防洪閘節(jié)制閘初步設(shè)計(jì)報(bào)告

XXxx防洪閘初步設(shè)計(jì)報(bào)告1綜合說明1.1緒言xx節(jié)制閘位于安徽XXXXxx村境內(nèi)的FF上，距FF口7km左右，于一九八五年十一月開工興建，一九八六年八月完成土建工程，一九九零年投入運(yùn)行使用至今。該閘是以防洪排澇、蓄水灌溉為主，方便當(dāng)?shù)亟煌ǖ闹行退l，由當(dāng)時(shí)的XX地區(qū)治淮指揮部規(guī)劃設(shè)計(jì)科設(shè)計(jì)，XX地區(qū)水利工程隊(duì)施工，一九九零年交付XXxx管理所管理，一九九二年后改由XX河道管理局主管，設(shè)有管理單位xx閘管理所。水閘在汛期的啟閉運(yùn)行受XX防汛抗旱指揮部和XX河道管理所雙重領(lǐng)導(dǎo)。xx閘系xx上的處理工程，設(shè)計(jì)流量按10年一遇洪水過閘流量160m3/s，消能流量按三年一遇控制過流量≤82m3/s。該閘工程等別位Ⅲ等，主要建筑物為3級(jí)，次要建筑物為4級(jí)，所在地區(qū)地震烈度為6度，水閘設(shè)計(jì)的水位參數(shù)見表1.1-1。表1.1-1xx閘設(shè)計(jì)水位參數(shù)水位名稱過流量或運(yùn)行狀況況設(shè)計(jì)流量防洪蓄水灌溉消能控制閘上水位（m）27.3027.0027.0027.00閘下水位（m）27.1029.8325.0023.50上下游水差（m）0.20-2.832.003.5010年一遇洪水過流量量設(shè)計(jì)值160m3/s3年一遇消能控制過過流量不大于82m3//sxx閘共4孔，每孔閘室凈寬5.0m，高5.0m，閘底板高程22.50m，控制流域面積163km2，設(shè)計(jì)過閘流量160m3/s，平面雙向止水鋼閘門4扇，配置4臺(tái)200kN手電兩用螺桿式啟閉機(jī)，主要建筑設(shè)施為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，有閘室底板、閘墩（連同工作橋排架與公路橋墩）、啟閉機(jī)工作橋、檢修橋、公路橋、胸墻、消力池等，其他設(shè)施上下游翼墻、上游護(hù)坦、下游海漫、兩岸護(hù)坡為漿砌石或干砌石建筑。根據(jù)xx科學(xué)研究院安全檢測(cè)鑒定評(píng)估報(bào)告控制該閘運(yùn)行的啟閉機(jī)、配電設(shè)備和閘門有危及安全的嚴(yán)重弊病，進(jìn)行大修加固或更新處理；該閘鋼筋砼工程質(zhì)量差，桿柱構(gòu)件破損與老化損傷明顯，水閘有抗?jié)B和防沖消能能力不足問題，工作橋（含啟閉機(jī)房）、排架、胸墻、消力池、下游海漫、上游翼墻、公路橋、閘墩應(yīng)除險(xiǎn)加固，其他部分作局部性修補(bǔ)。結(jié)論認(rèn)為：xx閘可評(píng)為三類閘，應(yīng)盡快進(jìn)行除險(xiǎn)加固。1.2氣象、水文FFxx閘控制段流域處于亞熱帶和暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，天氣變化劇烈。其氣候特點(diǎn)是氣候溫和、四季分明、雨量適中，但年際年內(nèi)變化大。工程所在地區(qū)年平均氣溫15.3℃。最高月平均氣溫在28℃左右，極端最高氣溫達(dá)41℃。最低月平均氣溫為1℃，極端最低氣溫低于-19.4℃。該區(qū)無霜期平均為215天。受季風(fēng)影響，本地區(qū)風(fēng)向多變，平均風(fēng)力3級(jí)左右，最大風(fēng)力在8級(jí)以上。多年平均降水量在900mm左右，汛期6～9月雨量占全年降雨量的60%以上，汛期降水又多集中在7、8月份。年最大降水量為1559.5mm（1956年），年最小降水量為455.7mm（1978年）。年最大降水量是最小降水量的3.4倍。1.3工程地質(zhì)地理位置地形地貌工程區(qū)位于淮北平原FF左岸的FF河堤防上，地形平坦，微地貌起伏小，堤頂高程一般在31.30m左右，二級(jí)平臺(tái)高程一般在28.0m左右，河底高程一般在22.0m左右。工程場(chǎng)地位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)之華北坳陷南緣，經(jīng)歷多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，場(chǎng)內(nèi)主要沉積的是第四紀(jì)上更新統(tǒng)的粉質(zhì)壤土與粉土呈互層狀，下伏上第三系上新統(tǒng)的灰?guī)r。表層主要成分為重粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土，局部為輕粉質(zhì)壤土。下部主要為粉砂、粉土，中、重粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土、粉土，含鈣質(zhì)及鐵錳質(zhì)結(jié)核，大部分粉質(zhì)粘土與粉質(zhì)壤土及粉土呈互層狀，局部含細(xì)砂。1.4工程任務(wù)和規(guī)模工程任務(wù)根據(jù)《XX大中型涵閘病險(xiǎn)加固工程規(guī)劃》，決定對(duì)xx閘進(jìn)行除險(xiǎn)加固，主要任務(wù)是防洪、排澇，非汛期蓄水灌溉。工程規(guī)模xx閘底高程22.50m，控制流域面積為163km2，10年一遇洪水設(shè)計(jì)流量為160m3/s，3年一遇消能控制流量不大于82m3/s，共4孔，每孔凈寬5.0m。本次xx閘改造的主要內(nèi)容為啟閉機(jī)、配電設(shè)備與線路、檢修便橋、啟閉機(jī)房、金屬結(jié)構(gòu)等工程的更新改造；增建中央控制室及計(jì)算機(jī)監(jiān)控和微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)。1.5水工建筑物設(shè)計(jì)xx閘控制流域面積為163km2，設(shè)計(jì)流量按10年一遇洪水過閘流量160m3/s，消能流量按三年一遇控制過流量≤82m3/s。根據(jù)《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000），xx閘主要建筑物級(jí)別按Ⅲ等3級(jí)設(shè)計(jì)，次要建筑物按4級(jí)設(shè)計(jì)，臨時(shí)建筑物為5級(jí)。工程位于地震基本烈度Ⅵ度區(qū)內(nèi)，不需進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。本次加固設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：節(jié)制閘啟閉機(jī)排架以上結(jié)構(gòu)、公路橋面板以上、下游翼墻、下游消力池、下游海漫、下游防沖槽、上下游護(hù)坡拆除重建，上游護(hù)底、翼墻勾縫處理，閘室砼結(jié)構(gòu)防碳化處理等。1.6金屬結(jié)構(gòu)與電氣設(shè)計(jì)金屬結(jié)構(gòu)主要是閘門與啟閉設(shè)備。根據(jù)工程條件，主閘門采用鋼閘門，共4扇，每扇配備QPQ-1×250kN電動(dòng)卷揚(yáng)啟閉機(jī)。電氣設(shè)計(jì)，根據(jù)負(fù)荷大小，從附近“T”接專用線路，并配置相應(yīng)設(shè)備，按各工況運(yùn)行條件進(jìn)行操作。1.7工程消防設(shè)計(jì)1.8施工組織設(shè)計(jì)本工程距縣城約15.0Km，砂石材料由縣城附近碼頭汽運(yùn)至工地，鋼材、水泥、木材均由xx汽運(yùn)至工地。生產(chǎn)生活用水可利用深井作為水源解決；施工用電由附近10KV電力線T接，并配備1臺(tái)50～100kW柴油發(fā)電機(jī)組備用。本工程擬安排在2011年7月至2012年12月底施工，冬春季節(jié)河內(nèi)水位均較低，有利于工程施工。可在閘上、下游筑圍堰，利用一個(gè)非汛期把底部工程完成，2012年在5月30日之前拆除圍堰安全泄洪。在基坑上口一周挖溝，截?cái)嘤晁M(jìn)入基坑，自流排至上、下游；在基坑內(nèi)沿周邊布置排水溝，深0.5m，底寬0.5m，邊坡1:1，以截排基坑四周邊雨水及滲流，分別排至基坑上、下游坡腳下，設(shè)泵外排。1.9環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)工程建設(shè)對(duì)環(huán)境的不利影響主要是施工期的影響。但施工期對(duì)環(huán)境的影響是局部的、短期的，不會(huì)對(duì)環(huán)境有較大的不利影響。環(huán)境保護(hù)措施主要是水質(zhì)保護(hù)和環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)措施。生產(chǎn)廢水主要為砂石料沖洗廢水、生產(chǎn)機(jī)械沖洗廢水，主要污染物為懸浮物以及油污。為使排水區(qū)域的水體免受污染，這些廢水需通過沉淀池沉淀后，集中排放。其它環(huán)境保護(hù)措施主要是在生活區(qū)設(shè)置垃圾箱，保護(hù)環(huán)境。環(huán)境監(jiān)測(cè)主要為施工期排水水質(zhì)監(jiān)測(cè)。施工期在排水口取樣，對(duì)生產(chǎn)廢水進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)。為使環(huán)保工作順利進(jìn)行，在工程管理單位中設(shè)立專職人員進(jìn)行環(huán)境管理工作，并與有關(guān)單位配合，進(jìn)行施工期水質(zhì)監(jiān)測(cè)。1.10水土保持設(shè)計(jì)本工程對(duì)原地貌、土地及植被損壞主要是工程占地、取土、棄土（渣）引起的。根據(jù)xx閘加固方案施工組織設(shè)計(jì)，本工程實(shí)際擾動(dòng)原地貌、土地及植被總面積0.8hm2。本工程棄土（渣）主要來源于：建筑物砼及鋼筋砼拆除230m3，砌石拆除773m3，圍堰拆除及清淤2065m3等。據(jù)施工組織設(shè)計(jì)，棄渣量共計(jì)1003m3，棄土2065m·。新增水土流失防治，以主體工程建設(shè)施工區(qū)、棄土（渣）區(qū)為重點(diǎn)防治區(qū)域，臨時(shí)措施與永久措施相結(jié)合、工程措施與生物措施相結(jié)合，“點(diǎn)、線、面”相結(jié)合，統(tǒng)籌布設(shè)各類水土保持措施，以形成完整的水土保持防護(hù)體系。除主體工程中已有的水土保持措施外，工程建設(shè)水土保持方案還考慮管理區(qū)綠化美化措施和棄土（渣）區(qū)水土保持及綠化措施。水土保持投資5萬元。1.11工程管理設(shè)計(jì)根據(jù)《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000），xx閘主要建筑物級(jí)別按Ⅲ等3級(jí)設(shè)計(jì)，次要建筑物按4級(jí)設(shè)計(jì)，臨時(shí)建筑物為5級(jí)。工程位于地震基本烈度Ⅵ度區(qū)內(nèi)，不需進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。本次確定xx節(jié)制閘工程管理所維持現(xiàn)有管理人員為23人，不新增管理人員。管理范圍以外200m范圍為工程保護(hù)范圍。根據(jù)現(xiàn)有的管理機(jī)構(gòu)和人員編制，在充分利用現(xiàn)有設(shè)施的前提下，對(duì)xx閘的管理設(shè)施適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)充，配備必要的觀測(cè)設(shè)備、通信設(shè)施等必需的辦公設(shè)施。xx閘改造后，通過建立安全管理制度及管理運(yùn)用辦法，確保工程安全運(yùn)行，充分發(fā)揮效益。工程調(diào)度運(yùn)用主要是控制閘門啟閉，閘門必須對(duì)稱、分級(jí)均勻開啟，以防止產(chǎn)生偏流、折沖水流等不利流態(tài)，并注意避免閘門在過小或過大開度下運(yùn)行，以防止門體震動(dòng)。惡劣放水期間，尤其要注意水躍是否發(fā)生在消力池內(nèi)，以免水流對(duì)河岸、河床的過度沖刷。工程應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行一般性觀測(cè)，包括沉降觀測(cè)、滲壓觀測(cè)和水位、流量觀測(cè)。管理所總占地面積1250m2，生活辦公用房面積265m2。管理所內(nèi)應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)木G化，種植草皮和各種易長、枝繁葉茂的花草和樹木以提高經(jīng)濟(jì)和觀賞效果。1.12概算根據(jù)皖水建[2003]469號(hào)文規(guī)定，按現(xiàn)行省頒預(yù)算定額編列，其他材料價(jià)格按亳州市定額站提供的《亳州市工程造價(jià)（2011-1）》XX城價(jià)，另加至工地運(yùn)費(fèi)，計(jì)算主要材料價(jià)格采用購買地價(jià)加水運(yùn)費(fèi)和汽運(yùn)費(fèi)計(jì)算，工程量計(jì)算依據(jù)初設(shè)圖紙按規(guī)定的計(jì)算方法計(jì)取。2水文2.1流域概況FF西起XXxx東岸，從西往東貫穿我縣，東經(jīng)xx入xx，全長77km，其中我縣境內(nèi)43.75km，F(xiàn)F是50年代后期規(guī)劃開挖的河網(wǎng)化工程，原計(jì)劃是為溝通xx、FF、xx而設(shè)計(jì)的一條河道。其作用是使三條河道水源達(dá)到余缺互補(bǔ)，發(fā)展農(nóng)田灌溉，擴(kuò)大航運(yùn)里程。在我縣境內(nèi)的FF，東段（FF以東）分段利用排澇，西段（FF以西），作為一條主要排澇河道，排澇面積106km2。FF西段排澇標(biāo)準(zhǔn)已大于5年一遇?，F(xiàn)有河底寬10~22m，河深5~6m。本流域?qū)冱S泛沖積平原區(qū)，地勢(shì)西北高，東南低，地面高程在31～20m之間，地面自然坡降1/7000～1/10000。由于長期受黃泛影響，極大地改變了區(qū)內(nèi)地形地貌，經(jīng)過長期泥沙堆積，致使原先起伏不大的淮北平原演變成現(xiàn)在單調(diào)的地貌景觀，99.7%以上面積是平原，僅有零星的殘丘分布。流域內(nèi)河道源遠(yuǎn)流長，順地勢(shì)呈平行狀，由西北向東南注入xx，流域形狀上闊下窄，集水面廣。2.2水文氣象FF流域處于亞熱帶和暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，天氣變化劇烈。其氣候特點(diǎn)是氣候溫和、四季分明、雨量適中，但年際年內(nèi)變化大，日照時(shí)數(shù)多、溫差大、無霜期長，季風(fēng)氣候明顯。表現(xiàn)為夏熱多雨、冬寒晴燥。工程所在地區(qū)年平均氣溫15.3℃。最高月平均氣溫在28℃左右，通常出現(xiàn)在7月份，極端最高氣溫達(dá)41℃（1959年8月24日）。最低月平均氣溫為1℃，通常出現(xiàn)在1月份，極端最低氣溫低于-19.4℃。該區(qū)無霜期長，平均為215天。初霜期在10月下旬至11月中旬，終霜期一般在2月下旬至4月上旬。受季風(fēng)影響，本地區(qū)風(fēng)向多變。冬季多偏北風(fēng)，夏季多偏南風(fēng)，春秋季多東風(fēng)、東北風(fēng)。年平均風(fēng)速在2～3m/s，平均風(fēng)力3級(jí)左右，最大風(fēng)力在8級(jí)以上，風(fēng)速22m/s。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料分析，多年平均降水量在900mm左右。降水量年內(nèi)和年際變化都很大，汛期6～9月雨量占全年降雨量的60%以上，汛期降水又多集中在7、8月份,最大1日、3日、7日降水量分別為140.2mm、178.0mm、212.7mm。年最大降水量為1559.5mm（1956年），年最小降水量為455.7mm（1978年）。年最大降水量是最小降水量的3.4倍。3工程地質(zhì)3.1勘探工作概況2011年3月受XX水務(wù)局委托xx水利局規(guī)劃設(shè)計(jì)室對(duì)FFxx閘閘址進(jìn)行巖土工程地質(zhì)勘察工作，外業(yè)工作于3月4日開始至9日結(jié)束，于2011年3月10日提供xx閘巖土工程地質(zhì)勘察報(bào)告。根據(jù)規(guī)范要求，共在場(chǎng)地上布置勘探點(diǎn)10個(gè)，其中標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)與取樣孔6個(gè)，孔深7～10m，靜力觸探孔4個(gè)，孔深3.8～8.8m，勘探總進(jìn)尺105.1m，做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)44次，取原狀土14個(gè)。3.2工程地質(zhì)條件地理位置與地形地貌場(chǎng)地位于XXxx鎮(zhèn)東部FF上，宏觀地貌屬淮北沖積平原，F(xiàn)F大堤經(jīng)二十世紀(jì)五十年代～本世紀(jì)初多次人工填筑而成，兩側(cè)地面為多年沉積形成。河岸孔口高程18.66～22.11米，河底孔口高程16.60～16.75米（高程為黃海高程系）。3.2.2地層巖性工程區(qū)在第三紀(jì)（T）及第四紀(jì)（Q）處于以下降為主的震蕩型升降運(yùn)動(dòng)中，接受了大量的沖積、沉積物，形成了以淹沒沉積形式構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)第四系巨厚地層。第四紀(jì)全新世（Q4）以來，本區(qū)地質(zhì)運(yùn)動(dòng)又處于相對(duì)穩(wěn)定階段，使大量第四紀(jì)更新統(tǒng)（Q3）地層直接出露于地表。河流地質(zhì)作用以側(cè)蝕為主，水流不斷沖刷老地層，并在河床內(nèi)不斷重新沉積，形成新地層（Q4地層），從而沿河道兩側(cè)形成新近沖擊層。3.2.3地質(zhì)構(gòu)造工程區(qū)處于淮河臺(tái)坳和江淮臺(tái)隆兩個(gè)構(gòu)造單元，斷裂構(gòu)造較發(fā)育，橫向斷裂主要有劉府深斷裂、xx斷裂、xx斷裂，縱向斷裂為XX斷裂，其中劉府深斷裂、XX斷裂為活動(dòng)斷裂。工程地質(zhì)土層（1）兩岸灘地地基土層結(jié)構(gòu)根據(jù)鉆探資料分析，勘察揭露的土層自上而下可分3個(gè)自然層，即①層雜填土，②重粉質(zhì)壤土，③層粉砂。上部①層為第四紀(jì)新近回填沉積層（Qml4）,其余各層均為第四紀(jì)晚更世沉積層（Qal3）。各土層分布詳見工程地質(zhì)剖面圖?，F(xiàn)分述如下：第①層，雜填土，層底高程18.16～21.61米，層厚0.5～0.6米，平均厚度0.54米。濕，可塑狀態(tài)，高～中壓縮性土。該層未做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，靜力觸探Ps值1.38～1.85MPa,平均1.55MPa。第②層，重粉質(zhì)壤土，層底高程12.40～16.23米，層厚2.0～7.5米，平均厚度4.68米。濕，可塑狀態(tài)，含細(xì)小鈣質(zhì)結(jié)核，中壓縮性土，無振搖反應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)2～17擊，平均7.75擊，靜力觸探Ps值1.86～2.45MPa,平均2.22MPa。第③層，粉砂，該層土未揭穿，鉆至高程11.16～15.04米，揭露層厚0.3～5.0米。濕，中密狀態(tài)，中～低壓縮性土。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)8~18擊，平均12.5擊，靜力觸探Ps值5.92～7.60MPa,平均7.02Mpa。（2）各土層物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表土序土名允許承載力（kPa）粘聚力（kPa）內(nèi)摩擦角（度）壓縮模量（MPa）①雜填土15030.010.17.0②重粉質(zhì)壤土22050.910.48.16③粉砂24024.837.522.2（3）河床地基土層結(jié)構(gòu)：根如下：第①層，重粉質(zhì)壤土，層底高程14.60～15.75米，層厚1.0～2.0米，平均厚度1.40米。濕，可塑狀態(tài)，含細(xì)小鈣質(zhì)結(jié)核和鐵錳結(jié)核，中壓縮性土，無振搖反應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)8～10擊，平均9擊。第3擊。第③層，重粉質(zhì)壤土，層底高程8.00～8.25米，層厚1.0～1.5米，平均厚度1.20米。濕，可塑狀態(tài)，含細(xì)小鈣質(zhì)結(jié)核，中壓縮性土，無振搖反應(yīng)。第④層，粉砂，該層土未揭穿，鉆至高程6.6～6.7米，揭露層厚1.3～1.5米。濕，中密狀態(tài)，中～低壓縮性土，振搖反應(yīng)迅速。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)16～18擊，平均17擊。（4）各土層物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表土序土名允許承載力（kPa）粘聚力（kPa）內(nèi)摩擦角（度）壓縮模量（MPa）①重粉質(zhì)壤土22050.910.48.16②粉砂24024.837.522.2③重粉質(zhì)壤土23050.910.48.16④粉砂25024.837.522.2水文地質(zhì)條件工程區(qū)內(nèi)重粉質(zhì)壤土滲透系數(shù)為2.82×10-5—6.39×10-6，一般屬微透水層；粉砂，滲透系數(shù)3.61×10-1—8.21×10-1，為強(qiáng)透水層。見土工試驗(yàn)表。因此，地下水類型為：⑴賦存于上部土層裂隙的潛水，補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)一致，主要受大氣降水補(bǔ)給，向河道排泄，豐水期或行洪時(shí)河水補(bǔ)給地下水，地下水位受氣象和季節(jié)影響變化顯著，水量一般較少。⑵賦存于粉砂層中的層間水，以同層間互補(bǔ)為主，水量較豐富，具有微承壓性。2右。根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，結(jié)合相鄰場(chǎng)地水質(zhì)分析，該場(chǎng)地地下水與土對(duì)混凝土基礎(chǔ)與鋼筋無腐蝕性。3.3巖土工程分析與評(píng)價(jià)場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性通過本次勘察，未發(fā)現(xiàn)影響場(chǎng)地穩(wěn)定的不良地質(zhì)現(xiàn)象,場(chǎng)地地基是穩(wěn)定的，是適宜本工程建設(shè)的一般地段。場(chǎng)地土的類型及建筑場(chǎng)地類別根據(jù)各層土的承載力特征值并結(jié)合相鄰場(chǎng)地地震波速測(cè)試資料判定，該場(chǎng)地土為中軟場(chǎng)地土。場(chǎng)地覆蓋層厚度大于50米，故判定該場(chǎng)地為Ⅲ類場(chǎng)地?？拐鹨夯u(píng)價(jià)擬建場(chǎng)地位于抗震設(shè)防烈度6度區(qū)，設(shè)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，場(chǎng)地內(nèi)分布的粉砂為Q3地層，可判定為不液化土層。不考慮地震液化的影響。3.4建筑材料土料本工程所需土料主要由于圍堰、閘兩側(cè)填土及翼墻后回填土，土方量較小經(jīng)調(diào)查距離閘址500m左右地方有適宜土源，因此考慮采用外購?fù)?。石料xx縣有廣泛的花崗巖出露、xx縣有廣泛的火山灰質(zhì)巖出露，是很好的建筑材料；附近有許多采石場(chǎng)，所產(chǎn)各類粗細(xì)骨料眾多，可就近購買，質(zhì)量和產(chǎn)量能滿足本工程的需要，水運(yùn)、陸運(yùn)均可。3.5結(jié)論與建議結(jié)論（1）通過靜力觸探原位測(cè)試，查明了場(chǎng)地的土層分布情況?？碧缴疃确秶鷥?nèi)，（河床）場(chǎng)地土由①層重粉質(zhì)壤土、②層粉砂、③層重粉質(zhì)壤土、④層粉砂組成。（2）天然地基土評(píng)價(jià)：①層重粉質(zhì)壤土上部0.5—0.7為沉積淤質(zhì)物，下部及以下各層均有較好的強(qiáng)度。（3）場(chǎng)地土類型為中軟場(chǎng)地土，建筑場(chǎng)地類別為Ⅲ類場(chǎng)地。（4）場(chǎng)地抗震基本烈度為6度，地基內(nèi)分布的①、④層粉砂為Q3地層，可判定為不液化土層。（5）淺層地下水對(duì)混凝土與鋼筋無腐蝕性。（6）該工程可利用天然地基，以①層重粉質(zhì)壤土（河床）為基礎(chǔ)持力層。插入土工試驗(yàn)成果表4工程任務(wù)和規(guī)模4.1社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況及對(duì)防洪、灌溉、供水的要求社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況FF下段流域位于XX的南部，xx以南，總面積396km2，占全縣面積的20.3％，耕地32.1萬畝，占全縣面積的18.5％。流域內(nèi)農(nóng)、副業(yè)產(chǎn)品非常豐富，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)兼有南北農(nóng)業(yè)特征，處于黃淮海大農(nóng)業(yè)區(qū)的邊緣，作物種類以種植旱作物為主，占94.6％，水稻次之，占5.3％。糧食作物主要有：小麥、水稻、大豆等；油料作物有：油菜、花生、芝麻；飼料作物有：紅芋、玉米、大麥；工業(yè)原料作物有：紅芋、高梁式樓梯、大麥；豆類作物除大豆外，還有綠豆、豇豆、蠶豆、碗豆等；經(jīng)濟(jì)作物有棉花、煙葉、紅麻、瓜果、藥材等。這些足以說明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可以根據(jù)市場(chǎng)的需求，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，使農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出效益最佳。本流域內(nèi)2005年農(nóng)作物總播種面積62.5萬畝，其中糧食作物播種面積52.4萬畝，經(jīng)濟(jì)作物播種面積10萬畝，糧經(jīng)比6.3∶1，作物復(fù)種指數(shù)為1.95。糧食總產(chǎn)量23.5萬噸。農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值為61765萬元，其中種植業(yè)總產(chǎn)值39324萬元，林業(yè)總產(chǎn)值1321萬元，牧業(yè)總產(chǎn)值18271萬元，漁業(yè)總產(chǎn)值2849萬元。農(nóng)民年均總收入3137元，農(nóng)民年人均純收入1950元。流域內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)國民經(jīng)濟(jì)情況如表4-1示。XXFF下段流域國民經(jīng)濟(jì)情況表表4-1序號(hào)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值（萬元元）人均收入（元）合計(jì)種植業(yè)林業(yè)牧業(yè)漁業(yè)總收入其中純收入工資種植業(yè)牧業(yè)其他12胡集鎮(zhèn)783新張集鄉(xiāng)4xx鎮(zhèn)5闞疃鎮(zhèn)合計(jì)4.1.2對(duì)防洪的要求xx閘建成于1960年4月，由于沒有防洪功能，汛期FF水位受淮河水位頂托，居高不下時(shí)，就會(huì)形成倒灌，淹沒兩岸農(nóng)田。xx閘具有防洪功能，汛期閘下水位受淮河水位影響，居高不下時(shí)可以關(guān)門擋洪，使閘上兩岸洼地免受澇災(zāi)。對(duì)灌溉的要求FF下段洼地總面積396km2，可耕地32.1萬畝。自1991年大水過后經(jīng)過國債以工代賑資金、國家計(jì)委援建資金的投入治理，圈圩堤7處長64.5km，建排澇站17處，裝機(jī)1000kw/22臺(tái)，基本解決了澇災(zāi)問題。目前灌溉問題已成為突出問題。xx閘興建后可灌溉左岸至xx大堤，右岸5km以內(nèi)的耕地共6.14萬畝。灌溉設(shè)計(jì)保證率75％。FF下段在閘址以上直入大溝有xx，面上大溝有xx、xx、xx、北xx等在XX境內(nèi)，由于無控制，降雨時(shí)地表水排得快，地下水降得也快，沿河洼地農(nóng)作物灌溉水源十分缺乏，人畜飲水及生態(tài)環(huán)境狀況日益惡化。多年來當(dāng)?shù)厝罕姺e極要求興建xx閘，非汛期攔蓄地表徑流，發(fā)展灌溉。xx閘興建后，既可除澇又可攔蓄地表水抬高地下水。從而改善FF下段流域的水利狀況，為發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)、擴(kuò)大高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田、推動(dòng)XX南部整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造良好的水利條件。對(duì)供水的要求xx能源股份公司在板集煤礦擬興建坑口電廠，目前坑口電廠項(xiàng)目可研已通過國家評(píng)審。該電廠興建后每年需供水2000萬m3，供水方案：坑口電廠位于XX胡集鎮(zhèn)板集境內(nèi)，南側(cè)緊靠xx，規(guī)劃要求在FF下段建xx閘，通過xx引FF下段xx閘上蓄水，建提水泵站輸送到電廠，不足部分由xx補(bǔ)償。4.2xx閘興建緣由xx閘建成于1960年，是一座以蓄水灌溉為主，兼顧排澇和方便當(dāng)?shù)亟煌ǖ闹行褪缀l。閘底板、閘墩、消力池、海漫、護(hù)坡和翼墻等為漿砌石構(gòu)筑，公路橋主拱用青磚砌筑，排架、閘門槽、工作橋?yàn)殇摻罨炷两Y(jié)構(gòu)。根據(jù)xx科學(xué)研究院2003年12月對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果和相關(guān)資料的分析判斷，該閘的老化損傷和缺陷病弊主要如下。（1）水閘的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、包括排架、工作橋及閘門槽的混凝土實(shí)有強(qiáng)度(或設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào))偏低，不滿足現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求的最低強(qiáng)度等級(jí)值，耐久性差。（2）水閘底板和消力池不能滿足抗?jié)B穩(wěn)定要求，表現(xiàn)為所用材料抗?jié)B性能差、水平段和出口段滲流水力坡降偏大，超過規(guī)范允許值，下游底板有大量的白色淅出物，基底有滲透淘蝕甚至引起滲透破壞的隱患。（3）漿砌塊石消力池被沖刷淘空，毀壞嚴(yán)重，海漫長度不足，下游河床狹窄，長期放水已造成下游河床嚴(yán)重沖刷。（4）啟閉機(jī)為非標(biāo)產(chǎn)品，而且已經(jīng)長時(shí)間運(yùn)行超過安全使用年限，目前運(yùn)行狀況差，已嚴(yán)重威脅水閘的安全運(yùn)行。（5）工作橋主梁的抗彎強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度都不能滿足承載要求。公路橋主拱為青磚砌筑材料強(qiáng)度低、耐久性差，目前損傷嚴(yán)重，有發(fā)生脆性破壞危險(xiǎn)。（6）閘門為建閘時(shí)配置的鋼筋混凝土平板門，混凝土實(shí)有強(qiáng)度偏低，損傷老化嚴(yán)重，有發(fā)生脆性破壞、危及水閘安全的危險(xiǎn)。（7）觀測(cè)設(shè)施毀壞，管理設(shè)施落后，已不能適應(yīng)運(yùn)行管理需要。綜上所述xx節(jié)制閘目前存在的安全問題嚴(yán)重，其自身存在的固有缺陷和病弊很多，該閘已經(jīng)沒有改造利用價(jià)值，根據(jù)2004年8月亳州市水務(wù)局主持的專家鑒定結(jié)論，該閘被評(píng)定為四類閘，建議拆除重建。xx閘距離xx12km，由于上游斷面偏小，已不能滿足蓄水灌溉要求，更不能滿足坑口電廠供水需要，因此必須興建xx閘，以解決FF下段流域的灌溉水源問題。xx閘具有防洪功能，當(dāng)淮河水位頂托，水位居高不下時(shí)可以關(guān)門擋洪。根據(jù)《XX“十一五”水利發(fā)展總體規(guī)劃》將在FF下段起點(diǎn)xx南岸興建大型排澇站，當(dāng)xx閘關(guān)閉時(shí)進(jìn)行排澇，兩工程共同發(fā)揮作用FF下段洼地將再不會(huì)受淹，同時(shí)將大大減輕每年汛期抗洪搶險(xiǎn)投入的大量人力、物力，減輕防汛壓力，對(duì)于促進(jìn)XX南部經(jīng)濟(jì)發(fā)展將具有重要的意義。4.3工程任務(wù)與工程規(guī)模工程任務(wù)根據(jù)《XXFF下段洼地治理工程規(guī)劃》及《XX“十一五”水利發(fā)展規(guī)劃》決定在FF下段xx老橋以下80m處興建閘，主要任務(wù)是汛期淮河水位高時(shí)供水。工程規(guī)模xx閘底板高程17.1m，控制流域面積561km2，5年一遇排澇流量286m3/s，10年一遇校核排澇流量430m3/s，共7孔，每孔凈寬5.0m。設(shè)計(jì)水位的確定（1）防洪水位按防御FF特大洪水設(shè)防（p＝2％），防洪水位25.55m（xx大堤防洪水位），相應(yīng)閘上水位23.5m。（2）除澇水位根據(jù)1973XX地區(qū)行署水利局設(shè)計(jì)室編制的《FF下游規(guī)劃報(bào)告》及1965年《FF流域修正規(guī)劃報(bào)告》xx閘五年一遇除澇水位和十年一遇除澇水位分別為23.35m、24.95m。根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL265-2001），上、下游落差取0.15m，則推得閘上除澇水位，見表4-1。（3）蓄水位設(shè)計(jì)蓄水位是根據(jù)灌溉需要并考慮FF下段為發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖所確定的死水位來確定的。根據(jù)規(guī)劃xx閘興建后發(fā)展灌溉面積6.14萬畝，灌溉保證率75％，確定設(shè)計(jì)蓄水位23.0m，相應(yīng)閘下水位19.0m。見表4-1。最高蓄水位是根據(jù)板集煤礦坑口電廠用水量要求及FF下段發(fā)展灌溉要求來確定的，經(jīng)調(diào)節(jié)計(jì)算最高蓄水位確定為23.50m，相應(yīng)閘下水位為21.0m。詳見表4-1。（4）消能水位閘上同設(shè)計(jì)蓄水位位，閘下按枯枯水期xxFF閘上水位位。消能流量量按設(shè)計(jì)流量量分級(jí)確定，詳詳見表4-1。規(guī)劃數(shù)據(jù)根據(jù)水文分析計(jì)算算，規(guī)劃數(shù)據(jù)據(jù)見下表4-1。xx閘規(guī)劃數(shù)據(jù)表表表4-1設(shè)計(jì)條件水位（m）水位差（m）流量（m3/s）閘上閘下223.525.552.055年一遇除澇23.523.350.15286.010年一遇除澇25.124.950.15430.0最高蓄水23.521.02.5設(shè)計(jì)蓄水23.019.04.0惡劣放水23.519.04.5286.0閘址處河道斷面：底寬寬64.0m，邊坡1∶2，底高程177.1m，兩兩岸灘地高程程22.0m。交通橋設(shè)計(jì)荷載等等級(jí)：按公路Ⅱ級(jí)。5工程布置與主要要建筑物5.1設(shè)計(jì)依據(jù)據(jù)工程等級(jí)及建筑物物級(jí)別根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》（SL2655-20011），xx閘為中型Ⅲ等,其主要建筑筑物為3級(jí)，次要建建筑物級(jí)別為為4級(jí)，臨時(shí)建建筑物為5級(jí)。地震烈度據(jù)《中國地震動(dòng)參參數(shù)區(qū)劃圖（2001）》，本工工程區(qū)地震峰峰值加速度為為0.05gg相應(yīng)地震基基本烈度為6度?？紤]工工程等級(jí)和《水水工建筑物抗抗震設(shè)計(jì)規(guī)范范》（SL50773-20000）的規(guī)定，本本工程建筑物物設(shè)防烈度為為6度，建筑物物可不進(jìn)行抗抗震計(jì)算。設(shè)計(jì)依據(jù)和規(guī)范（1）設(shè)計(jì)文件1)XX水利局規(guī)規(guī)劃設(shè)計(jì)室：：《淮河流域域XXFF下段段洼地治理工工程規(guī)劃》，（2002年）及亳州市水務(wù)局審查批復(fù)。2)XX水利局規(guī)規(guī)劃設(shè)計(jì)室：：《XXFFF下段xx節(jié)制閘可可行性研究報(bào)報(bào)告》，（2006年8月）及安徽省省水利廳皖水水規(guī)計(jì)函［2007］143號(hào)關(guān)于XXFFFxx節(jié)制閘可研報(bào)告的的意見。3）xx縣水利局《關(guān)關(guān)于對(duì)“興建FF下段xx節(jié)制閘征征求意見的函函”的復(fù)函》（xxx［2006］49號(hào)）。4)《XXFF下段xxx閘初步設(shè)計(jì)計(jì)任務(wù)書》5)1965年FFF流域修正規(guī)劃報(bào)告。6)1973年FF下下游規(guī)劃報(bào)告告。（2）主要規(guī)范、規(guī)程和和標(biāo)準(zhǔn)1)《水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范范》（SL72--49）；2)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL265-2001）；3)《水利水電工程鋼鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》（DL/T55039-995）；4)《水利水電工程初初步設(shè)計(jì)編制制規(guī)程》（DL50221-93）；5)《灌溉與排水工程程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50288-99）；6)《水工混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL/T191-96）；7)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》（GB02886-98）；8)《水利水電工程施施工組織設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》（SDJ3338-89）；9)《水利水電樞紐工工程等級(jí)劃分分及洪水標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》（SL2522-20000）；10)《防洪標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》(GB502201-944)11)《水工建筑筑物荷載設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》（DL50777-19997）；12)《水工建筑筑物抗震設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》（DL50773-20000）；13)《水利水電電工程鋼閘門門設(shè)計(jì)規(guī)范》（DL/T5039-95）；14)《水閘工程程管理設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》（SL170－96）；15)《堤防工程程管理設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》（SL171－96）；16)《水利水電電工程設(shè)計(jì)防防火規(guī)范》（SQJ2778-90）；17)《建筑物滅滅火器配置設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ1440）；18)《建筑地基基處理技術(shù)規(guī)規(guī)范》（GBJ1779-91）；19)《中國地震震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃劃圖》（GBJ188306-22001）；20)其他相關(guān)的的規(guī)程、規(guī)范范等。相關(guān)資料（1）風(fēng)速和吹程閘址處基本風(fēng)壓00.35kNN/m2，設(shè)計(jì)風(fēng)速速在基本組合合時(shí)取30mm/s，特殊組合合時(shí)取23mm/s，設(shè)計(jì)吹程程按《水閘設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》取取水閘前寬度度的5倍。（2）地質(zhì)資料根據(jù)該閘閘址處的的地質(zhì)特性，確確定有關(guān)地基基設(shè)計(jì)參數(shù)如如下：1)地基土與閘（翼墻墻）底板之間間磨擦系數(shù)的的選取：閘室室及翼墻底板板座落在③層粉砂土上，根據(jù)據(jù)《水閘設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》表知知，地基土與與閘室、翼墻墻底板間的摩摩擦系數(shù)為0.35～0.40。2)翼墻后回填土的物物理力學(xué)參數(shù)數(shù)：濕重度取取19kN//m3，飽和重度度取20.0N/m3，浮重度取10.0N/m3，閘室及岸岸翼墻墻后水水平主動(dòng)土壓壓力系數(shù)Ka取0.333。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（1）擋洪標(biāo)準(zhǔn)：按防御御FF特大洪水水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)（p＝2％），擋洪水水位25.555m，相應(yīng)應(yīng)閘上水位223.5m。（2）除澇標(biāo)準(zhǔn)：按5年年一遇除澇標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，相相應(yīng)閘上水位位23.5mm，閘下水位位23.355m，除澇流流量Q=286mm3/s。（3）校核除澇標(biāo)準(zhǔn)：按按10年一遇除澇澇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，相相應(yīng)閘上水位位25.1mm，閘下水位位24.955m，除澇流流量Q=430mm3/s。（4）導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)：按非汛汛期5年一遇(10～次年5月)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，相相應(yīng)流量Q=57.22m3/s，上游水位位20.5mm，下游水位位19.0mm。5.2閘址方案案選擇比較閘址應(yīng)根據(jù)水閘的的功能、特點(diǎn)點(diǎn)和運(yùn)用要求求，綜合考慮慮地形、地質(zhì)質(zhì)、水流、泥泥沙、施工、管管理及周圍環(huán)環(huán)境等因素，經(jīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比比較后選定。FF下段在XX境境內(nèi)長27..5km，流流域面積5661km2，流域內(nèi)大大溝有xx、南xx、xx、xx、xx、xx、xx等。該閘閘閘址位置有有兩個(gè)方案可可供選擇，詳詳見FFxx閘址方案案比較圖。方案一閘址選在xx老大大橋以下800m處流域內(nèi)內(nèi)有xx、南xx、xx、xx，總控制制流域面積5561.0kkm2，兩岸灘地地高程22.0～22.5m。（1）規(guī)劃數(shù)據(jù)1)：.容m3；2)設(shè)2水m3；3)除澇水位：閘上223.5m，閘閘下23.335m，水位位差0.155m，設(shè)計(jì)流流量286..0m3/s；4)校核除澇水位：閘閘上25.11m，閘下24..95m，水水位差0.115m，設(shè)計(jì)計(jì)流量4300.0m3/s；5)公路橋：設(shè)計(jì)荷載載公路Ⅱ級(jí)，橋面寬寬度9.0m。（2）工程規(guī)模及投資1)工程規(guī)模根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》SL2655-20011，經(jīng)計(jì)算：7孔、單孔5..0m的開敞式結(jié)結(jié)構(gòu)水閘，詳詳見XXFFFxx節(jié)閘平面布置置圖。2)工程投資為18001.09萬萬元。方案二閘址選在xx老大大橋以上，xxx口以下，距距大橋2000m處，該處處場(chǎng)地較開闊闊，地質(zhì)條件件相同，控制制流域面積為為561kmm2，但此處兩兩岸沒有路。（1）規(guī)劃數(shù)據(jù)規(guī)劃數(shù)據(jù)同方案一一相比基本不不變，只是在在最高蓄水位位23.5m時(shí)，蓄水庫庫容減少7..0萬m3，設(shè)計(jì)蓄水水位23.0m時(shí)，蓄水庫庫容減少4.5萬m3。（2）工程規(guī)模及投資1)工程規(guī)模工程規(guī)模經(jīng)計(jì)算與與方案一相同同為7孔、單孔5..0m的開敞式水水閘。2)工程投資為工資砼6經(jīng)資5元方案比較方案一：優(yōu)點(diǎn)：投投資18011.09萬元元比方案二投投資5萬元元節(jié)省投資664.56萬萬元，工期由由于不需修路路少短；蓄水庫容大。缺點(diǎn)：需拆遷遷民房，進(jìn)行行移民安置。方案二：優(yōu)點(diǎn)：施施工場(chǎng)地開闊闊，不需拆遷遷安置。缺點(diǎn)：需要要修與外界接接通的兩岸堤堤頂?shù)缆罚锻顿Y比方案一一多64.566萬元，離xxx口較近，當(dāng)當(dāng)xx泄洪時(shí)，容容易引起上游游沖刷，需加加長上游護(hù)砌砌長度。通過上述比較選擇擇方案一，作作為興建xxx閘的閘址。5.3閘室結(jié)構(gòu)構(gòu)方案比較方案一選擇開敞式鉿水閘閘。（1）規(guī)劃資料料同前。閘底底板高程177.1m，閘室長16.0m，寬44.664m，7孔，單孔凈寬5.0m。閘室采用閘閘墩分縫處理理，兩端采用用兩孔一聯(lián)，中中間三孔一聯(lián)聯(lián)，閘室兩側(cè)側(cè)設(shè)空心岸墻墻，寬6m。閘頂高程266.75m，啟閉臺(tái)高高程34.6m。閘底板上游設(shè)防滲墻，下游海漫漫末端設(shè)防沖沖墻，上游漿漿砌塊石護(hù)砌砌長15.0m，鋪蓋蓋長19.5m，消力力池長22.0n，池深1.6m，海漫長444.5m，防防沖槽長8..0m。布置置形式見xxx閘平面布置置圖。工程總投資18001.09萬萬元。方案二選擇開敞式鉿水閘閘。(1)規(guī)劃資料同同前。閘底板板高程17..1m，閘室室長16.00m，寬44.664m，5孔，單孔凈凈寬7.0mm。閘室采用用閘墩分縫處處理，兩端采采用兩孔一聯(lián)聯(lián)，中間一孔孔一聯(lián)，閘室室兩側(cè)設(shè)空心心岸墻，寬66m。閘頂高高程26.775m，啟閉閉臺(tái)高程344.6m。閘閘底板上游設(shè)設(shè)防滲墻，下下游海漫末端端設(shè)防沖墻，上上游漿砌塊石石護(hù)砌長155.0m，鋪鋪蓋長19..5m，消力力池長24..0m，池深深1.6m，海海漫長46..5m，防沖沖墻厚0.335m，深5.0mm，防沖槽長長8.0m。布布置形式見xxx閘平面布布置圖。工程總投資18665.65萬萬元。閘室結(jié)構(gòu)方案比較較表表5-1比第一方案第二方案7孔方案5孔方案布置特點(diǎn)開敞式閘室，每孔孔凈寬5.00m，7孔閘室順?biāo)鞣较蜷L116.0m，垂垂直水流方向向?qū)?4.664m，閘門門平面尺寸55.64×66.8m2。開敞式閘室，5孔孔，每孔凈寬寬7.0m。閘閘室順?biāo)鞣椒较蜷L16..0m，垂直直水流寬444.64m。優(yōu)點(diǎn)1.7孔閘門較較小，啟閉管管理方便；2.出口單寬流流量小，消能能防沖工程量量較??；3.節(jié)省投資664.56萬元。1.閘門啟閉機(jī)機(jī)少；2.閘室工程量量稍小。缺點(diǎn)1.閘門啟閉機(jī)機(jī)較多；2.閘室工程量量稍大。1.出口單寬流流量大，消能能防沖工程量量較大；2.運(yùn)行管理不不太方便?？杀韧顿Y1801.09萬萬元1865.65萬萬元根據(jù)上述述比較選用方方案一，作為為閘室結(jié)構(gòu)形形式。5.4工程總體體布置閘室結(jié)構(gòu)布置構(gòu)部力式分寬m高5水1m流2m整塊底板板澆筑。（1）底2m寸10筑室定防在道。（2）閘墩：為鋼筋砼實(shí)實(shí)體墩，邊墩墩厚0.9m，中墩厚0.99m，門槽處最最小厚度0..3m（門槽深度度0.3m），上游閘閘墩頂高程為為28.0m，下游部位位墩頂高程為為30.800m。為改善水水流形態(tài)，中中墩上下游均為園弧型。（3）啟閉機(jī)臺(tái)、交通橋橋和檢修便橋橋：啟閉機(jī)臺(tái)臺(tái)采用鋼筋砼砼排架支承，排排架底部現(xiàn)澆澆于閘墩上，底底高程為300.8m，頂高程為為37.4m。排架柱及及頂橫梁、中中系梁的截面面皆為0.5×0.5m，啟閉機(jī)梁梁截面為0.3×0..7m。啟閉機(jī)房房寬3.5m，長24.550m，層高3.3m，磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)。交通橋頂面總寬77.5m，凈寬7.0m，橋面面高程31..30m；采用鋼筋筋砼板式結(jié)構(gòu)構(gòu)，荷載等級(jí)級(jí)為公路Ⅱ級(jí)。檢修工作便橋設(shè)在在上游，總寬寬1.0m，為一“Π”型梁板結(jié)構(gòu)構(gòu)，便橋面設(shè)設(shè)置2＃鋼管欄桿。（4）閘門主閘門采用平板鋼鋼閘門，平面面尺寸為5..56×5.1m。主閘門槽槽尺寸為0.56×0.3m，槽中心距距閘室上游面面3.0m。一般檢修修可在閘室內(nèi)內(nèi)進(jìn)行，支承承在閘墩門槽槽兩側(cè)高程平平臺(tái)上，較大大檢修時(shí)可將將閘門提出閘閘室外進(jìn)行。在主閘門槽上游11.97m處設(shè)置檢修修門槽（兩門門槽間凈距11.97m＞1.50mm，能滿行工其采梁采用2×300kN電動(dòng)葫葫蘆啟吊，葫葫蘆懸掛在I32a工字鋼鋼上，后者設(shè)設(shè)置在排架懸懸挑牛腿上。（5）橋頭堡在閘室右側(cè)布置橋橋頭堡，為樓梯間和配電室。防滲排水布置閘底板座落在粉質(zhì)質(zhì)粘土層上，按按照《水閘設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》要要求，在閘室室上游設(shè)置110.0m長的鋼筋砼砼鋪蓋，為坑坑加防滲長度度在閘室底板板上游均設(shè)置置6m深防滲板板樁，閘室下下游設(shè)置鋼筋筋砼消力池，消消力池分成兩兩段，上游長長11.8m（在防滲輪輪廓范圍以內(nèi)內(nèi)），下游段段長10.2m，并在該段段內(nèi)設(shè)置反濾濾設(shè)施。根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》，初擬擬閘基防滲長長度按下式計(jì)計(jì)算：L=C×ΔH式中：ΔH——上上、下游水位位差，惡劣放放水期水位差差最大，3.5m；C——滲徑系數(shù)，根據(jù)閘閘基土質(zhì)取C=9；L——閘基防滲長度，計(jì)計(jì)算值為311.5m。閘基防滲長度由鋼鋼筋砼鋪蓋、閘閘室底板、底底板上游防滲滲墻及下游消消力池共同構(gòu)構(gòu)成，防滲地地下輪廓線長長度為36..91m，大于防滲滲長度初擬值值，滿足要求求。閘室底板與鋪蓋及及消力池之間間的分縫處皆皆設(shè)置一道暗暗止水（橡膠膠止水帶），閘閘室與上、下下游翼墻間各各設(shè)置垂直暗暗止水一道。下游滲流出口處設(shè)設(shè)有反濾層和和冒水孔，反反濾層分3層，按中粗粗砂、瓜子片片及碎石，各各厚0.2mm鋪設(shè)，其上上布置冒水孔孔，冒水孔直直徑0.1mm，孔距1.00m，按梅花花形布置，孔孔內(nèi)填塞碎石石。上下游反濾層的級(jí)級(jí)配要符合下下列要求：D15/d85≤55，D155/d15≤5～40，D500/d50≤25D15、D50———濾層濾料顆顆級(jí)配曲線上上小于含量15%、50%的粒徑（mm）。d50——被保護(hù)土土顆級(jí)配曲線線上小于含量量50%的粒徑（mm）。消能防沖布置采用挖深式消力池池，鋼筋砼結(jié)結(jié)構(gòu)，池底頂頂高程21..0m，池深1.0m，池底與閘閘底板以1:4坡度連接。消消力池總長220.00m，分分成兩段，上上游段長144.0m，為防滲段段；下游段長長6m，首部設(shè)置置反濾設(shè)施。平平面布置由閘閘室出口處寬寬24.500m，直線漸變變至28.5553m，擴(kuò)散角100，池底板厚厚由首部0..8m漸變至至0.6m。消力池下游為海漫漫段，總長330.0m，首部為漿漿砌塊石護(hù)砌砌段，長15.0m，護(hù)底采用0.4mm厚的漿砌塊塊石，護(hù)坡采用0.12m厚的預(yù)制塊；后部部為干砌塊石石護(hù)砌段，長長15.0m，護(hù)底采用0.3m厚的干砌塊塊石，護(hù)坡采用0.12m厚的預(yù)制塊。護(hù)坡坡（下墊0.11m厚碎石墊墊層），護(hù)底下鋪設(shè)設(shè)200mm厚小小石子。在海海漫段中間采采用一道0.60×1.m的M7.5漿砌石齒埂分段。海海漫末端設(shè)置防沖墻和和拋石防沖槽槽，防沖墻為為厚0.7mM7.5漿砌石，深5m;防沖槽長10.50mm,深1.8m。兩岸連接布置上游翼墻原設(shè)計(jì)為為四分之一圓圓弧形漿砌塊塊石空箱結(jié)構(gòu)構(gòu)，底板為鋼鋼筋砼結(jié)構(gòu)，伸入岸坡段為為直線型重力力式漿砌塊石石結(jié)構(gòu)。下游翼翼墻在消力池池段凈高為55.5～6.5m現(xiàn)設(shè)計(jì)計(jì)采用鉿扶臂臂式結(jié)構(gòu)，底底板為鋼筋砼砼結(jié)構(gòu)。伸入入岸墻段的翼翼墻為直線段段，結(jié)構(gòu)型式式也采用鉿扶臂臂式結(jié)構(gòu)。5.5水力設(shè)計(jì)計(jì)閘孔寬度計(jì)算按10年一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)設(shè)計(jì)。按10年一遇排澇時(shí)時(shí)期計(jì)算：上上游水位：27.300m，下游水位位：27.100m，落差0.2m,上、下游水水深之比hs/H0=4.6/4.8＞0.9311，為高淹沒沒度堰流，閘閘孔總凈寬按按《水閘設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》公式式（-1）和公式（A.0.22-2）計(jì)算。Q=B0μ00hsμ0=0.8777+(－0.65))2=0.9956式中：B0——閘閘孔總凈寬；；μ0——淹沒堰流的綜合流流量系數(shù)；Q——設(shè)計(jì)流量，Q設(shè)==160m3/s；hs——由堰頂算起的下游游水深（m）hs=4.6m；H0——計(jì)入行近近流速水頭的的堰上水深H0=4.942m；g——重力加速度，取99.81m//s2經(jīng)計(jì)算18.771m取B0=20.0m。閘孔寬寬度按4孔，每孔凈凈寬5.0mm。過流能力校核10年一遇工況校核：：上游水位：27.300m，下游水位位：27.100m，落差0.2m,上、下游水水深之比hs/H0=4.6/4.8=0..956為高淹沒沒度堰流，閘閘孔總凈寬按按《水閘設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》公式式（-1）和公式（A.0.22-2）計(jì)算。Q=B0μ0hss=20.0×0.9556×4.6=227.7m3//s＞ Q校=160.0m3/s，滿足要求求。消能防沖設(shè)計(jì)取惡劣放水時(shí)期計(jì)計(jì)算：上游水水位27.00m，下游水位位23.5m，落差3.5m，控制下泄泄流量為3年一遇流量量，采取分級(jí)級(jí)流量進(jìn)行消消能計(jì)算，考考慮水流有滯滯后現(xiàn)象，按按下一級(jí)流量量對(duì)應(yīng)上一級(jí)級(jí)水深。（1）消力池計(jì)算1)計(jì)算公式消力池計(jì)算公式可可按《水閘設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》SL2655-20011提供的公式式進(jìn)行。d＝σ0hc＂－h(huán)1s－△Zhc＂＝（）hc3－T0hc2+＝0△Z＝－式中：d——消力力池挖深（m）σ0——水躍淹沒系數(shù)，采采用1.05～1.10hc＂——躍后水深（m）hc——收縮水深（m）α——水流動(dòng)校正正系數(shù)，采用用1.0～1.05q——過閘單寬流量（m2/s）b1——消力池首端寬度（m）b2——消力池末端寬度（m）T0——由消力池底板頂面面算起的總勢(shì)勢(shì)能（m）△Z－出池落差（mm）h1s——出池河床水深（m）2)計(jì)算結(jié)果考慮水流洄水滯后后因素影響，利利用電腦編制制程序，經(jīng)過過試算，求得得所需最大池池深為1.0m。3)消力池長度計(jì)算采用公式：Lsjj=Ls+βLj，Lj=6..9(hc”-hc)式中：Lj———水躍長度β——水躍長度修修正系數(shù)采用用0.7～0.8Ls——消力池斜坡段水平平投影長度（m）Lsj——消力池長長度采用1:4的坡，∴LLs=4×1.0=4.0m，計(jì)算得Lsj=19.377～22.14m。考慮消力力池坎厚度在在內(nèi)，取Lsj=20.0m。4)消力池底板厚度計(jì)計(jì)算A根據(jù)抗沖要求，求求消力池始端端厚度t。t＝k1式中：△——閘孔孔泄水時(shí)，上上、下游水位位差△=3.5m；K1——計(jì)算系數(shù)取取K1=0.15～0.2；q——過閘單寬流量3..35m2/s；t=0.344～0.46m。B根據(jù)抗浮要求，計(jì)計(jì)算消力池底底板厚：tt＝k2式中：k2——消消力池底板安安全系數(shù)，取取1.1～1.3;w——作用在消力池底板板頂面的水重重（kpa）；U——作用在消力池底板板底面的揚(yáng)壓壓力（kpa）；Pm——作用在消力池底板板上的脈動(dòng)壓壓力；γb——消力池底板的飽和和重度（kN/m3）。計(jì)算得端端部底板厚t=0.566～0.68m，實(shí)際消力力池始端厚取取0.8m，末端取0..6m。（2）海漫長度計(jì)算Lp＝ks式中：ks——海海漫長度計(jì)算算的系數(shù)，取取ks=11～12（粉質(zhì)粘粘土）；qs——消力池末端單寬流流量qs=3.355m2/s；△——上下游水位差△=3.5m。計(jì)算得：Lp=330.13～32.45m?？紤]末端設(shè)防沖墻墻取海漫長300.0m，前15.0m為漿砌塊石石護(hù)砌段，后后15m為干砌塊石石護(hù)砌段。（3）防沖槽計(jì)算1）海漫末端沖深計(jì)計(jì)算dm＝1.1hm式中：qm——海海漫末端單寬寬流量，qm=3.355m3/s；hm——海漫末端河床水深深，為1.55m；因采用分級(jí)級(jí)消能，當(dāng)全全開啟時(shí)，下下游水位對(duì)應(yīng)應(yīng)上一開啟度度水深。[V0]——河床床土質(zhì)允許不不沖流速，根根據(jù)河床土質(zhì)質(zhì)及水深查《灌灌溉與排水工工程設(shè)計(jì)規(guī)范范》GB502288-999取[V0]=0.25。計(jì)算得河床沖刷深深度dm=13..24m。2）防沖槽面積ω計(jì)計(jì)算ω＝δhm式中：hm———河床沖刷深深度，hm=13.244m；m——護(hù)面坡率，m=33～6，取4.0；δ——護(hù)面厚度，δ=0.3～0.5，取0.4mm。計(jì)算得ω=14..89m2。實(shí)際采用的防沖槽槽面積為155m2。5.6防滲計(jì)算算按照《水閘設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》中附錄錄C.2，采用改進(jìn)進(jìn)阻力系數(shù)法法進(jìn)行計(jì)算。地基有效深度計(jì)算算計(jì)算公式：由于LL0/S0＞5，取Te=0.5L0，L0=34.1m；式中：L0——地地下輪廓的水水平投影長度度（m），L0=34.1m；S0——地下輪廓的投影長長度（m）；Te——地基有效深度（mm）經(jīng)計(jì)算：由于L00/S0＞5，故取Te=0.5L0=17.055m。分段阻力系數(shù)計(jì)算算（1）進(jìn)、出口段的阻力力系數(shù)ξ0=1.5()3//2+0..441式中：ξ0——進(jìn)進(jìn)、出口段的的阻力系數(shù)S——齒墻的入土深度（m）T——地基透水層深度（m）（2）內(nèi)部垂直段的阻力力系數(shù)ξy＝lnctg[(11-)]式中：ξy——水水平段的阻力力系數(shù)S1、S2——水平段首、末齒墻墻的入土深度度（m）（3）水平段的阻力系數(shù)數(shù)ξy＝式中：ξx——水水平段的阻力力系數(shù)S1、S2——水平段首、末齒墻墻的入土深度度（m）各分段水頭損失值值的計(jì)算hi＝ξi式中：hi——第第i段水頭損失失值（m）ξi——第i段阻力系數(shù)ΔH——上下游水位差（mm）Σξi——所有分分段阻力系數(shù)數(shù)之和。出口段水頭損失值值的修正h0’＝β‘h0，h0＝式中：h0’———修正后的水水頭損失值（m）β‘——阻力修正系數(shù)h0——按前述方法計(jì)算的的出口段水頭頭損失值（m）S‘——底板埋深與齒墻入入土深度之和和（m）T‘——齒墻另一側(cè)地基透透水層深度（m）滲流坡降值的計(jì)算算（1）出口段計(jì)算公式：J=h0’/s’式中：J——出口口段滲流坡降降計(jì)算值。（2）水平段計(jì)算公式：Ji———第i水平段的滲滲透流坡降計(jì)計(jì)算值；hi——第i水平段水頭損失值值（m）Li——第i水平段的長度（mm）計(jì)算成果見表5--2。滲透計(jì)算成果表表5-2分段編號(hào)所處部位阻力系數(shù)水頭損失值（×△△H）滲流坡降修正前修正后計(jì)算值允許值1進(jìn)口段0.4490.1530.0872鋪蓋水平段0.2560.0870.1540.1080.1503內(nèi)部垂直段0.0300.0100.0104底板水平段0.7250.2480.2480.0660.155內(nèi)部垂直段0.0360.0120.0126消力池斜坡段0.2450.0840.0840.0730.157消力池水平段0.7360.2520.3350.0980.158出口段0.4490.1530.0700.3080.40合計(jì)2.927計(jì)算結(jié)果表明，xxx閘鋪蓋水水平段、底板板水平段、消消力池底板段段及出口段的的閘滲流坡降降計(jì)算值小于于規(guī)范值，因因此滿足閘基基滲透穩(wěn)定要要求。5.7排水設(shè)計(jì)計(jì)為降低上游鋪蓋及及消力池底板板的滲透壓力力，引出地基基中的滲壓水水，消力池底底板下及設(shè)水水平排水，按按反濾層要求求由上至下鋪鋪設(shè)各0.22m厚的碎石、瓜子片片、中砂，消消力池底板上上設(shè)直徑0..1m、間距距1.0m的排排水孔。5.8主要建筑筑物穩(wěn)定計(jì)算算閘室穩(wěn)定計(jì)算完建期和蓄水期進(jìn)進(jìn)行閘室穩(wěn)定定計(jì)算，由于于檢修時(shí)期皆皆是在枯水季季節(jié)進(jìn)行，此此時(shí)上、下游游水位均很低低，故在穩(wěn)定定計(jì)算中沒有有考慮檢修時(shí)時(shí)期。（1）荷載組合與計(jì)算按《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范范》（SL2655-20011）要求，將將荷載組合分分為基本組合合和特殊組合合兩類，基本本組合的計(jì)算算為完建情況況，最高蓄水水、正常蓄水水情況，設(shè)計(jì)計(jì)防洪水位等等。沒有特殊殊組合情況。其其荷載組合見見表5-2。荷載組合表表5-2荷載組合水荷載自重水重靜水壓力揚(yáng)壓力土壓力波浪壓力基本組合完建期√√最高蓄水√√√√√√蓄水期√√√√√√（2）穩(wěn)定計(jì)算水閘閘室的穩(wěn)定計(jì)計(jì)算包括兩方方面的含義：：一是地基承承載力方面，要要求在閘室基基底壓力作用用下，地基不不致發(fā)生剪切切破壞而失去去穩(wěn)定；另一一是抗傾、抗抗滑穩(wěn)定方面面，要求在荷荷載作用下，閘閘室不致發(fā)生生傾覆或過大大的沉降差，且且不致沿地基基表面發(fā)生水水平滑動(dòng)。因因此，水閘穩(wěn)穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)滿滿足：①閘室平均基底壓力力不大于地基基容許承載力力，最大基底底應(yīng)力不大于于地基允許承承載力的1.2倍。②基底壓力的最大值值與最小值之之比不大于表表5-3規(guī)定的容許許值。閘室基底壓力最大大值與最小值值之比的容許許值表表5-3地基土質(zhì)荷載組合基本特殊松軟1.52.0中等堅(jiān)硬、緊密2.02.5堅(jiān)硬、緊密2.53.0根據(jù)地基土特性，計(jì)計(jì)算選用基本本組合容許值值為2.0?；讐毫τ?jì)算公式式：式中：——閘室基基底壓力的最最大和最小值值(kpa)ΣG——作用在閘室上的全全部豎向荷載載ΣM——作用在閘室上的全全部垂直荷載載和水平荷載載對(duì)基礎(chǔ)底面面垂直水流方方向的形心軸軸的力矩（kN.m）A——閘室基礎(chǔ)底面面積積（m2）W——閘室基底面對(duì)于該該底面垂直水水流方向的形形心軸截面矩矩（m3）③抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)數(shù)不小于表5-4規(guī)定值荷載組合水閘級(jí)別1234、5基本組合1.351.301.251.20特殊組合1.201.151.101.05土基上沿閘室底面面抗滑穩(wěn)定安安全系數(shù)的允允許值表5-4《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》土土基上閘室抗抗滑穩(wěn)定計(jì)算算公式：KC＝式中：Kc——抗抗滑穩(wěn)定安全全系數(shù)f——基礎(chǔ)底面與地基土土之間的摩擦擦系數(shù)，根據(jù)據(jù)《水閘設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》及各各閘地基土情情況，取f＝0.25；ΣH——作用在閘室上的全全部水平向荷荷載（kN）。閘室穩(wěn)定計(jì)算成果果見下表5-5：閘室穩(wěn)定計(jì)算成果果表表5-5計(jì)算工況水位(m)抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)a勻閘上閘下不均勻系數(shù)計(jì)規(guī)計(jì)規(guī)完建期//∞≥1.2115.8100.71.15≤2.023.521.01.85≥1.2104.788.731.18≤2.0蓄水期23.019.02.12≥1.2106.884.711.26≤2.0翼墻穩(wěn)定計(jì)算上穩(wěn)應(yīng)法式定于墻大該計(jì)算最面行。墻后的水平土壓力力按朗肯主動(dòng)動(dòng)土壓力理論論公式計(jì)算，公公式為：Pa=kaγH2式中：Pa——朗朗肯主動(dòng)土壓壓力（kN）；ka——朗肯主動(dòng)土壓力系系數(shù)；γ——土的容重；；H——填土高度；φ——墻后回填土土的等值內(nèi)摩摩擦角，取φ=300。翼墻及刺墻穩(wěn)定計(jì)計(jì)算成果見表表5-6。計(jì)算部位抗滑安全系數(shù)基底應(yīng)力（kPaa）及不均勻勻系數(shù)不均勻系數(shù)計(jì)算值規(guī)范允許值計(jì)規(guī)計(jì)規(guī)上游1-1截面(最大大)1.39≥1.2112.595.31.18≤2.0下游4-4截面((最大)1.37≥1.2113.6112.41.19≤2.0翼墻穩(wěn)定計(jì)計(jì)算成果表表5-6穩(wěn)定計(jì)算成果分析析與評(píng)價(jià)從表5-6和表5-77計(jì)算成果可可知：（1）閘室及翼墻底壓力力均小于地基基允許承載力力，最大地基基應(yīng)力不大于于地基允許承承載力的1.2倍。該項(xiàng)指指標(biāo)滿足規(guī)范范要求。（2）基底壓力的最大值值與最小值之之比滿足規(guī)范范要求。（3）抗滑滿足規(guī)范要求求。5.9閘室結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算閘室內(nèi)力計(jì)算xx閘共7孔，采采用閘墩分縫縫處理，兩邊邊兩孔一聯(lián)，中間三孔一一聯(lián)。根據(jù)談?wù)勊申亍端l閘設(shè)計(jì)》書，底底板內(nèi)力計(jì)算算采用郭氏查查表法進(jìn)行。計(jì)算時(shí)把每一聯(lián)閘閘室底板當(dāng)作作兩端自由的的彈性地卷梁梁，相鄰閘室給給予的地卷壓壓力，作為均均勻分布的邊邊荷載，邊荷荷載的作用范范圍同閘室寬寬度。該閘由于地均勻、承承載力較高，不不會(huì)發(fā)生不均均勻沉陷，使使閘室兩端的的邊墩對(duì)底板板產(chǎn)生約束力力，因此只有有豎向線變位位，沒有角度度變位。結(jié)構(gòu)計(jì)算荷載有：：結(jié)構(gòu)自重、汽汽車荷載、水水壓力、揚(yáng)壓壓力、邊荷載載。（1）完建期：地基反力力：P上游＝100.77kN/m22，P下游＝115.88kN/m22（下游大），q邊＝117.995kN/mm；（2）最高蓄水期：①水水位：閘上223.5m，閘下21..0m；②浮托力水頭：2..7m；③滲透壓力水頭：閘閘上h上游＝3.45m；閘下h下游＝12.477m；④地基反力：P上游游＝104.77kN/m22；h下游＝88.733kN/m22；⑤邊荷載：q邊＝885.7kNN/m。（2）蓄水期：①水位：：閘上23..0m；閘下19.0m；②浮托力水頭：3..4m；③滲透壓力水頭：閘閘上h上游＝3.15m，閘下h下游＝2.32m；④地基反力：P上游游＝106.88kN/m2，h下游＝84.71kNN/m2；⑤邊荷載：q邊＝885.7kNN/m。各時(shí)期閘室結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算成果見下下圖彎距圖閘室底板抗裂驗(yàn)算算根據(jù)彎距圖進(jìn)行正正截面配筋計(jì)計(jì)算，配筋率率適中，由公公式KfM≥Mf經(jīng)抗裂驗(yàn)算算截面的抗裂裂彎距Mf小于使用荷荷載作用下的的允許彎距KfM，滿足要求求。底板抗裂計(jì)算：ωωmax=a1a2a3σss/ES×(C+00.1×dppte)a1=11.0a2=1.0a3=1.6C——凈凈保護(hù)層500mm；ES———鋼筋彈性模模量2000000N/mmm2；d——鋼筋直徑mm；pte———受拉鋼筋有有效配筋率=AS/Ate；σSS——受拉鋼筋筋應(yīng)力=MS(0.87**h0*AS)；N/mm2；ωmax——a1aa2a3σss/ES×(3C+0.11×dptee)。底板裂縫寬度ω==0.1666mm，規(guī)范范值［ω=0.25滿足要求。5.10地基設(shè)設(shè)計(jì)天然地基設(shè)計(jì)天然地基容許承載載力采用漢森森公式和《建建筑地基設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》兩種種計(jì)算方法。（1）漢森公式［R=(1/K)(00.5γBBNγSγiγ+qNqSqdqiq+CNcScdcic)式中：［R———按漢森公式式計(jì)算的土質(zhì)質(zhì)地基允許承承載力(kpa)；γ——土的重度，水水下用浮重度度(KN/m3)；B——基礎(chǔ)底寬(m)；；D——基礎(chǔ)埋置濃度(mm)；C——地基土的凝聚力((kpa)；NqNγNc——--4)計(jì)算算，也可由規(guī)規(guī)范中表H.0.77-1中查得：Nγ=1.5(Nq--1)tgφ(H.00.7-2))Nq=entgφtgg(45+φ/2)(H..0.7-33)NC=(Nq-1))ctgφA——基礎(chǔ)的面積(m22)；SγSqSc——形狀系數(shù)，對(duì)于矩矩形基礎(chǔ)，可可按公式(H.0..7-5)和公式(H.0.77-6)計(jì)算；Sγ=1-0.4(B//L)(H.00.7-5))Sq=Sc=1+0..2(B/LL)(H..0.7-66)dq、dc——濃度修正系數(shù)，用用下式計(jì)算dq=dc=1+0..35(D//B)(HH.0.7--7)iγ、iq、ic——傾斜系數(shù)，可按公公式(H.0..7-8)～(H.0..7-12))計(jì)算，也可可由規(guī)范中表表(H.0..7-2)～(H.0..7-4)查得：iγ=iq2(HH.0.7--8)iq=(（2α-φ）)e-(π/2+φ-2α))tgφ/(1+siinφ)(H.0..7-9)ic=iq-(1-iiq)/(Nq-1)(HH.0.7--10)α=(HH.0.7--11)(H..0.7-112)φ——土的內(nèi)摩擦擦角；取持力力層直接快剪剪的內(nèi)摩擦角角37.5°。C——地基土的粘結(jié)力((kpa)，取水閘持持力層(粉砂土層的的直接快剪的的凝聚力)24.88kpa。計(jì)算成果見5-77。（2）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》推推薦公式根據(jù)《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范范》GB500007-20002規(guī)定，地基基承載力設(shè)計(jì)計(jì)值按下式計(jì)計(jì)算：式中：——地基承承載力設(shè)計(jì)值值(kpa)；——地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值值(kpa)，根據(jù)《xxx節(jié)制閘巖土土工程勘察報(bào)報(bào)告》中提供供各地層標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值采用；ηb、ηd——基礎(chǔ)寬度和埋深的的地基承載力力修正系數(shù)；；γ——基底以下土土的重度(KN/m3)；b——基礎(chǔ)底面寬度(mm)；γ0——基礎(chǔ)底面以上土的的加權(quán)平均重重度，地下水水位以下取浮浮重度(KN/m3)；d——基礎(chǔ)埋置深度(mm)；當(dāng)計(jì)算所得設(shè)計(jì)值值＜1.1時(shí)，取取=1.1。計(jì)算成果見表5--7。天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算算成果表表5-7計(jì)算單元計(jì)算工況地基特性建議值(kpa)地基容許承載力((kpa)地基應(yīng)力(kpaa)漢森公式建筑地基規(guī)范公式閘室完建粉砂土240270.4264.7115.8翼墻完建粉砂土240265.6261.1113.6從計(jì)算成果可知，閘閘室及翼墻持持力層的承載載力均能滿足足設(shè)計(jì)要求，不不需作地基處處理。沉降設(shè)計(jì)根據(jù)規(guī)51翼墻墻地基最終沉沉降量按下列列公式計(jì)算：：（1）天然地基沉降量計(jì)計(jì)算計(jì)算公式為：式中：S∞——土土質(zhì)地基最終終沉降量(mm)；n——土質(zhì)地基壓縮層計(jì)計(jì)算濃度范圍圍內(nèi)的土層數(shù)數(shù)；m——地基沉降量修正系系數(shù)，可采用用1.0～1.6；e1i、e2i———基礎(chǔ)底面以以下第i層土在平均均自重應(yīng)力及及平均自重應(yīng)應(yīng)力加平均附附加應(yīng)力作用用下，由壓縮縮曲線查得的的相應(yīng)孔隙比比；hi——基礎(chǔ)底面以下第ii層土的厚度(mm)；（2）地基壓縮層計(jì)算濃濃度按下式計(jì)計(jì)算：——地基計(jì)算層處處的自重應(yīng)力力(kN/m2)；——地基計(jì)算層處的附附加應(yīng)力(kN/m2)；根據(jù)穩(wěn)定計(jì)算成果果，取垂直水水流向閘底板板兩端點(diǎn)和中中心點(diǎn)做為計(jì)計(jì)算點(diǎn)，翼墻墻以底板的中中心點(diǎn)作為計(jì)計(jì)算點(diǎn)，考慮慮結(jié)構(gòu)剛性的的影響，按附附加應(yīng)力等于于自重應(yīng)力的的20％的濃度作作為壓縮層計(jì)計(jì)算厚度，采采用分層總和和法計(jì)算地基基沉降量，計(jì)計(jì)算結(jié)果見表表5-8。地基基沉降計(jì)算成成果表表5-8部位閘室上游翼墻1－1下游翼墻4－4中心點(diǎn)沉降量（mmm）1108689經(jīng)計(jì)算閘室地基的的最終沉降量量為110mmm，上游翼翼墻的最終沉沉降量為866mm，下游游翼墻最終沉沉降量為899mm，閘室室與相鄰翼墻墻最大沉降差差24mm?；A(chǔ)的沉降量量均小于1550mm，且且最大沉降差差小于50mmm，滿足規(guī)規(guī)范要求。5.11工程監(jiān)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)本工程監(jiān)測(cè)的目的的是了解建筑筑物在施工期期和運(yùn)行期的的工作狀況，根根據(jù)水閘工程程等級(jí)，基礎(chǔ)礎(chǔ)條件及運(yùn)行行要求等，重重點(diǎn)進(jìn)行工程程位移變形、滲滲壓和水位監(jiān)監(jiān)測(cè)。通過工工程運(yùn)行時(shí)態(tài)態(tài)評(píng)價(jià)，確保保工程安全正正常地運(yùn)行。5.11.1設(shè)設(shè)計(jì)原則本工程以安全監(jiān)測(cè)測(cè)為主，兼有有對(duì)設(shè)計(jì)條件件反饋等作用用。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目目和測(cè)點(diǎn)布置置應(yīng)滿足監(jiān)控控建筑物施工工和運(yùn)行的安安全，對(duì)施工工和管理起指指導(dǎo)作用。其其測(cè)點(diǎn)的布置置具有代表性性，選擇對(duì)工工程安全有控控制影響的部部位進(jìn)行集中中監(jiān)測(cè)。同時(shí)時(shí)在滿足工程程監(jiān)測(cè)需要的的前提下，其其監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和和儀器設(shè)備滿滿足監(jiān)測(cè)精度度，可靠性和和耐久性要求求。5.11.2豎豎直位移變形形在閘室中心線上，下下游和上下游游側(cè)翼墻上，予予埋水準(zhǔn)點(diǎn)共共10處，供管理理人員觀測(cè)建建筑物沉降情情況，在施工工期間，由施施工單位可在在主要建筑物物部位設(shè)臨時(shí)時(shí)沉降點(diǎn)，供供施工期間觀觀測(cè)應(yīng)用，以以便掌握施工工期間建筑物物的沉降情況況。5.11.3水水位監(jiān)測(cè)為了解上下游水位位變化情況，在在上下游翼墻墻迎水面共設(shè)設(shè)置4根水尺，進(jìn)進(jìn)行水位監(jiān)測(cè)測(cè)。5.11.4測(cè)測(cè)壓管觀測(cè)在閘室和翼墻上每每側(cè)布置4根測(cè)壓管，以以便施工和管管理期間的滲滲壓觀測(cè)。5.11.5主主要監(jiān)測(cè)儀器器設(shè)備主要觀測(cè)設(shè)備表表5-9序號(hào)名稱單位數(shù)量備注1永久沉降點(diǎn)個(gè)102測(cè)壓管根8φ50mm3水尺付46金屬結(jié)構(gòu)與與電氣6.1閘門設(shè)計(jì)計(jì)方案擬定xx閘主要任務(wù)是是汛期防洪、除除澇；非汛期期蓄水發(fā)展灌灌溉。其金屬屬結(jié)構(gòu)部分主主要有4扇工作閘門門和4臺(tái)啟閉機(jī)。金金屬結(jié)構(gòu)總重重48.2t。6.1.1設(shè)計(jì)計(jì)依據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（1）《水利水電工程鋼鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》SL/744-95；（2）《水利水電工程啟啟閉機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》SL/411-93；（3）《水利水電工程初初步設(shè)計(jì)編制制規(guī)程》DL50221-93；（4）《水工金屬結(jié)構(gòu)防防腐蝕規(guī)范》SL1055-95；（5）《水工建筑物抗震震設(shè)計(jì)規(guī)范》DL50773-19997；（6）《涂層前鋼材表面面銹蝕等級(jí)》GB89223-88；（7）《噴熱涂鋅及鋅合合金涂層》GB97993；其他有關(guān)規(guī)程規(guī)范范。閘門設(shè)計(jì)方案擬定定涵閘可供選擇的門門型較多，如如平面鋼閘門門、鑄鐵閘門門、鋼筋混凝凝土閘門等。鋼閘門雖具有制作作、安裝精度度高，動(dòng)水運(yùn)運(yùn)行條件好等等優(yōu)點(diǎn)，但相相對(duì)造價(jià)較高高。鋼筋混凝土閘門雖雖結(jié)構(gòu)擋水安安全可靠，但但制作、安裝裝精度及閘門門漏水量往往往超出規(guī)范要要求，且支承承、止水緊固固件銹蝕后更更新十分困難難。但造價(jià)低低。鑄鐵閘門具有制作作、安裝精度度高、密封性性能好等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，造價(jià)略偏偏高，但鑄鐵鐵閘門容易銹銹蝕。而xx閘具有防洪、排排澇功能，非非汛期關(guān)閘蓄蓄水。運(yùn)行規(guī)規(guī)則是，汛期期開閘放水。當(dāng)當(dāng)下游xxFF閘關(guān)閉時(shí)時(shí)，淮河水位位高于FF水位，當(dāng)區(qū)間來水量增增大，關(guān)閉閘閘門防洪，當(dāng)當(dāng)非汛期水位位下降時(shí)關(guān)閘閘蓄水，這就就要求閘門具具有密封性好好，耐銹蝕，動(dòng)動(dòng)水運(yùn)行條件件好等優(yōu)點(diǎn)。因因此，選擇定定輪平板閘門門，每扇尺寸寸為：5.56×5.1m。鋼閘門面面板厚12mm，主梁高高200mm，L型鋼軌道，設(shè)滾輪支支承，雙側(cè)止止水。采疊時(shí)里將槽閘門啟閉力計(jì)算根據(jù)不同運(yùn)行條件件分析，惡劣劣放水時(shí)期水水頭差最大，所所需啟閉力最最大，按此情情況計(jì)算啟門門力，計(jì)算公公式：啟閉力：FQ＝11.2（Tzd+TTzs）+1.1G+WWS閉門力：FW＝11.2（Tzd+TTzs）-0.9GG式中：Tzd———支承摩擦阻阻力（kN）Tzzs——止水摩擦阻阻力（kN）G——閘門門活動(dòng)部分自自重（kN）WS——作作用在閘門上上的水柱壓力力（kN）經(jīng)計(jì)算，啟門力FFQ為285.7kkN，閉門力FW＝-5.755kN＜0，依靠自重重即可閉門，選選用QPQ×250kN型電動(dòng)卷揚(yáng)式啟啟閉機(jī)。防腐設(shè)計(jì)本工程所有閘門及及埋件防腐采采用噴鋅后涂涂刷防護(hù)漆，啟啟閉機(jī)也采用用涂刷防護(hù)漆漆。其技術(shù)要要求應(yīng)符合《水水工金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)防腐蝕規(guī)范范》SL1055-95的要求。金屬結(jié)構(gòu)工程金屬結(jié)構(gòu)工程量匯匯總見下表6-1。金屬屬結(jié)構(gòu)設(shè)備工工程量表6-1序號(hào)名稱數(shù)量單重（t）合重15.56×5.11m工作門4扇7.7631.04工作門槽埋件4孔1.766.88QPQ×250kkN電動(dòng)卷揚(yáng)式式啟閉機(jī)4臺(tái)5.2536.75合計(jì)74.676.2電氣設(shè)計(jì)計(jì)供電電源與供電負(fù)負(fù)荷（1）供電電源為滿足其供電要求求，經(jīng)與當(dāng)?shù)氐毓╇姴块T協(xié)協(xié)商，xx閘電源“T”接自附近10kV線路，導(dǎo)線線規(guī)格為LGJ—50，需新架設(shè)10kV線路1.0kkm。（2）供電負(fù)荷xx閘用電負(fù)荷包包括：①4臺(tái)閘門啟閉閉機(jī)，其配套套電機(jī)型號(hào)為為Y132M—6，4臺(tái)額定功率Pe=111.0kW，總功率77.0kkW；②啟閉機(jī)房、管管理區(qū)的照明明用電，負(fù)荷荷約15KVA；③其他檢修動(dòng)動(dòng)力負(fù)荷約為為10KVA。變壓器容量計(jì)算主變壓器容量按最最大穩(wěn)定負(fù)荷荷進(jìn)行選擇，按按最大尖峰負(fù)負(fù)荷過載允許許運(yùn)行時(shí)間進(jìn)進(jìn)行校核。（1）按穩(wěn)定負(fù)荷計(jì)算主主變壓器容量量Sb=Σ[Pi//(ηi/COSφi)]α——為負(fù)荷率，取取α=1.0；Pi——最大穩(wěn)定負(fù)荷（kkW）；COSφi——因因數(shù)；ηi——負(fù)荷效率；xx閘的閘門運(yùn)行行方式為：最最大穩(wěn)定負(fù)荷荷為4孔4臺(tái)電動(dòng)機(jī)同同時(shí)運(yùn)行，根根據(jù)該閘的閘閘門運(yùn)行方式式，同時(shí)保證證生產(chǎn)生活區(qū)區(qū)用電負(fù)荷25KVA，經(jīng)計(jì)算，Sb=1221.25KKVA，根據(jù)變壓壓器過負(fù)荷時(shí)時(shí)間，選擇變變壓器短時(shí)過過負(fù)荷系數(shù)為為1.5，允許過負(fù)負(fù)荷時(shí)間為18分鐘，所以以本變壓器容容量選為160KVVA，型號(hào)規(guī)格格為S9-1660/10±±5％/0.4KKV。電氣主接線xx閘的高壓側(cè)采采用線路—變壓器組接線，低壓側(cè)側(cè)采用單母線線接線形式，10kV側(cè)設(shè)有電纜纜進(jìn)線計(jì)量箱箱和跌落式熔熔斷器，主變變選用S9-1660/10//0.4KVV油浸變壓器器一臺(tái)，0.4KV低壓側(cè)設(shè)有有低壓配電柜柜1臺(tái)。由低壓壓配電柜電纜纜引出回路分分別至閘門啟啟閉機(jī)、照明明配電箱及動(dòng)動(dòng)力插座。主要電力設(shè)備（1）主變壓器根據(jù)xx閘的閘門門運(yùn)行方式，同同時(shí)保證生產(chǎn)產(chǎn)，生活區(qū)用用電負(fù)荷25KVA，變壓器容容量選為160KVVA，型號(hào)規(guī)格格為S9-1660/10±±5％/0.4KKV。（2）10KV高壓設(shè)備備10KV高壓設(shè)備備選用計(jì)量箱箱一臺(tái)和RWj跌落熔斷器器一組。（3）0.4KV低壓設(shè)設(shè)備0.4KV低壓開開關(guān)柜設(shè)備均均選用GCS型低壓抽出出式開關(guān)柜1臺(tái)，柜內(nèi)配配置NS型低壓空氣氣斷路器。電氣設(shè)備布置及電電纜敷設(shè)本閘變電所采用屋屋外布置形式式，一臺(tái)低壓壓抽出式配電電柜，布置在在橋頭堡內(nèi)。變變壓器低壓側(cè)側(cè)出線用電纜纜引至低壓配配電柜，電纜纜穿管敷設(shè)。啟啟閉機(jī)房內(nèi)及及管理所戶內(nèi)內(nèi)照明導(dǎo)線采采用穿PVC管暗敷。過電壓保護(hù)及接地地（1）雷電侵入波過電壓壓保護(hù)為防止雷電侵入波波造成危害，在在xx閘10KV高壓進(jìn)線內(nèi)內(nèi)及電纜進(jìn)線線連接處均裝裝設(shè)一組避雷雷器，以保護(hù)護(hù)電纜接頭和和電氣設(shè)備。（2）直擊雷過電壓保護(hù)護(hù)在啟閉機(jī)橋梁堡房房頂裝設(shè)避雷雷帶，作為防防止直擊雷造造成危害的保保護(hù)措施，且且避雷帶和接接地系統(tǒng)應(yīng)可可靠連接。（3）接地為了確保用電安全全，低壓配電電系統(tǒng)采用TN—S系統(tǒng)。低壓壓配電柜的金金屬外框架均均應(yīng)可靠接地地，防直擊雷雷的接地系統(tǒng)統(tǒng)及動(dòng)力系數(shù)數(shù)的接地裝置置合并設(shè)置，其其接地電阻應(yīng)應(yīng)不大于4Q。其接地，裝裝置應(yīng)充分利利用閘墩、閘閘底板及柱內(nèi)內(nèi)的鋼筋等自自然接地體作作為接地裝置置。繼電保護(hù)根據(jù)《繼電保護(hù)和和安全自動(dòng)裝裝置技術(shù)規(guī)程程》（GB142285—93）規(guī)定，設(shè)設(shè)置變壓器、電電動(dòng)機(jī)等主要要電氣設(shè)備的的保護(hù)裝置。xx閘設(shè)如下保護(hù)：（1）變壓器保護(hù)設(shè)置變壓器高壓側(cè)采用用高壓熔斷器器保護(hù)，可實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器器的短路和過過載保護(hù)。（2）電動(dòng)欈保護(hù)設(shè)置在橋頭堡內(nèi)設(shè)GCCS－25型低壓配電電柜，該柜內(nèi)內(nèi)裝設(shè)NS型空氣開頭頭、熱繼電器器、交流接觸觸器及接地故故障保護(hù)模塊塊，可實(shí)現(xiàn)電電動(dòng)機(jī)的如下下保護(hù)：①電動(dòng)機(jī)相間短路保保護(hù)；②電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)護(hù)；③電動(dòng)機(jī)的低電壓保保護(hù)；④單機(jī)接地故障保護(hù)護(hù)。通信為便于對(duì)外聯(lián)系，該該閘配固定電電話一部。照明xx閘的啟閉機(jī)房房采用熒光燈燈照明。在閘閘室及上下游游翼墻兩側(cè)設(shè)設(shè)路燈照明。7工程消防設(shè)設(shè)計(jì)xx閘防火部位主主要有啟閉機(jī)機(jī)房和橋頭堡堡管理所等部部分組成。本著以“預(yù)防為主主、防消結(jié)合合”的方針，針針對(duì)本工程的的具體情況，以以設(shè)置滅火器器為主，進(jìn)行行消防設(shè)計(jì)。啟閉機(jī)房、橋