《水利工程施工》課程設(shè)計(jì)

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1、 《水利工程施工》課程設(shè)計(jì) ——松濤水利樞紐工程施工總進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃編制 一、課設(shè)目的： 在鞏固所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的前提下，運(yùn)用現(xiàn)代組織管理工具——網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)，對(duì)松濤水利樞紐的施工進(jìn)度進(jìn)行安排，從而進(jìn)一步了解水利水電工程各項(xiàng)目之間的項(xiàng)目關(guān) 系，綜合掌握水利水電工程施工的全貌， 培養(yǎng)統(tǒng)籌全局的觀念， 為今后的施工組織設(shè)計(jì)工作打下良好的基礎(chǔ)。 二、課設(shè)任務(wù)及步驟： 編制松濤水利樞紐工程施工總進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃 （一） 收集基本資料 包括：工程概況、水文、氣象、建材、地質(zhì)等資料。 本次課設(shè)該步驟已經(jīng)不必了，見(jiàn)大家手里的課設(shè)基本資料。

2、 （二） 列工程項(xiàng)目 松濤水利樞紐系一級(jí)建筑物，由河床重力壩、右岸砼重力壩、溢洪道、右岸土壩、壩后式廠房等建筑物組成。平面布置見(jiàn)所給結(jié)構(gòu)圖。 對(duì)于這種堤壩式水利水電樞紐， 其關(guān)鍵工程一般位于河床， 這時(shí)施工總進(jìn)度的安排應(yīng)以導(dǎo)流程序?yàn)橹骶€， 即以施工導(dǎo)截流、 大壩巖基開(kāi)挖及處理、 砼澆筑、 攔洪渡訊、 封堵蓄水、發(fā)電為主線，列工程項(xiàng)目表。 1． 準(zhǔn)備工程 2． 施工導(dǎo)截流工程 采用全段圍堰，全年擋水，隧洞導(dǎo)流 2.1 導(dǎo)流隧洞開(kāi)挖和襯砌 2.2 圖示戧堤預(yù)進(jìn)占（利用隧洞開(kāi)挖料） 2.3 截流（指合龍、閉氣） 2.4 土石圍堰加高培厚 2.5

3、 基坑排水 2.6 隧洞封堵 2.7 蓄水 2.8 圍堰拆除 3. 大壩工程 3.1 河床重力壩壩基（肩）土方開(kāi)挖 3.2 河床重力壩壩基（肩）石方開(kāi)挖 3.3 河床重力壩基礎(chǔ)帷幕灌漿 3.4 河床重力壩砼澆筑 3.5 河床重力壩接縫灌漿 3.6 右岸砼重力壩土方開(kāi)挖 3.7 右岸砼重力壩石方開(kāi)挖 3.8 右岸砼重力壩砼澆筑 3.9 右岸砼重力壩帷幕灌漿 3.10 右岸砼重力壩接縫灌漿 3.11 溢洪道土方開(kāi)挖 3.12 溢洪道石方開(kāi)挖 3.13 溢洪道堆砌石填

4、方施工 3.14 溢洪道砼澆筑 3.15 溢洪道接縫止水 3.16 右岸土石壩土方開(kāi)挖 3.17 右岸土石壩填筑 4．廠房工程 4.1 廠房基礎(chǔ)石方開(kāi)挖 4.2 廠房基礎(chǔ)砼澆筑 ＃ 4.3 1 機(jī)組安裝 ＃ ＃ 4.4 2 、 3 機(jī)組安裝 4.5 開(kāi)關(guān)站土石方開(kāi)挖 4.6 開(kāi)關(guān)站砼澆筑 4.7 開(kāi)關(guān)站設(shè)備安裝 5．收尾工作 （三）草擬各項(xiàng)工程的進(jìn)度 重點(diǎn)說(shuō)明 （ 1）壩基開(kāi)挖 （?。┨攸c(diǎn) （ 2）大壩混凝土施工技術(shù) （ⅱ）固結(jié)、帷幕灌漿 （ⅲ）接縫灌漿 （

5、 3）電站、廠房進(jìn)度 （ 4）發(fā)電必備條件 一定要抓住關(guān)鍵，合理安排，分清工程主次。 正如前面所提及， 應(yīng)以施工導(dǎo)流為主線，將施工導(dǎo)截流、封堵蓄水、 發(fā)電等控制性工程的進(jìn)度安排落實(shí)， 其中包括相應(yīng)的準(zhǔn)備、收尾工程、輔助工程的進(jìn)度，構(gòu)成整個(gè)工程進(jìn) 度計(jì)劃的骨干， 再將不直接受控制約束的其他工程項(xiàng)目配合安排， 即可構(gòu)成整個(gè)工程樞紐的施工總進(jìn)度計(jì)劃。 在進(jìn)度安排時(shí)，有以下幾個(gè)問(wèn)題需特別注意： （ 1）大壩壩基開(kāi)挖是水利水電工程中比較艱巨的項(xiàng)目，對(duì)施工進(jìn)度的影響也很大 （ 2）砼澆筑何時(shí)進(jìn)行，大壩砼施工進(jìn)度，受砼系統(tǒng)投產(chǎn)和基礎(chǔ)開(kāi)挖及處理的速度控 制，一般

6、是在開(kāi)挖完成大部分工程量之后， 砼系統(tǒng)已能投產(chǎn)的情況下開(kāi)始澆筑，盡可能使開(kāi)挖和澆筑搭接時(shí)間不要太多。 （ 4）發(fā)電應(yīng)具備的條件 ①大壩全線上升到攔洪高程以上，并能起整體擋水作用，其中特別值得注意的 是接縫灌漿的時(shí)間不能延遲，以免影響壩體攔擋洪水 ②根據(jù)蓄水計(jì)劃確定底孔封堵時(shí)段，最好將底孔封堵安排在枯水期末，并在泄 洪建筑物建好后進(jìn)行。 ③機(jī)電設(shè)備已安裝妥當(dāng)，并進(jìn)行了試運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)輸變電系統(tǒng)已經(jīng)相應(yīng)完工，可 以正式發(fā)送電。 大中型水利水電工程建設(shè)，一般分為四個(gè)階段 1.工程籌建期：業(yè)主單位負(fù)責(zé)籌建對(duì)外交通、用電、通訊、征地、移民、招投標(biāo)等

7、 總 2.工程準(zhǔn)備期：承包商進(jìn)場(chǎng)之日 主體工程開(kāi)工 ＋ 工 3.主體工程施工期：河床基礎(chǔ)開(kāi)挖  第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電（或工程開(kāi)始收益） ＋ 期 4.工程完建期：第一臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行  工程竣工 工程總工期為工程準(zhǔn)備期、主體工程施工期、工程完建期之和 施工總進(jìn)度一般按指令性工期或合理性工期編制。 （?。┕探Y(jié)灌漿和接觸灌漿 對(duì)于砼壩，一般在地基開(kāi)挖后并澆筑幾層砼后進(jìn)行，先進(jìn)行接觸灌漿，而后進(jìn)行固結(jié)灌漿，同砼澆筑平行交叉進(jìn)行。 在編制控制性進(jìn)度時(shí)，可不考慮占用直線工期，但由于灌漿與砼施工有一

8、定干擾，故砼的澆筑速度較正常情況下略有降低。 （ⅱ）帷幕灌漿 砼壩（或建在巖基上的粘土心墻壩）一般在廊道或灌漿洞內(nèi)進(jìn)行帷幕灌漿，基本上不受氣候和洪水的影響，與大壩施工干擾較小，均可均衡安排其施工進(jìn)度。 安排帷幕灌漿的進(jìn)度，應(yīng)首先分析工作面上可能布置的灌漿機(jī)械，根據(jù)地質(zhì)條件和鉆灌方法，擬定臺(tái)班產(chǎn)量定額，再根據(jù)設(shè)計(jì)的灌漿工作量分析所需工期。 所有帷幕灌漿一般均應(yīng)安排在水庫(kù)蓄水以前完成。 應(yīng)妥善安排廠房砼澆筑和機(jī)電安裝工程施工，避免或減少相互干擾，與第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電有關(guān)的砼應(yīng)優(yōu)先安排澆筑。 大中型水利水電樞紐工程參考工期 壩體方量 總工期

9、準(zhǔn)備工期 主要工期 完建工期 壩 型 （年） （年） （年） （年） （萬(wàn) m3 ） 40～ 80 3～ 4 1～ 1.5 1.5～ 2.5 0.5 ～1 80～ 120 4～ 5 1～ 1.5 2.5～3 0.5 ～1 120～ 200 5～ 7 1～ 1.5 3～4 1～ 1.5 200～ 300 7～ 8 1～ 1.5 4～5 1～ 1.5 300～ 500 8～ 9 1.5～2 5～ 5.5 1.5 ～2 >500 9～ 11 2～ 3 5～6 2～ 2.5 

10、 備 注 按分期導(dǎo)流方案擬定。若采用隧洞導(dǎo)流， 則準(zhǔn)備工期加長(zhǎng)， 主要工期縮短 砼襯砌進(jìn)度與施工程序有關(guān)，當(dāng)隧洞斷面能滿足開(kāi)挖和砼襯砌平行作業(yè)時(shí)，襯砌 占用直線工期較少，一般安排滯后開(kāi)挖 3～ 4 個(gè)月，如不能平行作業(yè)，則須在開(kāi)挖完成后進(jìn)行襯砌。 （ 2）（ⅰ）砼壩施工進(jìn)度的特點(diǎn)： ①受氣溫條件的影響（高溫、骨料降溫、砼散熱、寒冷及冬季暖棚） ②砼一般用柱狀塊澆筑，層與層之間，因溫控要求嚴(yán)格，應(yīng)有一定的間歇時(shí)間， 特別是基礎(chǔ)層，由于基礎(chǔ)約束的影響，薄而溫控嚴(yán)，成為施工進(jìn)度制約的一大因素。 ③相鄰高差控制嚴(yán)格，壩

11、體的二期冷卻和接縫灌漿，是影響砼壩施工進(jìn)度的一個(gè) 重要因素 ④壩內(nèi)設(shè)置引水系統(tǒng)和泄洪建筑，埋設(shè)件多，孔洞多，廊道多，施工干擾大 （ 2）（ⅱ） ①封孔前，最遲下一個(gè)汛期前，大壩澆筑至溢洪堰頂以上。②水庫(kù)蓄水后，一般情況下，庫(kù)水位不再降至死水位一下，故在底孔封堵后的下 一個(gè)汛期到來(lái)前，壩體接縫必須灌至死水位以上，接縫灌漿時(shí)壩體高程應(yīng)滿足接縫灌漿的要求。 ③設(shè)有電站進(jìn)水口的壩段， 應(yīng)在機(jī)組投入發(fā)電前 3～6 個(gè)月達(dá)到壩頂高程， 以便進(jìn)行進(jìn)水口閘門和啟閉機(jī)的安裝。 （ 2）（ⅲ）壩體接縫灌漿進(jìn)度 大壩在擋水之前，應(yīng)進(jìn)行接縫灌漿，使壩結(jié)成整體 ti

12、-j ①灌漿時(shí)段應(yīng)選擇在冬季或春季的低溫時(shí)段，同時(shí)須待砼溫度冷卻到設(shè)計(jì)的灌漿 溫度時(shí)才允許灌漿； ②水庫(kù)蓄水前，至少應(yīng)將死水位一下的接縫全部灌完； ③各時(shí)段灌漿高程， 應(yīng)結(jié)合施工期壩前可能出現(xiàn)的最高水位進(jìn)行研究， 每年汛前， 灌漿達(dá)到的高程，應(yīng)能滿足壩體穩(wěn)定和應(yīng)力的要求 ④灌漿時(shí)本層以上至少有 9m 厚的壓重層，壓重層也應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的溫度。 (3) 發(fā)電廠房和安裝工程的施工進(jìn)度 發(fā)電廠房（主廠房，副廠房，開(kāi)關(guān)站）在一般情況下，主廠房是控制直線工期的關(guān)鍵項(xiàng)目， 副廠房和開(kāi)關(guān)站可同主廠房同時(shí)進(jìn)行施工。其施工程序一般如下：

13、 下部 上部 水 輪 發(fā) 電 第 一 批 第一批機(jī)組 廠房基礎(chǔ)開(kāi)挖 混凝土 機(jī)組安裝 機(jī) 組 試 并網(wǎng)發(fā)電 混凝土 繼續(xù)安裝 安裝間 橋調(diào)安裝 修建 副廠房 設(shè)備安裝 修建 開(kāi)關(guān)站開(kāi)挖  開(kāi) 關(guān) 站 混 凝土澆筑 ★安排施工進(jìn)度的一般方法： 首先，分析控制直線工期的廠房地基開(kāi)挖，主廠房下部混凝土，上部混凝土和水輪發(fā)電機(jī)組安裝的工期，而后根據(jù)廠房的布置特點(diǎn)

14、和施工的總進(jìn)度要求，安排全部廠房的控制性進(jìn)度，使之互相銜接合理。 （四）落實(shí)、平衡、調(diào)整、修正計(jì)劃 分析論證所擬訂進(jìn)度是否切合實(shí)際，各項(xiàng)進(jìn)度之間是否協(xié)調(diào)，研究主體工程的工程量，是否大體平衡，進(jìn)行平衡工作。 在實(shí)際編制時(shí)，應(yīng)將各個(gè)部分聯(lián)系起來(lái)，經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)調(diào)整，大體上依照上述程序來(lái)編制施工進(jìn)度計(jì)劃。（五）計(jì)算時(shí)參，繪制網(wǎng)絡(luò)圖 前面所得進(jìn)度，即時(shí)參計(jì)算中最基本的數(shù)據(jù)；工序的延續(xù)時(shí)間，記為時(shí)參計(jì)算公式及步驟如下： A.. 事件（結(jié)點(diǎn)）的時(shí)間參數(shù) A1. 事件最早時(shí)間（ earlist time ） TF(i) 是以該結(jié)點(diǎn)為開(kāi)始電的個(gè)工序最早可能開(kāi)始

15、的時(shí)刻 總開(kāi)工結(jié)點(diǎn)： TE(i)=0 其它結(jié)點(diǎn)： TE(j)= max ［TE(i)+t i~j ］ ti i （ i 和 j 相關(guān)聯(lián)）； i 是以 j 為完工結(jié)點(diǎn)的工序開(kāi)工結(jié)點(diǎn) 計(jì)算原則：由總開(kāi)工結(jié)點(diǎn)開(kāi)始由左向右，正向計(jì)算。 （ ti~j ： i~j 工序的持續(xù)時(shí)間） 總完工結(jié)點(diǎn)： TE （ n）就是工程項(xiàng)目最早可能完成時(shí)間 A2. 事件的最遲時(shí)間（ lastest time）： TL （i ）是指在保證總工期 TE（ n）的前提下，以事件 i 為完成時(shí)間的各個(gè)工序最遲必須完成的時(shí)刻，由結(jié)點(diǎn) n 向結(jié)點(diǎn) 1 逆箭頭方向計(jì)算。

16、 總完工結(jié)點(diǎn)： TL(n) =TE(n) 其它結(jié)點(diǎn)： TL （i）＝ min ［ TL （ j ）－ ti j ］ j B．工序的時(shí)參計(jì)算 B1 工序的最早開(kāi)始時(shí)間： Ti~ESj 就是它的所有緊前工序全部完成的時(shí)刻 Ti~ESj ＝ tiE ； ES(i,j)=TE(i) 或 ES(i,j) = max ［ES（h，i ）＋ t i－ j ］ h h 為工序 i －j 的緊前工序的開(kāi)始結(jié)點(diǎn) B2 工序的最早完成時(shí)間： Ti~EFj Ti EF~j = Ti~ESj + t i－j ； EF(i,j)= ES(i,j)

17、+ t i －j B3 工序的最遲完成時(shí)間： Ti~LFj Ti~LFj ＝ t lj ；LF(i,j)=TL(j) 或 LF(i,j) = min ［LF （h， i）＋ ti － j ］ k k 為工序 i －j 的所以緊后工序的完工結(jié)點(diǎn) B4 工序的最遲開(kāi)始時(shí)間 Ti ~LSj Ti L~Sj ＝ Ti ~LFj － Ti ~ j ； LS(i,j)=LF(i ， j) －t i－j ★ 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中各工序間的邏輯關(guān)系是根據(jù)工程的項(xiàng)目的實(shí)施程序、工藝要求和組織結(jié)構(gòu)確定的。在網(wǎng)絡(luò)圖上形成的相互關(guān)系只是在一起的長(zhǎng)短不一的線路

18、，為了保證按期完工，有的程序比較緩，有的程序比較緊，工序的時(shí)差反映了工序的松緊緩急程度。 ★ ★一個(gè)工序的完成時(shí)間只要不遲于其緊后工序的最早開(kāi)始時(shí)間，就不會(huì)影響緊后工序。 C 工序的時(shí)差計(jì)算 C1 工序的總時(shí)差（ total float ） FiT j 不會(huì)影響總工期的最大時(shí)間延誤值 FiT j ＝ TiLFj － Ti EFj ＝ t Lj － t Ej － Ti~ j TF(i,j)= LF(i,j)+ EF(i,j)= LS(i,j) －ES(i,j) 在 TL （n）= TE （n）的前提下 LF(i ， j) EF(

19、i,j) TF(i,j) 0 C2 工序的自由時(shí)差（ free float ） FiF j 不影響后續(xù)工作的最大時(shí)間延誤值 FiT j ＝ t Ej － tiE － Ti ~ j FF(i,j)= min ［ES（j ，k ）＋ t i－ j ］－ EF(i,j) k 小結(jié) 計(jì)算步驟： 1．結(jié)點(diǎn)時(shí)參 a）正向計(jì)算 TE(i) b） 逆向計(jì)算 TL （ i） 2..工序時(shí)參 a）求 ES(i,j) b）求 EF(i,j) c）求 LF(i ，j) d）求 LS(i,j) 3.工序時(shí)差 4.找出關(guān)鍵線路

20、，繪制網(wǎng)絡(luò)圖 三.設(shè)計(jì)成果 1.設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份（ 10 頁(yè)左右） 要求用圖表和文字正確表達(dá)設(shè)計(jì)的依據(jù)、方法、意圖和成果，文字?jǐn)⑹龊?jiǎn)練，字跡工整，段句分明，設(shè)計(jì)說(shuō)明書中，一般只列出設(shè)計(jì)計(jì)算重要成果和分析結(jié)論。 參考：第一節(jié) 基本資料 第二節(jié) 列出工程項(xiàng)目 第三節(jié) 時(shí)間參數(shù)計(jì)算，工期的確定，時(shí)參，網(wǎng)絡(luò)圖 2 大圖一張，網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度圖，計(jì)算機(jī)出圖，規(guī)格： 5075cm 項(xiàng)目 緊后工序 施 工 導(dǎo) 截 流 大壩 廠房

21、 收尾 要求：用時(shí)標(biāo)表示，所畫項(xiàng)目在 25 個(gè)以上 圖例： t i t i ES EF T TLS TLF TT E L i-j i-j i-j i Ti-j Ti-j Ti-j Ti-j 注意：盡量使關(guān)鍵線路在圖中部位。  工 期

22、 j 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃的調(diào)整優(yōu)化 編制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃時(shí)，先編制一個(gè)初始方案，然后檢查該計(jì)劃是否滿足工期控制要求；是否滿足人力、物力、財(cái)力等資源控制條件，以及能否以最小的消耗取得最大的經(jīng)濟(jì)效果，這就要對(duì)初始方案進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。 1.工期調(diào)整 1） .當(dāng)規(guī)定工期大于計(jì)劃工期時(shí)，應(yīng)放緩關(guān)鍵線路上各項(xiàng)目的延續(xù)時(shí)間，以減少資源消耗強(qiáng)度 2） .當(dāng)規(guī)定工期小于計(jì)劃工期時(shí)，應(yīng)緊縮關(guān)鍵線路上各項(xiàng)目的延續(xù)時(shí)間 放緩和緊縮的數(shù)值，應(yīng)視項(xiàng)目的具體施工條件確定。如果緊縮時(shí)間到極限狀態(tài)仍不能滿足規(guī)定工期的要求，則應(yīng)改變項(xiàng)目的安排，改變施工方案或改變規(guī)定的工期。 水利水電工程的總進(jìn)度安排，不僅受總工期的控制，還受水文條件、導(dǎo)流方案、發(fā)電 運(yùn)行等要求的控制。 這時(shí)應(yīng)使網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃從開(kāi)工到完工分段設(shè)置控制節(jié)點(diǎn)， 逐段滿足工期控制要求，逐段檢查調(diào)整，知道工期的各控制節(jié)點(diǎn)都符合要求為止。 2.資源強(qiáng)度控制：使其平均 3.工期、費(fèi)用的優(yōu)化：在工期和資源沒(méi)有限制要求時(shí)，選擇一個(gè)工程總費(fèi)用最低的優(yōu)化工期