交通布置与总布置.docx
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交通布置与总布置
4,施工交通及其施工总布置
4.1施工交通
施工交通包括对外交通和场内交通两部分。
对外交通是联系施工工地与国家公路或地方公路、铁路车站、水运港口及航空港之间的交通,一般应充分利用国家或地方现有设施,选择较短的改建、新建里程,以减少对外交通工程量,场院内交通是联系施工工地内部各工区、料场、堆料场及各生产、生活区之间的交通警,一般应与对外交通衔接。
另外,对外交通一般宜优先采用公路运输方式,经过充分论证也可采用其它运输方式。
场内交通应配合施工总布置设计,在满足施工运输的前提下,根据道路里程、工程量、造价和维护运输费用等综合比较选定。
4.1.1对外交通
据施工对外交通规划原则,对外交通应:
(1)选择技术可靠、经济合理、运输方便、干扰较少、施工期短、便于与场内交通衔接的方案。
(2)对外交通干线的最大纵坡、最小平(竖)曲线半径和视距等技术指标,应根据工程施工特性,参照颁标准执行。
路基、路面和建筑物除根据道路等级确定外,尚应满足施工期主要车型和运输强度的要求,少数重大件运输,可采取临时措施解决。
(3)对外交通道路的防洪标准应与该地段国家及地方的有关规定一致。
(4)施工交通运输系统应按现行规程规范设置安全、交通管理、维修、保养、修配等专门设施,专业性强的附属设施可委托有关专业单位设计。
外来物资转运站应根据运输方式变换,物资来源种类和到货情况,根据工程施工要求并与有关部门洽商后确定。
本工程枢纽对外交通依靠现有坝址至萍乡市公路,交通条件良好。
坝址至
芦溪县城7.6km,其中4.6km为二级公路,3.0km为四级公路,芦溪县县城至萍乡市23.4km为国道,其间无桥梁需要加固。
枢纽工程所需的外来物资皆可通过现有公路直接运至工地。
供水管线沿芦--麻公路、320国道旁绿化带布置,供水管线工程所需的外来物资皆可通过现有公路直接运至工地。
灌渠对外交通主要利用现有的乡、村公路。
4.1.2场内交通
场内交通应结合施工总布置进行统筹规划,临时线路在满足施工要求和安全运行的前提下,可适当降低标准,主要交通道路的防洪标准应与施工总布置标准一致。
且根据施工总进度确定运输量和运输方式。
其中在选择主要运输方式时,应注意以下几点:
(1)选定的运输方式除应满足运输量外,还必须满足运输强度的要求,满足施工工艺的要求。
(2)场内外运输方式尽量一致,场内运输方式尽量少,并能尽量接近施工和用料地点,减少转运次数并使运输和管理方便。
(3)辅助方式担负主要运输方式有能达到的地点,不适宜装载的物料以及在大多数情况下完成少量工作量。
它们有时和主要运输方式平行作业,有时与主要运输方式处于同一生产运输线上,必须完成同等运输量。
因此在选择主要运输方式的同时,要对辅助运输方式的选择及其与主要运输方式的配合衔接给予较高的重视。
对于本工程,分枢纽内交通,供水和灌区场内交通两方面考虑。
a)枢纽场内交通
本枢纽工程左岸有一条三级公路经过坝址,并有永久进厂公路和上坝公路盘山布置。
设计中考虑尽量利用原有公路和结合利用永久上坝公路为主干道,修建若干条支道使大坝、厂房、引水发电洞、导流隧洞、料场及弃渣场等施工区联接成一个施工整体。
需新建的临时场内公路布置如下:
在岸线:
在大坝下游左岸山坡修建一条1.2km临时道路沟通芦麻公路和上坝公路,修建一条0.5km临时道路沟通砂、石系统和1号块石料场,修建一条0.6km临时道路沟通上坝公路和2号弃碴场,修建一条0.2km临时道路连接上坝公路与真空溜槽下平台,修建一条0.2km临时道路连接左岸崩塌体和上坝公路。
右岸线:
修建一条0.5km临时道路到导流洞进、出口,修建一条0.7km临时道路到右坝220m高程。
III号弃碴场需修建一条1.0km临时道路进场和加固现有桥梁一座。
左右岸沟通:
出于经济考虑,尽量在河床窄处修建桥梁,本设计在坝址上游500m处新建漫水路桥连接右岸滑坡体至芦麻公路,在坝址下游250m处新建漫水路桥连接右岸临时道路至芦麻公路。
考虑桥体可过水,防洪标准可适当降低,本设计中,漫水路桥防洪标准10月~次年3月,P=20%,Q=111m³/s。
整个枢纽工程场内共需修建4.9km临时道路。
因临时道路对于沟通各砂、石料场或弃碴场院发挥着重要作用,故本设计中,对临时道路作统一安排:
临时公路均作双车道布置,车行道(路面)宽度为6.07m,计算如下:
宽度B=x+2y+b+c。
其中,x为会车时两车之间的安全净距;y为后轮外缘至车行道边缘的安全距离;b为汽车车厢宽度;c为汽车后轮外缘的距离;单位都为m。
X值、x+2y值与行驶车辆的高度、宽度及会车速度有关,一般用经验公式计算,据<<水利水电工程施工组织设计手册--施工规范1>>表3-6-14,施工期间所用汽车均为黄河JN-351,则b=2.45m,c=2.0m。
设定会车速度为20km/h,则x=0.79m,2y=0.65m.
B=x+2y+b+c
=0.97+0.65+2.45+2.0
=6.07m
纵坡i均取10%,但去爆破材料库的道路纵坡取6%。
新建漫水路桥2座,加固改造桥梁1座。
b)供水和灌区场内交通
供水和灌区工程,工作面分散,场内交通主要依靠现有乡村公路,少量新(扩)建临时道路沟通工作面与现有对外道路。
主要在供水管线1.16km隧洞处新修0.7km临时道路连接320国道,在干渠隧洞处扩建1.0km临时道路。
供水工程共需扩建临时道路2.0km,新建临时道路1.3km,灌区工程共需扩建临时道路2.6km,新建临时道路2.2km。
4.2施工工厂设施
4.2.1砂、碎石加工系统
砂、碎石加工系统布置于左岸块石料场附近的现有平台上,平台地面高程230m左右,平台
占地面积5500m²左右。
具体计算如下:
据混凝土高峰月强度Q混约为30000m3/月,估计占地面积为:
A≈42000Q石0.4K修;k修取0.125;
其中,Q石=kfQ混/η,查<<施工规划2>>,k取1.2;f取2.1;η取0.7;则Q石=1.08t。
A≈42000×1.080.4×0.125≈5408t。
4.2.2砼拌和系统
砼拌和系统分二处布置。
1号砼拌和楼布置于砂、碎石加工场附近宽阔场地,根据施工总进度安排,此拌和楼主要承担坝体工程混凝土的生产。
月高峰混凝土浇筑强度为2.4万m3/月,考虑不均匀系数,要求生产能力不小于72m3/h,此处布置一台3x1.5m³拌和楼,每小时生产能力为108∽135m3/h,可满足月浇筑强度。
2号砼拌和站布置于坝址下游开关站位置上,根据施工总进度安排,此拌和楼主要承担导流工程混凝土的生产。
月高峰混凝土浇筑强度为1.32万m3/月,考虑不均匀系数,要求生产能力不小于39.6m3/h,该处布置三台0.4m³拌和机,每小时生产能力为54m3/h,可满足月浇筑强度。
在砼拌和站形成前利用小型移动式的砼搅拌机供应砼。
4.2.3机械修配站、钢筋、木材加工厂
机械修配站和钢筋、木材加工厂布置于生活区附近。
各企业工厂主要技术指标见下表,各企业工厂的位置布置详见<<山口岩水利枢纽工程施工总布置图>>。
企业工厂主要技术指标
序号
项目
单位
钢筋加工厂
木材加工厂
机修厂
1
生产规模
18t/班
20m3/班
29万工时/年
2
主要设备
台
20
20
8
3
工作制班
班/d
2
2
1
4
定员
人
50
40
100
5
设备功率
kw
350
40
2400
6
建筑面积
m2
700
1200
350
7
占地面积
m2
7100
6100
3500
4.2.4风、水、电系统布置
枢纽空压站根据各施工区的用风量要求分别布置于左、右岸,且应布置在开挖量最大的工区附近地势较高的地方以减少风量和风压损失。
本工程主要用风部分为石料场开采、引水隧洞、导流隧洞及坝基开挖。
供风量由高峰期月平均施工强度有关,根据施工进度和工程枢纽布置特点:
1号空压站布置于块石料场附近,在石料厂的开采过程中,计划用3台导轨式地质钻机。
则它们的用风量计算为∑Q=∑Nqk1k2k3,
式中,∑Q—同时工作的钻孔等机具总耗风量,m3/min;
N—同时工作的同类型钻孔等机具的数量;
q—每台钻孔等机具的耗风量,m3/min;
(查<<施工技术2>>表4―6―6得导轨式钻机耗风量为5.0∽8.5,取8.5。
)
k1—同时工作的折减系数;
(查<<施工技术2>>表4―6―7得k1=1∽0.85,取1。
)
k2—机具损耗系数,钻孔机具取1.15,其他机具取1.10。
k3—管路损耗(漏气)系数;
(查<<施工技术2>>表4―6―8得k3=1.15。
)
则,∑Q=3×8.5×1×1.10×1.15≈32.26m3/min;此处设2台20m³/min空压机,满足石料场用风要求。
2号空压站布置于上坝公路左侧,离左坝端100m,计划用3台潜孔钻,1台手风钻。
则它们的用风量计算为:
∑Q=∑Nqk1k2k3
=3×6×0.75×1.15×1.10+1×2.4×0.75×1.10×1.10
=19.26m3/min;
此处设一台20m³/min空压机,供应引水隧洞和左坝基开挖用风,满足要求。
3号空压站布置于大坝右岸,计划用1台潜孔钻,1台手风钻。
则它们的用风量计算式为:
∑Q=∑Nqk1k2k3
=1×6×0.75×1.15×1.10+1×2.4×0.75×1.10×1.10
=8.87m3/min;
此处布置一台9m³/min空压机,满足要求。
4号空压站布置于大坝导流隧洞进口附近,计划用1台潜孔钻,1台手风钻。
则它们的用风量计算为:
∑Q=∑Nqk1k2k3==8.87m3/min;
在此布置一台9m³/min空压机,供应导流隧洞和右坝基开挖用风,满足要求。
右岸滑坡体和左岸崩塌体安排在第一年9月~第二年5月施工,离块石开采尚有4个月,其空压机使用1号风压站的2台空压机,等其施工完毕后,转至1号空压站安装。
生产、生活用水取自河水,分别在坝址上游250m处左、右岸各布置一个取水点,并且在两岸山体上各修建一个蓄水池,左岸蓄水池空量400m³,右岸蓄水池容量200m³。
施工用电从山口岩变电站接一条10kV输电线路至坝址,线路长0.7km。
在坝址下游左岸设一降压变电站向各施工区供电。
变电站容量1800kVA。
另在变电站备1台400KW柴油发电机组作事故备用电源。
4.2.5施工通讯
施工通讯结合电站永久通讯要求,从山口岩村接入通讯线路到工地,配备程控电话20部用于对外通讯;同时设置30部内线固定电话用于生产调度的联络
工具。
开通工地移动通讯网,以移动通讯作为辅助通讯手段。
4.3施工总布置
施工总布置是根据场区的地形地貌,枢纽布置和各项临时设施布置的要求,遵循着因地制宜、有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理的原则,对施工期间所需的交通运输设施、施工工厂、仓库房屋、动力、给排水管线及其他施工设施作出的平面立面布置。
.
4.3.1枢纽工程施工总布置
坝址附近河谷狭窄,两岸山体陡峻,难于布置施工设施。
但坝址下游0.7km的山口岩村附近场地开阔、平整,易于布置施工生活区和施工辅助企业。
枢纽施工布置分述如下:
a)施工管理及生活区
施工管理及生活区布置于坝址下游600m处左岸平缓山坡上,管理及生活区占地面积有9500m²。
其中管理用房350m²,生活用房6650m²。
具体计算如下:
初步分析确定,月平均施工天数为25天,据控制性进度表,各主要工程项目的平均高峰月强度约为:
土方开挖月平均高峰强度:
31200m³/月;
石方开挖月平均高峰强度:
62800m³/月;
碾压砼月平均高峰强度:
29000m³/月;
常态砼月平均高峰强度:
3000m³/月;
则平均日强度为(31200+62800+29000+3000)/25=5040m³/日。
查现行定额,计算得完成该工程基本作业循环所需的综合劳动力定额为0.027人/m³,则劳
动力数为0.027×5040=137,扩大系数取2.0,则:
N0′=137×2.0=274人
临时工人数N2=(0.2∽0.6)N0′,取0.4,N2=274×0.4=110人
施工单位基本职工数N1;
N1={N0′/[1-(η1+η2+η3)]-N2}÷(0.85∽0.9)
其中,η1为管理人员数与施工单位全部职工人数比,取18%;
η2为社会性服务人员与施工单位全部职工人数比,取3%;
η3为其它人员与施工单位全部职工人数比,取1%;
则N1={274/[1-(18%+3%+1%)]-110}÷0.9
=268人
施工单位全部职工数N;
N=N1+N2=268+110=378人
外单位驻工地人数N3(包括设计组、移民办事处等);
N3=(0.02∽0.04)N,取0.02,则N3=0.02×378=8人
职工总数N′:
N′=N+N3=378+8=386人
施工基本单位职工占有建筑面积A1:
A1=N1a1=268×20=5360m2
其中a1为综合指标,a1=14∽20,取20。
临时工占有建筑面积A2;
A2=N2a2=110×9.5=1045m2
其中a2为综合指标,a2=7.6∽9.5,取9.5。
A3为考虑水电工程特点,增列的其他项目建筑面积,A3=(2∽3)N,取3;
则A3=3×378=1134m2
总建筑面积为:
A=A1+A2+A3=7539m2
计划建二层楼房,建筑密度24%∽40%,南方地区采用下限占地系数1.25,则施工管理及生活福利设施占地面积估算为:
1.25×7539≈9422m2
b)施工仓库及辅助企业
水泥和粉煤灰仓库布置于砼拌和楼和搅拌站附近,仓库面积1800m²。
具体计算如下:
水泥和粉煤灰仓库面积计算式为:
W=q/(p·k1);
其中,q为材料储存量。
本设计中,水泥需量为3.78×104t,粉煤灰需量为2.96×104t,则储量q为修正系数0.25×(3.78×104+2.96×104)=1.685×104t;
K1为仓库面积利用系数,据<<施工规划2>>中表1-3-44,k1=0.45∽0.6,取0.6。
P为每m2有效面积材料存放量,p=1.3∽1.5,取1.5。
则W=1.685×104/(1.5×0.6)=1.875×104m2
炸药仓库的布置,根据<<水利水电工程施工组织设计手册--施工规划2>>中要求,炸药仓库地址应选在有天然屏障的山沟、山谷、山洞、窖洞、地下室等隐蔽地方,在不会危害企业、施工现场、生活福利区的安全前提下还应尽量满足防火间距,因此本设计中炸药库布置于坝左端的山冲内,离施工区距离不小于300m,炸药仓库面积65m²。
具体计算如下:
炸药仓库的面积计算式为:
W=q/(p·k1);
其中,q为炸药储量。
本设计中,炸药需量为20t,则储量q为修正系数0.95×20=19t。
p=0.66;k1=0.45∽0.6,取0.45。
W=19/(0.66×0.45)≈64m2
其他仓库(钢筋、木材)则布置于钢筋、木材加工厂附近,其他仓库面积1500m²。
施工辅助企业布置于施工管理及生活区附近。
具体计算如下:
其他仓库的面积计算式为:
W=q/(p·k1);
其中,q为钢材储量。
本设计中,钢材需量为1200t,则储量q为修正系数0.04×1200=48t。
P=4;k1取0.66。
W=48/(4×0.66)≈18m2
c)施工排水布置
施工排水分为初期排水和经常性排水,初期排水包括基坑积水、围堰渗水及可能降水,为了保证围堰稳定,最大水位下降速度不超过1.0m/d,按1~2d排完。
抽水设备布置在下游围堰顶上。
经常性排水包括降水、围堰渗水及施工弃水,基坑排水采用明沟排水系统,布置排水干、支沟及集水井开挖逐层领先,基坑开挖面保持3%缓坡,倾向集水侧(但坝基不允许形成向下游倾斜的顺坡),以便使渗水、雨水能自流至排水沟内,抽水设备布置在集水井上。
施工排水需安排2台50QW15-22-2.2潜水泵。
d)弃碴场
为避免大坝基础开挖及一些临时道路的弃碴占用永久建筑物场地及抬高尾水位(即靠近大坝和厂房下游河道),选择上游下九州村作为本设计中的III号弃碴场;同样为避免占用施工场地,II号弃碴场选在左岸芦德铭烈士墓旁的山谷中,它主要容纳围堰工程、发电工程、引水工程等施工时的弃碴;据先近后远的选地原则,I号弃碴场选在坝址下游辅助企业及生活区附近的开阔场地,容纳来自导流隧洞部分的弃碴。
枢纽施工永久需要堆弃碴59.13万m³。
I号弃碴场位于坝址下游0.6km,堆碴1.0万m³;II号弃碴场院位于芦德铭烈士墓旁的山谷中,堆碴10.32万m³;III号弃碴场位于坝址上游下九洲村,弃碴47.81万m³。
土石料场无用层开控料用于自身开挖后回填,回填料5.25万m³。
e)施工占地
枢纽施工永久占地215.2亩,其中土石料场占地40.2亩(10.2亩耕地,30亩林地),弃碴场占地175亩(库区淹没128亩,林地20亩,耕地10亩,其他8亩,已征用9亩)。
枢纽施工临时占地23亩,其中林地13亩,耕地5亩,其他5亩。
枢纽工程施工临时设施详见表4.1
表4.1枢纽施工临时设施汇总表
序号
项目
单位
数量
备注
一
施工用房面积
1
管理、生活用房
m²
7000
2
仓库面积
m²
3365
3
辅助企业用房
m²
4500
二
施工临时道路
1
场内临时道路
km
4.9
新建
2
公路桥梁
座
1
加固
3
漫水路桥
座
2
新建
三
砂石、砼系统
1
砼拌和系统
处
2
2
砂石系统
处
1
四
风、水、电系统
1
降压变电站
处
1
1800kva
2
空压站
处
4
3
水泵站
座
2
4
蓄水池
座
2
4.3.2供水、灌区工程施工总布置
a)布置原则
供水、灌区工程施工临时设施根据各段施工特点分区、分段分散布置。
施工生活设施充分利用附近村庄的居民生活设施,砼搅拌机、空压机均采用小型移动式,布置于施工区附近。
供水工程共分5个施工区。
1.16km长隧洞为一施工区,0.5km长压力钢管为一施工区,其余砼预应力管分3个施工区,每施工区作业长度为3km左右。
灌区工程共分6个施工区,隧洞为一施工区,每座(三座)渡槽各为一施工区,其余渠道分2个施工区。
现以供水管线1.16km隧洞施工布置和灌区渡槽施工布置简述如下。
b)供水管线1.16km隧洞施工布置
供水管线1.16km有压隧洞位于320国道附近的东谷岭至南家源(桩号供6+519∽供7+679)。
施工布置主要有:
生活用房、临时仓库、砼搅拌机、空压机、钢筋(木材)加工厂等。
生活用房、临时仓库可租用附近萍矿林场和李家村居民生活用房。
在隧洞进出口分别布置一台0.4m³砼搅拌机和6m³/min空压机。
钢筋(木材)加工厂布置于320国道与隧洞之间的富贵冲空地上。
整个供水工程施工管理及生活用房1100m²,水泥仓库120m²,炸药仓库30m²,其他仓库面积550m²。
c)灌区渡槽施工布置
施工布置主要有:
生活用房、临时仓库、砼搅拌机、砼预制场等。
生活用房租用附近村民生活用房、临时仓库搭建简易工棚,砼搅拌机布置于工作面附近,渡漕预制场布置于渡槽附近的简家村。
整个灌区工程施工管理及生活用房1300m²,水泥仓库160m²,炸药仓库10m²,其他仓库面积350m²。
d)弃碴场
供水、灌区工程土方开控量8.4万m³,石方开挖量2.4万m³。
供水工程开挖土方先用于供水管线土方回填,多余土方可沿供水管线摊平。
供水、灌区工程土石方弃碴总量为8.5万m³。
由于弃碴沿供水管线、灌渠分散颁,不家集中设置弃碴场,弃碴原则就近寻找沟谷、荒地堆放,少占耕地。
供水工程1.16km隧洞需集中弃碴5500m³,在隧洞进、出口附近各有一块凹地,弃碴场布置于址,堆碴高2m。
灌区工程隧洞需集中弃碴5528m³,在隧洞进、出口100m∽150m处各有一块凹地,弃碴场布置于此,堆碴高1m。
e)施工占地
供水、灌区工程施工永久占地54亩,其中林地25亩,耕地7亩,其他22亩。
供水、灌区工程施工临时占地7.6亩,其中林地3亩,耕地2亩,其他2.6亩。
4.3.3土石方平衡
土石方平衡见表4.2
表4.2土石方平衡
开挖部位
土方开
挖(m³)
石方开挖
(m³)
土、石方利用
(m³)
弃碴量
(m³)
弃碴地点
导流隧洞
10467
23822
34289
I号和II号弃碴场
大坝基础
31071
132597
22465
(围堰堰壳料)
141203
III号弃碴场
发电工程
11286
34981
2520
(厂房围堰)
43747
II号弃碴场
引水工程
6548
3224
(用于加工碎石)
2520
II号弃碴场
砼骨料工程
12000
(加工砼骨料的废碴)
II号弃碴场
料场工程
52500
52500
料场回填
围堰工程
11034(下游和厂房围堰拆除)
II号弃碴场
其它工程
113552
235483
12100
(用于临时道路路面)
336935
III号弃碴场
永久交通
4500
5100
9600
II号弃碴场
供水工程
23497
20123
2300
(自身土方回填)
20123
灌区工程
61300
4600
65900
合计
308173
463254
63309
729851
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