太平闸施工课程设计.docx
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太平闸施工课程设计
2010级水利水电工程专业
施工课程设计
学院：
扬州大学水利科学与工程学院
专业：
水利水电
学号：
102002240
姓名：
第1章工程概况
本工程位于高邮市里下河地区，具体情况详见图纸。
1.1工程周边环境
1.1.1对外交通
工程区对外交通便利。
西有京沪高速、淮江公路、京杭运河；南有界临沙公路。
承包人的施工机械和建筑材料可通过水路或陆路经乡村道路直接转运至工程区。
1.1.2水文气象
工程地处淮河下游的里下河地区，该地区具有寒暑变化显著、四季分明的气候特征，属亚热带季风气候区。
1.1.3地质条件
工程区处于相对稳定的地块上，详见图纸。
1.1.4水、电供应情况
本工程远离市区，水源需由施工单位自行解决，经与供电部门联系，电源可从附近的高压线路上连接。
1.2工程特点
1.2.1太平闸位于三阳河西侧，上游游为鱼塘，下游通三阳河，左右两岸为农田和鱼塘。
本工程施工时堆土区，弃土区以及生活区等要综合考虑，合理优化施工方案，少占用农田。
施工时，要注意保护下游，周边鱼塘的水质，合理安排排水管道、沟渠等。
1.2.2水闸地处平原，采用明沟导流，沟渠开挖要注意农田，鱼塘的保护
1.2.3翼墙与岸坡之间连接的锥坡施工，是本工程的技术难点
1.3质量，进度目标
质量要求：
合格。
本工程工期为125天。
第2章组织机构
在项目工程中，为保证质量体系的有效运行和质量目标的实现，将在项目组织机构中设置独立的、并拥有足够权力的质量检验部门，同时，根据本工程的规模，配备足够数量的、并具有资格的专职质检员。
明确各类部门和人员的岗位职能
项目经理：
本工程实施的最终代表人，代表公司总经理履行对业主的工程承包合同，对工程符合设计（或更改）、验收规范、标准要求及达到优良等级负责；对各阶段按期交工负责；以保证整个工程质量符合合同要求。
项目总工程师：
受项目经理委托，负责本工程施工过程、质量计划和质量文件的实施及日常质量管理工作；当有更改时，负责更改后的质量活动的控制和管理．对本工程的施工准备．安装交付和保修等整个过程质量活动的控制、管理、监督、改进负责；对施工图纸、技术资料、项目质量文件、质量记录的控制和管理负责；根据内部质量体系审核结果制订纠正措施。
质检科长、质检员、试验员、测量员、计量员：
在项目总工程师的直接指导下，负责对所管部位和单元工程施工全过程的质量进行管理，使其符合图纸和规范要求，有更改者符合更改要求，有特殊规定者符合特殊要求。
材料科长、材料员、机械设备管理员：
负责对进场的材料、机械设备进行质量验收或退货、索赔进行管理，有特殊要求的物资、机械设备执行项目总工程师的指令，对业主另行招标采购的工程设备和委托供货商供应的工程材料负责，并按合同规定进行验收，对合格的供应商提供的物资按合同规定进行验收。
第3章进度计划
施工进度计划的编制，是为了加强工程的计划性，保证工程施工均衡、连续、有节奏地顺利进行，从施工和施工速度等组织措施上保证工程质量和生产安全，使资金、劳力、资料和机械设备使用合理，从而达到降低工程成本、按期按质或提前完成工程施工任务。
3.1施工进度计划的主要原则
1、严格执行水利水电建设的方针政策以及基本建设程序，遵循国家对该工程规定的施工期限和交付使用的日期，为提前完工打好基础；
2、分清评奖，强调重点，统筹安排；
3、将协调工作做好，科学合理地安排施工计划，努力做到均匀、连续施工；
4、在合适的工作中尽量采用先进技术，提高机械化、工业化水平，加快建设速度，尽早发挥工程效益，加快资金回收；
5、各项准备工作应尽早安排妥当，保证工程顺利施工；
6、确保工程质量和施工安全。
3.2施工进度计划的编制步骤
3.2.1列出工程项目
表3-1工程列项
序号
项目名称
1
准备工作
2
基坑排水
经常性排水
3
基坑开挖
闸室基坑开挖
4
上游基坑开挖
5
下游基坑开挖
6
钢筋混凝土工程
上游段
左岸翼墙底板
7
右岸翼墙底板
8
左岸翼墙墙身
9
右岸翼墙墙身
10
闸室段
闸室底板
11
闸室边墩
12
排架
工作桥、交通桥
13
下游段
左岸翼墙底板
14
右岸翼墙底板
15
左岸翼墙墙身
16
右岸翼墙墙身
17
砌石工程
上游
护坡
18
护坦
19
下游
护坡
20
护坦
21
土方回填
22
安装工程
闸门、启闭机及配电设备安装
23
24
水下验收
25
资料整理
26
清理及扫尾工作
27
竣工验收
3.2.2土方工程量
基坑开挖量计算简图如图2-1所示。
其中，各断面的剖面图如下图3-2所示。
S1=98.25m2S2=119.35m2S3=163.8m2
S4=163.8m2S5=119.35m2S6=98.25m2
1、挖方量计算
1-1断面~2-2断面：
V1=1/2*（S1+S2）*L1=1/2*（98.25+119.35）*14=1523.2m³
2-2断面~3-3断面：
V2=1/2*（S2+S3）*L2=1/2*（163.8+119.35）*5.7=806.98m³
3-3断面~4-4断面：
V3=1/2*（S3+S4）*L3=1/2*（163.8+1163.8）*7=1146.6m³
4-4断面~5-5断面：
V4=1/2*（S4+S5）*L4=1/2*（163.8+119.35）*5.7=806.98m³5-5断面~6-6断面：
V5=1/2*（S5+S6）*L5=1/2*（98.25+119.35）*14=1523.2m³
V总挖方=V1+V2+V3+V4+V5=5806.96m³
3.2.3填方量计算
S1=59.10m2S2=33.9m2S3=181.06m2
S4=181.06m2S5=33.9m2S6=59.10m2
1-1断面~2-2断面：
V1=1/2*（S1+S2）*L1=1/2*（59.10+33.9）*14=651m³
2-2断面~3-3断面：
V2=1/2*（S2+S3）*L2=1/2*（33.9+181.06）*5.7=612.64m³
3-3断面~4-4断面：
V3=1/2*（S3+S4）*L3=1/2*（181.06+181.06）*7=1267.42m³
4-4断面~5-5断面：
V4=1/2*（S4+S5）*L4=1/2*（33.9+181.06）*5.7=612.64m³
5-5断面~6-6断面：
V5=1/2*（S5+S6）*L5=1/2*（59.10+33.9）*14=651m³
V总填方=V1+V2+V3+V4+V5=3794.7m³
3.2.4混凝土、砂砾石工程量
序号
项目名称
计算公式
工程量（m3）
合计（m3）
备注
1
混
凝
土
闸室
段
C25底板
1*0.8*5.2-5.2*（6.4+5.6）*0.4/2
35.6
308.18
C25边墩
[（4.5+1）*0.6+0.4*0.6/2]*8*2
54.72
C25排架
[（9-4.5）*0.3*2+0.3*0.4]*5.2+0.6*0.3*4*0.3
14.88
C25交通桥
0.2*5.5*4+0.25*1*2*5.2
7
C25工作便桥
0.2*（8-5.5-0.9）*4
1.28
上下游
翼墙（左右）
[4.5*0.4+0.5*0.6/2+0.5*4.5+（0.5+0.8）*0.3/2]*3.14*5.5*2+（1.7*0.25+0.3*1.2）*4*4
164.36
C20铺盖
（0.4*5.52+0.4*0.4*2）*6*2
30.34
2
浆砌块石
上下游
护坡、护坦
[8.75*7.83*4+6*8.75*2]*0.6-[0.4*0.6*（8.75*3+7.83*2）*4+0.4*0.6*6*4]
181.44
181.44
M10
3
碎石
反滤层
0.15*4.7*（5.2+6）/2
3.95
3.95
4
粗砂
反滤层
0.15*4.7*（5.2+6）/2
3.95
3.95
参照平面图和剖面图，计算结果列于表3-2。
表3-2本工程混凝土、砂砾石工程量计算表
根据上表数据，再查江苏省水利工程概算定额可得混凝土中个成分用量如表3-3所示。
表3-3C25混凝土组成及用量计算表
名称
32.5水泥（t）
黄砂（t）
碎石（t）
（最大粒径40mm）
配比
0.376
0.621
1.290
用量
50.67
83.68
173.83
3.3施工方案
3.3.1施工测量与控制
1．技术标准
施工测放高程系统与设计图纸资料的高程系统相一致。
测量时遵守《水利水电工程施工测量规范》（SL52-1993）、《水闸施工规范》（SL27-1991）的测量章节有关规定执行。
测量精度与误差按以上规范的要求进行控制。
2．测量方法
根据监理工程师提供的测量基准点、基准线和水准点及其基本资料和数据，对工程的原始资料进行校对、复测，并将结果报工程师确认。
原始资料经工程师确认后，根据确认的资料在施工现场布设测量控制网，严格按技术条款的要求控制测量控制网的闭合差。
测量轴线的布设安全可靠，便于测放；同时在施工中做好保护、设置易识别标志，防止破坏，直至工程结束。
对于施工中确需破坏的，做好引接工作在测量程序上，项目部内部实行两级换手复测、换手复算制度，测放前根据施工蓝图，经精确计算并绘制出放样图，作为测放的根据，两次测设检查均无误后，绘制分部、分项工程测放成果图报监理工程师审核、批准，批准后的放样图下发各生产部门。
1．本工程配备仪器
表3-4本工程所需配备仪器
序号
仪器名称
型号规格
单位
数量
1
全站仪
GTS332W
台
1
2
电子经纬仪
J2
台
1
3
水准仪
DS3
台
2
3.3.2施工机械设备的选用
1.考虑到运距，选用100m3/台班铲运机3台，每台每天1台班，用13天左右完成土方开挖。
2.浇筑混凝土时，选取底板面积最大的部分进行考虑，闸室底板B＝5.2m，L=8m，初凝时间认为是2.5h，一层混凝土浇筑运输时间为24min，铺层厚度取30cm，k取0.85，BLH/[k（t2-t1）]＝5.2×8×0.3/[0.85×（2.5－0.4）]＝6.99m3/h。
查有关资料，选用J2C200混凝土拌和机，出料容量200L，生产率8～10m3/h。
选用两台，一台备用，保证混凝土的正常供应。
3.选用吊装机1台，翻斗车4辆，手推车5辆，推土机1辆。
表3-5施工机械一览表
名称
数量
名称
数量
铲运机
3（台）
翻斗车
4（辆）
拌和机
2（台）
手推车
5（辆）
吊装机
1（台）
推土机
1（辆）
3.3.3降排水方式
本工程不需要打围堰，所以只需在建筑物施工过程中进行经常性排水。
由于本工程规模很小，排水方式一般采用明沟排水与轻型井点排水相结合。
经常性排水包括基坑治水、雨水、施工废水等，其中基坑渗水和施工废水可以忽略，因此配备水泵的数量主要考虑排除雨雪水。
基坑开挖时，先将防冲槽处开挖出并石，防冲槽内留一抽水坑。
在施工中，根据现场实际情况开挖排水沟，使雨水注射防冲槽，例基坑内尽量保持无水作业。
安设水泵及时将临时集水坑内的集水排至基坑外围。
3.3.4土方工程
土方工程包括建筑物基坑开挖，建筑物内部及周围土方回填。
根据施工图纸初步估算，土方开挖约5800m3，土方填筑约3800m3。
1．土方开挖
先清除表层腐殖土，然后用铲运机与推土机相结合的方法施工，最后预留约0.3m保护层用人工开挖。
2．土方回填
建筑物墙后土方回填及基坑回填以自卸汽车运土、推土机整平站身，翼墙墙后回填以履带式推土机复整并碾压密实，紧临建筑物边缘2m范围内回填以人工压实为主，边角等部位土方回填以手持式柴油打夯机夯实为主。
还填前先对不同的还填土料分别进行碾压试验，确定压实的厚度、松铺厚度、碾压遍数及最佳含水量，成果报请批准后进行，还填时清除填筑面上的积水、淤土、杂物，然后进土、整平、碾压。
另外注意，墙后2m范围内应采用人工回填，墙后2m以外采用机械回填。
3.3.5钢筋混凝土工程
1.施工程序
施工总原则：
先深后浅，先主后次，先高后低，穿插进行。
采取新技术、新工艺、分层分块进行施工。
工程施工分块以设计分块为依据，按伸缩缝分块施工，采取间隔循环，流水作业。
2.模板及支撑工程
混凝土浇筑以组合木模板为主，铜模板为辅，搭设钢管脚手架。
3.钢筋的安装工序
①准备工作；②放样（放样筋）、划线；排筋；③绑扎；④固定预埋铁件；⑤垫保护层；⑥检查：
a、钢筋尺寸，高程，规格，数量，部位，间距；b、钢筋搭接长度：
焊接质量；c、预埋铁件的位置，数量，规格d、检查保护层厚度；⑦校正。
4.混凝土施工工艺
①基础面处理：
土基上的浇筑基面表面应保持潮湿、密实、清洁无浮土、积水或流水；砼基面清洁干净，表面无松散的杂物、碎片及有害物质和积水。
②施工缝处理：
新老混凝土接合施工缝处理符合规范SDJ207-82的有关规定的要求。
施工缝处理采取人工凿毛处理，凿毛处理后的施工缝表面无灰浆及松动浮碴，然后采用水清洗干净。
混凝土浇筑前，表面洒水湿润，水平缝在铺设砼熟料前表面铺抹20~30mm与混凝土同标号的水泥砂浆一层；垂直缝涂刷水灰比0.45左右的水泥净浆一层；以利新老混凝土的接合。
③其它浇筑准备工作：
混凝土浇筑前，对用于浇筑的原材料；固定塑性混凝土成型的脚手架、台架、模板；将被隐蔽覆盖的钢筋、管道、止水片和所有预埋件等进行系统的检查，确保上述各项内容符合浇筑的要求并填报质量检查资料上报工程师批准后实施。
对场内参与浇筑的各种施工设备进行维护、保养，以保证浇筑时设备运行良好；同时根据浇筑速度及浇筑量的要求配备一定数量的备用设备。
3.3.6特殊气候的混凝土施工
冬季施工措施：
蓄热法；外部加热法；掺加抗冻剂。
夏季施工措施：
采用发热量较低的水泥；在拌和水中加冰屑；大体积混凝土，用冷水或冷风对骨料进行预冷；薄层浇筑，适当增加间歇；采用内部冷却措施；气温过高时，安排夜间浇筑；延长养护时间，同时注意表面保温。
3.3.7防渗和排水工程
1．沉陷缝及止水：
沉陷缝所使用的油毛毡在现场制作，安装采用先装法。
止水片在加工厂制作，预制后到现场拼装。
2．反滤层和排水孔：
反滤层的各层厚度、材料级配以及含泥量等指标均符合设计要求。
滤层铺设层界面清晰、厚度均匀，层上灌浆部分临时隔开，避免水泥浆进入滤层。
排水孔应保证排水畅通，避免排水孔内灌碎石堵孔。
对反滤层有以下四个基本要求：
（1）、反滤层的透水性应大于被保护土的透水性，能畅通地排除渗水；
（2）、被保护土的颗粒不应穿过反滤层而被渗流带走；
（3）、反滤层每一层自身不发生渗透变形；
（4）、较小颗粒允许通过反滤层的孔隙被带走，但不得堵塞反滤层，也不得破坏原土料及反滤层的结构。
3.4施工总进度计划
3.4.1工程进度计划简要说明
1、原则：
本工程拟定施工进度计划时，按照“先深后浅，先高后底，先主后次，穿插进行”十六字方针，遵循以泵房及闸室为中心。
2、三通一平：
在拟建的施工场地就近规划以确定办公、住宿区以及其他辅助设施，对该区域首先实现“通水，通电，通气”，并将场地平整，即“三通一平”。
3、临时设施；在拟建的施工场地上修建连接场内外的交通道路；修建停放施工机械的停车场地；修建办公室、会议室、医务室、配电房等；修建工作人员生活所需的宿舍、食堂等；修建砂石料场、水泥仓库等施工材料碓房场地。
4、场地清理：
主要是在需要河道开挖的范围之内做好地表的清杂工作，清除其表面的杂物等，便于施工，便于管理。
5、上、下游河道开挖：
考虑施工条件、工程概况等方面的因素，以合理安排施工，保证工程有次序的顺利进行。
3.4.2各工程项目持续时间汇总表
根据业主要求，拟定开工日期为2014年3月1日，结束时间为2014年7月18日，总工期140日历天。
表2-6工程列项及各项进度计划简表
名称
序号
项目名称
持续时间（天）
最早开始
最早结束
A
准备工作
10
3月1日
3月10日
B
经常性排水
61
3月11日
5月10日
C
基坑开挖
15
3月11日
3月25日
D
闸室底板封底
3
3月26日
3月27日
E
上游左岸翼墙底板
10
3月26日
4月4日
F
上游右岸翼墙底板
10
3月26日
4月4日
G
上游左岸翼墙墙身
10
4月5日
4月14日
G1
上游左岸翼墙墙后土方回填
5
4月15日
4月19日
H
上游右岸翼墙墙身
10
4月5日
4月14日
H1
上游右岸翼墙墙后土方回填
5
4月15日
4月19日
I
闸室底板
8
3月28日
4月4日
J
闸室边墩
7
4月5日
4月11日
K
闸室墙体
7
4月12日
4月18日
L
下游左岸翼墙底板
8
4月20日
4月27日
M
下游右岸翼墙底板
8
4月20日
4月27日
N
下游左岸翼墙墙身
10
4月28日
5月7日
N1
下游左岸翼墙墙后土方回填
3
5月8日
5月10日
O
下游右岸翼墙墙身
10
4月28日
5月7日
O1
下游右岸翼墙墙后土方回填
3
5月8日
5月10日
P
上游护坦
12
5月9日
5月20日
Q
上游护坡
15
5月21日
6月4日
R
下游护坦
7
5月11日
5月17日
S
下游护坡
10
5月18日
5月27日
T
闸室墙后土方回填
5
4月19日
4月23日
V
闸门安装
5
4月24日
4月29日
U
启闭机、及配电设备安装
10
4月30日
5月10日
W
水下验收
5
6月5日
6月9日
X
资料整理
7
6月10日
6月16日
Y
清理及扫尾工作
6
6月17日
6月22日
Z
竣工验收
10
6月23日
7月7日
通过运用横道图和网络计划技术进行施工总进度安排，明确本工程的施工的关键线路为：
A-C-D-I-J-K-T-U-V-P-Q-W-X-Y-Z，共125天。
3.4.3网络图及横道图
太平闸施工进度计划网络图见下图附1。
太平闸施工进度计划横道图见附表1。
第4章施工总体布置
4.1布置原则
1．合理使用场地，尽量少占或不占农田，布置紧凑又不拥挤；
2．尽量降低运输费用，保证运输方便。
减少运输距离和转运次数，避免走回头现象，并避免互相干扰；
3．一切临时设施的布置，必须与工程施工顺序和施工方法相适应，使其不致为了施工进展而形成互相矛盾，相互干扰，妨碍永久性建筑物的施工；
4．尽量降低临时性建筑物的修建费用，临时建筑应广泛采用当地材料，并按照使用年限合理地选用建筑标准，结构力求简化或采用装配式结构，以便多次周转使用。
如有可能应结合永久建筑物使用；
5．确保施工、防火、防洪安全，并注意符合卫生要求；
6．有利生产，便于管理。
临时建筑物与设施，以分区布置为宜，相互关系较密切的辅助企业和设施，可集中布置，以便管理和减少非生产性开支。
4.2临时设施场地面积估算
1．由工程量估算材料量，由材料量估算堆料场所需的面积
混凝土工程中所用材料总量为：
水泥50.67t，黄砂83.68t，碎石（最大粒径40mm）173.83t。
小型工程按一次进料60%计算，并拟定堆高为2.0m，取水泥堆积密度1.0t/m3，黄砂堆积密度1.5t/m3，碎石堆积密度1.5t/m3。
按下式计算：
式中，k1为富余系数，取1.3；k2为增加排水沟或冲洗的面积系数，取1.2；m为材料质量；ρ为材料的堆积密度；h为堆积高度。
将数据代入计算出各种材料所需堆放面积如表3-1所示。
表4-1堆料场面积尺寸表
材料名称
用量（t）
计算面积（m2）
取定面积（m2）
水泥
50.67
30
5×6
黄砂
83.68
30
5×6
碎石（最大粒径40mm）
173.83
60
10×6
2．由施工强度估算各加工厂需要的生产能力，进而估算出各辅助企业需要的建筑物场地面积具体见表3-2。
4.3施工场内道路
1、场外道路：
工程区对外交通便利。
承包人的施工机械和建筑材料可通过水路或陆路经乡村道路直接转运至工程区。
2、场内道路：
根据本工程特点，场内施工道路沿基坑四周平行布置。
表4-2各场地面积表
名称
场地面积（m2）
堆土区（堆高3m）
10×8×2、18×15、30×15、25×6
拌合站
5×10×2
配电间
5×6
钢筋场
12×10
木工场
12×10
预制场
5×8
施工机械停放场
15×10
五金仓库
5×6
民工宿舍
6×7×4
厕所
2×6
4.4施工供水
施工给水系统的任务是经济可靠的供给施工区的生活、生产和消防用水。
在保证供应足够水量的同时，尚需满足各用户对水质、水压的要求，本工程施工用水以及施工辅助企业用水可用潜水泵从紧邻工地的三阳河中取水；生活用水利用当地井水。
4.5施工用电
生产区分两部分考虑，土方水力机组冲挖用电拟采用10台120KW柴油发电机组供电，混凝土工程等施工用电采用从附近高压线上，采用“T”接，架设125KVA变压器一座，并配功率补偿器经配电房供电；生活区主要是照明办公用电，经配电房分别接到生活区各房间供电。
4.6拌和场
本工程混凝土方量不大，在生产区布置两台拌合机，利用搅拌机拌合混凝土。
4.7施工总平面布置图
施工总体平面布置图见附图2。
第5章分部分项施工方案
5.1施工方案的编制原则
本施工组织设计的编制原则是：
为本项目工程投标和施工准备阶段提供较为完整的技术纲领。
结合工程实际在此基础上进行强化细分，适当调整，用以指导工程施工。
确保优质、高效、低耗、安全、文明、保质保量的完成该工程的建设任务。
施工组织方面，结合该工程实际情况，为该工程配备强有力的领导班组，作好工程的分析、决策、管理、实施工作。
确保分析正确、决策精明、管理合理、实施有效。
施工方案设计方面，仔细研究该工程施工图纸，参照国家相关规范和要求，对该工程进行详细的分部分项，针对每个分部分项工程制定详细的施工方案。
并为每种方案制定合理的保证措施，确保每个方案都能付诸实施，顺利完成。
施工进度方面，详细分析各分部分项工程的实际情况，仔细核算各分部分项工程的人、材、机，对各分部分项工程进行详细规划和合理安排，确保工期合理，进度合理。
并针对进度计划制定相应的保证措施，确保工程施工能够严格按照计划进行。
5.2围堰工程
太平闸施工工程上、下游围堰为均质粘土围堰，上游围堰顶高程2.9m，闸塘底高程为-1.0m，围堰轴线总长约24m，围堰水上边坡1:
2.5长约24m，围堰水上边坡为1:
2.5（施工常水位1.5m）。
围堰填筑土方施工：
挖掘机
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