河海大学文天学院水运工程施工课程设计

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1、第2章工程设计分析2.1设计总述本工程为整个枢纽的一期工程，主要是为了保证整个枢纽的通航畅通。根据地形图确定船闸位置，即从控制点开挖并以上下引河轴线为船闸上下引航道的对称轴线。在工程施工过程中保证干地施工，首先开挖闸室、引航道，建设好船闸之后再沟通平湖与运河，进行船闸试运行。在已知船闸设计情况下,现阶段工作主要进行船闸工程的施工设计，包括计算工程量（排水量、工程开挖回填土方量、混凝土工程量等），选择施工方案，选择设备、工作时间及人员数量，计算有效施工时间，进行施工进度安排，施工总平面布置。在规定的工期内进行合理有效的施工安排，

2、使施工在场地内可以顺利进行，并且尽量使费用较低。2.2自然条件和施工条件分析自然条件中有很多影响施工的因素，应考虑其对施工进度和施工质量的影响，合理安排。对于降雨量较大的气候，无法进行施工必须停工，因此可将施工人员的正常休息时间调整至降雨天，以保证施工进度的顺利进行，节省时间。对于温度较大或较小的天气，则应注意混凝土的养护、土方填筑工程的质量等。同时地下水位、降雨量对施工排水有较大影响，应给予充分考虑。工程施工过程中应保证良好的施工条件，除保证施工场地充分广阔，还应保证材料供应的充足与方便，施工机械与劳动力的实惠，水电供应顺畅

3、。在地形图上有运河与简易公路,因此运输应水运、陆运结合；建筑材料就近原则，由附近料石场供应和从县城运输；此外，施工设备和劳动力都可以从县城租赁、招聘。总体上，施工条件足够保证工程的顺利进行。主要工程量计算3.1计算前准备主要工程量的计算包括土方开挖量计算、填方量计算、粘土铺盖量计算、浆砌石工程量计算、混凝土工程量计算、钢筋工程量计算、开挖面计算、渗流量计算等。详细计算公式及过程请参见电子表格，在此仅只将主要数据和步骤列出。计算工程量前，应首先根据船闸尺寸图将船闸放样到地形图上。其中船闸闸室尺寸210x20x14.3米，上闸首尺

4、寸为20x32x20,下闸首尺寸20x32x19.5,上、下引航道3.2.1土方开挖量为确保给定的船闸净尺寸，为方便进行施工，施工现场布置时基坑应以净尺寸为基础增宽。增宽为：纵向+3口横向+5mo确定基坑边界之后，为保证边坡稳定，根据船闸所在地质条件确定开挖稳定边坡为1:2,回填稳定边坡为125。结合地形图，根据等高线计算出船闸各部分开挖高度，并计算出开挖宽度，即确定开挖边界线，据此算出土方开挖工程量。为计算方便将船闸分为1・23个截面，计算每个截面内开挖量然后汇总，化繁为简。船闸工程开挖土如图3・2。注：为计算方便，五人一小

5、组以其中一个同学截面划分为计算标准。在此选择学号0903010215邹志年同学的图为标准。其划分为：将整个船闸沿纵向分为28（1-26、附1和附2）个截面，其中上游引河段为1-8截面，上游导航道为8-10截面，上闸首为10-11截面，闸室段为11-16截面，下闸首为16-17截面，下导航段为17-19截面，下引河段为19-26截面，为方面后面计算，又在截面9和截面10之间加入附1截面，同样截面17和截面18之间加入附2截面。如图3-3：图3-3工程量计算截面划分图挖方计算分截面进行，根据所作挖方截面图可以在CAD中测量各个截面

6、面积或者通过测量开挖截面上地面线三点高程，利用以下公式近似计算。（式中：卜」2、％分别表示基坑、中轴线三点高程，h表示地面平均高度，h°表示底高程，h表示开挖高度，B表示开挖底宽,A表示截面面积，V表示开挖体积。）h1=（hi+hz+hj/3h=hi-hoA二（B+2*h）*hV=（A1+4A2+A3）*Li3/6（其中A2为中间截面面积，V为截面Ai、A3间块体体积）按照此种方法计算出的挖方量间表3・1。确定的开挖边界线如图3-2o3.2.2填方量计算为保持边坡稳定，回填边坡确定为1:2.5。根据船闸尺寸、地形图、截面线作出

7、各船闸各界面开挖回填图.在CAD中查询出回填截面回填土方面积，然后根据V=（A

8、+4A2+A3）*L]3/6计算岀回填土体积。计算结果如表3-lo部分土方回填截面图如下:10号截面左侧10号截面右侧(3)上闸首10号回填土截面14号截面(2)闸室14号回填土截面(5)下引河段21号回填土截面图3-4回填土截面3.3粘土铺盖工程量粘土铺盖存在于上、下引河段，上、下导航段。上、下引河段为规则长方体，利用粘土铺盖截面面积乘以长度计算得工程量。上、下导航段截面面积为渐变形式，粘土铺盖厚度取平均值，在各段按照截面面积乘以各段长度算得。计

9、算结果如表3・1。3.4混凝土及钢筋工程量上、下导航段，上、下闸首以及闸室段为混凝土浇筑，在CAD中查询的各截面混凝土面积，由于形状规则，用截面面积乘以长度可得混凝土体积。其中上、下闸首及闸室段为钢筋混凝土，含钢量以18kg/m3计算。3.5浆砌石工程量浆砌石工程包括引河及部