施工课程毕业设计
1、工程概况
藏铁斜河闸站位于xx市里下河地区，具体情况详见图纸。
1.1 对外交通
工程区对外交通便利。西有京沪高速、淮江公路、京杭运河；南有界临沙公路。承包人的施工机械和建筑材料可通过水路或陆路经乡村道路直接转运至工程区。
1.2 水文气象
淮河下游的里下河地区，具有寒暑变化显著、四季分明的气候特征，属亚热带季风气候区。
1.3 地质
里下河地区系平原地貌，工程区处于相对稳定的地块上；地基承载力足够，地面以下2m左右即受地下水影响。详见图纸。
1.4 工期和质量要求
本工程工期为90天，质量要求合格。
2、主要分部分项施工方案
2.1 围堰部分
2.1.1围堰的布置和结构形式
根据现场地形地质条件及通三阳河水文情况，上下游均修筑围堰。为控制成本，充分利用当地材料，围堰型式采用草土围堰，其特点是施工简单、速度快、可就地取材、造价低、具有一定的防冲、防渗能力，堰体密度小，能适应一定的
沉陷变形，可用于软弱地基。
2.1.2围堰施工
施工时用草捆和土料分层填筑而成，堰体做成矩形或者边坡很陡的梯形，为增加堰体的抗滑、抗倾覆和抗渗能力，设置压重戗堤。利用铲运机与推土机相结合的施工方法，先在围堰附近选取合适的土源，利用铲运机运土，推土机推土筑坝，并压实。拆坝时，水上部分可用铲运机拆除，水下部分可用小型抓斗拆除。
2.1.3围堰的维护和拆除
围堰的防渗和防冲是围堰维护的主要内容，草土围堰的防渗性能较好，但在施工过程中还是得注意观察，避免围堰事故的发生。因为水的流速不是太大，校核后保证围堰的稳定即可。 按设计要求，需要拆除围堰时，在施工期最后一次汛期过后，上游水位下降时，草土围堰水上部分可用人工拆除，水下部分可在堰体挖一个缺口，让水流冲毁或用爆破法拆除。
2.2 土方工程
2.2.1施工概述
土方施工前，施工单位应在全面熟悉设计文件的基础上，约请设计人员进行现场测量交底，按设计图纸认清现场水准基点，导线桩和栓桩，做好桩位交接记录，对位于施工范围内的测量标志必须采取妥善保护措施。
土方工程包括建筑物基坑和上下游段开挖，建筑物内部及周围土方回填。根据施工图纸初步估算，土方开挖约2750m3，土方填筑约2870m3。
2.2.2土方工程平衡调配
对于土方工程平衡调配可采用反铲挖掘机开挖，自卸汽车运输到至土区。由于涉及土方量较小，部分可采用人工挖掘。土方开挖时先清除表层腐殖土，然后用铲运机与推土机相结合的方法施工，最后预留约0.4~0.6m保护层用人工开挖。
2.2.3土方施工顺序
首先是机械开挖，将至保护层必须是人工开挖，其中配合自卸汽车（或者手推车）将土运输到堆土区，土方回填压实时，在距建筑物2m范围内采用人工填压，其余地方采用机械施工压实。
2.2.4土方开挖
该工程基坑开挖图见下图 (1)开挖前的准备工作：a、场地清理，施工前先清除表层种植土、腐植土、草皮、树根和不适合的填料土层；b、工地排水；c、测量放样；d、填方及弃土区
的准备；e、修筑临时道路；f、作好施工现场风、水、电的供应，以及施工机具
和材料进场，搭设临时工棚等准备工作；g、复查施工组织设计，核实调整土方
调运图表；h、开挖前应以木桩标明线位及高程。
(2)开挖遵循从上到下的原则，并按设计平台标高进行分台阶开挖。开挖时采用推土机松土、装载机装土、反铲刷坡，并按边坡实际宽度每侧退回0.5m保护层，留待用工人修整，以免路堑边坡受机械作业振动，影响边坡稳定。
2.2.5土方填筑
在建筑物建成后进行土方回填工作，回填施工步骤：基底刨毛，洒水湿润；铺土；压实；重复上述步骤。还填前先对不同的还填土料分别进行碾压试验，确定压实的厚度、松铺厚度、碾压遍数及最佳含水量，成果报请批准后进行墙后土方回填及基坑回填。还填时应根据填筑部位的不同，采用不同的压实方法，确保填筑土方达到设计要求。以自卸汽车运土、推土机整平站身，闸首、翼墙墙后回填以履带式推土机复整并碾压密实，紧临建筑物边缘2m范围内回填以小型压实机具夯实为主，边角等部位土方回填以手持式柴油打夯机夯实为主。还填时清除填筑面上的积水、淤土、杂物，然后进土、整平、碾压。
土方填筑施工应注意的问题：岸翼墙后土方回填压实度为92％，岸墙内土方回填压实度为90％；分段填筑时，各段土层之间应设立标志，以防漏压、欠压和过压，上、下层分段位置应错开；严格控制铺土厚度及土块粒径。人工夯实每层不超过20cm，土块粒径不大于5cm；机械压实每层不超过40cm，土块粒径不大于8cm；每层压实后经监理人验收合格后方可铺筑上层土料；由于气候等原因停工的填筑工作面应加以保护，复工时必须仔细清理，经监理人验收合格后，方准填土，并作记录备查；如填土出现“弹簧”、层间光面、层间中空，松土层或剪力破坏现象时，应根据情况认真处理，并经监理人检验合格后，方可进行下一道工序；雨前碾压应注意保持填筑面平整，以防雨水下渗和避免积水。雨后填筑面应凉晒或加以处理，并经监理人检验合格后，方可继续施工；负温下施工，压实土料的温度必须在-1.0℃以上，但在风速大于10m/s时应停止施工；填土中严禁有冰雪或冻土块。如因冰雪停工，复工前需将表面积雪清理干净，并经监理人检验合格后，方可继续施工。
2.3 基坑降排水
基坑降排水分为初期排水和经常性排水。
2.3.1初期排水
围堰闭气后基坑内的积水主要为原河道内的水、渗流的水及可能的降水量，此时的排水属于初期排水，可根据初期排水流量，选择一定容量的离心式水泵排水设备将水排除。初期排水流量可根据下式来确定： q=（3～6）（v1+v2）/t ；式中：q—初期排水流量，m3/s；v1—基坑积水体积，m3 ；v2-降水形成的积水体积；t—初期排水时间，s ；同时也要考虑水位下降速度的限制，注意基坑允许下降速度与围堰的种类、基坑的特性和基坑内水深。一般下降速度限制在0.5～1.5m/d以内。
2.3.2 经常性排水
基坑开挖过程中，有渗流、降雨、施工废水等排出；在建筑物施工过程中，需要不断降低地下水位，保持场地干燥。这两种排水是经常不断进行的，称为经常性排水。按排水方式可分为明式（沟）排水、人工降低地下水位。本工程属于小型工程，排水设施主要采用明式排水，局部位置采用管井法降低地下水位的排水方式。
明式排水的布置方法：1）开挖过程中，干沟布置在基坑中部，干沟深度取1.5m，支沟深度取0.5m；2）开挖结束后，修主体建筑物，排水系统布置在基坑四周，建筑物轮廓线外侧，且距离基坑边坡坡脚不小于0.3—0.5m底宽不小于0.3m，沟深不大于1.0m，沟底坡降不大于0.002；3）基坑坑底不在同一高程，采用层层拦截，利用水泵分级抽水；4）集水井布置在建筑物轮廓线的外侧，积水井的井底低于干沟的沟底。在开挖边坡较陡的地方施工时采用管井法排水，管井布置在基坑周围。选择合适的水泵将水抽入基坑坑顶处的集水井中。
明沟排水时，采用人工挖沟；管井排水时，采用造孔机钻井。
2.4 基础处理工程施工
2.4.1概述
水工建筑物要求地基具有足够的强度；足够的整体性和均一性；足够的耐久性和足够的抗渗性。天然地基一般较难满足上述要求，所以必须对地基进行处理。
地基处理的方法因具体的地基情况和建筑物对地基的要求而不同。 此工程是在原河道处修建，属软土地基，需进行基础处理，此处采用钻孔灌注桩进行地基处理。灌注桩是用钻孔机具在地基土中钻孔,然后浇筑混凝土或钢筋混凝土形成的桩体。
2.4.2施工工艺及控制措施
注意做好泥浆、钻渣和废水的排除，钻孔灌注桩孔口必须埋设护筒。
施工步骤：（1）成孔，埋护筒，泥浆固壁钻孔，清孔；（2）制桩：下钢笼，导管法浇筑水下混凝土；（3）凿桩头 。控制措施：钻机平台应当筑捣或搭架栈桥。护筒采用钢护筒，钢板4mm，护筒用挖埋法安设，护筒的顶端宜高出地面30cm，高出地下水位或施工水位1.5m；当钻孔内有承压力水时应高于承压水的稳定水位1.5m。护筒底端应尽量埋入天然地层。在护筒底及周围回填粘土，应夯填密实防止漏水。护筒与桩位中心的偏差不得大于5cm。 泥浆作用有固壁，冷却钻头，带出钻屑。泥浆系统是由泥浆制浆站、泥浆池、供浆管路和回收净化设施等组成。制浆设备主要有泥浆搅拌机、泥浆泵、网筛和振动筛，以及水力旋流器等。该工程须采用泥浆护壁，施工前应准备足够的粘土。正式施工开始前应进行工艺试验，检验钻孔机具和工艺措施对地层的适应性。
2.5 钢筋混凝土工程
2.5.1施工顺序
施工总原则是先深后浅，先主后次，先重后轻，穿插进行。采取新技术、新工艺、分层分块进行施工。工程施工分块以设计分块为依据，按伸缩缝分块施工，采取间隔循环，流水作业。闸室主体部分分层施工：第一层为底板层，第二层为闸墩，第三层为工作桥、排架和交通桥。
2.5.2 模板及脚手架工程
混凝土浇筑以组合钢模为主，木模板为辅，搭设钢管脚手架。内容：模板加工、模板安装、模板拆除、脚手架工程。
该项包括模板加工，模板安装，模板拆除，脚手架工程四个部分。
做好模板及支撑脚手架工程需处理好以下几个方面：1）模板采用装配式定型钢模板，而且钢面板一定要平整，光洁，以确保混凝土表面平整、光洁，模板制作高度根据建筑物的高度制定的。2）模板底部与建筑物接触处，应用砂浆或其他软质物填平嵌实以后方可浇筑混凝土。3）制作模板时要求上下可以互换，采用抽样组装验收合格后方可使用，而且要以规范允许偏差作为验收依据。4）板在上部口内侧应明显标出建筑物顶部高程。5）为了保证闸墩的外观质量，上下节模板间的接缝应采用适当的衬垫物衬平，模板与模板口一定要接平。6）钢模板在第一次使用前一定要涂足隔离油，但不得玷污钢筋和成型的混凝土表面，以后每次使用前都要铲除剩于模板上的混凝土，并涂隔离油或脱模剂，同样不得玷污钢筋和成型后的混凝土表面。7）脚手架，模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而损坏时方可拆除，一般应在混凝土抗压强度达到2.5mpa时方可拆除侧模板。8）拆除侧模板和脚手架后模板应及时清除灰浆，维修整理，妥善存放。
藏铁斜河闸站位于xx市里下河地区，具体情况详见图纸。
1.1 对外交通
工程区对外交通便利。西有京沪高速、淮江公路、京杭运河；南有界临沙公路。承包人的施工机械和建筑材料可通过水路或陆路经乡村道路直接转运至工程区。
1.2 水文气象
淮河下游的里下河地区，具有寒暑变化显著、四季分明的气候特征，属亚热带季风气候区。
1.3 地质
里下河地区系平原地貌，工程区处于相对稳定的地块上；地基承载力足够，地面以下2m左右即受地下水影响。详见图纸。
1.4 工期和质量要求
本工程工期为90天，质量要求合格。
2、主要分部分项施工方案
2.1 围堰部分
2.1.1围堰的布置和结构形式
根据现场地形地质条件及通三阳河水文情况，上下游均修筑围堰。为控制成本，充分利用当地材料，围堰型式采用草土围堰，其特点是施工简单、速度快、可就地取材、造价低、具有一定的防冲、防渗能力，堰体密度小，能适应一定的
沉陷变形，可用于软弱地基。
2.1.2围堰施工
施工时用草捆和土料分层填筑而成，堰体做成矩形或者边坡很陡的梯形，为增加堰体的抗滑、抗倾覆和抗渗能力，设置压重戗堤。利用铲运机与推土机相结合的施工方法，先在围堰附近选取合适的土源，利用铲运机运土，推土机推土筑坝，并压实。拆坝时，水上部分可用铲运机拆除，水下部分可用小型抓斗拆除。
2.1.3围堰的维护和拆除
围堰的防渗和防冲是围堰维护的主要内容，草土围堰的防渗性能较好，但在施工过程中还是得注意观察，避免围堰事故的发生。因为水的流速不是太大，校核后保证围堰的稳定即可。 按设计要求，需要拆除围堰时，在施工期最后一次汛期过后，上游水位下降时，草土围堰水上部分可用人工拆除，水下部分可在堰体挖一个缺口，让水流冲毁或用爆破法拆除。
2.2 土方工程
2.2.1施工概述
土方施工前，施工单位应在全面熟悉设计文件的基础上，约请设计人员进行现场测量交底，按设计图纸认清现场水准基点，导线桩和栓桩，做好桩位交接记录，对位于施工范围内的测量标志必须采取妥善保护措施。
土方工程包括建筑物基坑和上下游段开挖，建筑物内部及周围土方回填。根据施工图纸初步估算，土方开挖约2750m3，土方填筑约2870m3。
2.2.2土方工程平衡调配
对于土方工程平衡调配可采用反铲挖掘机开挖，自卸汽车运输到至土区。由于涉及土方量较小，部分可采用人工挖掘。土方开挖时先清除表层腐殖土，然后用铲运机与推土机相结合的方法施工，最后预留约0.4~0.6m保护层用人工开挖。
2.2.3土方施工顺序
首先是机械开挖，将至保护层必须是人工开挖，其中配合自卸汽车（或者手推车）将土运输到堆土区，土方回填压实时，在距建筑物2m范围内采用人工填压，其余地方采用机械施工压实。
2.2.4土方开挖
该工程基坑开挖图见下图 (1)开挖前的准备工作：a、场地清理，施工前先清除表层种植土、腐植土、草皮、树根和不适合的填料土层；b、工地排水；c、测量放样；d、填方及弃土区
的准备；e、修筑临时道路；f、作好施工现场风、水、电的供应，以及施工机具
和材料进场，搭设临时工棚等准备工作；g、复查施工组织设计，核实调整土方
调运图表；h、开挖前应以木桩标明线位及高程。
(2)开挖遵循从上到下的原则，并按设计平台标高进行分台阶开挖。开挖时采用推土机松土、装载机装土、反铲刷坡，并按边坡实际宽度每侧退回0.5m保护层，留待用工人修整，以免路堑边坡受机械作业振动，影响边坡稳定。
2.2.5土方填筑
在建筑物建成后进行土方回填工作，回填施工步骤：基底刨毛，洒水湿润；铺土；压实；重复上述步骤。还填前先对不同的还填土料分别进行碾压试验，确定压实的厚度、松铺厚度、碾压遍数及最佳含水量，成果报请批准后进行墙后土方回填及基坑回填。还填时应根据填筑部位的不同，采用不同的压实方法，确保填筑土方达到设计要求。以自卸汽车运土、推土机整平站身，闸首、翼墙墙后回填以履带式推土机复整并碾压密实，紧临建筑物边缘2m范围内回填以小型压实机具夯实为主，边角等部位土方回填以手持式柴油打夯机夯实为主。还填时清除填筑面上的积水、淤土、杂物，然后进土、整平、碾压。
土方填筑施工应注意的问题：岸翼墙后土方回填压实度为92％，岸墙内土方回填压实度为90％；分段填筑时，各段土层之间应设立标志，以防漏压、欠压和过压，上、下层分段位置应错开；严格控制铺土厚度及土块粒径。人工夯实每层不超过20cm，土块粒径不大于5cm；机械压实每层不超过40cm，土块粒径不大于8cm；每层压实后经监理人验收合格后方可铺筑上层土料；由于气候等原因停工的填筑工作面应加以保护，复工时必须仔细清理，经监理人验收合格后，方准填土，并作记录备查；如填土出现“弹簧”、层间光面、层间中空，松土层或剪力破坏现象时，应根据情况认真处理，并经监理人检验合格后，方可进行下一道工序；雨前碾压应注意保持填筑面平整，以防雨水下渗和避免积水。雨后填筑面应凉晒或加以处理，并经监理人检验合格后，方可继续施工；负温下施工，压实土料的温度必须在-1.0℃以上，但在风速大于10m/s时应停止施工；填土中严禁有冰雪或冻土块。如因冰雪停工，复工前需将表面积雪清理干净，并经监理人检验合格后，方可继续施工。
2.3 基坑降排水
基坑降排水分为初期排水和经常性排水。
2.3.1初期排水
围堰闭气后基坑内的积水主要为原河道内的水、渗流的水及可能的降水量，此时的排水属于初期排水，可根据初期排水流量，选择一定容量的离心式水泵排水设备将水排除。初期排水流量可根据下式来确定： q=（3～6）（v1+v2）/t ；式中：q—初期排水流量，m3/s；v1—基坑积水体积，m3 ；v2-降水形成的积水体积；t—初期排水时间，s ；同时也要考虑水位下降速度的限制，注意基坑允许下降速度与围堰的种类、基坑的特性和基坑内水深。一般下降速度限制在0.5～1.5m/d以内。
2.3.2 经常性排水
基坑开挖过程中，有渗流、降雨、施工废水等排出；在建筑物施工过程中，需要不断降低地下水位，保持场地干燥。这两种排水是经常不断进行的，称为经常性排水。按排水方式可分为明式（沟）排水、人工降低地下水位。本工程属于小型工程，排水设施主要采用明式排水，局部位置采用管井法降低地下水位的排水方式。
明式排水的布置方法：1）开挖过程中，干沟布置在基坑中部，干沟深度取1.5m，支沟深度取0.5m；2）开挖结束后，修主体建筑物，排水系统布置在基坑四周，建筑物轮廓线外侧，且距离基坑边坡坡脚不小于0.3—0.5m底宽不小于0.3m，沟深不大于1.0m，沟底坡降不大于0.002；3）基坑坑底不在同一高程，采用层层拦截，利用水泵分级抽水；4）集水井布置在建筑物轮廓线的外侧，积水井的井底低于干沟的沟底。在开挖边坡较陡的地方施工时采用管井法排水，管井布置在基坑周围。选择合适的水泵将水抽入基坑坑顶处的集水井中。
明沟排水时，采用人工挖沟；管井排水时，采用造孔机钻井。
2.4 基础处理工程施工
2.4.1概述
水工建筑物要求地基具有足够的强度；足够的整体性和均一性；足够的耐久性和足够的抗渗性。天然地基一般较难满足上述要求，所以必须对地基进行处理。
地基处理的方法因具体的地基情况和建筑物对地基的要求而不同。 此工程是在原河道处修建，属软土地基，需进行基础处理，此处采用钻孔灌注桩进行地基处理。灌注桩是用钻孔机具在地基土中钻孔,然后浇筑混凝土或钢筋混凝土形成的桩体。
2.4.2施工工艺及控制措施
注意做好泥浆、钻渣和废水的排除，钻孔灌注桩孔口必须埋设护筒。
施工步骤：（1）成孔，埋护筒，泥浆固壁钻孔，清孔；（2）制桩：下钢笼，导管法浇筑水下混凝土；（3）凿桩头 。控制措施：钻机平台应当筑捣或搭架栈桥。护筒采用钢护筒，钢板4mm，护筒用挖埋法安设，护筒的顶端宜高出地面30cm，高出地下水位或施工水位1.5m；当钻孔内有承压力水时应高于承压水的稳定水位1.5m。护筒底端应尽量埋入天然地层。在护筒底及周围回填粘土，应夯填密实防止漏水。护筒与桩位中心的偏差不得大于5cm。 泥浆作用有固壁，冷却钻头，带出钻屑。泥浆系统是由泥浆制浆站、泥浆池、供浆管路和回收净化设施等组成。制浆设备主要有泥浆搅拌机、泥浆泵、网筛和振动筛，以及水力旋流器等。该工程须采用泥浆护壁，施工前应准备足够的粘土。正式施工开始前应进行工艺试验，检验钻孔机具和工艺措施对地层的适应性。
2.5 钢筋混凝土工程
2.5.1施工顺序
施工总原则是先深后浅，先主后次，先重后轻，穿插进行。采取新技术、新工艺、分层分块进行施工。工程施工分块以设计分块为依据，按伸缩缝分块施工，采取间隔循环，流水作业。闸室主体部分分层施工：第一层为底板层，第二层为闸墩，第三层为工作桥、排架和交通桥。
2.5.2 模板及脚手架工程
混凝土浇筑以组合钢模为主，木模板为辅，搭设钢管脚手架。内容：模板加工、模板安装、模板拆除、脚手架工程。
该项包括模板加工，模板安装，模板拆除，脚手架工程四个部分。
做好模板及支撑脚手架工程需处理好以下几个方面：1）模板采用装配式定型钢模板，而且钢面板一定要平整，光洁，以确保混凝土表面平整、光洁，模板制作高度根据建筑物的高度制定的。2）模板底部与建筑物接触处，应用砂浆或其他软质物填平嵌实以后方可浇筑混凝土。3）制作模板时要求上下可以互换，采用抽样组装验收合格后方可使用，而且要以规范允许偏差作为验收依据。4）板在上部口内侧应明显标出建筑物顶部高程。5）为了保证闸墩的外观质量，上下节模板间的接缝应采用适当的衬垫物衬平，模板与模板口一定要接平。6）钢模板在第一次使用前一定要涂足隔离油，但不得玷污钢筋和成型的混凝土表面，以后每次使用前都要铲除剩于模板上的混凝土，并涂隔离油或脱模剂，同样不得玷污钢筋和成型后的混凝土表面。7）脚手架，模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而损坏时方可拆除，一般应在混凝土抗压强度达到2.5mpa时方可拆除侧模板。8）拆除侧模板和脚手架后模板应及时清除灰浆，维修整理，妥善存放。
