土石坝施工挖运设计

1、土坝施工挖运组织设计 一、计算坝体方量 1. 土方量 坝体断面是不规则的， 为了便于计算， 将坝体断面分成 6 个近似 规则形状的小断面，求每个小断面的面积。因为上游拦洪高程为 513.73m,所以填注坝体高程到514m即可。计算断面积过程如下 2 51 = 0.5 x 9X 9X 13= 121.5m 52 = 0.5 x( 45.5+54 ) x 13 = 646.75m2 2 S3=22x81.81 =1799.82m2 2 S4=0.5x 9x 9x 2.75=111.375m2 S5=0.5x (26.96+65.96 )x 13= 603.98m2 S6=0.5x 9x(12+27

2、)= 175.5m2 近似计算土方量 V=S1x 5+S2x 70+S3x 190+S4x 10+S5x 162+S6x 5=610000.81 m3 坝体拦洪度汛时的方量为 V-S=610000.81- (6+43.97)x 13.56/2=609662.01 m3 2. 砼方量 混凝土面板按35cm等厚设计，趾板坐落在强风化弱风化的安 山岩和花岗岩上，厚35cm，宽3.05.0m,河床段趾板建基高程 486.0m。也将坝面分为6个部分，计算断面积过程如下 Si = 5X( 527-515) /2=60mf S2 = 70 X (515-496.69)/2+70 X (527-496.69)

3、=2762.55m 2 S3= 190X (527-492.7-(496.69-492.7)/2)=6137.95m S4= 10 X(527-492.7-(494.6-492.7)/2)=333.5m2 2 S5= 162X (510-494.6)/2+162 X(527-510)=4001.4m S6 = 5X (527-510)/2=42.5m 2 近似计算砼方量 V= ( S+ S2+ S3+ S4+ S +S6)X 0.35=4653.39 m3 坝体拦洪度汛时的方量为 V=4653.39-(527-513.94) X 462X 0.35=2541.588 m3 二、挖运强度的确定

4、1、上坝强度Qd (m3/d)按下式计算 土方上坝强度 TK1 Qd=v = 6096621 竺 1.25=5091.19 (m3/d) 1690.93 砼上坝强度 TK1 Qd二 V砼 Kak 二 2541.588 105 1.25=119.56(m3/d) 300.93 (其中，V为分期完成的坝体设计放量，以压实方计，m3 ka=1.05,k=1.25K=0.93,T=169d) (V土=609662.01m3 V 砼=2541.588 m3); 2、运输强度QHm3/s)仍根据上坝强度Qd确定 石方 Qt= QDKc = 5091.19 1.8 =6748.3(m3/d) K20.97

5、疋 1.4 Qt= QdKc = 119.51.8 0.97 1.4 =158.47(m3/d) y （其中，Kc二=仝=1.29, K2=0.97） Y 1.4 T 3、开挖强度Qc（m3/s）仍根据上坝强度Qd确定 =6542.64(m3/d) Q = QDKc二 5091.19汉 1.8 c= K2K3 = 0.97 0.95 1.52 (其中，K；=,K3=0.95) c 三、挖运机械数量的确定 1 ）石方上料 用2m3反铲挖掘机挖掘，10t自卸汽车运输，运距2390m,运行 平均速度18km/h，卸土时间1min，材料容重2.5t/m3 （ V-a岩土）。 挖掘机生产效率p P=60

6、 qn KhKpKbKi q -土斗几何容积 n -挖掘机每分钟循环工作次数60/33 K h -土斗充盈系数正铲1，反铲0.9 Kp -土的充盈系数IV级土 0.790.73 Kb -时间利用系数0.80.9 Kt -联合作业延误系数，有运输工具可取0.9 一台2m3反铲挖掘机所需10t自卸汽车的数量 每辆车装斗数 2.5 2為A96取3斗 Q -自卸汽车载重t rc -土的容重 装车时间33 x 3=1.65min 60 卸车时间1min 汽车来往运输时间 2 2.39 1000 18000 =15.93min 60 每台反铲挖掘机需配汽车数 1.65 15.93 1 1.65 = 11.

7、26 取 11 辆 每天有效工作时间为21h, 台2m3反铲挖掘机的日工作效率为 P=112.67x 21=2366.28 m3/d QC= 6542.64 =2.76 取 3 台 P 2366.28 3 x 1仁33辆 施工机械取2m3反铲挖掘机3台，取10t自卸汽车33辆 2）砼方上料 到坝体拦洪度汛时砼的方量为 2541.58m3，工期为30d。 砼拌合设备需满足的小时生产能力Po P = K Qmax nm n -高峰月每日工作时数 取20h m -咼峰月有效工作天数 取30d K -小时生产不均匀系数 取1.5 Qmax -砼高峰月浇筑强度m3 Q max = K m V/N Km

8、-月不均匀系数 K=1.82.4 V -在计算时段内砼总量m3 N -相应于V的砼浇筑月数 月 Qmax=2X 2541.58=5083.16m3 1 5083.163 Po = 1.5X=12.8m /h 20 30 施工机械选用800L鼓动式拌和机，可装在车架上做成移动式 每台拌和机的小时生产率P可按下式计算 P=NV= Kt 3600V t1 t2 t3 t4 P -为每台拌和机每小时产料量，m3 N -为每台拌和机每小时平均拌合次数 V -为拌和机出料容量，m3 t1 -进料时间 t2 -为拌合时间 t3 -为出料时间 t4 -为必要的技术间歇时间 P=NV= 0.8=11.88m3/

9、h 25+150+15 + 4 即选用一台800L鼓动式拌和机即可满足施工要求。 主体工程施工工艺 由于本工程工期跨越汛期，坝体需要挡水，因此采用临时拦洪断面 和分期施工，在汛期来临之前浇筑第一期上游面板， 使其可以拦洪度 汛，而后再浇筑后期面板。为避免坝面施工中的干扰，延误施工进度， 主体工程坝面作业采用分段流水作业施工。 工作段的平面尺寸满足施工机械正常作业的要求，坝长314m，因此 将坝面在水平方向上分成三个部分， 分布施工，宽度大于碾压机械保 证错车与压实的最小宽度，并满足卸料汽车最小转弯半径的2倍。 铺料方法 铺料包括卸料与平料两道工序，铺料层选择为一次40cm,采用自卸 汽车配合推土机铺料，即汽车在已平好的堆石层上卸料，用推土机向 前进占平料。选用机械10t自卸汽车，220H推土机。 材料压实 采用QZT-08Y型滑面振动碾，碾重8.1t，用拖拉机牵引，其压实功 能大，铺料厚度40,压实5遍即可达到设计要求，生产率高。压实 方法采用进退错距法，碾压作业与铺土、质检等工序容易协调。碾压 方向平行于坝轴线方向。 砼面板施工 砼底座浇筑在上游坝趾基岩上通过止水板与填筑板相连接，并在底 座的基础进行开挖、处理、锚筋、灌浆。主面板的施工条件良好，为 避免出现水平浇筑冷缝采用钢制滑动模板浇筑， 只设垂直缝， 不设水 平缝。施工时其主要设备为：钢轨 -钢筋运输台车，滑动