农水施工组织课程设计指导书.doc
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1、 施工组织课程设计任务书一、工程概况某泵站工程为南水北调东线工程淮阴梯级站的单项工程,设计流量为100 m/s,该泵站作为第三梯级抽水站的组成部分,位于江苏省淮安市清浦区和平镇的淮阴一站南侧,与淮阴一站并列布置,如图1所示。拟建区北距淮安市区约30公里,南与洪泽县城高涧镇相距约10公里,西临淮沭新河二河段,原205国道与二河东堤共用。工程建成后,使淮阴站入洪泽湖水量达300m/s,通过河网和已建水利工程的联合运行调度,可实现向北调水的近期目标,同时提高供水区范围内的灌溉保证率、改善水环境,并提高输水河道航运保证率。图1:拟建站地理位置图泵站工程包括:泵站及其引河、下游清污机桥、上游挡洪闸(设计
2、流量260m/s),110kV/10kV、110kV/6kV室内变电所及管理设施。泵站部分引河和挡洪闸工程、变电所工程、管理所及附属设施已先期实施完成。本次设计的主要内容是泵站工程,包括站身及其上下游连接段、下游清污机桥、部分引河及堤防、机电设备安装等工程。拟建站中心线与一站中心线相距156m,泵站上下游引河轴线呈2交角,泵站中心与站下清污机桥中心相距250m,与挡洪闸相距576m。引河开挖方量共约100万m,开挖坡度可取2.02.5。设计泵站上游引河堤顶高程为15.50m,河底高程为5.00m,堤顶设置10.00m宽平台,填筑坡度不大于15(可取为15) ;站下引河堤顶高程14.20m,河底
3、高程为5.00m,堤顶设置10.00m宽平台,填筑坡度不大于15(可取为15),上下游引河设计开挖高程同站塘,见站身纵剖面图。(填筑方量约11万m,引河开挖方量约为50万方)泵型采用四台直径3.2m的直联贯流泵(型号HP1-3200.340),泵站结构采用整体块基型结构,站身进出水流道布置于站身底板范围内,采用平直管进出水流道,快速闸门断流,油压启闭机启闭闸门。底板顶面高程2.3m,叶轮中心安装高程4.40m。站身底板顺水流向总长为37.20m,垂直水流向考虑四台机组布置总长54.82m(为了调整侧向不均匀系数,底板每边各悬挑1.6m),在垂直水流向居中设一条沉降缝将底板分为两块,每块底板平面
4、尺寸为37.20m27.31m。站身上游侧出水流道顶部布置上游工作桥和站区交通桥(站区主通道),站身下游侧布置检修闸门工作桥。站身中间段自下而上依次为进出水流道层、辅机层、主厂房层,主厂房内布置主钩750KN、付钩100KN桥机。在主厂房南侧布置检修间,北侧布置控制楼。下游检修闸门采用主厂房柱上的电动葫芦起吊,上游油压启闭机和闸门检修采用汽车吊启闭。下游清污机桥采用整底板开敞式结构,总长109.8m。共13孔,每孔净宽6m,其中7孔布置于河槽底宽范围,居中布置,其余6孔顺坡布置。中间9孔布置回转式清污机,两侧边孔布置固定拦污栅。污物通过皮带输送机送至堤侧,再由汽车转运。二、施工条件(一)施工工
5、期主体工程工期暂定为1年半,工程计划在2016年上半年完成工程的筹备工作,10-11月份完成泵站主体招标工作,2016年7月初开工建设,至2017年7月底具备机泵安装条件,土建工程至2017年底完工,泵站工程工期约18个月。(二)站址地形、地质及当地材料场地区在大地构造上位于扬子准地台苏北坳陷区洪泽湖盐城坳陷的西部,下伏下第三系三垛组灰绿、棕红、棕灰色泥、砂岩构成的基岩,上覆150m左右厚的上第三系土黄、棕黄、灰绿、紫灰等杂色泥砂岩(土)和100m左右厚的第四系灰黄、棕黄色松散土层。工程区自新第三纪以来的新构运动,表现为缓慢地上下振荡运动,区域地质稳定性较好。站址处地震基本烈度为度。站址处土质
6、以砂壤土、砂性粘土互夹,地基土第1-2、3、5层砂性粘土,可作为工程的天然基础,因站址紧邻二河、苏北灌溉总渠,地基土富含地下水,且为承压水,承压水头较大。(三)主要水文及水系场地区西北侧有洪泽湖、二河、东南侧有苏北灌溉总渠,东北侧有入海水道。淮河来水一部分出高良涧闸经苏北灌溉总渠入黄海,一部分通过二河排入淮沭新河,一部分通过二河新泄洪闸经入海水道排入黄海。区内灌溉水源主要是通过二河、灌溉总渠、大(里)运河引用洪泽湖蓄水灌溉,在洪泽湖水源紧张时,通过江都站抽取江水北送予以补充。南水北调江苏省境内一期工程洪泽湖蓄水位抬至13.50m,洪泽湖在调水期的北调控制水位为11.9012.50 m。泵站特征
7、水位如下:引水渠口总渠100年一遇设计洪水位11.46m,校核洪水位12.00m。设计水位9.00m。最低运行水位8.50m,最高运行水位9.50m,平均水位9.00m。出水渠口二河100年一遇设计洪水位15.40m,300年一遇校核洪水位16.43m。设计水位13.0m,最高运行水位13.50m,最低运行水位10.50m,平均水位11.78m。站下设计水位8.82 m,最低运行水位8.32m,最高运行水位9.32m,平均水位8.82m。站上设计水位13.10m,最低运行水位10.50m,最高运行水位13.60m,平均水位11.88m。设计特征扬程:设计净扬程4.28m,最大净扬程为4.78m
8、,平均扬程3.06m。上游二河施工期最高运行水位13.50 m;下游总渠设计水位11.46m。(四)土方平衡计算、施工力量及施工设备泵站工程总土方量约172万m,主要采用机械施工。包括上下游引河堤防填筑、导流河开挖、下游引河与苏北灌溉总渠连接处水下方、上游引河入二河口处水下方施工清除。站塘开挖的土方要弃置场外,待建站上、下游引河开挖土方主要用于站身及大堤填筑;其它土方本着就近挖填的原则,回填不足土方从场外取土区取土。站塘土方开挖约21.5万方,机械开挖20.6万方,人工开挖1.9万方。上、下游引河开挖土方约100万方。上下游围堰水下方约17万方,计划3个月完成,需200m3/h绞吸式挖泥机船两
9、艘。技术设备限在施工单位已有的设备中选用,数量不限,三材由国家统一分配。(五)混凝土工程本次混凝土工程设计主要是泵站站身。混凝土工程施工包括所有混凝土、钢筋混凝土、混凝土预制构件等的浇筑养护,主要为:泵站站身及其上部结构、上、下游翼墙、上、下游护坦、上、下游引河护坡、下游清污机桥、厂房、控制楼及道路、室外地坪、室外电缆沟、室外排水沟等永久工程建筑物的混凝土、钢筋混凝土工程,本设计施工以泵站站身及其上部结构混凝土浇筑为主线进行,其他部分混凝土浇筑可以作为次要路线与其同时进行,共有混凝土25279.67m3。将泵站站身混凝土浇筑方量分为四部分:泵站底板浇筑,水泵层混凝土浇筑,辅机层混凝土浇筑,泵房
10、上部结构浇筑。根据站身纵剖面图、站身横剖面图、站身集水井层平面图、站身进出水流道层平面图、站身辅机层平面图、站身主厂房层平面图确定各层的混凝土总方量及选择合适的施工机械及浇注方案进行浇注。(六)施工导截流本次泵站工程施工期间,挡洪闸已建成,淮阴一站已恢复正常运行,不需要施工导流。(七)施工总平面布置 泵站施工工场根据工程区的场地条件和工程进度要求进行布置。施工场地分为:建设管理用地区、监理单位用地区、施工单位用地区;施工单位用地区分为生产区、生活区和现场办公区。场区交通:初步进行泵站施工场地内的场区交通布置三、设计任务研究分析现有资料,计算有效工日;在此基础上,编制完整的施工组织设计,主体工程
11、施工分以下两部分进行设计。第一部分 主体工程施工(一)土石方工程施工1、施工强度计算;2、开挖、运输、压实机械型号选择及数量计算;3、开挖、运输、压实的施工方案安排;4、开挖、填筑、弃土的总方量校核;3、施工道路布置。(二)混凝土工程施工1、混凝土方量的计算;2、站身的施工顺序;3、混凝土施工方案选择;4、混凝土运输浇筑方案;5、计算施工工期和所需设备数量。第二部分 拟定施工控制进度计划四、设计成果(一)大图(1号图)一张,要求画出:1、施工总平面布置图2、主要施工机械汇总表(施工进度横道图)3、说明及图签 (二)设计计算说明书一份。说明书中除设计说明外,还应包括必要的插图、表格和枢纽工程施工
12、总进度计划表。泵站工程施工组织设计指示书一、熟悉设计资料全面了解给定的资料和设计任务。l、水文资料、气象资料:降雨、气温等;2、地形地质条件和材料料场;3、水利枢纽组成建筑物的型式、尺寸;4、施工工期要求;5、施工机械与定额资料。二、工日分析工日分析是计算施工强度和论证施工进度的依据。如已论证施工强度过大而工期不能改变,可以采用雨季或冬夏季施工措施,增加施工天数,减小施工强度,以保证计划实现。l、工日分析按下式进行月有效工日日历天数因雨雪、气温不能施工天数其它原因停工天数2、依据:(1) 站区各种降雨天数统计表(表3);(2) 站区各种气温天数统计表(表4);(3) 法定假日:5.1、5.2、
13、5.3、10.1、10.2、10.3、1.1、春节及星期六、星期天;(4) 各种工作因雨、气温停工标准见表1和表2。3、本枢纽主要工程各月的有效工日计算按表5进行。表1 月因雨停工标准降水量(mm)5510103030粘土开采停停+1天停+2天填筑停(盖)停(盖)停+1天浇混凝土 停停停表2 因气温停工标准日平均气温300520混凝土自然施工停停停停混凝土冬季施工停粘土停停表3 站区各种日平均降雨量统计表(天)月份日降雨量(mm)123456789101112全年558869656755373510333322241233311030344565324211403010113221210014
14、合计1215161520151218141097158表4 站区各种气温统计表(天)月份日平均气温123456789101112300000031041000012100000000005553000000000120000000000000表5 工种施工天数统计表 月份天数1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12日历天数31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31法定假日因雨停工因气温停工其他原因停工(本设计不考虑)有效工日注:粘土开采中若因雨停工降雨量既有1030,又有30,则统计停加天数时,只统计降雨量大的一种情况。第一部分 主体工程施工一、土石方施
15、工(一)施工强度计算列表计算表6施工分期站塘开挖上游引河开挖下游引河开挖说明位置高程(m)(m3/d)(m3/d)K=1.52.0工程量V(万m3)有效工日T(日)平均施工强度Q平最大施工强度Q大 (二)土方施工机械的选择及数量计算 1、常用土方施工机械的适用性及可供选择的型号规格,见表5。表7机械名称适用范围可供选择的型号及规格开挖机械正向铲用于开挖土、砂砾料、石渣并装车W100(1m3)、W200(2m3)、W400(4m3)索式挖土机用于开挖水下砂砾料无装载机开挖松散土料、砂、砾、石渣等并装车Z43.5,斗容1.7m3Z45.0,斗容3.0m3轮斗式挖土机开挖土料,砂砾料WUD400/7
16、00,P理=400/700链斗式采砂船开挖水下砂砾料斗容150升 P理=120m3/h斗容400升 P理=250m3/h推土机用于料场集料,坝面平土移山80T2120运输机械自卸汽车牌号 载重量 容积黄河QD35 7t 3.4m3交通SH361 15t 6m3小松HD180 18t 10.7m3佩尔利尼T20 20t 11.7m3皮带机用于转运,运输土料砂砾料压实机械羊足辗压实粘土YT23.5重3.5t加重6.5t气胎辗压实粘土、壤土、砂砾等YZPl4自重13.5t振动辗压实砂性土、砂砾、石渣等YZ350自重15t加重50t风动钻机手持气腿钻,钻孔直径=3443mm,钻进深度4m,重量28kg
17、0l30手持风钻钻车导轨式钻车,装有YG40凿岩机,钻孔直径=4080mmCGJl5-3 2、土石方施工作业机械化方案选定根据工程量、施工强度、料场条件、运输道路、上坝条件、坝面作业等选择合理的机械化施工方案。本工程各种作业可供采用的机械化方案如下:表8开挖推土机松土集料成堆;挖土机挖装运输皮带机运输上坝(辅以集料斗及汽车分送);自卸汽车运输上坝压实推土机平土,羊足辗或气胎辗压实 设计者根据表8所列的机械化方案和施工单位拥有的机械选择一个粘土和砂砾的挖运填施工机械化方案。 3、主要机械数量计算 A、确定机械的生产率 机械生产率可采用定额指标(机械生产定额列于附录中)或计算方法确定。本设计要 求
18、粘土心墙施工机械生产率用查定额指标的方法确定;砂砾坝壳施工机械的生产率用计算 法确定。 (1)周期运行机械(单斗式挖掘机、自卸汽车等)生产率;生产率(以坝上压实方为 标准)计算式为: (10)式中:为土斗或车箱几何容积 (m3);为土斗或车箱的充盈系数(表20);为时间利用系数(见表21);为体积换算系数(见表22);为机械运行一次的循环时间。 (11)式中:、随运距或偏转角而变,可以用下式求得: (12)式中:L为转角或运距;V为转速或平均车速,对于自卸汽车采用2025kmh。 、分别为装土和卸土时间,可以按经验确定,对于自卸汽车: 式中:n为挖土机装满一车的斗数;t为挖土机循环工作时间(见
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