部位
工程量
生产率（m³/h）
J-800拌和机
班数
有效天数
人工数
任务
上闸首+上导航段
8386.0
5~8
4
32.8
87
8
队1
闸室
14490.0
5~8
4
56.6
82
8
队1
下闸首+下导航段
8386.0
5~8
4
32.8
87
8
队2
5.5粘土铺盖
粘土铺盖采用两班制，推土机一台套需两名工作人员，打夯机一台套需一
名。
计算总人数时综合考虑了推土机、打夯机的配套人员数及两种机械的辅助人员数。
计算段
粘土体积
预计工期
推土机数
打夯机数
人数初估
辅助人员
人员总数
m3
d
台
台
人
人
人
上引航段
41340
30
2
9
17
13
30
上导航段
3935
2
2
3
8
7
15
下引航段
3935
2
2
3
8
7
15
下导航段
44096
30
2
10
18
14
32
5.6浆砌块石
位置
工程量
考虑块石重度
人员强度（工日/100立方米）
汽车式起重机工作效率
起重机数
砌筑天数
实际天数
上引河直线段
20760
37368
0.5
18
20
51.9
52
上引河导航段
2218
3992.4
0.5
18
20
5.545
6
下引河导航段
2218
3992.4
0.5
18
20
5.545
6
下引河直线段
22144
39859.2
0.5
18
20
55.36
56
5.7、土方回填施工组织分析
5.7.1、确定回填方法，注意作业顺序
分
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