土石坝施工挖运设计.docVIP

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 S1＝0.5×9×9×13＝121.5m2 S2＝0.5×（45.5+54）×13＝646.75m2 S3＝22×81.81＝1799.82m2 S4＝0.5×9×9×2.75＝111.375m2 S5＝0.5×（26.96+65.96）×13＝603.98m2 S6＝0.5×9×（12+27）＝175.5m2 近似计算土方量 V=S1×5+S2×70+S3×190+S4×10+S5×162+S6×5=610000.81 坝体拦洪度汛时的方量为 V-S=610000.81-（6+43.97）×13.56/2=609662.01 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3.0～5.0m，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 S1＝5×（527-515）/2=60m2 S2＝70×(515-496.69)/2+70×(527-496.69)=2762.55m2 S3＝190×(527-492.7-(496.69-492.7)/2)=6137.95m2 S4＝10×(527-492.7-(494.6-492.7)/2)=333.5m2 S5＝162×(510-494.6)/2+162×(527-510)=4001.4m2 S6＝5×(527-510)/2=42.5m2 近似计算砼方量 V=（S1+ S2+ S3+ S4+ S5 +S6）×0.35=4653.39 坝体拦洪度汛时的方量为 V=4653.39-(527-513.94)×462×0.35=2541.588 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===5091.19 (m3/d) ?砼上坝强度 QD===119.56(m3/d) (其中，V`为分期完成的坝体设计放量，以压实方计，m3（=609662.01m3 =2541.588m3）；ka=1.05,k=1.25,k1=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===6748.3(m3/d) ?砼 QT===158.47(m3/d) （其中，Kc===1.29，K2=0.97） 开挖强度 Qc(m3/s)仍根据上坝强度QD确定 Qc===6542.64(m3/d) (其中，=，K3=0.95) 三、挖运机械数量的确定 1）石方上料 用2m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/m（V-a岩土）。 挖掘机生产效率p P=60qnKKKK q ---土斗几何容积 n ---挖掘机每分钟循环工作次数 60/33 K ---土斗充盈系数 正铲 1 ，反铲 0.9 K ---土的充盈系数 IV级土0.79~0.73 K ---时间利用系数 0.8~0.9 K ---联合作业延误系数，有运输工具可取0.9 一台2m反铲挖掘机所需10t自卸汽车的数量 每辆车装斗数==2.96 取3斗 Q ---自卸汽车载重t r ---土的容重 装车时间 ×3=1.65min 卸车时间 1min 汽车来往运输时间=15.93min 每台反铲挖掘机需配汽车数 11.26 取11辆 每天有效工作时间为21h，一台2m反铲挖掘机的日工作效率为 P=112.67×21=2366.28 m3/d ==2.76 取3台 3×11=33辆 施工机械取2m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2541.58m，工期为30d。 砼拌合设备需满足的小时生产能力P P= n ---高峰月每日工作时数 取20h m ---高峰月有效工作天数 取30d K ---小时生产不均匀系数 取1.5 Q ---砼高峰月浇筑强度 m Q=KV/N K ---月不均匀系数 K=1.8~2.4 V ---在计算时段内砼总量 m N ---相应于V的砼浇筑月数 月 Q=2×=5083.16m P=1.5×=12.8m/h 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= P ---为每台拌和机每小时产料量，m 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，m t