1、船閘工程施工組織設計書姓名：喬飛學號：1103010329班級：港航11級3班一、概述1.1工程概況該船閘位于蘇北某縣城以北20公里的平湖東面，將平湖與運河相溝通（參見圖1）。平湖常年淹沒面積為407平方公里。每當洪水季節，常淹沒下游大片土地和房屋，對當地的工農業生產、人民生命財產及運河的通航造成巨大損失。圖1 蘇北某水利樞紐平面布置圖為解決防洪灌溉及通航問題，經上級有關部門批準擬建設包括節制閘、船閘、水壩等三個單項工程在內的水利樞紐工程。計劃安排整個樞紐工程分兩期施工；考慮整個工程的導流及保證正常通航，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構，上閘首及調整過渡段與下

2、閘首及調整過渡段基本對稱，均采用短涵洞輸水。采用人字形閘門，每扇門重30噸。閘室結構縫間距為30米，其它尺寸見圖2。二、自然條件和施工條件分析2.1工程所處地形：參見船閘周圍地形平面圖3(圖中有船閘布置的基本控制點)圖32.2水文地質：1 地形：船閘周圍地形及建筑物平面布置分別見圖2與圖三(圖中均有船閘放樣基本控制點)。2 水文地質：地質剖面（見圖4）。地下水位一般在地面以下0.7米。當基坑穿過多層土時，可用加權平均法計算基坑內平均滲流量指標。2.3降水：2.3.1降水量資料：2.3.2降水量與施工的關系：2.4氣溫：X年日平均溫度：日1月2月3月4月5月6月7月8月9月10111213.63

3、.60.810.017.522.629.726.923.215.210.33.42-111.91.56.117.321.327.326.924.512.811.33.830.30.63.26.616.621.626.529.226.914.910.37.040.31.62.410.417.121.128.027.524.217.212.26.050.11.95.510.914.718.727.828.022.817.312.13.562.80.93.511.914.318.628.529.822.816.812.05.672.42.423.911.415.721.126.230.223.516

4、.211.56.486.12.34.79.417.621.927.220.021.917.211.54.195.72.69.110.717.621.527.329.420.217.012.73.2103.62.410.210.414.821.426.528.422.116.814.21.6117.00.89.98.912.325.427.125.822.618.413.13.2124.14.09.510.813.527.027.225.023.418.211.83.2132.12.912.09.913.026.727.120.524.421.08.35.6142.70.37.012.411.4

5、22.828.522.226.414.45.18.0157.91.86.315.113.823.427.523.625.910.53.85.31610.14.08.019.016.921.727.624.119.210.74.74.61718.06.16.815.517.825.227.827.219.611.84.06.0185.25.48.113.017.328.827.629.020.811.56.06.0191.74.88.114.916.326.528.025.419.713.74.04.8200.46.510.820.117.125.829.824.018.114.83.42.22

6、13.68.111.620.119.524.430.822.019.514.64.55.6224.110.62.317.018.224.331.423.819.99.35.86.9237.45.611.717.918.924.429.622.420.38.04.76.2246.26.212.717.021.124.328.521.220.99.85.07.9252.110.113.616.824.226.629.722.320.110.86.95.0260.31.75.815.426.030.328.123.720.56.17.63.1273.11.53.314.025.126.929.223

7、.819.97.26.50.6281.30.83.315.326.126.930.822.317.38.54.61.7290.44.715.524.426.431.822.314.69.86.52.2303.59.616.925.526.329.524.315.19.23.32.2312.212.427.127.323.79.11.12.4.2氣溫與施工的關系：項目冬季施工措施夏季施工措施土方填筑間斷建筑時 < 0 （日平均）連續填筑時 <5 （日平均）混凝土工程日平均氣溫 < 3日平均氣溫>30日最低氣溫 < -3土方開挖2.5水位資料：平湖歷年最高水位：一般在

8、20.00米，但施工期間可通過放水將運河水位保持在17.00米左右。2.6施工條件概括：2.6.1交通運輸： 在擬建的攔河壩上游處有一座簡易碼頭，并有簡易公路通縣城）。2.6.2建筑材料運輸建議路徑：水泥、鋼材由縣城經公路運來；木材由水路運達簡易碼頭，運距50公里；石料由水路運達簡易碼頭，運距20公里；砂由采砂場水路達簡易碼頭，運距38公里；閘門構件在位于縣城城區的工廠制造后經公路運達工地拼裝；其它物資由南面縣城運來。2.6.3勞動力供應：所需一般民工和掌握一定技術的技工均可充分保證。2.6.4水電資源：工地附近有高壓輸電線路經過，可在工地修建變電站降壓后向工地供電。運河水水質良好可經簡單處理

9、后供飲用和施工用水。2.6.5工程期限：上級規定船閘工程于X年三月動工，次年元月完工，為期計11個月。2.6.6施工機械設備：負責施工的工程隊有下列設備可供選擇：（1）W100正向式挖土機三臺；（2）CT6拖帶式鏟運機二臺；（3）T100推土機四輛；（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）J1800拌和機4臺；（6）HZ6P70A震搗器10臺；（7）W100履帶式起重機和W200履帶式起重機各2臺；（8）QT6塔式起重機1臺；（9）T4510皮帶輸送機；（10）井式升降塔3臺；（11）6JD36和6JD56深井泵各12臺；（12）4B20和B2

10、0離心泵各12臺；（13）井點設備2套；（14）斗車10輛、手推車20輛；（15）3T卷揚機4臺。以上機械設備開工前均檢修完畢，集中于該工程隊常駐地（船閘南面約20公里處的縣城），并處于完好待命狀態。必要時可以考慮向機械租賃公司租借常規土木建筑施工機械。三、主要工程量計算3.1計算內容和船閘分段：主要工程量計算包括開挖面計算、挖方計算、填方計算、滲流量計算、粘土量計算、漿砌石計算、混凝土方量計算等。據設計資料中給出的地形圖，結合等高線的分布，將整個船閘沿縱向分為 29個截面（見圖5），其中上游引航道為1-9截面，上游導航段為9-12截面，上閘首為12-13截面，閘室段為13-20截面，下閘首為

11、20-21截面，下游導航段為21-24截面，下引航道為24-30截面。布置圖如圖5：圖53.2開挖工程量計算：開挖坡度為1:2，整個船閘縱向增寬為3m,開挖量的計算表如下表2截面挖方面積間距兩段總長開挖段體積(m3)分段總體積(m3)上引河段5715 153996 1 543.02 2 562.08 12.29 80.55 44663 3 535.48 68.26 4 492.81 37.03 78.52 38856 5 462.40 41.49 6 442.23 40.70 63.36 28302 7 448.80 22.66 8 475.79 37.92 77.57 36460 9 468

12、.20 39.65 上游導航段附9743.92 20090 24839 10 698.17 10.00 30.00 11 481.34 20.00 附11480.81 4749 12 468.99 10.00 上閘首附12768.92 15287 15287 13 759.75 20.00 閘室附13355.00 24822 69195 14 302.64 51.35 79.29 15 312.74 27.94 16 323.95 60.52 72.07 23470 17 345.41 11.55 18 377.29 13.83 4997 19 353.58 16.61 44.80 15906

13、 20 338.66 28.19 下閘首附20741.20 14653 14653 21 724.13 20.00 下游導航段附21424.47 4196 21162 22 414.83 10.00 23 585.89 20.00 30.00 16966 24 634.74 10.00 下引河段附24371.17 41543 320 25 383.92 84.70 108.42 26 392.13 23.72 27 443.43 40.15 123.80 52536 28 380.33 83.65 29 346.67 42.46 87.78 30733 30 333.66 45.32 2933

14、 總計299452 表2 開挖量計算表3.3填方工程量計算：在開挖斷面圖的基礎上，結合船閘結構物的尺寸，在頂部按1：2.5坡度回填，同時回填頂面兩側各預留機械通道或人行道（3m）。填方工程量計算表如下表：填方量計算截面填方面積左填方面積右總填方面積間距兩段總長開挖段體積(m3)分段總體積(m3)上引河段1.00 121.41 122.62 244.03 20031 71977 2.00 128.61 123.33 251.94 12.29 80.55 3.00 119.16 121.11 240.27 68.26 4.00 121.00 118.10 239.10 37.03 78.52 18

15、753 5.00 118.31 118.01 236.32 41.49 6.00 117.09 117.33 234.42 40.70 63.36 14879 7.00 117.03 117.99 235.02 22.66 8.00 117.03 120.04 237.07 37.92 77.57 18314 9.00 117.09 116.17 233.26 39.65 上游導航段附9172.36 179.71 352.07 10947 14801 10.00 188.22 180.25 368.47 10.00 30.00 11.00 181.37 182.08 363.45 20.00

16、附11193.48 194.20 387.68 3854 12.00 190.79 192.41 383.19 10.00 上閘首附12283.33 285.54 568.87 11379 11379 13.00 284.52 284.52 569.04 20.00 閘室附13136.43 136.43 272.86 21151 56544 14.00 132.23 133.16 265.39 51.35 79.29 15.00 132.04 134.07 266.11 27.94 16.00 133.33 134.79 268.12 60.52 72.07 19337 17.00 133.3

17、4 137.91 271.25 11.55 18.00 139.76 139.76 279.53 13.83 3809 19.00 136.33 136.33 272.66 16.61 44.80 12247 20.00 134.63 135.51 270.14 28.19 下閘首附20271.68 273.51 545.19 10885 10885 21.00 270.90 272.44 543.34 20.00 下游導航段附21185.60 188.91 374.51 3741 14173 22.00 184.81 188.82 373.62 10.00 23.00 169.65 173.

18、05 342.70 20.00 30.00 10433 24.00 169.36 172.76 342.12 10.00 下引河段附24120.43 117.12 237.55 25529 81418 25.00 117.36 117.77 235.13 84.70 108.42 26.00 117.21 117.53 234.74 23.72 27.00 117.09 185.66 302.75 40.15 123.80 34690 28.00 117.52 118.00 235.52 83.65 29.00 119.49 123.67 243.16 42.46 87.78 21198 30

19、.00 119.21 121.60 240.81 45.32 總計261178 表3 填方工程量計算表3.4澆筑的混凝土工程量計算：結合船閘具體部位的尺寸，計算得到整個船閘各個部位所需要澆筑混凝土工程量如下：截面面積(m2)長度(m)體積(m3)用鋼量（kg）上游導航段墻身21.6102163888上游導航段1底板162.5292510101001800上游導航段2底游導航段3底板19.8101983564上閘首416208320149760閘室墻身28.252105932.5106785閘室底板402108400151200下閘首408208160146880下游導

20、航段墻身21.6102163888下游導航段1底板162.5292510101001800下游導航段2底游導航段3底板19.8101983564輸水廊道4*(3*3*15.6+2*3*3*2.5)=741.613348.8總計31983.9575710.2表4 混凝土工程量計算表3.5漿砌塊石工程量計算：整個船閘需要的漿砌塊石有引航道中的漿砌塊石側墻和湖泊部分，工程量如下表：漿砌石方量墻身面積(m2)長度(m)漿砌石方量(m3)上游引河段4830014400下游引河段4832015360上游導航段48301440下游導航段48301440總方量(m3)32640護坡部

21、分：部位長度（m)護坡厚度(m)截面寬度(M)體積（方）左右上閘首200.41224.97 23.63 388 1324.19 24.19 平均24.58 23.91 上游導航段400.4919.71 17.20 566 1015.75 17.23 1117.71 17.54 1218.42 17.98 平均17.90 17.49 上游引河段3000.4115.39 14.94 4019 213.36 14.74 315.13 15.53 415.49 17.27 516.96 17.39 618.38 18.14 718.83 17.41 819.47 16.09 919.71 17.20

22、平均16.97 16.52 閘室2100.41315.63 15.63 2816 1420.77 21.98 1518.52 16.83 1617.27 16.46 1717.17 15.16 1814.47 14.47 1915.66 15.66 2016.46 16.07 平均16.99 16.53 下閘首200.42023.84 22.88 378 2124.39 23.41 平均24.12 23.15 下游導航段400.42120.63 19.25 657 2221.18 19.34 2321.96 19.62 2422.62 19.76 平均21.60 19.49 下游引河段3200

23、.42422.62 19.76 5357 2520.23 20.74 2620.00 20.26 2719.67 17.97 2820.47 20.99 2921.76 23.71 3021.82 22.94 平均20.94 20.91 總計14181 3.7粘土鋪蓋工程量計算： 上下游導航段底板均有粘土層鋪蓋，厚度為2.6m，工程量計算如下表：河段面積(m2)距離(m)體積（m3）1128.710128729120182036510650465106505912018206128.7101287總計7514表6 粘土鋪蓋計算表 四、基坑排水設計4.1滲流量計算：基坑排水設計主要考慮降雨和滲流

24、量情況，分工程段進行滲流量計算，采用的公式是Q=A*k*J。其中A為浸水部分基坑在水平投影上的面積，k為基坑每平方米側面積平均滲水量m3/h。平均滲流量指標：每米水頭每平方米基坑面積的滲流量。當基坑穿過多層土時，可用加權平均法計算綜合滲透系數以計算基坑內滲流量指標。計算得到的滲流量如下表：位置挖槽段長度挖槽段寬度斜面寬度斜面投影總面積底面總面積斜面滲流系數k1（加權平均）底面滲流系數k2水頭差（m）滲徑（m）梯度J滲流量（m3/h）上游引河段30058106000174000.3670.018551.670.097 243.39 上游導航段40_16128016850.2360.018851.

25、670.155 51.47 上閘首2038228807600.1750.00721151.670.213 33.95 閘室2102614588054600.2670.018751.670.135 226.01 下閘首2038228807600.1750.00721151.670.213 33.95 下游導航段40_16128016850.2360.018851.670.155 51.47 下游引河段32058106400185600.3670.018551.670.097 259.62 總計899.85 表8 滲流量計算表4.2最大排水量計算：綜合考慮滲流量和最大降雨量，得到最大排水量計算表如

26、下表：位置滲流量（m3/h）降雨量（mm/d）降水面積（m2）總降水量（m3/h）最大滲水量（m3/h）設備總排水量（m3/h）上游引河段243.39 109.327376 124.68 368.07 552.10 上游導航段51.47 2780 12.66 64.13 96.19 上閘首33.95 1727 7.86 41.81 62.72 閘室226.01 13011 59.25 285.26 427.89 下閘首33.95 1707 7.77 41.72 62.58 下游導航段51.47 3155 14.37 65.84 98.75 下游引河段259.62 27041 123.15 38

27、2.77 574.15 總計1249.59 1874.39 表9 最大排水量計算表4.3排水方案的確定：根據排水量的計算表格知，考慮到不均衡因素影響，施工期間基坑設備總排水量1874.39立方米/每小時，綜合考慮，選擇排水能力相對較弱的離心泵4B20型號進行輕型井點排水，輕型井點間距10m布置，以保證機械的有效利用：位置設備總排水量（m3/h）排水機械選擇上游引河段552.10 7上游導航段96.19 2上閘首62.72 1閘室427.89 5下閘首62.58 1下游導航段98.75 2下游引河段574.15 7總計1874.39 表10 排水布置表五、施工方法設計施工組織設計時,考慮到上下游

28、引航道和上下游引航道導墻段的施工過程有開挖工程、粘土鋪蓋工程、漿砌石工程、混凝土澆筑和回填工程、護坡幾個部分，考慮到流水施工的要求，故將其這幾段均分為四個施工段安排流水施工。此工程雇傭2個施工隊組，所有工序施工次序均為先各由兩個施工隊組分別進行上下閘首的施工，然后合并隊伍對閘室進行集中施工，施工完畢后再分別由兩個施工對組分別對上下導航段進行施工，由于上下引航道部分工程量比較龐大，為了安排流水施工，縮短工期，因此決定合并對組，對上下引航道部分進行集中施工。5.1場地平整：開工初期，先用推土機將場地進行初步整平，然后進行開挖，因此布置2輛T1100推土機對各個施工段進行初步整平工作，推土工作包括在

29、施工前準備工作中，推土厚度為20cm。推土施工組織如下：先對上下閘首各安排1輛推土機段進行推土，再合并2輛對閘室段推土。之后在上下游引航道導航段處也有2臺推土機分為兩隊，每隊為1臺，先后從引航道的導航段向直線段進行整平工作，最后合并2臺進行引航段的施工。同時進行施工隊、機械的調遷，材料購買等工作，接下來正式開始施工。5.2土方開挖：施工采取先開挖完閘首閘室再引航道。先用2個施工隊，分兩組，同時開挖上下閘首，然后集中開挖閘室，每隊有2臺挖土機同時工作。完成工作后，兩組分別同時開挖上下導航段，完工后再集中開挖上下引航道。開挖方式利用w-100挖土機和8T自卸汽車搭配作業。機械選用W-100正向式挖

30、掘機，其工作效率取為500m3/臺班，現有3臺，再租1臺。5.3粘土鋪蓋：施工采取先上游導航段再下游導航段，需要布置1輛T1100推土機。5.4混凝土工程：混凝土施工從上下閘首同時開始，上下閘首各有一隊施工隊，每隊有13臺J 1-400拌和機。上下閘首完成后兩個施工隊自兩邊同時進行閘室施工。待閘室施工完畢后，上下游導航段施工。混凝土施工選擇J 1-400拌和機及HZ 6P-70A振動器，拌合機械效率取為8m3/h，混凝土初凝時間選為2h，運輸時間為0.5h，混凝土的延誤系數取為0.85，并振動器振動深度為0.4m。船閘混凝土澆筑順序應遵循“先深后淺、先高后低、先主后次”的原則進行安排。“先深后

31、淺”是先澆筑基礎深的工程部位，否則，會擾動鄰近表淺部位工程的基礎，造成已澆部分的混凝土發生沉降、移位和裂縫。“先高后低，是在高度較大的結構物澆筑時，不致由于下層混凝土未澆而影響到上層結構物的澆筑或安裝，這有利于后續工程施工的安排。 船閘工程由于其空間尺寸龐大，同時受基礎、結構、環境溫度等因素的影響，容易產生不均勻沉降和裂縫，所以必須進行分塊澆筑，并采取一系列溫控措施，以保證船閘工程的質量。而各塊之間的結構縫縫，是永久性接縫。由于結構塊高度和平面尺寸仍然較大，如果按一次整體澆筑，在混凝土的拌和、起吊和運輸等工序的力度上都難以滿足要求，另外，受施工條件、施工機具等的限制一般還要分塊澆筑，在結構上橫

32、向或豎向仍需要劃分水平縫及垂直縫，這種臨時性接縫稱為施工縫。施工縫必須在施工過程中專門處理。考慮模板的厚度一般為3米，在澆注閘首的時候，上下分七塊澆注，從下至上1-6層每層塊為3米，剩余不足三米的部分為第7段，此外每一段還要分15層來澆注，即每一澆注層大約為0.2米。閘室底板分一層，側墻共分四層，閘室縱向分7段，每段30米，這主要考慮了結構縫間距的影響。5.5漿砌石工程：漿砌石施工從上游引航道開始，兩個施工隊同時施工，上游引航道完成后兩個施工隊分別進行上下游導航段施工。待上下游導航段施工完畢后，再進行下游引航段施工。每隊配備15臺汽車起重機。5.6土方回填：施工采取先回填完閘首閘室再引航道。先

33、用2個施工隊，分兩組，同時回填上下閘首，然后集中回填閘室，每隊有3臺挖土機和15臺打夯機同時工作。完成工作后，兩組分別同時回填上下游導航段，完工后再集中回填上下游引航道。回填時采用w-100挖土機和8T自卸汽車搭配作業，然后用打夯機夯實。5.7護坡工程：施工采取先施工完閘首閘室再引航道。先用2個施工隊，分兩組，同時施工上下閘首，然后集中開施工閘室，每隊有6臺汽車起重機同時工作。完成工作后，兩組分別同時施工上下游導航段，完工后再集中施工上下游引航道。5.8安裝： 安裝主要為閘門的安裝和一些附屬結構安裝，為期90天。6、 施工進度計劃6.1上閘首：6.2下閘首6.3閘室6.4上游導航段6.5下游導

34、航段6.6上下游引航段七、施工總平面布置：7.1需水量估算： 擬采用在運河上建立水泵站來解決生活及施工的用水問題：工地用水組成：生產用水生活用水消防用水，不應簡單疊加。施工供水應滿足不同時期日高峰生產用水與生活用水，按消防用水量校核。A、生產用水：完成混凝土工程、土石方工程等所需用水量，以及起重運輸機械、施工工程設施和動力設備等所消耗的水量。生產需水量計算式： Q1 = r k q( 8 X 3600 )式中： Q1生產用水的需水量，Ls; q各用水單位班均用水量，L8h; k用水不均勻系數; r一考慮水量損失等的擴大系數，通常取1.2。水的用途定額(L /m3)水的用途定額(L)制備混凝土制

35、備水泥砂漿沖洗粗骨料沖洗砂養護混疑土，20030017021075010007501290200400/day拖拉機、挖掘機、汽車修配廠混凝土預制廠生產磚、瓦準軌蒸汽機車300600/晝夜 臺300500/班 臺150250/ m37001000/千塊1500025000/晝夜 臺B、生活用水：工地職工和家屬在生活飲用、食堂、浴室和醫療機構等方面的需水量。生活需水量計算式：Q2k ( Nl ql+ q3)(8 * 3600)十k ( N2 q2+q3 )(24 *3600)式中 Q2生活用水總需水量，Ls；N1施工人數; N2居民人數，ql現場工人用水定額，35L班; q2居民用水定額2530

36、Ld; q3學校、醫院、食堂等需水量。表21用水不均勻系數k用水對象土建工程建筑運輸機械施工工廠現場生活用水居住生活用水22文化福利設施的需水用戶對象浴 室食 堂醫 院學 校幼兒園，托兒所計算單位每人一次每人一餐每一病床一晝夜每一學員每一兒童平均用水(L)30100101510015012157590C、消防用水：施工現場消防需水量與施工現場面積大小有關，當面積在30萬m2以下取10Ls，面積在3050萬m2取20L/m2,以后每增加25萬m2累加5Ls居住區消防需水量，居民人數在一萬人以下時按5Ls估算, 1萬人以上按10L/s估算。滅火的延續時間按3h計算。生產用

37、水混凝土量/day機械臺數/day工程量49174定額2635L/立方米600/晝夜 臺損失擴大系數r1.21.2用水不均勻系數k1.52需水量L/s28.19 生活用水現場生活用水浴室食堂最多施工人數507用水不均勻系數k2.722每日平均用水L56015需水量L/s2.88 消防用水面積60萬方22L/s滅火延續時間3h總用水量（L/s）31.07 由上式計算出的總需水量應大于或等于消防用水量，否則，應以消防用水量作為設計。計算值尚應增加10以補償不可避免的管網漏水損失。7.2倉庫面積：倉庫和堆場的布置主要根據其運輸方式決定，水泥、鋼材主要設置在船閘附近，由于鋼材安裝比較麻煩。木材，石料等

38、布置在碼頭附近。具體面積計算如表：水泥倉庫面積（m2）2000 砂石堆場面積（m2）4200 鋼筋堆場面積（m2）150 塊石倉庫面積（m2）4000 7.3臨時用房面積設在全工地入口處，以便對外聯系，同時便于全工地管理。設施面積較大總共為30M×200M。包括食堂、宿舍、項目部、商店等等。臨時用房人均面積定額 （m2/人）表24 臨時用房面積辦公室3.55.5小商店0.150.25集體宿舍3.55.0消防用房0.030.04民工工房2.23.2浴室0.050.07食堂0.30.35理發室0.0060.012俱樂部0.230.29廁所0.010.04定額（平方米/人）施工人員面積（m2）辦公室4.5101 456 集體宿舍4.25101 431 民工工房2.71014 2738 食堂0.3251014 330 俱樂部0.261014 264 小商店0.21014 203 消防用房0.0351014 35 浴室0.061014 61 理發室0.0091014 9 廁所0.0251014 25 總計4552 辦公區和生活區由鋼筋棚、木工棚、倉庫等用房在施工現場搭設。食堂考慮到施工便利，在工區門前搭設，計劃四間，用紅磚砌筑，頂蓋用彩鋼瓦。辦公生活區采用封閉式管理，宿舍輪流值日打掃衛生，確保辦公生活區的安全、整潔。倉庫和堆場的布置主要根據其運輸方式決定，水