水利工程施工课程设计1Word下载.doc
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特大石
2.31
1.60
1.65
2.55
2.03
（二）破碎机械为CM-11A型，破碎石料得到的各级砂石料的含量如下（%）
4
14
15
40
27
（三）课程设计要求
1.进行料场规划，选择主料场和备用料场
2.混凝土工程施工进度安排，各时段的混凝土浇筑量和砂石料净需量计算
3.砂石开采量计算
4.进行方案比较：
一种方案是减少开采量，利用超径石破碎补充短缺粒径砂石量；
另一种方案是以最大开采量控制。
设1m3天然砂石料的采运综合单价是15元，1m3超径石的破碎加工单价是8元
表1各料场基本特性
料场
位置及地形
面积
（km2）
高程
（m）
覆盖层厚（m）
有效层厚（m）
储量（103m3）
洪水及地下水情况
明坝四
级阶地
右岸坝址下游1.2km有2条大冲沟
0.13
550-570
26.8平均
2900
砾石层与红砂岩接触带雨季有小泉流出
旧镇滩
右岸坝址下游6.9km滩石平坦有水渠与阶地相隔
0.24
410-416
0.25
7.5
1803
平谷滩
右岸坝址下游9km滩道路略有起伏，覆盖薄，有水渠通过
410-415
0.18
5.5
708
富家沟
右岸坝址下游10km山沟里，河口为冲积滩，沟壁黄土覆盖，沟中平时无水
0.3
460-480
〈2.0
3.5
715
平时为干沟
孙家沟
200
老虎沟
0.05
7.0
390
表2混凝土配合比
混凝土等级
水灰比
含砂率（%）
1m3混凝土中各材料的需要量（kg/m3）
水
水泥
C15
0.64
21.3
107.5
167
463
427
428
C20
0.56
20.4
108
193
441
431
432
表3各砂料场的颗粒组成与物理性质
料场名称
粒径
平均粒径（mm）
自然密度（t/m3）
密度（t/m3）
粒度模数
空隙率（%）
<
0.15
0.15~0.3
0.3~0.6
0.6~1.2
1.2~2.5
2.5~5.0
>
5.0
含量（%）
富家沟与孙家沟
8.8
8
14.4
20.8
19.2
20
0.46
1.57
2.7
3.12
41.9
12
9.6
15.2
0.40
1.96
2.67
2.73
26.6
宛家沟
9.8
14.7
9.1
11.9
30
0.34
1.98
2.35
25.8
表4砾石料场天然级配及物理性质
料场名称
粒径（mm）
5
5-20
20-40
40-80
80-150
150
明坝四级阶地
18.7
21.8
15.7
2
1.81
2.72
7.66
33.4
19
10.4
11.7
19.3
27.6
1.87
2.75
8.79
32
13.6
12.4
14.3
21.7
18
1.92
2.74
8.49
29.9
二、设计依据
（一）骨料料场规划应根据料场的分布、开采条件、可利用料的质量、储量、天然级配、加工要求、弃料多少、运距远近、生产成本等因素考虑。
首先要了解砂石料的需求、流域的近期规划、料源的状况，以确定是建立流域或地区的砂石生产基地还是工程专用的砂石系统。
满足水工混凝土对骨料的各项质量要求、其储量力求满足各项设计级配的需要，并有必要的富裕量。
选用的料场，特别是主料场，应场地开阔，高程适宜，储量大，质量好，开采季节长，主辅料场应能兼顾洪枯季节互为备用的要求。
选择可采率高，天然级配与设计级配较为接近，用人工骨料调整级配数量少的料场。
料场附近有足够的回车和堆料地，且占用农田少，不拆迁或少拆迁现有生活、生产设施。
选择开采准备工作量小的，施工简便的料场。
（二）天然砂砾料开采量的确定
骨料总需要量:
=（kg,以松方计）
式中——混凝土出机以后的损失系数，为0.01~0.02。
开采天然骨料总量为:
Qi=（1+k）qi∕（piρ天然）
式中k——骨料生产过程的损失系数，为个生产环节系数的总和，即k=k1+k2+k3+k4,其中k1，k2，k3，k4参考下表
生产过程中骨料损耗系数
产生损耗的生产环节
Ki
骨料粒径（mm）
5~20
40~80
20~40
80~120
水上开采
水下开采
K1
0.03
0.07
0.02
加工
运输堆存
混凝土生产
K2
K3
K4
0.01
（1）由天然砂石料开采量的计算公式：
Qi=（1+K）可知，qi=Qiρpi／（1+K）
（2）人工骨料开采量确定
如需要开采石料作为人工骨料的料源，则石料开采量可按下式计算：
式中Vr—采石场总开采量，m3，以自然方记
K—人工骨料损耗系数，对碎石，加工损失为0.02～0.06，运输储存损失为0.02～0.04，对于人工砂，加工损失为0.08～0.20，运输储存损失为0.02～0.06
--每立方米混凝土的骨料用量，t／m3
Vo—混凝土的总需要量，m3
β—块石开采成品获得率，取80%～95%
ρ—块石的密度，t／m3
在采用或部分采用人工骨料方案时，若有可用的开挖弃料，则将其扣除后确定实际开采量。
三、计算过程
各料场的剥采比的计算及主料场的确定
剥采比：
明坝四级阶地：
0.8933
旧镇滩：
0.0294
平谷滩：
0.0327
富家沟：
＜0.5714
孙家沟：
老虎沟：
＜0.2857
由于剥采比=覆盖层厚/有效层厚，由规范知道剥采比≤0.2，若其比值越大开挖难度越大，成本也随之增加，经济效益低。
覆盖层太大会给开挖增加难度。
由于明坝四级阶地要考虑雨季，综上所述明坝四级阶地不宜作主料场。
旧镇滩与平谷滩相比，旧镇滩右岸坝址下游6.9km滩石平坦有水渠与阶地相隔，平谷滩右岸坝址下游9km滩道路略有起伏，覆盖薄，有水渠通过，两者相比，旧镇滩的运距较近更有利于施工，所以初步选旧镇滩为主料场,选平谷滩为辅助料场。
（一）1、本工程混凝土总量
2、总工期为20个月初步估开工后8个月应完成混凝土总量的30%，15个月完成总量的60%，剩余5个月完成总量的10%
3、前八个月所需要的
4、九至十五月所需的
5、剩余五个月所需要的
表1、各月所需的混凝土量单位:
混凝土
前8个月
9至15月
剩余5个月
总量
1.71
34.2
5.7
41.64
3.78
7.56
1.26
12.60
（二）由表2可得前八个月﹙其中KC的取值都为0.01﹚：
C15的混凝土中所需的砂
C20的混凝土中所需的砂
C15的混凝土中所需的小石
C20的混凝土中所需的小石
C15的混凝土中所需的中石
C20的混凝土中所需的中石
C15的混凝土中所需的大石
C20的混凝土中所需的大石
C15的混凝土中所需的特大石
C20的混凝土中所需的特大石
表2、前八个月各骨料的用量单位×
㎏
7.9965
7.3747
7.392
1.683
1.645
1.649
（二）九至十五月
C15的混凝土中所需的砂
表3、九到十五月各骨料的用量单位×
15.992
14.749
14.783
3.367
3.291
3.299
（三）剩余五个月
C20的混凝土中所需的砂
C15的混凝土中所需的小石
C20的混凝土中所需的小石
C15的混凝土中所需的中石
C20的混凝土中所需的中石
C15的混凝土中所需的大石
C20的混凝土中所需的大石
C15的混凝土中所需的特大石
C20的
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