水利施工船閘施工組織設(shè)計(jì)

水利施工船閘施工組織設(shè)計(jì)該船閘位于蘇北某縣城以北20公里的平湖東面，將平湖與運(yùn)河相溝通（見(jiàn)圖1）。平湖常年淹沒(méi)面積為407平方公里。每當(dāng)洪水季節(jié)，常淹沒(méi)下游大片土地和房屋，對(duì)當(dāng)?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民生命財(cái)產(chǎn)及運(yùn)河的通航造成巨大損失。為解決防洪灌溉及通航問(wèn)題，經(jīng)上級(jí)有關(guān)部門批準(zhǔn)擬建設(shè)包括節(jié)制閘、船閘、水壩等三個(gè)單項(xiàng)工程在內(nèi)的水利樞紐工程。計(jì)劃安排整個(gè)樞紐工程分兩期施工；考慮整個(gè)工程的導(dǎo)流及保證正常通航，擬船閘為第一期工程，其它單位工程為第二期工程。船閘為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，上閘首及調(diào)整過(guò)渡段與下閘首及調(diào)整過(guò)渡段基本對(duì)稱，均采用短涵洞輸水。采用人字形閘門，每扇門重30噸。閘室結(jié)構(gòu)縫間距為30米，其它尺寸見(jiàn)圖2。船閘周圍地形及建筑物平面布置分別見(jiàn)船閘平面圖與建筑物平面圖。2水文地質(zhì)：地質(zhì)剖面（見(jiàn)圖3）。地下水位一般在地面以下0.7米。當(dāng)基坑穿過(guò)多層土?xí)r，可用加權(quán)平均法計(jì)算基坑內(nèi)平均滲流量指標(biāo)。3水文氣象資料：（1）降水量降水量資料（見(jiàn)附表1）（2）氣溫年日平均溫度（見(jiàn)附表2）（3）平湖歷年最高水位：一般在20.00米，但施工期間可通過(guò)放水將運(yùn)河水位保持在17.00米左右。（二）施工條件1交通運(yùn)輸：在擬建的攔河壩上游處有一座簡(jiǎn)易碼頭，并有簡(jiǎn)易公路通縣城。2建筑材料運(yùn)輸建議路徑：水泥、鋼材——由縣城經(jīng)公路運(yùn)來(lái)；木材——由水路運(yùn)達(dá)簡(jiǎn)易碼頭，運(yùn)距50公里；石料——由水路運(yùn)達(dá)簡(jiǎn)易碼頭，運(yùn)距20公里；砂——由采砂場(chǎng)水路達(dá)簡(jiǎn)易碼頭，運(yùn)距38公里；閘門構(gòu)件——在位于縣城城區(qū)的工廠制造后經(jīng)公路運(yùn)達(dá)工地拼裝；其它物資——由南面縣城運(yùn)來(lái)。3勞動(dòng)力供應(yīng)：所需一般民工和掌握一定技術(shù)的技工均可充分保證。4水電資源：工地附近有高壓輸電線路經(jīng)過(guò)，可在工地修建變電站降壓后向工地供電。運(yùn)河水水質(zhì)良好可經(jīng)簡(jiǎn)單處理后供飲用和施工用水。5工程期限：上級(jí)規(guī)定船閘工程于X年三月動(dòng)工，次年元月完工，為期計(jì)11個(gè)月。6施工機(jī)械設(shè)備：負(fù)責(zé)施工的工程隊(duì)有下列設(shè)備可供選擇：（1）W—100正向式挖土機(jī)三臺(tái)；（2）CT—6拖帶式鏟運(yùn)機(jī)二臺(tái)；（3）T—100推土機(jī)四輛；（4）解放CA340自卸汽車和黃河QD351自卸汽車，3.5T，8T自卸汽車各6輛；（5）J1—800拌和機(jī)4臺(tái)；（6）HZ6P—70A震搗器10臺(tái)；（7）W100履帶式起重機(jī)和W200履帶式起重機(jī)各2臺(tái)；（8）QT—6塔式起重機(jī)1臺(tái)；（9）T45—10皮帶輸送機(jī)；（10）井式升降塔3臺(tái)；（11）6JD36和6JD56深井泵各12臺(tái)；（12）4B20和B20離心泵各12臺(tái)；（13）井點(diǎn)設(shè)備2套；（14）斗車10輛、手推車20輛；（15）3T卷?yè)P(yáng)機(jī)4臺(tái)。以上機(jī)械設(shè)備開(kāi)工前均檢修完畢，集中于該工程隊(duì)常駐地（船閘南面約20公里處的縣城并處于完好待命狀態(tài)。必要時(shí)可以考慮向機(jī)械租賃公司租借常規(guī)土木建筑施工機(jī)械。1）確定開(kāi)挖線。根據(jù)邊坡比例，等高線及航道尺寸確定開(kāi)挖線。取開(kāi)挖增寬兩邊各為2）根據(jù)地形變化，整個(gè)船閘選取21個(gè)斷面分段進(jìn)行概算，其中上下引航道各5段，上下導(dǎo)航段各兩段，閘室4段，上下閘首分別計(jì)算。詳見(jiàn)圖4。根據(jù)這些典型斷面，分段求出船閘土方開(kāi)挖量。（詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)計(jì)算表表一）2混凝土工程量根據(jù)混凝土斷面面積大致估算混凝土用量。(詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)計(jì)算表表二)3引航道漿砌塊石工程量同樣的，漿砌石也是由船閘的斷面尺寸大致估算。(詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)計(jì)算表表三)4粘土鋪蓋工程量跟混凝土一樣，根據(jù)回填的斷面積大致估算。(詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)計(jì)算表表四)5土方回填工程量土方回填計(jì)算與開(kāi)挖計(jì)算相似。1）確定回填面，按1：2.5坡度回填，同時(shí)回填面預(yù)留一定尺寸作為機(jī)械通道或人行道。2）整個(gè)船閘分段計(jì)算回填量，取典型斷面作回填斷面圖，詳見(jiàn)圖5，計(jì)算回填量。（詳見(jiàn)計(jì)算表表五）圖s各典型斷面回填斷面圖6護(hù)坡工程采用草皮護(hù)坡，就是在回填坡面的基礎(chǔ)上，再用草皮做成護(hù)坡，從而使回填具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，護(hù)坡一般留在工程收尾段統(tǒng)一處理。各工程量計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下表所示工程量匯總工程部位開(kāi)挖量回填量砌石量混凝土量粘土鋪蓋量漿砌石塊上引航道246147.496582.92076041340下引航道203792102955.1221444409675819.2174617.2上閘首16452.2712892.2下閘首15616.2512349.6上導(dǎo)航段31412.1315724.822183935下導(dǎo)航段20379215724.822183935總工程量610684.8330846.647340933061）由于地下水位原因，滲流會(huì)導(dǎo)致基坑底土體含水量過(guò)高，導(dǎo)致土體隆起等不良現(xiàn)象。因此需布置水泵進(jìn)行排水作業(yè)。同時(shí)可避免雨水在基坑內(nèi)留存，影響正常施工。2）基坑總滲水量統(tǒng)計(jì)入下表所示滲流量計(jì)算過(guò)程見(jiàn)計(jì)算表表七）長(zhǎng)數(shù)m3/hm3/hm3/h個(gè)mm個(gè)3）設(shè)備類型：流量揚(yáng)程H泵管放入井內(nèi)最大長(zhǎng)度最大管徑m3/hmmmm6JD565632~8030~80引河段每邊52個(gè)平均分布，間距12，從中間向兩邊布置。上游導(dǎo)航段、上下閘首、閘室每邊13個(gè)，間距取25，等距離布置。下引航每邊16個(gè)，取間距20，從中間向兩邊對(duì)稱布置。1）排水分區(qū)布置圖如圖6所示施工方法設(shè)計(jì)先要計(jì)算各項(xiàng)工程每月的有效工圖6深水井分布布置圖假日的影響綜合得出，見(jiàn)下表。土1土方開(kāi)挖1）確定開(kāi)挖方法，劃分開(kāi)挖區(qū)；對(duì)上游引航道，上閘首與上導(dǎo)航段，閘室，下閘首與下導(dǎo)航段，下游引航道，布置5個(gè)作業(yè)區(qū)。開(kāi)工初期，先用推土機(jī)將場(chǎng)地進(jìn)行初步整平，然后進(jìn)行開(kāi)挖。開(kāi)挖方式可用正向鏟和自卸汽車搭配作業(yè)，或直接采用鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行作業(yè)。具體布置方法附表，挖土施工機(jī)械布置表。2）堆土棄土區(qū)布置見(jiàn)總施工布置圖3）施工機(jī)械及數(shù)量，計(jì)劃工人數(shù)等見(jiàn)下表臺(tái)臺(tái)輛人1414141414144)挖土機(jī)械開(kāi)行路線及運(yùn)輸工具運(yùn)行路線詳見(jiàn)施工總布置圖2混凝土工程1）初步施工方案因前期開(kāi)挖是從閘首段開(kāi)始向閘室中間挖的，閘首段是先挖完，所以先對(duì)上下閘首段進(jìn)行混凝土的澆筑，在進(jìn)行閘室的澆筑。2）主要機(jī)械的型式，確定數(shù)量，安排機(jī)械進(jìn)場(chǎng)時(shí)間、總工期，如下表所示：混凝土993）混凝土分層分塊安排，澆筑程序澆筑順序圖如圖7所示：段分塊數(shù)為2*30，尺寸側(cè)板由于比較窄，在高度上較高。所以按澆筑方法和閘首側(cè)板相似，只不過(guò)閘室側(cè)板比澆筑方法和閘首側(cè)板相似，只不過(guò)閘室側(cè)板比較長(zhǎng)，也要分段同時(shí)澆筑分?jǐn)鄶?shù)和閘室底板一的澆筑塊數(shù)比較多，采取同時(shí)施工的方法。如圖所示，先同時(shí)澆筑藍(lán)色塊體，再澆筑紅色和粉紅3土方回填工程1）確定回填方法，注意作業(yè)順序；一般在漿砌塊石，混凝體土工程完工之前就可以進(jìn)行回填作業(yè)。選擇施工機(jī)具及數(shù)量，計(jì)算工期和工人數(shù)，如下表所示：數(shù)979799774閘門、公路橋安裝3個(gè)月，30人見(jiàn)計(jì)算表表八，主要材料、機(jī)械設(shè)備和勞動(dòng)力匯總表也集中于上表中。本工程采用流水施工。1）供水量系統(tǒng)計(jì)算工地臨時(shí)供水系統(tǒng)要為施工生產(chǎn)、生活和消防保證供應(yīng)一定數(shù)量、質(zhì)量和水壓的用水。現(xiàn)需量計(jì)算如下生產(chǎn)需水量計(jì)算式：Q1=r∑kq／(8×3600)生活需水量計(jì)算式：Q2＝k(Nlql+∑q3)／(8X3600)十k(N2q2+∑q3)／(24×3600)消防用水：Q3設(shè)計(jì)總需水量計(jì)算式：Q=Q1+Q2+Q32）供電系統(tǒng)計(jì)算電量估算施工某階段一個(gè)變電站的供電區(qū)域所需總功率P為P=1.1(km∑kcPy/cosφ0+kcPx)3）施工總平面布置圖說(shuō)明：①圖中布置有供水供電系統(tǒng)，交通系統(tǒng)，倉(cāng)庫(kù)堆場(chǎng)等設(shè)施。②生產(chǎn)用水直接用水泵引用運(yùn)河水（必須通過(guò)PH值檢驗(yàn)，呈中性方可使用就近建造一個(gè)水池用于儲(chǔ)存和沉淀凈化河水，滿足生產(chǎn)用水要求，減少供水系統(tǒng)的壓力，更經(jīng)濟(jì)方便。③工地混凝土攪拌站的布置采用集中方式，倉(cāng)庫(kù)和庫(kù)房也采用集中布置的方④水路運(yùn)輸時(shí)，在碼頭附近設(shè)置轉(zhuǎn)運(yùn)倉(cāng)庫(kù)，以縮短船只在碼頭上的停留時(shí)間。所以靠碼頭處建造木材、砂、礫石和塊石堆場(chǎng)，考慮混凝土攪拌站方便使用水泥和砂石，在拌合站附近建骨料加工廠。公路運(yùn)輸時(shí)，所以將倉(cāng)庫(kù)布置在工地中央或靠近使用的地方和布置在靠近外部交通連接處。辦公室設(shè)在全工地入口處，以便對(duì)外聯(lián)系和便于全工地管理。工人用的福利設(shè)施和生活基地應(yīng)設(shè)在場(chǎng)外，并避免設(shè)在低洼潮濕、有煙塵和有害健康的地方。⑤為了方便對(duì)外聯(lián)系和減少公路鋪設(shè)，本此建筑物平面布置一般沿原有公路兩旁建造，盡量利用原有公路。在通往棄土區(qū)的路上修建臨時(shí)工路若干條。⑥堆土場(chǎng)設(shè)置在開(kāi)挖區(qū)的兩側(cè)，方便回填；另外，棄土區(qū)設(shè)置在地勢(shì)較低處，鋪填整平以填高地勢(shì)，可在棄土區(qū)上建房和其他生產(chǎn)。⑦供水中心和供電中心均設(shè)置在地勢(shì)較高處A：降水量資料B.降水量與施工關(guān)系降水量（m/d）≤0.50.5－55－1010－30>30土方回填照常施工停工雨后停一天雨后停兩天雨后停三天土方開(kāi)挖照常施工照常施工停工雨后停一天雨后停兩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漿砌塊石照常施工照常施工照常施工采取措施停工照常施工照常施工照常施工照常施工停工C：月節(jié)假天數(shù)XX年(XX＋1)年月份12345678912假日數(shù)57446454464457A：年日平均溫度日123456789B：氣溫與施工的關(guān)系項(xiàng)目冬季施工措施夏季施工措施土方填筑間斷建筑時(shí)<0℃（日平均）╱連續(xù)填筑時(shí)<－5℃（日平均）╱混凝土工程日平均氣溫>30℃日最低氣溫<-3℃╱土方開(kāi)挖╱╱項(xiàng)目冬季施工措施夏季施工措施土方填筑間斷建筑時(shí)<0℃（日平均）╱連續(xù)填筑時(shí)<－5℃（日平均）╱混凝土工程日平均氣溫>30℃日最低氣溫<-3℃╱土方開(kāi)挖╱╱C：拆模時(shí)間（單位：天）混凝土強(qiáng)度水泥種類520253025%400#普通水泥2.52.52.0500#普通水泥2.52.5400#火山灰水泥64.53.52.52.050%400#普通水泥86433500#普通水泥76843400#火山灰水泥87670%400#普通水泥282087500#普通水泥20876400#火山灰水泥322502030初凝時(shí)間（小時(shí)）2.52.0附：計(jì)算表一工程量計(jì)算表表一挖方量計(jì)算左截面面積計(jì)算表右截面面積計(jì)算表左截面高度左截面下底計(jì)算寬度左截面上底計(jì)算寬度左截面面積F1右截面下底計(jì)算寬度右截面右截面上底計(jì)算寬度右截面面積F1長(zhǎng)度土方量上游引航道063.00105.00882.0063.0010.25104.00855.8896.9284214.53246147.44563.00104.00855.8863.009.75102.00804.3834.6728777.679.7563.00102.00804.3863.009.30100.20758.8847.5037127.319.3063.00100.20758.8863.009.80102.20809.4880.0062734.409.8063.00102.20809.4863.009.85102.40814.6041.0033293.54上導(dǎo)航段9.8563.00102.40814.6030.009.5568.20468.9140.0025670.0031412.139.5530.0068.20468.9130.0012.4079.60679.5210.005742.13上閘首042.0091.60828.3242.0012.2090.80810.0820.0816452.2716452.27閘室8.2030.0062.80380.4830.007.7561.00352.6361.3322481.8975819.217.7530.0061.00352.6330.007.6060.40343.5243.6715199.177.6030.0060.40343.5230.008.0062.00368.0041.0014586.168.0030.0062.00368.0030.008.0062.00368.0064.0023552.00下閘首042.0090.00792.0042.0011.7589.00769.6320.0015616.2515616.25下導(dǎo)航段530.0077.00628.6330.008.7064.80412.3810.005205.0321445.538.7030.0064.80412.3863.008.4096.60670.3230.0016240.50下游引航道8.4063.0096.60670.3263.008.7598.00704.3883.3357278.96203791.968.7563.0098.00704.3863.009.30100.20758.8871.6752433.309.3063.00100.20758.8863.008.7097.80699.4871.4252075.618.7063.0097.80274.0563.008.1095.40641.5249.4222622.218.1063.0095.40255.1563.007.9094.60622.5244.1719381.88610684.7744表二混凝土計(jì)算位置截面積長(zhǎng)度或混凝土工程量底板側(cè)板閘室段40210上閘首398下閘首398位置底板側(cè)板長(zhǎng)度直線段傾斜段上導(dǎo)航段28.521.6下導(dǎo)航段28.521.6總工程量表三漿砌石計(jì)算表位置截面積計(jì)算長(zhǎng)度漿砌塊石工程量側(cè)板底板上游引航段4821.230020760下游引航段4821.232022144位置側(cè)板底板側(cè)板長(zhǎng)度底板厚度上游導(dǎo)航段119572.50.42218下游導(dǎo)航段119572.50.42218總工程量47340表四粘土鋪蓋回填位置截面積計(jì)算長(zhǎng)度/寬度/厚度工程量上引航段137.830041340上導(dǎo)航段左段495700右段34.5828下導(dǎo)航段左段495700右段34.5828下引航段137.832044096總工程量93306表五填方計(jì)算積量段489.7414692.296582.9456.41123230.7段489.7414692.2102955.1456.41132358.9355.3274617.274617.2644.6112892.212892.2617.4812349.612349.6段510.465104.615724.8472.769455.25105100段510.465104.615724.8472.769455.25105100424152.6330846.6表六工程量匯總表工程量匯總工程部位開(kāi)挖量回填量砌石量混凝土量粘土鋪蓋量漿砌石塊上引航道246147.496582.92076041340下引航道203792102955.1221444409675819.2174617.2上閘首16452.2712892.2下閘首15616.2512349.6上導(dǎo)航段31412.1315724.822183935下導(dǎo)航段20379215724.822183935總工程量610684.8330846.64734093306二基坑排水計(jì)算表表七滲水水量計(jì)算表滲流計(jì)算按公式Q=K*i*A計(jì)算度程積積Q8059905首2505首5525905505三施工進(jìn)度計(jì)劃表八工期、施工進(jìn)度及機(jī)械數(shù)量表數(shù)期程程航段挖m3222126日挖m3機(jī)242實(shí)5注層m3327日38㎡3m334363㎡3m33523日384㎡3m335384㎡3m353384㎡3m393522日384㎡32日-11m3724222555m322422233澆注m33925日37㎡3層m331321㎡333層m33124日321㎡333層m331321㎡322層m393115日321㎡122T班626m3824222555數(shù)段22211622日機(jī)92425注38727日38㎡33410日363㎡335