《水利工程施工》课程设计-提纲.docVIP

水利工程施工课程设计任务指导书松涛水利枢纽工程施工总进度时标网络计划编制一、课设目的在巩固所学基础知识和专业知识的前提下，运用现代组织管理工具网络计划技术，对松涛水利枢纽的施工进度进行安排，从而进一步了解水利水电工程各项目之间的项目关系，综合掌握水利水电工程施工的全貌，培养统筹全局的观念，为今后的施工组织设计工作打下良好的基础。二、课设任务及步骤编制松涛水利枢纽工程施工总进度时标网络计划（一） 收集基本资料包括：工程概况、水文、气象、建材、地质等资料。（二） 列工程项目松涛水利枢纽系一级建筑物，由河床重力坝、右岸砼重力坝、溢洪道、右岸土坝、坝后式厂房等建筑物组成。平面布置见原始资料图。对于堤坝式水利水电枢纽，其关键工程一般位于河床，这时施工总进度的安排应以导流程序为主线，即以施工导截流、大坝基础开挖及处理、砼浇筑、拦洪度讯、封堵蓄水、发电为主线，列工程项目。（1）准备工程（2）施工导截流工程采用全段围堰，全年挡水，隧洞导流2.1 导流隧洞开挖和衬砌2.2 土石戗堤预进占（利用隧洞开挖料）2.3 截流（指合龙、闭气）2.4 土石围堰加高培厚2.5 基坑排水2.6 隧洞封堵及蓄水2.7 围堰拆除（3）大坝工程3.1 河床重力坝岸坡土方开挖3.2 河床重力坝岸坡石方开挖3.3 河床重力坝河床土方开挖3.4 河床重力坝河床石方开挖3.5 河床重力坝砼浇筑3.6 河床重力坝基础帷幕灌浆3.7 河床重力坝接缝灌浆3.8 右岸砼重力坝土方开挖3.9 右岸砼重力坝石方开挖3.10 右岸砼重力坝砼浇筑3.11 右岸砼重力坝帷幕灌浆3.12 右岸砼重力坝接缝灌浆3.13 溢洪道土方开挖3.14 溢洪道石方开挖3.15 溢洪道堆砌石填方施工3.16 溢洪道砼浇筑3.17 右岸土石坝土方开挖3.18 右岸土石坝填筑（4）电站厂房及开关站工程4.1 厂房基础岸坡土石方开挖4.2 厂房基础河床土石方开挖4.3 厂房基础砼（下部）浇筑4.4 厂房基础砼（上部）浇筑4.5 1机组安装4.6 2、3机组安装4.7 开关站土石方开挖4.8 开关站砼浇筑4.9 开关站设备安装（5）收尾工作（三）控制性施工进度的编制编制控制性施工进度，首先要选定关键性工程项目，根据工程特点和施工条件，拟定关键性工程项目的施工程序，在此基础上，初拟控制性施工进度表，经论证、修改、调整，最后确定控制性施工进度。（1）分析选定关键性工程项目水利水电工程项目繁多，就其在施工总进度中所占的地位来说，必有一项或两项为控制性总工期的关键性项目。编制控制性施工进度时，应以关键性工程项目为主线，慎重研究其施工分期和施工程序，其它非控制性的工程项目，则可围绕关键性工程项目的工期要求，考虑节约资源和施工强度平衡的原则进行安排。综合考虑分析：工程所在地的自然条件（水文、气象、地形、地质）、主体建筑物的施工特性（通过水工建筑物的布置图和剖面图，分析拦河坝的坝型、高度和施工特点；厂房的跨度、高度和施工方法；隧洞的洞泾、长度和开挖方式等）、主体建筑物的工程量等因素，用当前平均先进施工水平指标，合理安排工期。正如前面所述，松涛水利枢纽是以拦河坝为主要主体建筑物的工程，其关键性工程项目的施工程序，应配合导流方案的选择拟定。（2）初拟控制性施工进度选定关键性工程之后，首先分析关键性工程的施工进度，而后以关键性工程的施工进度为主线，再安排其它单项工程的施工进度，拟定初步的控制性施工进度。2.1 结合研究导流方案，确定拦河坝的施工程序拦河坝的施工，受水文、气象条件的直接影响，汛期往往受到洪水的威胁，因此拦河坝的施工进度和施工导流方式以及施工期历年度汛方案有密切的关系。当采用隧洞导流方案时，一般施工程序见下表1：表1 隧洞导流一般施工程序表项目施工期第一年第二年第三年第四年第五年第六年准备工程导流隧洞修建隧洞建成隧洞封堵截流上、下游围堰修建坝基开挖岸坡河 床形成底孔大坝混凝土坝土石坝拦洪2.2 确定准备工程的净工期在编制控制性施工进度时，首先要分析确定准备工程的净工期，才能安排导流工程、其它准备工程和岸坡开挖的开始时间。大中型水利水电工程建设全过程，一般分为四个阶段：（1）工程筹建期：工程正式开工前为承包单位进场施工创造条件所需的时间。主要包括筹建对外交通、用电、通讯、征地、移民、招投标等；（2）工程准备期：准备工程开工起至关键线路上的主体工程开工前的工期。主要包括场地平整、场内交通、导流工程、施工工厂及生产、生活设施等准备工程项目；（3）主体工程施工期：从关键线路上的主体工程项目施工开始，至第一台（批）机组发电或工程开始受益为止的工期。主要完成永久挡水建筑物、泄水建筑物和引水发电建筑物等土建工程及其金属结构和机电设备安装调试、导流泄水建筑物的封堵等；（4）工程完建期：自第一台（批）机组发电或工程开始受益为起点，至工程竣工为止的工期。主要完成后续机组的安装调试，主体工程的剩余工作等。工程总工期为工程准备期、主体工程施工期、工程完建期之和。大中型水利水电枢纽工程参考工期如下表1所示：表1 大中型水利水电枢纽工程参考工期坝体方量（万m3）总工期（年）准备工期（年）主要工期（年）完建工期（年）备 注40803411.51.52.50.51按分期导流方案拟定。若采用隧洞导流，则准备工期加长，主要工期缩短801204511.52.530.511202005711.53411.52003007811.54511.5300500891.5255.51.52500911235622.52.3 确定坝基开挖工期和坝体各期上升高程2.3.1 确定截流时段当采用隧洞或明渠导流方案时，在隧洞或明渠完工并具备通水条件之后的枯水期，安排河床截流，截流最好安排在枯水期开始的时段，以留更多时间进行围堰填筑和基坑开挖。因此，必须分析围堰本身的施工工期（工程量、防渗体施工所占用的直线工期等），从枯水期末向前推算，据此确定河床截流时段。2.3.2 确定坝基开挖和地基处理的工期坝肩（岸坡）与坝基的土石方开挖，目前广泛采用钻爆法施工，主要是由钻孔、装药联线、爆破、出渣运输、支护加固等不断循环的过程组成。对于大型工程，从截流到开始进行基坑开挖，一般应安排1-2个月的抽水和准备时间。坝基开挖工期计算方法简述如下：（1）确定开挖程序坝基开挖的顺序，一般是先岸坡后河床。岸坡开挖通常安排在截流之前进行，截流之后进行围堰闭气、基坑抽水，然后一面加高围堰，一面进行河床坝基开挖和地基处理。（2）开挖量分析岸坡和河床的分界线可以采用枯水期常年水位加高2-3m的高程，也可以采用截流前一个月的月平均流量对应水位加高2-3m的高程。根据划分的分界线，计算各部位开挖量、总开挖量等。（3）安排坝基开挖进度由于河床地基开挖是在基坑内进行，工作面较小，且受围堰挡水时段的限制，故一般常是控制施工总进度的关键项目，应尽可能采用大型的开挖和运输设备，以加快开挖进度。同时对于河床中常水位以上的坝基，应考虑安排在截流前开挖。在初步设计，初拟控制性进度时，可参考国内外以下指标：土石方明挖强度指标一般为：3.0-8.5万m3/月，可取5.0万m3/月；坝基开挖强度一般为：3.5-12.5万m3/月，可取7.5万m3/月。2.3.3 确定坝体各期上升高程初拟控制性进度时，坝体上升速度可参考下表2：表2 坝体上升速度控制指标坝型单位坝体上升速度备 注一般坝体设有进水口或底孔坝段闸墩混凝土坝、闸冬季施工时，视气温条件，上升速度一般可按减半控制重力坝m/月2.5-3.52-34-6重力拱坝m/月3.5-4.52-34-6薄拱坝m/月4.5-5.5轻型坝m/月4-5泄洪坝m/月1.5-2.5土石坝心（斜）墙m/d0.3-0.4按施工有效工日计坝壳m/d0.5-0.8初拟坝体上升速度后，尚需从坝体上升速度和浇筑强度两方面进行论证，一般步骤如下：（1）上升速度初步确定坝体上升速度后，根据分层分块、温控要求和坝内埋件等施工条件，结合层间间歇期，对关键部位进行浇筑排块，论证进度安排的坝体上升速度是否能够达到。（2）浇筑强度根据导流分期和拟定的施工程序，绘制坝体分期分段的高程-工程量累计曲线，在坝体-混凝土累计曲线上查得各控制时段的混凝土量，算出混凝土的平均浇筑强度和高峰强度，根据可能的混凝土运输、浇筑设备的生产能力，估算可能达到的浇筑强度，论证控制进度所安排的浇筑强度能否达到。（3）坝体浇筑进度的调整经过上升速度和浇筑强度的论证，如果确认达不到控制进度的要求，则应反过来修正导流和度汛程序（如增加底孔数量、加大缺口宽度、降低缺口高程等），或者修改初拟的控制进度（如推迟蓄水发电日期等）。经过反复调整和修正，求得导流度汛可靠，施工技术可行的各期坝体上升高程。2.4 确定底孔封堵、蓄水和发电日期一般情况下，当拦河坝达到最低发电水位以上（土石坝应接近坝顶），进水口坝段已到达坝顶，永久泄洪建筑物已经完建，厂房具备装机条件时，可以封堵导流泄水建筑物，水库开始蓄水。当蓄水至发电最低水位，第一台机组安装完成后，电站开始发电。确定导流洞（底孔）下闸封堵时间时，尚需考虑以下因素：（1）大坝全线上升到拦洪高程以上，并能起整体挡水作用。在底孔封堵后的下一个汛期到来前，坝体接缝必须灌至死水位以上，接缝灌浆时坝体高程应满足接缝灌浆的要求。设有电站进水口的坝段，应在机组投入发电前36个月达到坝顶高程，以便进行进水口闸门和启闭机的安装；（2）根据蓄水计划确定底孔封堵时段，最好将底孔封堵安排在枯水期末。封孔前，最迟下一个汛期前，大坝泄洪建筑物应完建；（水库蓄水计算祥见“施工导流”）发电必备条件：（1）水位已蓄至发电最低水位；（2）机电设备已安装妥当，并进行了试运转，同时输变电系统已经相应完工。2.5 安排其它单项工程的施工进度（1）固结灌浆和接触灌浆对于砼坝，一般在地基开挖后并浇筑几层砼后进行，先进行接触灌浆，而后进行固结灌浆，同砼浇筑平行交叉进行。在编制控制性进度时，可不考虑占用直线工期，但由于灌浆与砼施工有一定干扰，故砼的浇筑速度较正常情况下略有降低。（2）帷幕灌浆砼坝（或建在岩基上的粘土心墙坝）一般在廊道或灌浆洞内进行帷幕灌浆，基本上不受气候和洪水的影响，与大坝施工干扰较小，均可均衡安排其施工进度。安排帷幕灌浆的进度，应首先分析工作面上可能布置的灌浆机械，根据地质条件和钻灌方法，拟定台班产量定额，再根据设计的灌浆工作量分析所需工期。所有帷幕灌浆一般均应安排在水库蓄水以前完成。（3）混凝土防渗墙混凝土防渗墙的施工程序，主要为施工准备、造孔和混凝土浇筑。控制工期的主要程序是造孔，造孔的速度与地质条件、孔深有关。一般情况下，当采用冲击钻造孔时，台日平均工效可按3-4m考虑。准备工作一般需20-30天，浇筑混凝土的滞后时间可按15-20天考虑。（4）坝体接缝灌浆进度 大坝在挡水之前，应进行接缝灌浆，使坝结成整体。 灌浆时段应选择在冬季或春季的低温时段，同时须待砼温度冷却到设计的灌浆温度时才允许灌浆； 水库蓄水前，至少应将死水位以下的接缝全部灌完； 各时段灌浆高程，应结合施工期坝前可能出现的最高水位进行研究，每年汛前，灌浆达到的高程，应能满足坝体稳定和应力的要求； 灌浆时本层以上至少有9m厚的压重层，压重层也应达到设计要求的温度。 灌浆时本层混凝土层龄期一般应大于6个月。在初步设计阶段，编制控制性施工进度时，主要是分析各时段可能达到的关键高程，从而论证大坝上升速度。在控制性施工进度表上，接缝灌浆进度安排，示例如下表3所示：表3 接缝灌浆控制进度表项目施工期第一年第二年第三年第四年第五年第六年170左岸坝体180200210193171131140100130100166202210左岸灌浆121157193封堵蓄水右岸坝体右岸灌浆注：本表中，实例为重力坝分期导流方案时的纵缝接缝灌浆控制进度，170为死水位，193为灌浆层顶高程，210为坝顶高程。（5）水工隧洞的开挖和衬砌进度在编制控制性进度时，可参考国内外以下综合进度指标：当隧洞直径在9m以内时，每个工作面综合月进尺可按40-50m控制；当隧洞直径大于9m时，每个工作面综合月进尺可按30-35m控制.对于不良地质条件，速度指标建议乘以0.3-0.9系数。（6）发电厂房和安装工程的施工进度发电厂房（主厂房，副厂房，开关站）在一般情况下，主厂房是控制直线工期的关键项目，副厂房和开关站可同主厂房同时进行施工。其施工程序一般如下：厂房基础开挖下部混凝土上部混凝土水轮发电机组安装第一批机组试运转第一批机组并网发电继续安装桥调安装安装间修建副厂房修建设备安装开关站混凝土浇筑开关站开挖安排施工进度的一般方法：首先，分析控制直线工期的厂房地基开挖，主厂房下部混凝土，上部混凝土和水轮发电机组安装的工期，而后根据厂房的布置特点和施工的总进度要求，安排全部厂房的控制性进度，使之互相衔接合理。在编制控制性进度时，厂房混凝土施工进度可参考国内外以下综合进度指标：下部混凝土施工进度可按0.8-3.0万m3/月，可取1.5万m3/月；上部混凝土施工进度可按1.5-4.8万m3/月，可取2.5万m3/月；。（四）落实、平衡、调整、修正计划分析论证所拟订进度是否切合实际，各项进度之间是否协调，研究主体工程的工程量，是否大体平衡，进行平衡工作。在实际编制时，应将各个部分联系起来，经过几次反复调整，大体上依照上述程序来编制施工进度计划。正如前面所提及，应以施工导流为主线，将施工导截流、封堵蓄水、发电等控制性工程的进度安排落实，其中包括相应的准备、收尾工程、辅助工程的进度，构成整个工程进度计划的骨干，再将不直接受控制约束的其他工程项目配合安排，即可构成整个工程枢纽的施工总进度计划。（五）计算时参，绘制网络图根据前面所绘制的进度计划，即可计算网络图的时间参数。前述计算所得各项目进度，即为时参计算中最基本的数据；工序的延续时间，记为Di-j。图1 双代号网络图时间参数图例时参计算公式及步骤如下：5.1 事件（结点）的时间参数（1）事件最早时间（Earliest time）ETi：是以该结点为开始时间的各个工序最早可能开始的时刻总开工结点：其他结点：(i和j相关联)；i是以j为完工结点的工序开工结点；Di-j是ij工序的持续时间。计算原则：由总开工结点开始由左向右，正向计算。对于总完工结点n：ET（n）就是工程项目最早可能完成时间（2）事件的最迟时间（Latest time）：LTi是指在保证总工期ET（n）的前提下，以事件i为完成时间的各个工序最迟必须完成的时刻，由总完工结点n向总开工结点l逆箭头方向计算。总完工结点：其他结点：5.2.工序的时参计算（1）工序的最早开始时间：ESi-j就是它的所有紧前工序全部完成的时刻。ESi-j=TEi或ESi-j=(ESh-iDi-j)h为工序i-j的紧前工序的开始节点（2）工序的最早完成时间：EFi-jEFi-j=ESi-jDi-j（3）工序的最迟完成时间：LFi-jLFi-j=TLj或LFi-j=(LFk-iDi-j)k为工序i-j的所有紧后工序的完工结点（4）工序的最迟开始时间：LSi-j LSi-j=LFi-jDi-j5.3.工序的时差计算网络计划中各工序间的逻辑关系是根据工程的项目的实施程序、工艺要求和组织结构确定的。在网络图上形成的相互关系只是在一起的长短不一的路线，为了保证按期完工，有的程序比较缓，有的程序比较紧，工序的时差反映了工序的松紧缓急程度。一个工序的完成时间只要不迟于其紧后工序的最早开始时间，就不会影响紧后工序。（1）工序的总时差（total float）不会影响总工期的最大时间延误值。 在的前提下， （2）工序的自由时差（free float）不影响后续工作的最大时间延误值. 5.4.找出关键路线，绘制网络图三、课程设计时间安排1. 布置任务、熟悉资料 1.0天2. 列工程项目 2.0天3. 画网络图 2.0天4. 计算时间参数 2.0天四.设计成果4.1 设计说明书设计说明书提纲可以参考如下格式。第1章 概述（与进度设计有关的基本资料）第2章