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1、1水利工程施工技术与施工机械1课程设计一、目的和要求1课程设计的目的（1）巩固水利水电工程施工课程的相关理论知识。（2）强化学生运用所学专业知识分析和解决工程施工实际问题的能力。（3）进一步培养学生的计算、绘图能力及使用设计规范、设计手册、定额、设计图集、参考资料等基本资料编写技术报告的能力。（4）培养学生掌握施工组织设计有关内容的设计方法与编制步骤。2课程设计的要求（1）能根据设计任务书的要求，利用所给的基本资料，认真独立地完成设计任务。（2）独立思考，敢于创新。（3）报告书应简明扼要，逻辑性强，结论准确，计算正确；方案有较全面的分析论证且具备良好的技术经济效益。（4）设计成果均装入档案袋，
2、并注明班级、姓名、学号及资料清单，然后上交。二、设计题目、设计内容和成果（一）工程概况S.T 工程枢纽属一级建筑物，由河床混凝土重力坝、溢洪道、右岸土坝和坝后厂房等部分组成。坝址上下游均有砂石材料，特别是坝址下游砂石藏量丰富，开采运输比较方便，质量一般符合工程要求。1. 混凝土工程量及工期要求（1）C15混凝土 ( 每位同学学号的最后两位数都不为零时采用学号数的最后两位，否则采用 93.4)104m3，埋石率 5% 。（2）C20混凝土（若学号的倒数第二位数为零时，采用学号数的最后一位数，否则采用 12.6 ）104m3（3）总工期 20 个月，在开工后的8 个月内应完成混凝土总量的30%40
3、%，15 个月内应完成总量的 80%90%，剩余的在后 5 个月内完成。2. 料场的基本情况，见表13. 混凝土的配合比，见表2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页24. 各砂料场的粒径组成及主要物理性质，见表35. 各砾石料场的粒径组成及主要物理性质，见表46. 辅助工程砂砾石净料需要量（不包括损失）： 104t/20 月砂小石中石大石特大石2.311.601.652.552.03（二）破碎机械为 CM-11A型，破碎石料得到的各级砂石料的含量如下（% ）砂小石中石大石特大石414154027（三）课程设计要求1.
4、 进行料场规划，选择主料场和备用料场2. 混凝土工程施工进度安排，各时段的混凝土浇筑量和砂石料净需量计算3. 砂石开采量计算4. 进行方案比较：一种方案是减少开采量，利用超径石破碎补充短缺粒径砂石量；另一种方案是以最大开采量控制。设1m3天然砂石料的采运综合单价是15 元，1m3超径石的破碎加工单价是 8 元表 1 各料场基本特性料场位置及地形面积(km2)高程(m)覆盖层厚(m)有效层厚(m)储量 (103m3)洪水及地下水情况明坝四级阶地右岸坝址下游1.2km 有 2 条大冲沟0.13550-57026.8 平均142900砾石层与红砂岩接触带雨季有小泉流出旧镇滩右岸坝址下游6.9km 滩
5、石平坦有水渠与阶地相隔0.24410-4160.257.51803平谷滩右岸坝址下游9km 滩道路略有起伏，覆盖薄，有水渠通过0.13410-4150.185.5708富家沟715孙家沟0.33.5200老虎沟右岸坝址下游10km 山沟里，河口为冲积滩，沟壁黄土覆盖，沟中平时无水0.05460-4802.07.0390平时为干沟精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页3表 2 混凝土配合比1m3混凝土中各材料的需要量（kg/m3）混凝土等级水灰比含砂率（%）水水泥砂小石中石大石特大石C150.6421.3107.5167
6、463427427428427C200.5620.4108193441431431432432表 3 各砂料场的颗粒组成与物理性质粒径5.0平均粒径(mm)自然密度(t/m3)密度(t/m3)粒度模数空隙率(%)料场名称含量 (%)富家沟与孙家沟8.88.8814.420.819.2200.461.572.73.1241.9老虎沟8.8129.615.22014.4200.401.962.672.7326.6宛家沟9.814.79.111.914.79.8300.341.982.672.3525.8表 4 砾石料场天然级配及物理性质粒径 (mm)150料场名称含量 (%)自然密度(t/m3)密
7、度(t/m3)粒度模数空隙率(%)明坝四级阶地2018.721.821.815.721.812.727.6633.4旧镇滩1910.411.719.327.6121.872.758.7932平谷滩2013.612.414.321.7181.922.748.4929.9二、设计依据（一）骨料料场规划应根据料场的分布、开采条件、可利用料的质量、储量、天然级配、加工要求、弃料多少、运距远近、生产成本等因素考虑。首先要了解砂石料的需求、流域的近期规划、料源的状况，以确定是建立流域或地区的砂石生产基地还是工程专用的砂石系统。满足水工混凝土对骨料的各项质量要求、其储量力求满足各项设计级配的需要，并有必要的
8、富裕量。选用的料场，特别是主料场，应场地开阔，高程适宜，储量大，质量好，开采季节长，主辅料场应能兼顾洪枯季节互为备用的要求。选择可采率高，天然级配与设计级配较为接近，用人工骨料调整级配数量少的料场。料场附近有足够的回车和堆料地，且占用农田少，不拆迁或少拆迁现有生活、生产设施。选择开采准备工作量小的，施工简便的料场。（二）天然砂砾料开采量的确定骨料总需要量:iq= (kg, 以松方计 )iqjjijCVeK )1 (精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页4式中混凝土出机以后的损失系数，为0.010.02 。CK开采天然骨
9、料总量为:iqQi=(1+k)qi （pi 天然）式中 k骨料生产过程的损失系数，为个生产环节系数的总和，即k=k1+k2+k3+k4,其中k1，k2，k3，k4 参考下表生产过程中骨料损耗系数骨料粒径（ mm ）5204080产生损耗的生产环节Ki3.56104则满足要求此方案所需费用 W=200 10415+49.921048=3.399107元综上分析：方案三相比而言较为经济。（五）结语第一次进行的课程设计给我留下了很多记忆深刻的东西，学到了很多过去在课本上没有掌握的知识。通过这次实习，我切实感受到以前所学的知识运用欠灵活。主要是因为对所学的知识没有形成一套完整的体系，这些零散的知识点运
10、用起来很困难，因此，今后在学习中应该重视积累和运用，使所学的知识由量变到质变，发挥更大的指导作用。我今后的学习中以至于今后的工作中都将不断的得到验证，我会不断的理解和体会实习中所得到的知识，在未来的学习和工作中，利用学习的只是和今后学到的经验，充分展示自我的个人价值和人生价值，为实现自我的理想和光明的前程努力，为水利事业做出一点自己的贡献。最后，感谢胡老师这一周的悉心指导，使我在此施工课程设计中对水利水电施工课程的相关理论知识有了一个全新认识，为以后的学习工作打下了良好的基础。三、时间安排顺序设计内容时间分配（天）1施工条件分析，砂石料场规划方案确定12开采量计算2.53编写说明书与计算书（合
11、）1.54合计5四、考核方式设计工作完成后，教师对学生设计成果全面评阅，结合定期检查情况和学生平时设计态度，评定课程设计成绩。成绩分优、良、中、及格、不及格5 级。成绩评定后报学校记入学生成绩档案。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页12成绩评定标准：优秀：设计合理，计算数据准确。设计工作认真，有一定的独立见解和创造精神。说明书符合任务书要求，内容正确、条理清楚，图纸符合规范，图面清晰。良好：设计合理，计算正确。设计工作认真，考虑问题基本周到。说明书符合任务书要求，内容正确，图纸比较清晰。中等：工作认真，设计方案与结构基本合理，计算正确。说明书和图纸符合任务书要求，内容基本正确。及格：设计工作比较认真，能够运用相应的设计方法进行设计，计算数据基本正确。内容基本正确，无原则性错误。说明书和图纸基本符合任务书要求，无大错误。不及格：设计工作敷衍，设计中有原则性错误，达不到任务书要求, 不掌握专业必备的基础理论和基础知识。长江工程职业技术学院水利工程系 ? 水工与施工教研室精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页