水利工程施工课程设计计算说明书第一章工程说明第一节工程概况某泵站工程为南水北调东线工程淮阴梯级站的单项工程，设计流量为100 m ³/s，该泵站作为第三梯级抽水站的组成部分，位于江苏省淮安市清浦区和平镇的淮阴一站南侧，与淮阴一站并列布置，如图1所示。
拟建区北距淮安市区约30公里，南与洪泽县城高涧镇相距约10公里，西临淮沭新河二河段，原205国道与二河东堤共用。
工程建成后，使淮阴站入洪泽湖水量达300m³/s，通过河网和已建水利工程的联合运行调度，可实现向北调水的近期目标，同时提高供水区范围内的灌溉保证率、改善水环境，并提高输水河道航运保证率。
图1：拟建站地理位置图泵站工程包括：泵站及其引河、下游清污机桥、上游挡洪闸（设计流量260m ³/s），110kV/10kV、110kV/6kV室内变电所及管理设施。
泵站部分引河和挡洪闸工程、变电所工程、管理所及附属设施已先期实施完成。
本次设计的主要内容是泵站工程，包括站身及其上下游连接段、下游清污机桥、部分引河及堤防、机电设备安装等工程。
拟建站中心线与一站中心线相距156m，泵站上下游引河轴线呈2°交角，泵站中心与站下清污机桥中心相距250m，与挡洪闸相距576m。
引河开挖方量共约100万m³，开挖坡度可取2.0～2.5。
设计泵站上游引河堤顶高程为15.50m，河底高程为5.00m，堤顶设置10.00m宽平台，填筑坡度不大于15°(可取为15°) ；站下引河堤顶高程14.20m，河底高程为5.00m，堤顶设置10.00m宽平台，填筑坡度不大于15°(可取为15°)，上下游引河设计开挖高程同站塘，见站身纵剖面图。
（填筑方量约11万m³，引河开挖方量约为50万方）泵型采用四台直径3.2m的直联贯流泵（型号HP1-3200.340），泵站结构采用整体块基型结构，站身进出水流道布置于站身底板范围内，采用平直管进出水流道，快速闸门断流，油压启闭机启闭闸门。
底板顶面高程 2.3m，叶轮中心安装高程4.40m。
站身底板顺水流向总长为37.20m，垂直水流向考虑四台机组布置总长54.82m（为了调整侧向不均匀系数，底板每边各悬挑1.6m），在垂直水流向居中设一条沉降缝将底板分为两块，每块底板平面尺寸为37.20m×27.31m。
站身上游侧出水流道顶部布置上游工作桥和站区交通桥（站区主通道），站身下游侧布置检修闸门工作桥。
站身中间段自下而上依次为进出水流道层、辅机层、主厂房层，主厂房内布置主钩750KN、付钩100KN桥机。
在主厂房南侧布置检修间，北侧布置控制楼。
下游检修闸门采用主厂房柱上的电动葫芦起吊，上游油压启闭机和闸门检修采用汽车吊启闭。
下游清污机桥采用整底板开敞式结构，总长109.8m。
共13孔，每孔净宽6m，其中7孔布置于河槽底宽范围，居中布置，其余6孔顺坡布置。
中间9孔布置回转式清污机，两侧边孔布置固定拦污栅。
污物通过皮带输送机送至堤侧，再由汽车转运。
第二节施工条件(一)施工工期主体工程工期暂定为1年半，工程计划在2016年上半年完成工程的筹备工作，10～11月份完成泵站主体招标工作，2016年底开工建设，至2017年7月底具备机泵安装条件，土建工程至2017年底完工，泵站工程工期约18个月。
(二)站址地形、地质及当地材料场地区在大地构造上位于扬子准地台苏北坳陷区洪泽湖——盐城坳陷的西部，下伏下第三系三垛组灰绿、棕红、棕灰色泥、砂岩构成的基岩，上覆150m 左右厚的上第三系土黄、棕黄、灰绿、紫灰等杂色泥砂岩（土）和100m左右厚的第四系灰黄、棕黄色松散土层。
工程区自新第三纪以来的新构运动，表现为缓慢地上下振荡运动，区域地质稳定性较好。
站址处地震基本烈度为Ⅶ度。
站址处土质以砂壤土、砂性粘土互夹，地基土第1-2、3、5层砂性粘土，可作为工程的天然基础，因站址紧邻某河、某灌溉总渠，地基土富含地下水，且为承压水，承压水头较大。
(三)主要水文及水系场地区西北侧有某、某河、东南侧有某灌溉总渠，东北侧有入海水道。
淮河来水一部分出某闸经该灌溉总渠入黄海，一部分通过二河排入某河，一部分通过某河某闸经入海水道排入黄海。
区内灌溉水源主要是通过某河、灌溉总渠、大（里）运河引用某湖蓄水灌溉，在该水源紧张时，通过江都站抽取江水北送予以补充。
南水北调江苏省境内一期工程该湖蓄水位抬至13.50m，该湖在调水期的北调控制水位为11.90～12.50 m。
泵站特征水位如下：引水渠口总渠100年一遇设计洪水位11.46m，校核洪水位12.00m。
设计水位9.00m。
最低运行水位8.50m，最高运行水位9.50m，平均水位9.00m。
出水渠口某河100年一遇设计洪水位15.40m，300年一遇校核洪水位16.43m。
设计水位13.0m，最高运行水位13.50m，最低运行水位10.50m，平均水位11.78m。
站下设计水位8.82 m，最低运行水位8.32m，最高运行水位9.32m，平均水位8.82m。
站上设计水位13.10m，最低运行水位10.50m，最高运行水位13.60m，平均水位11.88m。
设计特征扬程：设计净扬程4.28m，最大净扬程为4.78m，平均扬程3.06m。
上游某河施工期最高运行水位13.50 m；下游总渠设计水位11.46m。
(四)土方平衡计算、施工力量及施工设备泵站工程总土方量约172万m3，主要采用机械施工。
包括上下游引河堤防填筑、导流河开挖、下游引河与某灌溉总渠连接处水下方、上游引河入二河口处水下方施工清除。
站塘土方开挖约21.5万方，机械开挖20.6万方，人工开挖1.9万方。
上、下游引河开挖土方约100万方。
上下游围堰水下方约17万方，计划3个月完成，需200m3/h绞吸式挖泥机船两艘。
技术设备限在施工单位已有的设备中选用，数量不限，三材由国家统一分配。
(五)混凝土工程本次混凝土工程设计主要是泵站站身。
(六)施工导截流本次泵站工程施工期间，挡洪闸已建成，已建站已恢复正常运行，不需要施工导流。
第三节施工部署与平面布置泵站施工工场根据工程区的场地条件和工程进度要求，施工场地分为：建设管理用地区、监理单位用地区、施工单位用地区；施工单位用地区分为生产区、生活区和现场办公区。
建设、监理用地区拟布置在现越闸翻水站的办公区，沿苏北灌溉总渠北堤布置。
利用现有站的办公用房。
施工单位生产区拟沿总渠北堤布置，生活区、办公区布置在一站上游引河北侧。
生活区建筑包括食堂、宿舍及服务设施；生产区主要的临时设施包括：临时码头一座，砼拌和楼、砼和台各一座，砼小构件预制场、钢筋、木加工场（厂）各一个、发电厂一个，水塔一座、机修车间、仓库和其他用房，砂石料场各一个。
生产区临时设施沿总渠北堤布置，主要有临时码头、砼拌和楼（台）、砂石料场和水塔等。
场区交通：初步计划场区内交通沿主站身呈环形布置。
主要进场道路有三条，一条沿挡洪闸上游围堰堤顶公路桥向南至砼生产场地区，一条过一站交通桥至施工区，另一条经下游原一站引水涵洞至施工场区。
利用现有越闸翻水站进站路，作为建设、监理和施工单位办公区的对外道路。
第二章工日分析第一节有效工日计算方法及原理工日分析是计算施工强度和论证施工进度的依据。
如已论证施工强度过大而工期不能改变，可以采用雨季或冬夏季施工措施，增加施工天数，减小施工强度，以保证计划实现。
Ⅰ.工日分析按下式进行月有效工日＝日历天数－因雨雪、气温不能施工天数－其它原因停工天数其中其它原因停工天数，本设计不计入。
第二节基本设计资料(1) 站区各种降雨天数统计表(表3)；（2）站区各种气温天数统计表(表4)；(3) 法定假日：5.1、5.2、5.3、10.1、10.2、10.3、1.1、春节及星期六、星期天；(4) 各种工作因雨、气温停工标准见表1和表2。
表1 月因雨停工标准表2 因气温停工标准表3 站区各种日平均降雨量统计表（天）表4 站区各种日平均降雨量统计表（天）通过第二节数据列表5进行粘土施工有效工日分析，得出修正后的粘土施工有效工日。
因为在降雨量相同的条件下，粘土开挖相对于填筑停工时间较长，施工时间较短，因此降雨对粘土施工的影响以降雨对粘土开挖的影响为准。
表4 粘土施工天数统计表注：2016年7月进行防渗墙施工；8月至9月开始进行站塘开挖施工。
2017年1月至7月混凝土浇筑时进行上下游引河开挖施工。
3.混凝土施工有效工日分析通过第二节数据列表6进行混凝土施工有效工日分析，得出修正后的粘土施工有效工日。
其中，气温停工标准在12月、1月、2月以混凝土冬季施工标准为准，在其它月份以混凝土平常施工标准为准。
表5 混凝土施工天数统计表注：2017年1月至7月混凝土浇筑施工。
注：粘土开采中若因雨停工降雨量既有10～30，又有>30，则统计停加天数时，只统计降雨量大的一种情况。
在此基础上，编制完整的施工组织设计，主体工程施工分以下两部分进行设计。
第三章施工导截流本次泵站工程施工期间，挡洪闸已建成，淮阴一站已恢复正常运行，可以直接在泵站轴线进行平地施工以及进行上下游引河开挖，不需要施工导流。
第四章主体工程施工第一节土石方施工（一）基本设计资料泵站工程总土方量约172万m3，主要采用机械施工。
包括上下游引河堤防填筑、导流河开挖、下游引河与苏北灌溉总渠连接处水下方、上游引河入二河口处水下方施工清除。
站塘开挖的土方要弃置场外，待建站上、下游引河开挖土方主要用于站身及大堤填筑；其它土方本着就近挖填的原则，回填不足土方从场外取土区取土。
场地清基土方及上游引河水下方弃至场外弃土区。
站塘土方开挖约21.5万方，机械开挖20.6万方，人工开挖1.9万方。
上、下游引河开挖土方约100万方。
上下游围堰水下方约17万方，计划3个月完成，需200m3/h绞吸式挖泥机船两艘。
技术设备限在施工单位已有的设备中选用，数量不限，三材由国家统一分配。
（二）施工强度计算一．站塘开挖1．施工强度计算根据资料，现进行站塘开挖(21.5万m3)，这部分土全部作为弃土，混凝土浇注同时进行上下游引河的开挖(100万m3)，这部分土作为岸堤的填筑方量，调整后的挖方有效工日为106d，2．土方施工机械的选择表7：土石方施工强度计算表常用土方施工机械的适用性及可供选择的型号规格，见表8：由于开挖站塘的土方全部作为弃土，规范中要求弃土开挖后运输至距开挖处2km 范围以外处，考虑到运距的因素，采用挖掘机开挖土方配合自卸汽车运输弃土。
根据表8所提供的常用土方开挖机械可供选择的型号规格及适用范围，选择正向铲(用于开挖土、砂砾料、石渣并装车)进行站塘基坑开挖。
3．主要机械数量计算1）．确定正向铲的生产率机械生产率可采用定额指标或计算方法确定。
