水利工程施工课程设计报告

水利水电工程课程设计报告

*名：***

学号：*************

二○一五年七月

1、课程设计目的和要求

1.1 课程设计的目的

（1）巩固水利水电工程施工课程的相关理论知识。

（2）强化学生运用所学专业知识分析和解决工程施工实际问题的能力。

（3）进一步培养学生的计算、绘图能力及使用设计规范、设计手册、定额、设计图集、参考资料等基本资料编写技术报告的能力。

（4）培养学生掌握施工组织设计有关内容的设计方法与编制步骤。

1.2 课程设计的要求

（1）能根据设计任务书的要求，利用所给的基本资料，认真独立地完成设计任务。

（2）独立思考，敢于创新。

（3）报告书应简明扼要，逻辑性强，结论准确，计算正确；方案有较全面的分析论证且具备良好的技术经济效益。

（4）设计成果均装入档案袋，并注明班级、姓名、学号及资料清单，然后上交。

2、设计题目

2.1 工程概况

S.T工程枢纽属一级建筑物，由河床混凝土重力坝、溢洪道、右岸土坝和坝后厂房等部分组成。坝址上下游均有砂石材料，特别是坝址下游砂石藏量丰富，开采运输比较方便，质量一般符合工程要求。

2.1.1混凝土工程量及工期要求

（1）C15混凝土 (每位同学学号的最后两位数都不为零时采用学号数的最后两位加8，否则采用93.4)3

4

⨯，埋石率5%。

10m

（2）C20混凝土（若学号的倒数第二位数为零时，采用学号数的最后一位数，否则采用12.6）3

4

⨯

10m

（3）总工期20个月，在开工后的8个月内应完成混凝土总量的30%~40%，15个月内应完成总量的80%~90%，剩余的在后5个月内完成。

2.1.2混凝土的配合比

表1 混凝土配合比

2.1.3料场的基本情况

表2 砾石料场天然级配及物理性质

2.1.4各砂料场的粒径组成及主要物理性质

表3 各料场基本特性

2.1.5各砾石料场的粒径组成及主要物理性质

表4 各砂料场的颗粒组成与物理性质

2.1.6辅助工程砂砾石净料需要量

表5辅助工程砂砾石净料需要量（不包括损失） 104t/20月

2.1.7各级砂石料的含量

表6各级砂石料的含量（破碎机械为CM-11A型，破碎后的如

下（%））

2.2 课程设计要求

1.进行料场规划，选择主料场和备用料场

2.混凝土工程施工进度安排，各时段的混凝土浇筑量和砂石料净需量计算

3.砂石开采量计算

4.进行方案比较：一种方案是减少开采量，利用超径石破碎补充短缺粒径砂石量；另一种方案是以最大开采量控制。设1m3天然砂石料的采运综合单价是15元，1m3超径石的破碎加工单价是8元

3、设计内容

3.1 料场规划

3.1.1料场规划细则

1.砂石料综合规划设计应严格按规范或已经多个工程验证的

成熟经验作为设计依据。

2.砂石料规模必须以相应深度的勘探资料为基础。资料内容应包括料场质量、储量、级配组成、产状分布、剥采比（料场无用层的重量与有用层重量的比值）和开采条件。砂石料规划一经审查确定，一般不宜作总体方案上的重大变动，除非经过全面论证工作，决策要慎重。

3.料场规划应与施工承包商普遍采用的施工设备和施工管理

水平相适应。

4.分期施工的工程，应统筹考虑料源在各期的使用及其加工系统的延续性。分期使用料源时前后期原料应统筹安排。

5.在进行料场选择时，要了解工程的需要和河流梯级（或地区）

的近期发展规划、料源状况，以便确定建立梯级共用或分区性的砂石生产基地，或建设专用的砂石系统。

6.根据混凝土工程量、级配资料，结合料源的实际情况，通过综合的技术经济比较确定。满足水工混凝土对骨料的各项质量要求，其储量力求满足各设计级配的并有必要的富裕量。初查精度的勘探储量一般不少于需要量的3倍；详查精度的勘探量一般不少于设计需要量的2倍。成品骨料的利用率，一般宜在90%以上，低于90%时应采取级配调整措施，做到经济合理。

7.对于人工开采石场，需从岩性、夹层、埋藏状况来判断其开采和加工条件。一般地说，岩石的强度高，特别是冲击强度高，岩石的可碎性、可磨性差，对设备的磨蚀性大。这对破碎筛分设备及工艺流程的选择极其重要。对于天然砂砾料场，需进行质量评价。对于不符合质量要求的砂砾料，要研究改善质量的可能性和经济价值。

8.选用的主料场应场地开阔，高程适宜，储量大，质量好，开采季节长，主、辅料场应能兼顾洪枯季节互为备用的要求。应优先选用可采储量为工程需要量50%以上的料场，与砂石料用户或现成铁路、码头距离在5~1km以内的料场，有用成分在80%以上的料场，天然砂砾料场平均剥采比在0.2以下、采石场平均剥采比在0.4以下的料场，覆盖层的厚度不超过12~15m的料场，天然砂砾料场有用层的厚度在3m以上、采石场在12~15m以上的料场，料场附近有足够的回车和堆料场地、不占或少占农田、不拆迁或少拆迁现有生活、生产设施的料场。

9.通过综合的技术经济分析，选定料场规划方案。在进行料场技术经济分析时，要以满足质量、数量的前提下，优先选用开采、运输、加工费用低的方案。一般来讲，天然料的生产成本低于人工料，应优先考虑利用。

3.1.2主料场和备用料场的确定

由各料场基本特性可计算各料场的剥采比（剥采比=覆盖层厚度/有效层厚）

明坝四级阶地：

029.05.825

.0= 旧镇滩： 893.0308

.26=

平谷摊： 033.05.518

.0=

富家沟： 57.05.30

.2=

孙家沟： 57.05.30

.2=

老虎沟： 29.00

.70

.2=

由于剥采比=覆盖层厚度/有效层厚，若其比值越大开挖难度就会越大大，成本随之会增加，经济效益低。因此富家沟和孙家沟阶地不宜作主料场。

由于明坝四级阶地的覆盖层及其厚，因此开挖难度就会大大增大，成本随之会增加，经济效益低。而且有小泉流过，海拔非常高，虽然它的储量很丰富，达到290万3m ，但考虑到本工程的混凝土的需求量仅为55万3m ，因为详查精度的勘探量一般不少于设计需要量的2倍即可，而本工程需要求量很少，所以不宜采用它作为主料场。

考虑到本工程的需要量选旧镇滩作为主料场。其储量丰富，达到180万3m ，足以满足工程的要求，相对离坝体较近。旧镇滩有阶地相隔，在雨季更容易排水，更有益于施工。

在选用备用料场的时候，考虑到本工程所需要的量，选择平谷滩的较为合适，又考虑到它有水渠通过，雨季容易被淹，所以再选择一个备用料场，考虑到剥采比，老虎沟的较为合适。平时为干沟利于开采。因此选择平谷滩和老虎沟为备用料场。 3.2 混凝土的进度安排

3.2.1各时段的混凝土浇筑量

主体工程的混凝土的浇筑量C15为45万3m ，C20的为12.6万

3m ，总工期为

20个月，1-8月内完成混凝土总量的40%，9-15月

内应完成总量的90%，16-20月内完成总量10%的。