土石坝施工挖运设计

1、土坝施工挖运组织设计、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2S1=0.5X 9X 9X 13=121.5m2S2 = 0.5 X( 45.5+54 ) X 13 = 646.75m2S3=22X81.81 =1799.82m2S4=0.5X 9X 9X 2.75=111.375m2S5 = 0.5 X( 26.96+65.96 ) X 13= 603.98mS6=0.5X 9X(12+27)= 175.5m2近似计算土方量V

2、=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 m32. 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=60mS2 = 70 X (515-496.69)/2+70 X (527-496.69)=2762.55m 2S3= 190X (527-492

3、.7-(496.69-492.7)/2)=6137.95mS4= 10 X (527-492.7-(494.6-492.7)/2)=333.5m2S5= 162X (510-494.6)/2+162 X(527-510)=4001.4mS6 = 5X (527-510)/2=42.5m 2近似计算砼方量V= ( S1+ 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1、上坝强度Qd（ m3/d）按下式计算土方上坝强度QD=Vr = 喘55=

4、5091.19 (m3/d)砼上坝强度QD=VT=x09|r25=119.56(血)（其中，V为分期完成的坝体设计放量，以压实方计，m3( V土=609662.01m3V砼=2541.588 m3)ka=1.05,k=1.25,ki=0.93,T=169d)2、运输强度QT（m3/s）仍根据上坝强度Qd确定石方QT= = 50=6748.3(m3/d)QT=QD0 = 1193=158.47(m3/d)K20.97x1.47(其中，Kc二二1.8.?，K2=0.97)71.4T3、开挖强度Qc（m3/s）仍根据上坝强度Qd确定Qc= K2K3QDKc-0；979101=6542.64(m3/d

5、)7（其中，KC 二于，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PP=60qnKhK pOKtq 土斗几何容积n -挖掘机每分钟循环工作次数60/33Kh-土斗充盈系数 正铲1，反铲0.9Kp-土的充盈系数IV级土 0.79-0.73Kb-时间利用系数0.80.9Kt-联合作业延误系数，有运输工具可取0.910一台2m3反铲挖掘机所需10t自卸汽车的数量 每辆车装斗数- = 2.2XO.0.75=2-96取3斗Q -自卸

6、汽车载重trc -土的容重装车时间一X 3=1.65min60卸车时间1min汽车来往运输时间2咒2.391000 .匚 co - -=15.93min 1800060每台反铲挖掘机需配汽车数n J.615.93 +1 =11.26 取 11 辆1.65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/dQc=II4I14=2.76 取3 台3 X11=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PoP。二KQmXn

7、m取20hn -高峰月每日工作时数m -高峰月有效工作天数取30dK -小时生产不均匀系数取1.5Qmax -砼高峰月浇筑强度m3Qmax二KmV/NKm -月不均匀系数 K=1.82.4V -在计算时段内砼总量m3N -相应于V的砼浇筑月数月Qmax=2X 2541.58=5083.16m31r5083.16 “ o 3,.Po = 1.5X=12.8m /h20x30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=KtgP -为每台拌和机每小时产料量，m3N -为每台拌和机每小时平均拌合次数V -为拌和机出料容量，m3ti-进料时间

8、t2-为拌合时间t3-为出料时间t4-为必要的技术间歇时间r C C3600x0.8一3,.P=NV二 0.8x=11.88m /h25+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

9、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，滑动模板，轨道梁及侧模板。