高效加固湖泊旁各類建筑物的堤防工程可行性研究報(bào)告.doc

荿薃肅蒞蒁螈羀莄薃薁袆莃莃荿薃肅蒞蒁螈羀莄薃薁袆莃莃 高效加固湖泊旁各類建筑物的堤防 工程可行性研究報(bào)告 目目 錄錄 第一章第一章 綜合說明綜合說明 1 第一節(jié) 前 言 1 第二節(jié) 水文氣象 3 第三節(jié) 工程地質(zhì) 3 第四節(jié) 工程任務(wù)和規(guī)模 3 第五節(jié) 工程等別 4 第六節(jié) 采用規(guī)范及依據(jù) 4 第七節(jié) 環(huán)境保護(hù) 5 第八節(jié) 投資估算 5 第九節(jié) 幾點(diǎn)說明 6 第二章第二章 氣象水文氣象水文 12 第一節(jié) 氣 象 12 第二節(jié) 水 文 12 第三章第三章 北壩涵洞設(shè)計(jì)北壩涵洞設(shè)計(jì) 20 第一節(jié) 前 言 20 第二節(jié) 基本資料 21 第三節(jié) 總體布置 23 第四節(jié) 工程設(shè)計(jì) 23 第四章第四章 苗圩泵站設(shè)計(jì)苗圩泵站設(shè)計(jì) 31 第一節(jié) 概述 31 第二節(jié) 基本資料 31 第三節(jié) 總體布置 33 第四節(jié) 工程設(shè)計(jì) 34 第五章第五章 穿堤涵洞工程穿堤涵洞工程 43 第一節(jié) 概況 43 第二節(jié) 穿堤涵洞典型設(shè)計(jì) 45 第六章第六章 湖東地下涵洞工程湖東地下涵洞工程 66 第一節(jié) 概述 66 第二節(jié) 基本資料 68 第三節(jié) 總體布置 69 第四節(jié) 工程設(shè)計(jì) 70 第七章第七章 工程管理工程管理 77 第一節(jié) 北壩涵洞工程管理 77 第二節(jié)苗圩泵站工程管理 77 第三節(jié)湖東地涵工程管理 78 第八章第八章 施工組織設(shè)計(jì)施工組織設(shè)計(jì) 79 第一節(jié) 施工條件 79 第二節(jié) 施工導(dǎo)流 截流 79 第三節(jié) 主體工程施工 81 第四節(jié) 施工總進(jìn)度 83 第九章第九章 工程投資估算工程投資估算 84 第一節(jié) 工程概況 84 第二節(jié) 編制依據(jù)及采用定額 85 第三節(jié) 基礎(chǔ)單價(jià) 85 第四節(jié) 工程單價(jià)編制 86 第五節(jié) 概算編制 88 第六節(jié) 工程投資 91 附附件件 1 工工程程地地質(zhì)質(zhì)報(bào)報(bào)告告 2 復(fù)復(fù)核核計(jì)計(jì)算算分分析析報(bào)報(bào)告告 3 現(xiàn)現(xiàn)狀狀調(diào)調(diào)查查分分析析報(bào)報(bào)告告 4 檢檢驗(yàn)驗(yàn)測測試試報(bào)報(bào)告告 5 安安全全鑒鑒定定報(bào)報(bào)告告書書 第第一一章章 綜綜合合說說明明 第一節(jié) 前 言 一一 工工程程概概況況 XX 湖位于沂河與中運(yùn)河交匯處 馬陵山西麓 跨新沂市 宿豫縣 是以 防洪 灌溉為主 結(jié)合航運(yùn)和水產(chǎn)養(yǎng)殖和綜合利用的大型平原水庫 XX 湖上承 南四湖 沂河干河和邳蒼區(qū)間來水 流域面積 5 8 萬平方公里 下游分別由嶂 山閘泄洪入新沂河 皂河閘和宿遷閘入中運(yùn)河 是沂沭泗河洪水東調(diào)南下工程 的一個(gè)重要組成部分 為進(jìn)一步提高沂沭泗地區(qū)的防洪能力 淮委規(guī)劃設(shè)計(jì)研 究院于 1998 年 12 月編制了 沂沭泗河流域洪水東調(diào)南下二期工程可研治理方 案 確定沂沭泗流域骨干河道 包括 XX 湖 防洪標(biāo)準(zhǔn)為 50 年一遇 為配合淮委院編制沂沭泗河洪水東調(diào)南下二期工程可行性研究報(bào)告 根據(jù) 省水利廳布置 我院與江蘇省水利勘測設(shè)計(jì)研究院共同承擔(dān)編制沂沭泗河洪水 東調(diào)南下二期工程 XX 湖堤防加固工程可行性研究報(bào)告 省院承擔(dān)堤防部分 我 院承擔(dān)穿堤建筑物部分 XX 市境內(nèi) XX 湖堤防穿堤建筑物分布在 XX 湖西堤 北堤和東堤上 現(xiàn)狀 共有 18 座建筑物需治理 根據(jù)檢測鑒定以及工程的實(shí)際需要 本期建筑物治理 共有 19 項(xiàng)工程 包括新建苗圩泵站 其中穿堤涵洞 14 座 回龍堰地涵 4 座 排澇泵站 1 座 具體分布為北堤 6 座 分別是 楊莊泄水洞 拆除重建 小新河站泄水洞 維修 溝群引水洞 拆除重建 溝群站泄水洞 拆除 重建 小新河老站泄水洞 拆除 苗圩站 新建 西堤 6 座 它們分別 是 五墩站泄水洞 拆除重建 分洪口北泄水洞 拆除重建 分洪南 泄水洞 拆除重建 分洪口南引水洞 拆除重建 劉宅站泄水涵 維修 保麥涵洞 拆除 東堤 7 座 分別是 大刀灣地涵 柳溝地涵 加友 地涵 黑馬河地涵 司莊引水洞 大墩引水洞 北壩涵洞 均為拆除 重建 具體見 XX 湖建筑物基本數(shù)據(jù)表 其中 淮委院編制沂沭泗河洪水東調(diào)南下二期工程實(shí)施規(guī)劃中只有以上項(xiàng) 目中的 12 項(xiàng) 江蘇省院在沂沭泗河洪水東調(diào)南下二期工程實(shí)施規(guī)劃中增加了如 下工程項(xiàng)目 司莊引水洞 大墩引水洞 劉宅站泄水涵 維修 分洪口 南泄水洞 分洪口南引水洞 保麥涵洞 拆除 北壩涵洞為本期新增項(xiàng)目 XX 湖堤防穿堤涵洞大多建于六 七十年代建設(shè) 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低 相當(dāng)數(shù)量 的工程是由地方鄉(xiāng)村自建 工程主體基本為砂礓砼或漿砌石結(jié)構(gòu) 施工質(zhì)量低 劣 耐久性 抗震性均不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求 存在嚴(yán)重安全隱患 加之目前工 程多數(shù)為地方水利站或鄉(xiāng)村隊(duì)組管理 由于管理水平較低 維修經(jīng)費(fèi)相當(dāng)缺乏 造成工程年久失修 損壞嚴(yán)重 為確保 XX 湖大壩的防洪安全 根據(jù)其復(fù)核計(jì)算 以及檢測鑒定對現(xiàn)有建筑物需拆建或加固處理 二二 安安全全鑒鑒定定情情況況 XX 湖穿堤涵洞主要采用小孔徑圬工結(jié)構(gòu)型式 運(yùn)行三十多年來 主體結(jié) 構(gòu)趨于老化 病害現(xiàn)象不斷顯現(xiàn) 江蘇省質(zhì)檢站于 2004 年 3 月 對工程 水上 結(jié)構(gòu) 進(jìn)行了檢測 受新沂市水利局委托 XX 市水利建筑設(shè)計(jì)研究院對以上 工程根據(jù)現(xiàn)行工況進(jìn)行了安全復(fù)核計(jì)算 2004 年 4 月 11 日 由 XX 市水利局組織沂沭泗局 XX 湖管理處 新沂市水 利局 沂沭泗新沂河道局等單位的專家對以上建筑物進(jìn)行了安全鑒定 根據(jù)管 理單位的現(xiàn)場調(diào)查分析報(bào)告 省質(zhì)檢站檢測報(bào)告 XX 市水利建筑設(shè)計(jì)研究院復(fù) 核計(jì)算以及專家組對以上建筑物進(jìn)行的安全鑒定 主要存在的問題有如下幾點(diǎn) 1 原建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低 施工質(zhì)量差 洞身底板原為 110 素砂礓砼 標(biāo)號 低于現(xiàn)行規(guī)范要求 墩墻為漿砌塊石結(jié)構(gòu) 砂漿標(biāo)號為 50 低于現(xiàn)行規(guī)范要求 的最低標(biāo)準(zhǔn) 2 該類建筑物地處 8 地震烈度區(qū) 經(jīng)復(fù)核計(jì)算 主體部分大多不能滿足 抗震要求 3 墩墻 底板混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號偏低 且多為素混凝土與漿砌石的混合結(jié)構(gòu) 現(xiàn)狀混凝土剝落 碳化嚴(yán)重 有嚴(yán)重的露砂 露石現(xiàn)象 4 經(jīng)核算 按規(guī)劃工況 翼墻 側(cè)墻抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均不滿足規(guī)范要求 地基不均勻系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于規(guī)范規(guī)定值 5 啟閉設(shè)施為 60 70 年代江蘇省水機(jī)廠生產(chǎn) 屬淘汰產(chǎn)品 閘門止水橡 皮和鐵件 均嚴(yán)重老化 不能正常運(yùn)行 綜上所述 專家組認(rèn)為 該類工程運(yùn)用指標(biāo)無法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 作為東調(diào)南 下工程 XX 湖堤防上的建筑物 存在著嚴(yán)重的安全隱患 按照 水閘安全鑒定規(guī) 定 規(guī)定 確定其安全類別分別為二類閘和四類閘 其中二類閘二座 是小新 河老站泄水洞和劉宅站泄水洞 其余均為四類閘 本次設(shè)計(jì)依據(jù)專家組鑒定意見 針對建筑物不同的安全類別 采取不同的 安全加固處理措施 對于運(yùn)用指標(biāo)基本達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 工程存在一定損壞 經(jīng) 大修后 可達(dá)到正常運(yùn)行的二類閘 小新河老站泄水洞和劉宅站泄水洞采取進(jìn)行維修加固措施 其余運(yùn)用指標(biāo) 無法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 工程存在嚴(yán)重安全問題的四類閘均以拆除重建方案為主 不再進(jìn)行加固方案的研究 本次設(shè)計(jì)所采用的高程系統(tǒng)為廢黃河高程系 第二節(jié) 水文氣象 沂沭泗河流域?qū)贉貛О霛駶櫦撅L(fēng)氣候區(qū) 具有大陸性氣候特征 夏熱多雨 冬寒干燥 春旱多風(fēng) 秋旱少雨 旱澇較為突出 多年平均氣溫 13 16 由北向南 由沿海向內(nèi)陸遞增 年內(nèi)極端最高 氣溫達(dá) 43 3 1955 年 7 月發(fā)生在 XX 極端最低氣溫為 23 3 1969 年 2 月發(fā)生在 XX 蒸發(fā)量流域南部小 北部大 自南向北多年平均水面蒸發(fā)量為 1180 1320mm 歷年最高為 1755mm 韓莊閘站 最低 903mm 響水站 本流域?yàn)榧撅L(fēng)區(qū) 冬季盛行東北風(fēng)與西北風(fēng) 夏季盛行東南與西南風(fēng) 多 年平均風(fēng)速 2 5 3 0m s 極端最大風(fēng)速為 23 4 m s 第三節(jié) 工程地質(zhì) 詳見有關(guān)建筑物的有關(guān)章節(jié) 第四節(jié) 工程任務(wù)和規(guī)模 XX 湖本期工程的任務(wù)主要有二個(gè) 防洪和排澇 其中以防洪為主 排澇 次之 一一 XX 湖湖本本期期治治理理的的目目標(biāo)標(biāo) 1 防洪 XX 湖二線堤防達(dá)到防御 50 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn) XX 湖一線堤防達(dá)到 防御設(shè)計(jì)水位 24 5m 老沂河達(dá)到防御 20 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn) XX 湖東堤 5 條迥龍 堰達(dá)到防御 20 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn) 2 排澇 XX 湖沿線圩區(qū)達(dá)到 5 年一遇的排澇標(biāo)準(zhǔn) 二二 工工程程規(guī)規(guī)模模 1 XX 湖水庫為大 1 型水庫 總庫容為 20 1 億立方米 2 XX 湖沿線圩區(qū)排模達(dá) 0 5 立方米每秒 平方公里 三三 XX 湖湖水水位位 XX 湖正常蓄水位 23 5m 汛限水位 22 5m 設(shè)計(jì)洪水位 25 0m 校核洪水 位 26 0m 第五節(jié) 工程等別 根據(jù) 水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn) 以及 江蘇省近期防洪規(guī)劃 XX 湖大堤 二線堤防 堤防等級 南堤為 1 級 西堤為 2 級 東堤 北堤為 3 級 XX 湖穿堤建筑物工程等別與堤防等別相同 地震烈度 根據(jù)現(xiàn)行的國家標(biāo) 準(zhǔn) 中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 GB18036 2001 場地地震動(dòng)峰值加速度為 0 3g 地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期 0 35s 相應(yīng)地震設(shè)防烈度為 8 度 44 第六節(jié) 采用規(guī)范及依據(jù) 2003 年 9 月淮委院編制的 沂沭泗河流域洪水東調(diào)南下二期工程可研治 理方案 水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn) SL252 2000 水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 SL203 97 堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50286 98 水閘設(shè)計(jì)規(guī)范 SL265 2001 水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 SL T191 96 水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 SDJ20 78 第七節(jié) 環(huán)境保護(hù) 本次工程主要為老建筑物拆除重建工程 隨著工程的實(shí)施完成 XX 湖大 堤將更加堅(jiān)固 為堤外流域內(nèi)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了更加有力的保證 由于工程 幾乎全部為原拆原建工程 幾乎不占用新的土地 且施工場所遠(yuǎn)離城鎮(zhèn) 單體 建筑物工程較小 噪音 粉塵對環(huán)境影響較小 工程建設(shè)是可行的 老建筑物棄渣選擇洼地填埋 面層復(fù)土撒草籽保護(hù) 對建筑物在迎水坡及 背水坡土層裸露處均撒草籽護(hù)坡 第八節(jié) 投資估算 一一 編編制制依依據(jù)據(jù) 1 能源水規(guī) 1990 825 號文 關(guān)于試行 水利水電工程可行性研究投 資估算編制辦法 的通知及附件 2 水利部水總 2002 116 號文 水利工程設(shè)計(jì)概 估 算編制規(guī)定 3 國家計(jì)委 建設(shè)部計(jì)價(jià)格 2002 10 號文 關(guān)于發(fā)布 工程勘察設(shè)計(jì)收 費(fèi)管理規(guī)定 的通知 4 國家及地方有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定 二二 采采用用定定額額 1 水利部水總 2002 116 號文 水利建筑工程概算定額 2 水建管 1999 523 號文頒發(fā)的 水利水電設(shè)備安裝工程概算定額 3 水利部水總 2002 116 號文 水利工程施工機(jī)械臺時(shí)費(fèi)定額 三三 工工程程投投資資 本工程共需完成的主要工程量 土方開挖 30 42 萬 m3 土方填筑 28 30 萬 m3 砌石及墊層 1 98 萬 m3 混 凝土及鋼筋混凝土 1 61 萬 m3 拆除漿砌石 1 5 萬 m3 拆除砼 0 97 萬 m3 本工程所需主要材料用量 水泥 7392t 鋼筋 793 1t 柴油 489 36t 黃砂 1 8 萬 m3 碎石 3 5 萬 m3 塊石 2 06 萬 m3 總工時(shí) 96 2 萬工時(shí) 工程靜態(tài)總投資 4312 60 萬元 第九節(jié) 幾點(diǎn)說明 因?yàn)?XX 湖堤防加固工程建筑物數(shù)量多 分布散 型式 功能各不相同 本報(bào)告采用典型設(shè)計(jì)的方法 分為北壩涵洞設(shè)計(jì) 第三章 苗圩泵站設(shè)計(jì) 第 四章 穿堤涵洞工程 第五章 湖東地涵工程 第六章 等幾個(gè)章節(jié)分別敘 述 XX 湖堤防加固工程建筑物特性表湖堤防加固工程建筑物特性表 序號名 稱單位數(shù)量備注 一建筑物類型 1 湖東自排涵座 4 1 柳溝地涵 m3 s56 流量 2 加友地涵 m3 s61 3 大刀灣地涵 m3 s66 4 黑馬河地涵 m3 s79 2 穿堤涵洞座 14 1 司莊引水洞 m3 s2 2 2 大墩引水洞 m3 s10 3 楊莊站泄水洞 m3 s0 65 4 小新河站泄水洞 m3 s2 5 5 苗圩站泄水洞 m3 s2 1 6 溝群站引水洞 m3 s2 6 7 溝群站泄水洞 m3 s1 9 8 小新河老站泄水洞 拆除 9 五墩站泄水洞 m3 s1 15 10 劉宅站泄水洞 m3 s1 5 11 分洪口南泄水洞 m3 s2 12 分洪口南引水洞 m3 s0 7 13 分洪口北泄水洞 m3 s1 69 14 保麥涵洞 拆除 15 北壩涵洞 m3 s50 二主要建筑物 1 北壩涵洞 1 型式鋼筋砼箱涵 2 設(shè)計(jì)流量 m3 s50 3 進(jìn)水口型式圓弧扶壁翼墻 4 閘門鑄鐵閘門 5 啟閉機(jī)3 臺 12 5 噸卷揚(yáng)式 6 底板高程 m18 0 7 凈寬孔 m 3 3 8 地基特征粘土混砂礓 承載力 300kpa 2 苗圩泵站 1 出水涵管 1400 玻璃鋼管 2 設(shè)計(jì)流量 m3 s2 1 3 電機(jī)層高程 m21 9 4 底板高程 m18 5 5 進(jìn)水型式直管式 6 出水型式鋼管正向出水 7 水泵型式600QZ 75 潛水軸流泵 8 水泵臺數(shù)臺 2 9 總裝機(jī)功率 220KW XX 湖堤防加固工程建筑物特性表湖堤防加固工程建筑物特性表 序號名 稱單位數(shù)量備注 三施工 1 主體工程數(shù)量 1 土方萬 m3 30 42 2 砌石 m319700 3 砼及鋼筋砼 m316100 四工程投資 1 靜態(tài)總投資萬元 4269 5 1 建筑工程萬元 2650 23 2 機(jī)電設(shè)備及安裝工程萬元 77 75 3 金屬設(shè)備及安裝工程萬元 117 92 4 臨時(shí)工程萬元 557 53 5 其它費(fèi)用萬元 471 09 6 基本預(yù)備費(fèi)萬元 387 45 駱駱 馬馬 湖湖 建建 筑筑 物物 基基 本本 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 表表 現(xiàn) 狀 基 本 情 況設(shè) 計(jì) 數(shù) 據(jù) 堤 別 序 號 名稱 建設(shè) 年代 孔數(shù) 寬 高 m 底板高 程 m 洞身長 度 m 處理意 見 檢測 情況控制面 積 km2 流量 m3 s 底板高 程 m 孔數(shù) 寬 高 m 洞身 長度 m 洞身結(jié)構(gòu) 型式 啟閉機(jī)型 式 1 柳溝地涵 1974 3 5 0 3 0 18 8 33 0 拆除重 建 已檢 測 85 5 56 0 18 0 3 4 5 3 5 36 0 鋼筋砼箱 涵 無 2 加友地涵 1969 3 5 0 3 0 18 6 33 0 拆除重 建 已檢 測 92 6 61 0 17 5 3 4 5 3 5 36 0 鋼筋砼箱 涵 無 3 大刀灣地 涵 1970 3 5 0 3 5 18 2 50 0 拆除重 建 已檢 測 100 4 66 017 0 3 4 5 4 0 50 0 鋼筋砼箱 涵 2x5t 手電 兩用螺桿 式 4 黑馬河地 涵 1969 3 5 0 4 0 17 5 40 0 拆除重 建 已檢 測 118 4 79 0 17 0 3 5 0 4 0 40 0 鋼筋砼箱 涵 2x5t 手電 兩用螺桿 式 5 司莊引水 洞 1969 1 2 2 517 5 54 0 拆除重 建 已檢 測 2 2 17 5 1 1 5 1 6 60 0 鋼筋砼箱 涵 5t 手動(dòng)螺 桿式 6 大墩引水 洞 1970 3 2 4 1 8 18 0 20 0 拆除重 建 已檢 測 10 0 18 0 2 2 0 2 5 45 0 鋼筋砼箱 涵 10t 手動(dòng) 螺桿式 東 堤 7 北壩涵洞 1966 3 2 4 2 518 0 30 0 拆除重 建 已檢 測 50 0 18 0 3 3 3 530 0 鋼筋砼箱 涵 12t 手電 兩用螺桿 式 駱駱 馬馬 湖湖 建建 筑筑 物物 基基 本本 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 表表 現(xiàn) 狀 基 本 情 況設(shè) 計(jì) 數(shù) 據(jù) 堤 別 序 號 名稱 建設(shè) 年代 孔數(shù) 寬 高 m 底板高 程 m 洞身長 度 m 處理意 見 檢測 情況 控制面 積 km2 流量 m3 s 底板高 程 m 孔數(shù) 寬 高 m 洞身 長度 m 洞身結(jié)構(gòu) 型式 啟閉機(jī)型 式 1 楊莊站泄 水洞 1970 2 1 0 1 7 21 5 25 5 拆除重 建 已檢 測 0 7 21 5 1 1 2 1 0 33 0 鋼筋砼箱 涵 3t 手動(dòng)螺 桿式 2 小新河站 泄水洞 1973 2 1 2 2 1 20 65 23 0 維修 已檢 測 2 5 5t 手動(dòng)螺 桿式 3 苗圩站及 泄水洞 新建 4 2 2 1 1400mm 玻璃鋼管 5t 手動(dòng)螺 桿式 4 溝群站引 水洞 1967 1 1 5 2 5 19 0 28 0 拆除重 建 已檢 測 2 6 19 0 1 1 5 2 0 36 0 鋼筋砼箱 涵 5t 手動(dòng)螺 桿式 5 溝群站泄 水洞 1967 1 2 5 2 0 20 5 27 0 拆除重 建 已檢 測 1 9 20 5 1 1 5 1 5 33 0 鋼筋砼箱 涵 5t 手動(dòng)螺 桿式 北 堤 6 小新河老 站泄水洞 拆除 鋼筋砼箱 涵 駱駱 馬馬 湖湖 建建 筑筑 物物 基基 本本 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 表表 現(xiàn) 狀 基 本 情 況設(shè) 計(jì) 數(shù) 據(jù) 堤 別 序 號 名稱 建設(shè) 年代 孔數(shù) 寬 高 m 底板高 程 m 洞身長 度 m 處理意 見 檢測 情況 控制面 積 km2 流量 m3 s 底板高 程 m 孔數(shù) 寬 高 m 洞身 長度 m 洞身結(jié)構(gòu) 型式 啟閉機(jī)型 式 1 五墩站泄 水洞 1975 1 1 2 1 5 20 5 38 0 拆除重 建 已檢 測 2 3 1 2 20 5 1 1 2 1 5 40 0 鋼筋砼箱 涵 5t 手動(dòng)螺 桿式 2 劉宅站泄 水洞 1984 1 1000mm 維修 已檢 測 3 分洪口南 泄水洞 1970 1 1 2 1 6 21 6 14 0 拆除重 建 已檢 測 4 0 2 0 21 6 1 1 5 1 5 30 0 鋼筋砼箱 涵 5t 手動(dòng)螺 桿式 4 分洪口南 引水洞 1970 1 1 2 1 2 18 3 18 0 拆除重 建 已檢 測 2 8 0 7 18 3 1 1 2 1 0 45 0 鋼筋砼箱 涵 3t 手動(dòng)螺 桿式 5 分洪口北 泄水洞 1969 1 1 2 1 6 18 35 64 75 拆除重 建 已檢 測 3 4 1 69 18 4 1 1 2 1 6 36 0 鋼筋砼箱 涵 5t 手動(dòng)螺 桿式 西 堤 6 保麥涵洞 拆除 第二章第二章 氣象水文氣象水文 第一節(jié) 氣 象 沂沭泗河流域?qū)贉貛О霛駶櫦撅L(fēng)氣候區(qū) 具有大陸性氣候特征 夏熱多魚 冬 寒干燥 春旱多風(fēng) 秋旱少雨 旱澇較為突出 多年平均氣溫 13 16 由北向南 由沿海向內(nèi)陸遞增 年內(nèi)極端最高氣溫 達(dá) 43 3 1955 年 7 月發(fā)生在 XX 極端最低氣溫為 23 3 1969 年 2 月發(fā)生在 XX 蒸發(fā)量流域南部小 北部大 自南向北多年平均水面蒸發(fā)量為 1180 1320mm 歷年最高為 1755mm 韓莊閘站 最低 903mm 響水站 本流域?yàn)榧撅L(fēng)區(qū) 冬季盛行東北風(fēng)與西北風(fēng) 夏季盛行東南與西南風(fēng) 多年平 均風(fēng)速 2 5 3 0m s 極端最大風(fēng)速為 23 4 m s 第二節(jié) 水 文 一 湖東自排河水文計(jì)算成果一 湖東自排河水文計(jì)算成果 湖東自排河主要解決 XX 湖東堤以東及新戴河以北區(qū)域的農(nóng)田 5 年一遇澇水排水 問題 同時(shí)可結(jié)合解決 XX 湖東堤以東的灌溉問題 一 一 汛期水文計(jì)算成果 汛期水文計(jì)算成果 湖東自排河主要解決 XX 湖東堤以東及新戴河以北區(qū)域 共計(jì) 100 5km2的澇水 水文計(jì)算依據(jù) 1984 年 江蘇省暴雨洪水圖集 流量采用總?cè)肓鞑坌罘ㄓ?jì)算峰值 再對流量峰值進(jìn)行 24 小時(shí)削峰 1 各頻率暴雨 查三日暴雨等值線圖 多年平均三日暴雨均值 X 140mm CV 0 5 CS 3 5CV 各頻率暴雨如下表 P 20 KP1 32 P KPX183 2 凈雨計(jì)算 降雨徑流影響系數(shù)取 max ZPa Imax 95mm 當(dāng) P 250mm 時(shí) 0 5 當(dāng) P 250mm 時(shí) 0 65 由 P Pa 查 P Pa R 關(guān)系線 得凈雨如下表 P PPaP PaR 2019847 5230115 3 流量計(jì)算 采用總?cè)肓鞑坌罘ㄓ?jì)算 FRMQ mm m QQ 24 計(jì)算結(jié)果見下表 湖東自排河五年一遇排澇流量計(jì)算結(jié)果湖東自排河五年一遇排澇流量計(jì)算結(jié)果 地點(diǎn)長度 km 面積 km2 累計(jì)面積 km2 MmR mm Q m3 s 新代河南堤 1 55 5 67 6 0 60 0119115 56 柳溝地涵 4 97 1 74 7 0 60 0116115 61 加友地涵 5 557 8 82 5 0 60 0113115 66 大刀灣地涵 5 26 3 88 8 0 60 0112115 71 濱湖地涵 11 411 7 100 5 0 60 0109115 79 黑馬河地涵 新沂河 大馬莊西涵 洞 30 0 100 5 0 60 0109115 79 4 水位計(jì)算 河道糙率按照一般河道取用情況采用 0 0225 湖東自排河起點(diǎn)水位在大馬莊西 涵洞 東調(diào)南下一期工程 2000 年新沂河除險(xiǎn)加固工程中已實(shí)施 處為 19 5m 沿程 水位按照平地面控制 湖東自排河水位計(jì)算結(jié)果湖東自排河水位計(jì)算結(jié)果 五年一遇排澇 地點(diǎn) 河道長 度 km 累計(jì)河 道長度 km 累計(jì)流 域面積 km2 流量 m3 s 水位 m 河底高 程 m 河底寬 度 m 地面高程 m 新代河南堤 22 21182522 4 1 52667 656 柳溝地涵 22 19 22 04182522 3 4 924 574 761 加友地涵 21 94 21 79182522 0 5 519 682 566 大刀灣地涵 21 61 21 461825 21 7 23 7 4 614 188 871 濱湖地涵 21 2 20 951825 21 7 23 7 6 59 5100 579 黑馬河地涵 20 12 19 9717 525 21 8 25 33100 579 新沂河 19 5172524 1 16 二 二 非汛期水文計(jì)算成果 非汛期水文計(jì)算成果 由于本工程單體工程較小 施工時(shí)段短 選用枯水期 5 年一遇的導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn) 枯 水期 5 年一遇 R 11mm 排模 M 0 033R1 0F 0 25 當(dāng)面積小于 100km2時(shí) 即采用 100 km2 經(jīng)計(jì)算非汛期 5 年一遇排模為 0 11m3 s 柳溝地涵以上現(xiàn)狀湖東自排河排澇面積為 5 5km2 排澇流量為 0 61m3 s 加友地涵至柳溝地涵現(xiàn)狀湖東自排河排澇面積為 7 1km2 排澇流量為 0 78m3 s 大刀灣地涵至加友地涵現(xiàn)狀湖東自排河排澇面積為 7 8km2 排澇流量為 0 86m3 s 黑馬河地涵至大刀灣地涵現(xiàn)狀湖東自排河排澇面積為 18km2 排澇流量為 2 0m3 s 二 二 XXXX 湖堤防小型建筑物水文計(jì)算成果湖堤防小型建筑物水文計(jì)算成果 根據(jù) 南水北調(diào)東線工程規(guī)劃 及 南水北調(diào)東線第一期工程項(xiàng)目建議書 XX 湖南水北調(diào)最高蓄水位為 23 5m 最低蓄水位為 21 7m 根據(jù) 沂沭泗河洪水東調(diào)南下續(xù)建工程實(shí)施規(guī)劃 XX 湖五十年一遇洪水為 25 0m 校核洪水位為 26 0m 沂河柳溝回龍埝處洪水位為 26 7m 湖東自排河正常蓄水位為 21 0m 最低蓄水位為 19 0m XX 湖北堤及西堤的 建筑物站下排澇水位按低于地面 0 5m 設(shè)計(jì) 排水溝溝底高程均在 18 0m 左右 一 XX 湖泄水洞 XX 湖北堤泄水洞包括苗圩站泄水洞 溝群站泄水洞 小新河站泄水洞 揚(yáng)莊 站泄水洞 分洪口北泄水洞 分洪口南泄水洞 劉宅站泄水洞 五墩站泄水洞 泄水涵洞的流量計(jì)算按照對應(yīng)抽排站的規(guī)模 根據(jù) 沂沭泗河洪水東調(diào)南下續(xù) 建工程實(shí)施規(guī)劃 抽排站的抽排模數(shù)為 0 5m3 s km2 抽排站站后最低水位為 19 0m 各站抽排范圍見 XX 湖北堤泄水涵洞排水范圍示意圖 抽排面積見下表 二 XX 湖引水洞 XX 湖北堤引水洞主要指溝群站 分洪口南 大墩 司莊及北壩引水洞 引水 洞的引水流量按現(xiàn)狀規(guī)模 灌溉面積見下表 三 XX 湖新建站 XX 湖北堤新建站主要指苗圩站 苗圩站的排水面積為 4 2km2 抽排站的抽排模數(shù)為 0 5m3 s km2 抽排站的抽排 流量為 2 1 m3 s 進(jìn)水河道的水位為 21 0m 最低抽水水位為 19 0m 抽排范圍見 XX 湖北堤泄水涵洞排水范圍示意圖 湖東自排河涵閘數(shù)據(jù)表湖東自排河涵閘數(shù)據(jù)表 流量及水位情況設(shè)計(jì)情況 水位 m 序 號 工程名稱 控制 面積 km2 流量 m3 s 工況 XX 湖湖東自排河 溝底 寬 m 原涵洞 結(jié)構(gòu)形 式 原涵洞尺寸 孔數(shù) 孔寬 孔 高 孔 m m 現(xiàn)狀 情況 及處 理辦 法 現(xiàn)狀閘 底板高 程 m 地面 高程 m 閘孔尺寸 n b m 河堤 設(shè)計(jì)要素 正常蓄水位 23 521 0 洪水位 沂河 50 年一遇 26 7 排澇水位 5 年一遇 22 19 22 04 1 柳溝地涵 85 556 最低蓄水位 21 719 0 25 拱涵3 5 3 5 拆除 重建 18 822 4 湖東自排 河河底高 程 18 0m 河底寬度 25 0m 邊 坡 1 3 正常蓄水位 23 521 0 洪水位 50 年一遇 25 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 排澇水位 5 年一遇 21 94 21 79 2 加友地涵 92 661 最低蓄水位 21 719 0 25 拱涵3 5 3 5 拆除 重建 18 6022 30 湖東自排 河河底高 程 18 0m 河底寬度 25 0m 邊 坡 1 3 正常蓄水位 23 521 0 洪水位 50 年一遇 25 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 排澇水位 5 年一遇 21 61 21 46 3 大刀灣地 涵 100 466 最低蓄水位 21 719 0 25 拱涵3 5 4 拆除 重建 18 2022 10 湖東自排 河河底高 程 18 0m 河底寬度 25 0m 邊 坡 1 3 正常蓄水位 23 521 0 洪水位 50 年一遇 25 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 排澇水位 5 年一遇 20 12 19 97 4 黑馬河地 涵 118 479 最低蓄水位 21 719 0 25 拱涵3 5 2 5 拆除 重建 17 5024 50 湖東自排 河河底高 程 17 5 0m 河底寬度 25 0m 邊 坡 1 3 XXXX 湖東堤涵閘數(shù)據(jù)表湖東堤涵閘數(shù)據(jù)表 流量及水位情況設(shè)計(jì)情況 水位 m 序 號 工程名稱 控制 面 積 km2 流量 m3 s 工況 XX 湖自排河 溝底寬 m 原涵洞 結(jié)構(gòu)形式 原涵洞尺寸 孔數(shù) 孔寬 孔高 孔 m m 現(xiàn)狀情況 及處理辦 法 現(xiàn)狀閘底 板高程 m 地面 高程 m 閘孔尺寸 n b m 河堤 設(shè)計(jì)要素 正常蓄水位 23 521 0 洪水位 50 年一遇 25 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 排澇水位 5 年一遇 20 92 1 大墩引水 洞 10 00 最低蓄水位 21 719 0 20 拱涵3 2 6 2 4拆除重建 18 0024 20 連接 XX 湖 正常蓄水位 23 521 0 洪水位 50 年一遇 25 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 排澇水位 5 年一遇 20 46 2 司莊引水 洞 2 20 最低蓄水位 21 719 0 連接 XX 湖 板涵1 2 3 2 1拆除重建 17 6021 80 連接 XX 湖 正常蓄水位 23 521 0 洪水位 50 年一遇 25 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 排澇水位 5 年一遇 20 01 3 北壩引水 洞 35 00 最低蓄水位 21 719 0 連接 XX 湖 拱涵 3 2 4 2 5拆除重建 18 0024 50 連接 XX 湖 XXXX 湖北堤涵閘數(shù)據(jù)表湖北堤涵閘數(shù)據(jù)表 流量及水位情況設(shè)計(jì)情況 水位 m 序 號 工程名稱 控制 面積 km2 流量 m3 s 工況 XX 湖 抽排站后 排水溝 溝底寬 m 原涵洞 結(jié)構(gòu)形 式 原涵洞尺寸 孔數(shù) 孔寬 孔高 孔 m m 現(xiàn)狀情況 及處理辦 法 現(xiàn)狀閘底 板高程 m 地面 高程 m 閘孔尺寸 n b m 河堤 設(shè)計(jì)要素 正常蓄水位 23 5 20 5 洪水位 50 年一遇 25 0 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 0 排澇水位 5 年一遇 21 0 1 苗圩站泄水 洞 4 22 10 最低蓄水位 21 7 19 0 新建 21 50 連接 XX 湖 正常蓄水位 23 5 20 5 洪水位 50 年一遇 25 0 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 0 排澇水位 5 年一遇 21 5 2 溝群站泄水 洞 3 751 90 最低蓄水位 21 7 19 0 連接站箱涵1 2 0 2 0拆除重建 20 522 連接站 正常蓄水位 23 5 20 5 洪水位 50 年一遇 25 0 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 0 排澇水位 5 年一遇 20 6 3 溝群站引水 洞 7 92 60 最低蓄水位 21 7 19 0 5 拱涵1 1 5 2 0拆除重建 1921 1 連接 XX 湖 正常蓄水位 23 5 20 5 洪水位 50 年一遇 25 0 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 0 排澇水位 5 年一遇 21 1 4 小新河站 泄水洞 5 0 2 50 最低蓄水位 21 7 19 0 連接站拱涵1 1 5 2 25加固 20 6521 6 連接站 正常蓄水位 23 5 20 5 洪水位 50 年一遇 25 0 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 0 排澇水位 5 年一遇 21 3 5 揚(yáng)莊站泄水 洞 1 30 65 最低蓄水位 21 7 19 0 連接站拱涵2 1 0 1 7拆除重建 21 821 8 連接站 XXXX 湖西堤涵閘數(shù)據(jù)表湖西堤涵閘數(shù)據(jù)表 流量及水位情況設(shè)計(jì)情況 水位 m 序 號 工程名稱 控制 面積 km2 流量 m3 s 工況 XX 湖 抽排站后排 水溝 溝底寬 m 原涵洞 結(jié)構(gòu)形式 原涵洞尺寸 孔數(shù) 孔寬 孔高 孔 m m 現(xiàn)狀情況 及處理辦 法 現(xiàn)狀閘底 板高程 m 地面 高程 m 閘孔尺寸 n b m 河堤 設(shè)計(jì)要素 正常蓄水位 23 5 20 5 洪水位 50 年一遇 25 0 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 0 排澇水位 5 年一遇 21 0 1 分洪口北 灌排洞 3 381 69 最低蓄水位 21 7 19 0 連接站拱涵1 1 2 1 5拆除重建 18 3521 5 連接站 正常蓄水位 23 5 20 5 洪水位 50 年一遇 25 0 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 0 排澇水位 5 年一遇 20 9 2 分洪口南 泄水洞 42 00 最低蓄水位 21 7 19 0 連接站拱涵1 1 2 1 2拆除重建 18 321 4 連接站 正常蓄水位 23 5 20 5 洪水位 50 年一遇 25 0 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 0 排澇水位 5 年一遇 20 9 3 分洪口南 引水洞 2 80 70 最低蓄水位 21 7 19 0 5 拱涵1 1 2 1 2拆除重建 1821 4 連接 XX 湖 正常蓄水位 23 5 20 5 洪水位 50 年一遇 25 0 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 0 排澇水位 5 年一遇 20 8 4 劉宅 泄水洞 31 50 最低蓄水位 21 7 19 0 連接站拱涵1 100拆除重建 20 521 3 連接站 正常蓄水位 23 5 20 5 洪水位 50 年一遇 25 0 校核洪水位 黃墩湖滯洪水位 26 0 排澇水位 5 年一遇 20 8 5 五墩站 泄水洞 2 31 15 最低蓄水位 21 7 19 0 連接站拱涵1 1 2 1 5拆除重建 20 521 3 連接站 第三章第三章 北壩涵洞設(shè)計(jì)北壩涵洞設(shè)計(jì) 第一節(jié) 前 言 一一 工工程程概概況況 北壩涵洞位于 XX 湖北堤 嶂山閘以西約 800 米處 于一九六六年建成 具 有擋洪 灌溉等多種作用 是沂北自流灌區(qū)口門 控制灌溉面積為 33 0 萬畝 自建成以來 為保障新沂沂北灌區(qū)供水發(fā)揮了巨大作用 該涵洞共 3 孔 每孔凈寬 2 4 米 孔高 2 5 米 最大過閘流量 27 立方米每 秒 底板高程 18 0 米 涵洞頂高程 20 5 底板為 140 鋼筋砼結(jié)構(gòu) 墩墻為 80 漿砌塊石 翼墻為 50 漿砌塊石 閘門為鋼筋砼板梁結(jié)構(gòu) 啟閉設(shè)備為 12 噸螺桿式啟閉機(jī) 由于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低 加之多年運(yùn)行 存在問題較多 主要有以 下幾個(gè)方面 1 門槽不垂直 支承受力面不在同一平面上 閘門運(yùn)行卡阻 振動(dòng)嚴(yán)重 無法滿足正常使用要求 2 消能防沖設(shè)施不足 下游護(hù)坦沖刷嚴(yán)重 目前最大沖刷深度達(dá) 2 米 同 時(shí) 下游河坡坍塌嚴(yán)重 3 洞身及翼墻主體結(jié)構(gòu)均為漿砌石 不能滿足抗震要求 鑒于該工程已不能滿足正常運(yùn)用要求 因此 建議對工程進(jìn)行除險(xiǎn)加固 北壩涵洞在原址拆除重建 控制灌溉面積 24 81 萬畝 設(shè)計(jì)引水流量 50m3 s 工程等別為 III 等 主要建筑物級別為 3 級 次要建筑物為 4 級 地震烈 度 根據(jù)現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn) 中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 GB18036 2001 場地地 震動(dòng)峰值加速度為 0 3g 地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期 0 35s 相應(yīng)地震設(shè)防烈度為 8 度 二二 安安全全鑒鑒定定情情況況 該涵洞運(yùn)行 38 年以來 主體結(jié)構(gòu)趨于老化 病害現(xiàn)象不斷顯現(xiàn) 揚(yáng)州大 學(xué)質(zhì)檢中心于 2004 年 3 月 對工程進(jìn)行了檢測 揚(yáng)州大學(xué)同時(shí)對該涵洞進(jìn)行 了安全復(fù)核計(jì)算 2004 年 3 月 20 日 受水利廳委托 XX 市水利局有關(guān)專家對北壩涵洞進(jìn)行了 安全鑒定 經(jīng)揚(yáng)州大學(xué)質(zhì)檢中心檢測 揚(yáng)州大學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院復(fù)核計(jì)算以及專家組 對北壩涵洞進(jìn)行的安全鑒定 該涵洞主要存在的問題有如下幾點(diǎn) 1 該閘地處 8 地震烈度區(qū) 經(jīng)復(fù)核計(jì)算 主體部分不能滿足抗震要求 2 現(xiàn)狀混凝土剝落 碳化 開裂嚴(yán)重 有嚴(yán)重的露砂 露石現(xiàn)象 碳化深 度最大已達(dá) 52 5mm 3 經(jīng)核算 按現(xiàn)在規(guī)劃工況 消力池深度及長度不足 翼墻 岸墻抗滑穩(wěn) 定安全系數(shù)均不滿足規(guī)范要求 地基不均勻系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于規(guī)范規(guī)定值 4 洞身滲水嚴(yán)重 尤其是側(cè)墻大面積滲水 上下游翼墻開裂錯(cuò)位 下游護(hù) 坦沖毀多處 對涵洞安全運(yùn)行帶來隱患 5 啟閉機(jī)不能正常運(yùn)行 綜上所述 專家組認(rèn)為 北壩涵洞工程運(yùn)用指標(biāo)無法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 工程存 在較嚴(yán)重的安全隱患 按照 水閘安全鑒定規(guī)定 第 6 0 2 條規(guī)定 確定該閘 安全類別為四類閘 建議拆除重建 本次設(shè)計(jì)依據(jù)專家組鑒定意見 安全復(fù)核計(jì)算成果以及揚(yáng)州大學(xué)質(zhì)檢中心 檢測結(jié)論 本次設(shè)計(jì)以拆除重建方案為主 不再進(jìn)行加固方案的研究 第二節(jié) 基本資料 一一 設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要素素 北壩涵洞設(shè)計(jì)要素表北壩涵洞設(shè)計(jì)要素表 樁號 灌溉面積 萬畝 33 0 流量 m3 s 50 閘上水位 m 21 5 孔徑計(jì)算 閘下水位 m 21 35 流量 m3 s 50 閘上水位 m 23 5 消能計(jì)算 閘下水位 m 19 0 閘上水位 m 23 5 設(shè)計(jì) 閘下水位 m 19 5 閘上水位 m 26 0 校核 1 閘下水位 m 21 0 閘上水位 m 23 5 穩(wěn) 定 計(jì) 算 校核 2 閘下水位 m 18 0 孔數(shù) 3 孔寬 m 3 孔高 m 3 5 閘孔尺寸 閘底板高程 18 0 m 地面高程 m 24 0 堤頂高程 m 28 0 二二 閘閘址址處處河河道道斷斷面面 閘址處河道斷面參數(shù)為 上游河底高程 18 0m 河道寬度 25m 河道邊 坡 1 2 5 灘地高程 24 0m 下游河底高程 18 0m 河道寬度 25m 河道邊 坡 1 2 5 灘地高程 24 0m 堤頂高程 28 0m 頂寬 6m 內(nèi) 外邊坡 1 3 三三 工工程程地地質(zhì)質(zhì)及及水水文文地地質(zhì)質(zhì) 經(jīng)鉆探揭示 場地土層結(jié)構(gòu)簡單且穩(wěn)定 主要為上更新統(tǒng)含砂姜粘土 自 上而下可劃分為 4 層 大堤填土 主為灰褐 黃褐色粘土 重壤土 局部中壤土 含砂姜 層 底標(biāo)高 24 5m 粘土含砂姜 黃 灰黃色 局部含中 重壤土 可塑 含砂姜及小豆?fàn)?FeMn 結(jié)核 切面有光澤 韌性中等 干強(qiáng)度中等 標(biāo)貫擊數(shù) 13 擊 層厚 1 7 2 1m 層底標(biāo)高 22 13 22 32m 容許承載力 140kpa 壤土混砂姜 黃夾灰白色 可 硬塑 含砂姜 砂姜含量較高 局部 60 80 切面有光澤 韌性高 干強(qiáng)度高 標(biāo)貫 18 23 擊 鉆孔控制厚度 4 3m 4 4m 容許承載力 280kpa 粘土混砂姜 黃夾灰白色 硬塑 含砂姜 砂姜含量不均勻 下部較少 切面有光澤 韌性高 干強(qiáng)度高 標(biāo)貫 22 31 擊 鉆孔控制厚度 9 0m 8 5m 容許承載力 300kpa 涵洞設(shè)計(jì)基底高程 18 0m 位于 層壤土含砂姜的底部 容許承載力 300kpa 第三節(jié) 總體布置 拆除重建的北壩涵洞為 3 孔 每孔凈寬 3m 孔口尺寸為 3 3 5m 采用鋼 筋混凝土箱式結(jié)構(gòu) 洞身共分二節(jié) 每節(jié)長 15m 底板厚 0 5m 邊墩厚 0 6m 中墩厚 0 5m 頂板厚 0 5m 閘底板高程 18 0m 閘門采用鑄鐵閘門 配 10t 螺 桿式啟閉機(jī) 上游翼墻為圓弧扶壁翼墻加直線重力翼墻與河灘相連 上游設(shè)有 厚 0 4m 長 10m 的鋼筋砼防滲鋪蓋 下游消力池長 15m 深 0 8m 海漫長 25m 防沖槽寬 5m 深 2m 工作橋?yàn)?型現(xiàn)澆板梁結(jié)構(gòu) 橋面高程 27 4m 寬 4m 工作橋上設(shè)有 高 3m 的啟閉機(jī)房 第四節(jié) 工程設(shè)計(jì) 一一 水水力力計(jì)計(jì)算算 一 閘孔計(jì)算 1 按設(shè)計(jì)引水流量計(jì)算閘孔孔徑 涵洞底板高程 18 0m 上游水位 21 5m 閘下水位 21 35m 設(shè)計(jì)過閘流量 50m3 s 過閘落差 0 15m 上游水深 h1 3 5m0 77 H0 2 74m 洞長 L 30 55h1 192 5m 可知此洞為無壓短洞淹沒流 短洞無壓淹沒流可按寬頂堰過流能力公式計(jì)算 2 00ss o hHgh Q B 2 00 65 0 877 0 Hhs m g v HH51 3 2 2 0 0 hs 3 35 0 0 877 3 35 3 51 0 65 2 0 97 B0 8 7m 綜合計(jì)算 閘孔總凈寬取 9m 3 孔 3m 二 消能防沖設(shè)計(jì) 1 消力池深度和長度的計(jì)算 根據(jù)公式 g v dHT 2 2 0 0 25 0 2 1 3 2 1 8 1 2 b b gh qh h c c c 0 2 2 2 2 0 3 g q hTh cc 2 2 22 2 2 2 c gh q hg q Z 0 hshcd Z 計(jì)算結(jié)果 消力池深度的控制條件為起始開啟高度為 0 3m 下泄流量 Q 16m3 s 此時(shí)算的消力池深度 d 0 75m 消力池長度計(jì)算 jssj LLL Lj 6 9 hc hc Lsj 消力池長度 m Ls 消力池斜坡段水平投影長度 m 水躍長度校正系數(shù) 采用 0 75 Lj 水躍長度 m 消力池長度由消能條件下最大單寬流量決定 當(dāng) Q 50m3 s 單寬流量 q 5 56m3 s m 時(shí) 消力池長度為最大 Lsj 16m 2 消力池底板厚度計(jì)算 a 按抗沖要求 1 HqKt K1 消力池底板計(jì)算系數(shù) 取 K1 0 2 H 泄水時(shí)上 下游水位差 q 過閘單寬流量 經(jīng)各種情況計(jì)算 tmax 0 58m b 按抗浮要求 b m pw Kt 2 K2 消力池底板安全系數(shù) 取 K2 1 2 作用在消力池底板底面的揚(yáng)壓力 w 作用在消力池底板頂面的水重 pm 作用在消力池底板上的脈動(dòng)壓力 b 消力池底板的飽和重度 綜上兩種情況計(jì)算 最后消力池底板厚取 0 6m 3 海漫長度計(jì)算 HqKL ssp Lp 海漫長度 m qs 消力池末端單寬流量 m3 s m Ks 海漫長度計(jì)算系數(shù) 取 9 壤土 不利運(yùn)用條件為 XX 湖正常蓄水位情況下放水 下游水深較淺 此時(shí) H上 23 5m H下 19 0m 水位差 H 4 5m qs 5 56 m3 s m 計(jì)算得 海漫長度 Lp 24 8m 取海漫長度為 Lp 25m 4 海漫末端河床沖刷深度計(jì)算 m O m m h V q d 1 1 dm 海漫末端河床沖刷深度 qm 海漫末端單寬流量 m3 s m o V 河床土質(zhì)的不沖流速 m s m h 海漫末端河床水深 m 以設(shè)計(jì)取水時(shí)海漫末端的單寬流量計(jì)算 qm 2 78 m3 s m V0 1 0 壤土 hm 1 0m 算得 dm 2 0m 設(shè)計(jì)槽深取 2 0m 二二 防防滲滲計(jì)計(jì)算算 一 計(jì)算條件 當(dāng)閘上游為正常蓄水位 23 5m 下游檢修 底板高程 18 0m 時(shí)對閘基將產(chǎn) 生最為不利的滲透作用 故選擇該情況作為防滲排水設(shè)計(jì)工況 二 防滲排水措施 1 防滲措施 該工程的防滲設(shè)施采用閘上游設(shè)置砼鋪蓋 閘底板設(shè)置齒墻來防止水流的滲 透作用 鋪蓋長度 10m 厚 0 4m 齒墻深 0 5m 2 排水措施 該工程采用的排水措施是在消力池底板上設(shè)置直徑 10cm 間距 100cm 的砼 無砂冒水孔 3 反濾層 在消力池底板下設(shè)置反濾層 反濾層采用三層 第一層 上層 為 d 5 20mm 厚 15cm 的碎石 第二層 中層 為 d 1 5mm 厚 15cm 的粗砂 第三層 下層 為 d 0 25 1mm 厚 15cm 的細(xì)砂層 三 滲透計(jì)算 1 正向防滲 滲經(jīng)按勃萊直線法公式計(jì)算 L C H 根據(jù)閘的總體布置 閘的地下輪廓線 L實(shí) 34m 該閘閘基為粘土 C 4 H 23 5 18 5 5m C H 4 5 5 22m L實(shí) 故滿足要求 2 側(cè)向繞滲 滲徑按勃萊直線法公式計(jì)算 L C H 上游水頭 26 0m 下游水頭 21 0m 側(cè)向繞滲距離最短 L實(shí) 37 25m 墻 后填土考慮壤土 C 5 H 26 21 5m C H 5 5 25m L實(shí) 故滿足要求 2 4 3 穩(wěn)定計(jì)算 四 洞首穩(wěn)定計(jì)算 1 計(jì)算簡圖 2 穩(wěn)定計(jì)算公式 1 基底壓力強(qiáng)度計(jì)算公式 W M A G min max 式中 max min 為基底壓力強(qiáng)度最大與最小值 2 mN G 作用在洞首上的全部豎向荷載 N M 作用在洞首上全部荷載對于閘底板垂直水流方向的形心軸力距 N M W 基礎(chǔ)底面對于該底面垂直水流方向的形心軸的截面矩 m3 3 計(jì)算工況及計(jì)算成果 分完建期 正常擋水期 引水期和行洪期四種情況計(jì)算 具體計(jì)算過程附 后 穩(wěn)定計(jì)算成果見下表 洞首穩(wěn)定計(jì)算成果表洞首穩(wěn)定計(jì)算成果表 水位組合 地基應(yīng)力 KN m2 不均勻系數(shù) 工況 上游下游 PmaxPmin 完建期 18 018 0153 880 13001 922 5 擋水期 23 521 0132 597 83001 352 5 引水期 21 521 5114 693 73001 222 5 行洪期 25 021 0143 082 03001 743 0 地震期 23 521 0168723002 333 0 經(jīng)驗(yàn)算 閘室在各種工況下整體穩(wěn)定滿足設(shè)計(jì)要求 二 翼墻穩(wěn)定計(jì)算 1 計(jì)算簡圖 2 計(jì)算工況 計(jì)算分完建期 正常擋水期和行洪期三種情況 3 計(jì)算指標(biāo) 填土指標(biāo) 28 18 5KN m3 C 0 基底摩擦系數(shù)取 0 33 4 翼墻穩(wěn)定計(jì)算成果 上游翼墻穩(wěn)定計(jì)算成果表上游翼墻穩(wěn)定計(jì)算成果表 水位組合抗滑地基應(yīng)力 KN m2 不均勻系數(shù) 工況 墻前墻后 Kc Kc PmaxPmin 完建期 18 018 01 261 25132 080 73001 172 5 運(yùn)行期 23 523 51 981 25116 079 03001 142 5 行洪期 25 025 02 21 1108 082 53001 353 0 地震期 23 523 51 11 05148623002 393 0 下游翼墻穩(wěn)定計(jì)算成果表下游翼墻穩(wěn)定計(jì)算成果表 水位組合 抗滑 地