水閘除險(xiǎn)加固工程  初步設(shè)計(jì)報(bào)告

廣西南寧市XXXXX水閘除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告2015年09月章節(jié)名稱編寫校核審查核定1綜合說明2工程水文3工程地質(zhì)4工程任務(wù)及規(guī)模5工程布置及主要建筑物加固設(shè)計(jì)6機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)7消防設(shè)計(jì)8施工組織設(shè)計(jì)9工程占地環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)水土保持設(shè)計(jì)勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生節(jié)能設(shè)計(jì)工程管理設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)概算經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)1綜合說明 11.1緒言 11.2水文 5 8 81.5工程布置及主要建筑物加固設(shè)計(jì) 1.7消防設(shè)計(jì) 1.8施工組織設(shè)計(jì) 1.9建設(shè)征地與移民安置 1.10環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì) 211.11水土保持設(shè)計(jì) 1.13節(jié)能設(shè)計(jì) 1.14工程管理設(shè)計(jì) 1.15設(shè)計(jì)概算 1.16經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 1.17工程特性表 2水文 2.1流域概況 2.3基本資料 2.4設(shè)計(jì)洪水 2.5施工洪水 2.7泥沙 2.8水情測(cè)報(bào)系統(tǒng) 3工程地質(zhì) 3.1前期勘察工作成果 4.1地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況 4.3工程任務(wù) 4.5工程施工對(duì)灌溉的影響 5工程布置及主要建筑物加固設(shè)計(jì) 5.1除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的依據(jù) 5.2工程等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn) 15.3工程現(xiàn)狀復(fù)核 5.4工程總體布置 5.5主要建筑物加固設(shè)計(jì) 5.6灌溉干渠 5.7對(duì)外交通公路 5.8水閘安全觀測(cè)、水情測(cè)報(bào)系統(tǒng) 5.9管理區(qū)布置 5.10樞紐建筑物主要工程量 6.2金屬結(jié)構(gòu) 7消防設(shè)計(jì) 7.2工程消防設(shè)計(jì) 7.3消防系統(tǒng)主要設(shè)備材料 8施工組織設(shè)計(jì) 8.1施工條件 8.2施工導(dǎo)流 8.3料場(chǎng)選擇與開采 8.4主體工程施工 8.5施工交通運(yùn)輸 8.6施工工廠設(shè)施 8.7施工總布置 8.8施工總進(jìn)度 8.9施工特征指標(biāo) 9建設(shè)征地與移民安置 9.1工程用地 10.1概述 10.3環(huán)境保護(hù)措施 10.6結(jié)論和建議 2 11.5水土保持監(jiān)測(cè) 12勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生 12.2工業(yè)衛(wèi)生 12.3安全衛(wèi)生設(shè)施 13節(jié)能設(shè)計(jì) 13.2節(jié)能設(shè)計(jì) 15設(shè)計(jì)概算 15.1工程概況 15.6預(yù)備費(fèi) 16經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 16.1經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)依據(jù) 16.4綜合評(píng)價(jià)結(jié)論 31.1緒言距XX縣大橋鎮(zhèn)政府約8km。水閘集雨面積165.7km,河長(zhǎng)16km。XX水閘建于1958年18.0m/s,風(fēng)向NE:多年平均年降雨量為1623mm,最大為2140mm(1981年),最小為1圖1.1項(xiàng)目地理位置圖1.1.2工程現(xiàn)狀(1)閘壩：閘壩為漿砌石結(jié)構(gòu)，總長(zhǎng)50.7m,正常蓄水位89.14m。閘壩設(shè)5孔泄水閘和2孔深水閘。其中泄水閘閘底高程87.14m,泄水閘孔口尺寸為6.0×2.2m(寬*高),設(shè)弧形鋼板閘門，采用葫蘆人工拉吊啟閉，左側(cè)1孔弧形閘由于損壞已用漿砌石封堵；深水閘閘底高程87.14m,分檢修閘和沖沙閘。檢修閘寬3.2m、高2m,沖沙閘寬流消能結(jié)構(gòu)，斜坡段坡比為1:5,閘底高程為87.14m,坡長(zhǎng)5.0m,有一挑坎，挑坎高程86.45m,斜槽段長(zhǎng)度5.65m,底板漿砌石厚度1.0m,混凝土厚度0.2m,挑坎后未設(shè)漿砌石基礎(chǔ)厚1.0m,混凝土面層厚度0.2m,海曼后未設(shè)置消力池，泄洪自由出流，護(hù)(2)兩岸連接：上游右側(cè)翼墻迎水面為直墻式漿砌石結(jié)構(gòu)，左側(cè)無翼墻；下游翼2XX水閘建于1958年，后因破損嚴(yán)重，無法滿足年2月完成，2009年2月28日，廣西壯族自治區(qū)水利廳組織召開了南寧市XX縣XX水2019年3月30日以桂水水管[2009]90號(hào)文下達(dá)了《關(guān)于印發(fā)廣西南寧市XX縣XX水閘341.1.6前期工作概況2009年2月，廣西壯族自治區(qū)水利廳組織召開了南寧市XX縣XX水閘安全鑒定審查會(huì)，評(píng)定XX水閘安全類別為“三類閘”,2011年11月廣西水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院對(duì)為確保水閘運(yùn)行安全，對(duì)XX水閘進(jìn)行除險(xiǎn)加固是非常必要的。2012年XX縣水利等進(jìn)行了單項(xiàng)分析，于2014年12月提交了初步設(shè)計(jì)成果：《廣西南寧市XX縣XX水閘除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告(送審稿)》。2015年7月8日，廣西壯族自治區(qū)水利電力勘完善及修改意見(詳見附件)。會(huì)后我公司設(shè)計(jì)人員根據(jù)專家組提出的修改意見對(duì)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行了修改，于2015年9月提交了《廣西南寧市XX縣XX水閘除險(xiǎn)加固工程初步1.2水文1.2.1流域概況5頭至羅江段，稱為東圩江，羅江以下稱為大橋江。流域面積135.4km2,主河道長(zhǎng)24km,河床寬40m,正常流量2.50m3/s,枯水流量1.31m3/s。主要支流有紅花江、木馬江、碗窯江。河段上游建有桃源、六佑兩座中型水庫(kù)，總庫(kù)容4299萬m2,有效庫(kù)容2991萬m,沿江建有高樓、新壩、道華、陸山等八座水閘，有效灌溉面積10.26萬畝。其中閘址以上桃源、六佑水庫(kù)以下區(qū)間控制集雨面積115km2,主河流長(zhǎng)度為16km,主河1.2.2水文氣象根據(jù)XX縣氣象站資料統(tǒng)計(jì)，歷年平均氣溫21.5℃,極端最高氣溫39.4℃,極端最低氣最大風(fēng)速21.0m/s,風(fēng)向NE;多年平均降雨量1550mm,降雨量年內(nèi)分配不均勻，65%的降雨量集中在5~9月份。暴雨以臺(tái)風(fēng)雨和峰面雨為主。1.2.3水文基本資料本次復(fù)核收集了水閘附近桃源水庫(kù)壩首站1969~2005年共37年的最大日降雨資料及六佑水庫(kù)壩首雨量站1963年～2005年共43年的實(shí)測(cè)最大24小時(shí)、最大6小時(shí)及最大1小時(shí)降雨量資料。本次通過分析擬采用資料系列較長(zhǎng)的2010年編制的等值線圖和1984年編制的計(jì)算方法1.2.4設(shè)計(jì)洪水6表1.2-1XX水閘閘址設(shè)計(jì)水成果表設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)P(%)24h暴雨區(qū)間洪峰流量(m3/s)桃源水庫(kù)下泄流量(m2/s)六佑水庫(kù)下泄流量(m2/s)合成洪峰合成24h洪量備注瞬時(shí)單位線法52法521.2.5施工洪水其主要建筑物為3級(jí)，次要建筑物為4級(jí)，臨時(shí)50.7km2,占XX水閘總流域面積的30.6%,總庫(kù)容4299萬m3,調(diào)洪庫(kù)容1182萬m3,調(diào)月~次年2月、10月~次年3月、11月~次施工期洪峰流量Q(m/s)P=33.3%10月~次年2月11月~次年3月10月~次年3月1.2.6水閘下游水位～流量關(guān)系曲線7水位(m)流量(m3/s)0水位(m)流量(m2/s)1.3工程地質(zhì)1.4工程任務(wù)和規(guī)模XX縣位于廣西壯族自治區(qū)中部偏南，東經(jīng)108°32'~109”15′,北緯22°54~89(2)水閘除險(xiǎn)加固是地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的要求1.4.3工程任務(wù)XX水閘閘址以上流域集雨面積167.7km2,河長(zhǎng)16km,河流比降0.8%,是一座以引水1.4.4工程規(guī)模根據(jù)登記記載及2009年2月安全鑒定復(fù)核計(jì)算成果，XX水閘屬中型水閘，工程等別為Ⅲ等，主要建筑物為3級(jí)，次要建筑物為4級(jí)。XX水閘防洪標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)洪水位為92.97m,相應(yīng)過閘流量451m3/s;100年一遇校核，校核洪水位為94.44m,相應(yīng)過閘流量為643m3/s;消能防沖按20年一遇洪水設(shè)計(jì)。為Ⅲ等，主要建筑物為3級(jí)，次要建筑物為4級(jí)。根據(jù)工程級(jí)別，按照《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)規(guī)定，綜合考慮各種各種因素，取規(guī)范規(guī)定的洪水標(biāo)準(zhǔn)下限，XX水閘洪水標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇洪水設(shè)計(jì)，50年一遇洪水校核。本次復(fù)核201.5工程布置及主要建筑物加固設(shè)計(jì)1.5.1設(shè)計(jì)依據(jù)及原則41.8m,共設(shè)5孔閘門，閘墩中墩厚1.2m,邊墩厚1m,堰頂高程86.00m,閘門尺寸為游端設(shè)置齒墻，齒墻深度1.0m,底寬1.0m。度7.36m,為簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)，共5跨，交通橋采用現(xiàn)澆C25鋼筋根據(jù)計(jì)算結(jié)果，本次設(shè)計(jì)消力池長(zhǎng)21m(不含斜坡段長(zhǎng)度),消力池深1.0m,消力力，設(shè)計(jì)在消力池底板設(shè)排水孔，排水孔徑為50mm,孔距1.5m,排距1.5m,按梅花樁型布置。消力池海漫計(jì)算長(zhǎng)度為53.65m,海漫末端沖刷計(jì)算深度為1.95m,本次設(shè)計(jì)取海漫長(zhǎng)度為54m,采用金屬網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)，末端設(shè)置塊石籠防沖槽，深2m,以滿足抗沖刷1)閘壩上、下游翼墻且相切，翼墻外邊緣轉(zhuǎn)彎半徑為25m,轉(zhuǎn)彎角為90”,延長(zhǎng)至管理區(qū)圍墻轉(zhuǎn)角位置，長(zhǎng)82°,與上游右岸護(hù)岸擋墻連接，長(zhǎng)14.5m。上游翼墻頂高程91.70m,頂寬0.6m,采用考慮閘壩泄流消能，斜坡段翼墻擴(kuò)散角均為12°。翼墻與水閘邊墩鏈接處高程為91.70m,與消力池段翼墻連接處高程為90.40m,翼墻頂寬為0.6m,斜坡段左、右側(cè)翼墻各長(zhǎng)6m,采用衡重式C15埋石混凝土結(jié)構(gòu)。具體結(jié)構(gòu)形式詳見設(shè)計(jì)圖。消力池段翼墻結(jié)構(gòu)需滿足水閘20年一遇消能防沖設(shè)計(jì)時(shí)水位超高，因此本工程消力池段翼墻頂高程取90.40m,頂寬0.6m,采用衡重式C15埋石混凝土結(jié)構(gòu)。消力池段2)閘壩上、下游兩岸護(hù)坡洪水設(shè)計(jì)，采用M7.5漿砌石重力式擋墻襯砌，擋墻頂寬0.6m,背坡坡比1:0.35,其中水流較急，本次設(shè)計(jì)該段為貼坡式M7.5漿砌石護(hù)坡。其中樁號(hào)K0+136.5~漸變段。樁號(hào)K156.5~K0+200段漿砌石貼坡坡比為1;1,貼坡厚0.8m,護(hù)坡頂高程為7、灌溉干渠及排澇溝XX水閘干渠進(jìn)口位于閘壩左岸約50m處，目前干渠進(jìn)口至干渠控制閘段長(zhǎng)145m其設(shè)計(jì)按5年一遇洪水對(duì)干渠邊墻進(jìn)行襯砌，邊墻采用M7.5漿砌石擋墻結(jié)構(gòu)，墻頂高程為90.5m,寬0.6m,其中干渠左邊墻襯砌長(zhǎng)度為93m,右邊墻襯砌長(zhǎng)度為42m.干渠底板1.5.5對(duì)外交通公路XX水閘閘址位置距大橋鎮(zhèn)約8km。進(jìn)閘道路距X496縣道段3km為已有硬化的村級(jí)道路。進(jìn)閘道路總長(zhǎng)800m,其中前620m路面為泥結(jié)石路面，坑洼不平，后180m為干渠1.5.6水閘安全觀測(cè)、水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)1、水位流量觀測(cè)2、位移觀測(cè)1.6金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電設(shè)備1.6.1金屬結(jié)構(gòu)10KV進(jìn)線一回“T”接附近的10kV線路，長(zhǎng)度約0.2km,線路導(dǎo)線選用1.6.2電氣設(shè)計(jì)1、在重建閘壩上設(shè)檢修、工作閘門各5孔1扇和5孔5扇。為了方便閘門制作和運(yùn)行管理，檢修和工作閘門均采用7.0×3.5m-3.14m露頂式平面定輪鋼閘門，共配1臺(tái)CD1-2×100kN型移動(dòng)式電動(dòng)葫蘆和5臺(tái)QP-2×100kN-SD型固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)操作。2、水閘左岸灌溉干渠放水閘原為2孔2扇潛孔式鋼筋混凝土平板閘門，孔口尺寸分別為1.5m×1.5m和2.0m×1,5m,目前閘門基本完好，還能繼續(xù)使用，僅更新2臺(tái)已損壞的螺桿啟閉機(jī)，設(shè)計(jì)選配2臺(tái)QL-80kN-SD型手電兩用螺桿式啟閉本工程設(shè)計(jì)共設(shè)置平面鋼閘門6扇，門槽埋件8套，啟閉設(shè)備8套。金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備材料總重56.8噸(詳見表6-2-3)。1.7消防設(shè)計(jì)為主，不考慮消防水系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)擬在管理房一層的備用柴油發(fā)電共布置12個(gè)MF4干粉滅火器。在閘壩啟閉機(jī)房?jī)?nèi)共布置10個(gè)MF4干粉滅火器和4個(gè)二1.8施工組織設(shè)計(jì)1.8.1施工條件距XX縣大橋鎮(zhèn)政府約8km。從大橋鎮(zhèn)至淺村路面良好，但從淺村至水閘位置約0.8km進(jìn)閘道路為泥路，坑洼不平，局部道路路面寬度僅1m左右，無法通行，需進(jìn)行擴(kuò)建加場(chǎng)地布置原則和考慮到左岸交通量較大且右岸地勢(shì)相對(duì)平坦將施工場(chǎng)地布置在右岸臺(tái)工程施工用電，已有10千伏線路架設(shè)到工地附近，但是水閘處無變壓器不滿足施縣城購(gòu)買，運(yùn)距24.8km。1.8.2施工導(dǎo)流根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)、《防洪標(biāo)準(zhǔn)》次年3月。渠底寬3m,斷面岸坡坡比為1:1,進(jìn)口高程為86.00m,縱坡為2%。導(dǎo)流明渠底板及兩岸采用噴護(hù)10cm厚C15混凝土護(hù)面，在交通道路位置設(shè)置直徑為2m的鋼筋混凝土管2層，管頂覆土不小于0.5m。具體型式詳見施工布置圖。1.8.3主體工程施工(1)拆除工程(2)土方工程(3)土方回填層土的鋪筑厚度控制在30~35cm,土料直徑不大于10cm,填土的壓密度不低于0.92。(4)混凝土澆筑筑層厚度根據(jù)拌和能力及倉(cāng)面大小，控制在30～50cm內(nèi)，砼鋪料在10秒左右，不得漏振。振搗時(shí)按照快插慢拔的原則，插點(diǎn)均勻、逐點(diǎn)移動(dòng)、有序進(jìn)(5)漿砌石施工(5)金屬結(jié)構(gòu)拆除與安裝金屬結(jié)構(gòu)拆除主要為閘壩原弧形閘門、右岸灌溉閘門及相應(yīng)的啟閉及電氣設(shè)備等；金屬結(jié)構(gòu)安裝主要為新建閘孔平面鋼閘門及閘槽預(yù)埋件等。其中閘壩原弧形閘門可用卷揚(yáng)機(jī)起吊，現(xiàn)場(chǎng)切割再有汽車運(yùn)走，新建工作閘門及相應(yīng)的啟閉及電氣設(shè)備應(yīng)有專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行安裝施工。1.8.4施工總布置Xx水閘加固工程所在施工場(chǎng)地地勢(shì)平坦，較為開闊。在河道兩岸不影響交通運(yùn)輸?shù)目盏卦O(shè)置綜合加工場(chǎng)、金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝場(chǎng)、施工機(jī)械停放場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)和生活設(shè)施等。綜合加工場(chǎng)包括：鋼筋加工場(chǎng)、模板加工場(chǎng)等。施工機(jī)械可利用施工點(diǎn)周邊空地停放。施工臨時(shí)堆放盡量布置于工程征地范圍內(nèi)不占用其他用地。1.8.5施工總進(jìn)度(2)工程控制進(jìn)度因素②工程施工圍堰土石方填筑工作要在第1年的10月底完成，以保證工程水下部分有足夠的施工時(shí)間。1.9建設(shè)征地與移民安置布置及建筑物特征，工程管理用地要求等按設(shè)計(jì)范圍征用。調(diào)查內(nèi)容包括工程占地以及需拆遷建筑物面積，以及被征用土地上的附著物等。調(diào)查方法參照《水利水電工程淹沒實(shí)物指標(biāo)調(diào)查細(xì)則》,正常蓄水位和校核洪水位都未出械、施工工具。永久占地包括進(jìn)閘道路擴(kuò)寬段路基占地及取土場(chǎng)(后期兼做棄土場(chǎng))占地。占地?cái)?shù)量根據(jù)1/1000工程布置地形圖測(cè)量統(tǒng)計(jì)而得。1)永久占地2)工程臨時(shí)征地本次除險(xiǎn)加固工程施工導(dǎo)流明渠、取土(棄渣)場(chǎng)以及施工營(yíng)地需臨時(shí)征用土地。表1.9-1XX水閘除險(xiǎn)加固工程占地指標(biāo)值序號(hào)征地類型/地類單位數(shù)量永久征地地畝0(二)臨時(shí)占地畝1旱地施工道路畝2旱地導(dǎo)流明渠畝3旱地混凝土拌合場(chǎng)畝4旱地倉(cāng)庫(kù)及材料堆放場(chǎng)畝5旱地鋼筋計(jì)模板加工場(chǎng)畝6旱地機(jī)械停放場(chǎng)畝7旱地備料場(chǎng)及臨時(shí)棄渣場(chǎng)畝經(jīng)計(jì)算，XX水閘除險(xiǎn)加固工程征地補(bǔ)償投資為32.84萬元。1.10環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)1.10.1水環(huán)境保護(hù)(1)施工廢水施工營(yíng)地設(shè)置2個(gè)漿砌石沉沙池，處理施工營(yíng)地的生產(chǎn)廢(2)生活污水置1個(gè)施工生活區(qū)，本次擬在施工生活區(qū)設(shè)置1個(gè)三級(jí)化糞池，處理施工生活區(qū)的生活1.10.2施工區(qū)人群健康保護(hù)1.10.3環(huán)境空氣質(zhì)量控制1.10.4噪聲防護(hù)1.10.5固體廢棄物處理(1)施工遺棄的砂石、建材、包裝材料等建筑廢棄料應(yīng)由專人管理回收：對(duì)于少1.10.6環(huán)境保護(hù)投資概算計(jì)有限公司共同編制的《水利水電工程環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)程》(征求意見稿)的規(guī)定編制。1.11水土保持設(shè)計(jì)1.11.1水土流失防治方案(1)水土流失防治責(zé)任范圍和取土場(chǎng)(后期兼做棄碴場(chǎng)區(qū))共4個(gè)水土流失防治分區(qū)，其中取土場(chǎng)區(qū)和土料場(chǎng)區(qū)為持措施投資、進(jìn)度、質(zhì)量控制、以及信息管理和合同管理。(5)方案實(shí)施進(jìn)度安排及其工程量1)水土保持監(jiān)測(cè)內(nèi)容2)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置及頻次3)監(jiān)測(cè)保障要求11.35萬元，植物措施0.58萬元，臨時(shí)工程10.32萬元，獨(dú)1.12勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生1.13節(jié)能設(shè)計(jì)樞紐行政管理)配備管理5人，灌溉閘配備管理維護(hù)1人。1.15設(shè)計(jì)概算1.16經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)7.72%,大于社會(huì)折現(xiàn)率6%;在社會(huì)折現(xiàn)率為61.17工程特性表序號(hào)名稱單位原設(shè)計(jì)安評(píng)本次設(shè)計(jì)備注地理特征序號(hào)名稱單位原設(shè)計(jì)安評(píng)本次設(shè)計(jì)備注12所在河流大橋江大橋江大橋江3基本地震烈度4高程基準(zhǔn)面1985國(guó)家高程系1985國(guó)家高程系1985國(guó)家高程系二水文特性1壩址以上集雨面積區(qū)間集雨面積1152河道平均坡降3多年平均降雨量4正常蓄水位m5上游設(shè)計(jì)洪水位(P=5.0%)m6設(shè)計(jì)洪峰流量(P=5.0%)7設(shè)計(jì)過閘流量(P=5.0%)8上游校核洪水位(P=2%)m9校核洪峰流量(P=2%)校核過閘峰流量(P=2%)二主要建筑物特性1閘孔型式開敞式開敞式開敞式2閘門型式弧形鋼閘門弧形鋼閘門平面定輪鋼閘門3閘頂高程m4m5閘孔數(shù)孔5556單孔凈寬m6677消能型式底流消能三主體建筑物工程量1土石方開挖m2土石方填筑m4混凝土m5模板6t四效益1灌溉面積畝六經(jīng)濟(jì)指標(biāo)工程投資續(xù)表1.17-1XX水閘工程特性表序號(hào)名稱單位原設(shè)計(jì)安評(píng)本次設(shè)計(jì)序號(hào)名稱單位原設(shè)計(jì)安評(píng)本次設(shè)計(jì)建筑工程投資萬元萬元金屬結(jié)構(gòu)及安裝萬元臨時(shí)工程萬元水土保持萬元環(huán)境保護(hù)萬元征地補(bǔ)償萬元2.1流域概況效灌溉面積0.4萬畝，排澇面積0.25萬畝，防洪面積0.35萬畝，保護(hù)村莊20個(gè)，收水庫(kù)名稱流域集雨面積總庫(kù)容(萬m3)有效庫(kù)容調(diào)洪庫(kù)容水庫(kù)建成時(shí)間桃源水庫(kù)東圩江六佑水庫(kù)東圩江速2.5m/s,最大風(fēng)速21.0m/s,風(fēng)向NE;多年平均降雨量1550mm,降雨量年內(nèi)分配不2.3基本資料(2)主要測(cè)站概況站名所在河流設(shè)站日期觀測(cè)項(xiàng)目鄒圩水文站清水河流量、水位、雨量1955年一今百合水庫(kù)測(cè)站東班江露圩鎮(zhèn)百合水庫(kù)雨量、蒸發(fā)量1972年～今桃源水庫(kù)測(cè)站大橋江武陵鎮(zhèn)桃源水庫(kù)水位、雨量1969年～今六佑水庫(kù)測(cè)站大橋江武陵鎮(zhèn)六佑水庫(kù)水位、雨量1963年～今賓陽雨量站大橋江雨量、蒸發(fā)量1935年一今(缺黏竹雨量站大橋江雨量、蒸發(fā)量1982年～今大橋雨量站大橋江大橋鎮(zhèn)大橋村雨量、蒸發(fā)量1963年～今桃源水庫(kù)測(cè)站位于桃源水庫(kù)壩首，距離XX水閘約18km,設(shè)立于1962年，主要觀測(cè)(缺1944~1945年)的雨量資料。2.3.2流域特征參數(shù)復(fù)核(1)原設(shè)計(jì)成果XX水閘建于1958年，后因破損嚴(yán)重，無法滿足防洪及灌溉要求，于1977年10月長(zhǎng)16km,河道平均比降為0.35%。(2)本次復(fù)核成果序號(hào)名稱單位注冊(cè)登記2009年安全評(píng)價(jià)本次設(shè)計(jì)備注1集雨面積2主河道長(zhǎng)度3主河道平均比降%2.4設(shè)計(jì)洪水(1)注冊(cè)登記(2)2009年水閘安評(píng)價(jià)洪水。工程按20年一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，相應(yīng)洪峰流量447.3m3/s;按50年一遇標(biāo)準(zhǔn)推求途徑集雨面積(km2)24h降雨量(mm)洪峰流量(m/s)閘上水位(m)閘下水位(m)備注水閘注冊(cè)登記資料5不詳不詳不詳不詳假設(shè)高程1不詳不詳不詳不詳評(píng)價(jià)報(bào)告》5暴雨假設(shè)高程1暴雨2.4.2本次洪水復(fù)核2.4.2.1歷史洪水(1)歷史洪水調(diào)查1959年6月、8月大雨。其中8月11日降雨量140毫米，鄒圩、洋橋、黎塘、王1966年6月20日至7月15日連續(xù)降雨435.6毫米，7月27日又降雨79.9毫米。1971年5月、6月大雨，降雨量分別為435.4和455毫米，鄒圩、洋橋、黎塘、王面積9.57萬畝。1981年5月10日全縣大暴雨，全縣農(nóng)作物被淹面積23.72萬畝，失收面積8.25萬畝，倒塌房屋1391間；鄒圩、大橋、洋橋被洪水圍困24個(gè)村6500多人；被沖垮小 (二)型水庫(kù)12座、水壩渠道148處，出險(xiǎn)水庫(kù)1座。受災(zāi)嚴(yán)重的量大橋鎮(zhèn)洛陽村，43戶190人，148間房屋全部被淹，其中已倒塌32間，出現(xiàn)危房114間。7月2日又降1992年受臺(tái)風(fēng)影響，5月3日降雨量121.6毫米，6月17日降雨量118.6毫米，7月5日降雨量90毫米，7月23日降雨量94毫米。水稻被淹面積11.07萬畝，房屋倒塌1994年，受臺(tái)風(fēng)影響，6、7月間因降暴雨成災(zāi)3次。全縣23個(gè)鎮(zhèn)(鄉(xiāng))均受災(zāi)，1997年7月1日至6日，縣內(nèi)普降大雨或暴雨，局部大暴雨，其中和吉降雨量380橋的186.9毫米，蘆圩、新圩、鄒圩、洋橋等地降雨也超過100毫米。6月16日至26中華、古辣等低洼地方積水成湖、白茫茫一片。全縣23個(gè)鎮(zhèn)(鄉(xiāng))51.125萬人受災(zāi)，2004年7月19日至22日，受臺(tái)風(fēng)影響，縣內(nèi)普降暴雨，局部大暴雨。3天最大降雨量355.5毫米，日最大降雨量214.1毫米，出現(xiàn)嚴(yán)重的澇災(zāi)。全縣20個(gè)鎮(zhèn)(鄉(xiāng))全部受災(zāi)，受災(zāi)人口40.67萬人，被洪水圍困6.3萬人，因?yàn)?zāi)死亡9人，受傷10人，受來發(fā)生洪水災(zāi)害有4次，分別為1953年、1974年、2004年、2008年，其中2008年洪水最大，2004年次之，1974年比2004年小但比1953年大。期為50年，2004年洪水重現(xiàn)期為20年。洪峰流量備注歷史洪水洪痕位置洪峰計(jì)算方法調(diào)查水位(m)1974年閘址現(xiàn)狀水閘過流曲線2004年管理房現(xiàn)狀水閘過流曲線0.2m,是建國(guó)以來最高水位2008年管理房現(xiàn)狀水閘過流曲線2.4.2.2設(shè)計(jì)暴雨根據(jù)桃源雨量站1969年～2005年及六佑雨量1963年～2005年的年最大24小時(shí)實(shí)線適線后，得到XX水閘流域各種頻率的設(shè)計(jì)雨量值，詳見表2.4-3及圖2.4-1。另外從廣西壯族自治區(qū)水文水資源局編寫的《廣西暴雨統(tǒng)計(jì)參數(shù)等值線圖研究》(2010年)短各歷時(shí)暴雨成果見表2.4-4。序號(hào)年份按從大到小排列頻率(%)備注年份123456789年份按從大到小排列頻率(%)年份備注均值=130.2時(shí)段均值備注實(shí)測(cè)雨量資料等值線圖(采用)H等值線圖H等值線圖本次復(fù)核采用桃源水庫(kù)及六佑水庫(kù)實(shí)測(cè)長(zhǎng)系列雨量資料，具有較好的代表性，但由高樓水閘流域年最大24小時(shí)雨量頻率曲線頻率%)圖2.4-1XX水閘流域年最大24小時(shí)降雨頻率適配曲線時(shí)段均值H2.4.2.3設(shè)計(jì)洪水XX水閘總流域面積的30.6%,總庫(kù)容4299萬m,調(diào)洪庫(kù)容1182萬m2,故需考慮兩座水桃源、六佑水庫(kù)同屬一個(gè)暴雨分區(qū)，而汛期洪水主要由臺(tái)風(fēng)雨造成，兩流域同時(shí)發(fā)生洪水的機(jī)會(huì)很大。因此區(qū)間流域天然洪水與桃源、六佑水庫(kù)下泄洪水過程線同頻率迭加，即為XX水閘閘址設(shè)計(jì)洪水。一、區(qū)間設(shè)計(jì)洪水采用原廣西水文總站編制的《廣西暴雨徑流查算圖表》中介紹的產(chǎn)匯流計(jì)算方法，分別應(yīng)用納什瞬時(shí)單位線法和推理公式法兩種方法推求設(shè)計(jì)洪水，其設(shè)計(jì)暴雨的歷時(shí)取一天，時(shí)段長(zhǎng)△t取1h。查《廣西暴雨徑流查算圖表》可知XX水閘所在流域的各項(xiàng)分區(qū)情況如表2.4-6。表2.4-6XX水閘流域暴雨分區(qū)情況表產(chǎn)流分區(qū)匯流分區(qū)雨型分區(qū)下墊面分區(qū)4區(qū)三區(qū)3區(qū)山丘區(qū)(1)凈雨推求各歷時(shí)設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算公式為：設(shè)計(jì)雨型采用《廣西暴雨徑流查算圖表》刊布的分區(qū)綜合24h雨型，根據(jù)所計(jì)算的暴雨過程，扣除初損和穩(wěn)滲后既得各時(shí)段凈雨過程。產(chǎn)流期平均入滲率f=6.0mm/h(瞬時(shí)單位線法);穩(wěn)定入滲率μ=2.0mm/h(推理公式法)。(2)瞬時(shí)單位線法推求設(shè)計(jì)洪水工程所在地區(qū)為非巖溶地區(qū)，匯流分區(qū)是三區(qū)，在應(yīng)用納什瞬時(shí)單位線法推求設(shè)計(jì)洪水時(shí)，瞬時(shí)單位線主要參數(shù)n、k采用非巖溶地區(qū)計(jì)算公式，其匯流參數(shù)的取值應(yīng)按下列公式計(jì)算如下：J—河道比降。根據(jù)n、K計(jì)算出瞬時(shí)單位線的S(t)曲線和時(shí)段單位線u(△t,t),進(jìn)而計(jì)算出地表徑流過程。地下徑流過程其起漲部分按三角形斜線分配，退水部分則根據(jù)退水曲線公式推算。洪量按洪水過程線逐時(shí)段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，各頻率設(shè)計(jì)洪峰流量及洪量成果見表(3)推理公式法推求設(shè)計(jì)洪水推求設(shè)計(jì)洪峰流量的公式為：Qm—設(shè)計(jì)洪峰流量(m3/s):h一最大T時(shí)段內(nèi)的凈雨量(mm);T—流域匯流歷時(shí)(h);L—流域最大匯流長(zhǎng)度(km);J—流域平均比降；m—為匯流參數(shù)。因XX水閘閘址以上地區(qū)多為低山丘陵區(qū)地形地貌，且植被一般，其匯流參數(shù)m的計(jì)算公式如下：由于θ>10,故有m=0.107θ0.58≈1.26由三部分凈雨造成的三個(gè)三角形過程線疊加，求出地面徑流過程線，再疊加潛流及深層流，則得合成設(shè)計(jì)洪水過程線。洪量按設(shè)計(jì)洪水過程線逐時(shí)段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，各頻率設(shè)計(jì)洪峰流量及洪量成果見表2.4-7。由于單位線法洪水成果相對(duì)較大，且較適合較大流表2.4-7XX水閘區(qū)間歷次設(shè)計(jì)洪峰流量、洪量成果比較表時(shí)間設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)24h暴雨洪峰流量24h洪量(萬m)備注原設(shè)計(jì)2不詳不詳1不詳不詳2009年安全評(píng)價(jià)5瞬時(shí)單位線法1本次設(shè)計(jì)復(fù)核瞬時(shí)單位線法5時(shí)間設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)24h暴雨洪峰流量24h洪量(萬m)備注2152(1)設(shè)計(jì)洪水控制集雨面積33km2,主河流長(zhǎng)度為10.65km,主河道平均比降為18.33%。由于水庫(kù)無雨分區(qū)情況見表2.4-6,同樣采用瞬時(shí)單位線法和推理公式法推求設(shè)計(jì)洪水，其中瞬時(shí)單位線法中mn=1.49,n=2.82,K=0.53,推理公式法中m=0.17θ51=0.877,設(shè)計(jì)洪水成果見表2.4-9。時(shí)段均值0.1%備注實(shí)測(cè)雨量資料等值線圖(采用)等值線圖H等值線圖時(shí)間設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)24h暴雨洪峰流量(萬m)備注原設(shè)計(jì)2不詳不詳不詳不詳1979年水文復(fù)核成果1簡(jiǎn)化推理公式法1986年水文復(fù)核成果1不詳不詳時(shí)間設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)24h暴雨洪峰流量24h洪量(萬m)備注1不詳瞬時(shí)單位線法不詳水庫(kù)除險(xiǎn)加固復(fù)核成果211瞬時(shí)單位線法本次設(shè)計(jì)洪水復(fù)核成果5215瞬時(shí)單位線法2(2)調(diào)洪演算水位(m)庫(kù)容(萬水位(m)庫(kù)容(萬水位(m)庫(kù)容(萬表2.4-11桃源水庫(kù)水位～泄量關(guān)系表水位(m)溢洪道泄流(m2/s)0水位(m)溢洪道泄流(m2/s)表2.4-12桃源水庫(kù)P=5%設(shè)計(jì)洪水過程線及調(diào)洪演算過程表時(shí)段泄水量庫(kù)容(萬m)時(shí)段(萬m)0123456789調(diào)洪成果時(shí)段來水量泄水量庫(kù)水位庫(kù)容(萬m)時(shí)段來水量庫(kù)水位庫(kù)容(萬m)0123456789時(shí)段泄水量庫(kù)容時(shí)段泄水量(萬m)調(diào)洪成果時(shí)段來水量泄水量庫(kù)水位(萬m)(萬m)0123456789時(shí)段泄水量(萬m)調(diào)洪成果(1)設(shè)計(jì)洪水時(shí)段均值0.1%備注實(shí)測(cè)雨量資料等值線圖(采用)等值線圖H等值線圖表2.4-16六佑水庫(kù)歷次設(shè)計(jì)洪水成果表時(shí)間設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)24h暴雨洪峰流量24h洪量(萬m)備注原設(shè)計(jì)2不詳不詳1976年安全檢查1簡(jiǎn)化推理公式法時(shí)間設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)24h暴雨洪峰流量24h洪量(萬m)1979年水文復(fù)核成果(注冊(cè)登記)1簡(jiǎn)化推理公式法1986年水文復(fù)核成果1不詳不詳1不詳瞬時(shí)單位線法不詳水庫(kù)除險(xiǎn)加固復(fù)核成果211瞬時(shí)單位線法本次設(shè)計(jì)洪水復(fù)核成果5215瞬時(shí)單位線法2(2)調(diào)洪演算六佑水庫(kù)偃頂凈寬14m,為曲線型實(shí)用堰，偃頂高程為140.00m,正常蓄水位為140.00m,汛期限制水位為140.00m,故本次調(diào)洪演算水庫(kù)起調(diào)水位為140.00m,溢洪道水位庫(kù)容曲線和泄量能力曲線采用水庫(kù)初步設(shè)計(jì)成果，詳見表2.4-17和表2.4-18。調(diào)洪成見表2.4-19~2.4-21。水位(m)溢洪道泄流(m3/s)0表2.4-17六佑水庫(kù)水位～庫(kù)容關(guān)系表水位(m)庫(kù)容(萬m)0水位(m)庫(kù)容(萬m)水位(m)庫(kù)容(萬m)(萬m)(萬m)00123456789時(shí)段泄水量(萬m)調(diào)洪成果時(shí)段泄水量庫(kù)容(萬m)時(shí)段泄水量庫(kù)容(萬m)00123456789泄水量(萬m)(萬m)調(diào)洪成果時(shí)段泄水量庫(kù)容時(shí)段泄水量庫(kù)容001234256789泄水量(萬m)泄水量(萬m)調(diào)洪成果洪水，成果見表2.4-22及2.4-23,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)P(%)24h暴雨區(qū)間洪峰流量(m3/s)桃源水庫(kù)下泄流量(m3/s)六佑水庫(kù)下泄流量(m2/s)合成洪峰合成24h洪量備注瞬時(shí)單位線法52法52時(shí)間設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)24h暴雨洪峰流量24h洪量(萬m)備注原設(shè)計(jì)2不詳不詳1不詳不詳2009年安全評(píng)價(jià)5瞬時(shí)單位線法1本次設(shè)計(jì)復(fù)核瞬時(shí)單位線法52522.4.2.4設(shè)計(jì)洪水成果分析水庫(kù)參數(shù)21清平水庫(kù)洪峰洪峰模數(shù)水庫(kù)LJ洪峰洪峰道華水閘(區(qū)洪峰新壩水閘(區(qū)洪峰XX水閘(區(qū)洪峰區(qū)間來水量桃源水庫(kù)泄水六佑水庫(kù)泄水閘址來水量時(shí)段區(qū)間來水量桃源水庫(kù)泄水六佑水庫(kù)泄水閘址來水量0123456789表2.4-25XX水閘閘址P=2%設(shè)計(jì)洪水過程表桃源水庫(kù)泄水六佑水庫(kù)泄水閘址來水量時(shí)段區(qū)間來水量桃源水庫(kù)泄水六佑水庫(kù)泄水閘址來水量01234567389桃源水庫(kù)泄水六佑水庫(kù)泄水閘址來水量時(shí)段區(qū)間來水量桃源水庫(kù)泄水六佑水庫(kù)泄水閘址來水量001234567389高樓水聞區(qū)間各頻率設(shè)計(jì)洪水過程線高樓水聞區(qū)間各頻率設(shè)計(jì)洪水過程線16182022212.5施工洪水其主要建筑物為3級(jí)，次要建筑物為4級(jí)，臨時(shí)建筑為為5級(jí)。施工洪水標(biāo)準(zhǔn)采用5年料進(jìn)行計(jì)算。XX水閘流域上游有桃源、六佑兩座中型水庫(kù)，兩座水庫(kù)控制集雨面積50.7km2,占XX水閘總流域面積的30.6%,總庫(kù)容4299萬m3,調(diào)洪庫(kù)容1182萬m,調(diào)水計(jì)算。根據(jù)道華水閘控制面積洪水特性以及工程施工需要，施工期的劃分為當(dāng)年10月~次年2月、10月~次年3月、11月~次年3月三種方案。由于XX水閘流域內(nèi)缺少流施工期10月~次年2月11月~次年3月10月~次年3月表2.5-2XX水閘施工期設(shè)計(jì)洪水成果表施工期洪峰流量0(m/s)P=33.3%10月~次年2月11月~次年3月10月~次年3月2.6水閘下游水位～流量關(guān)系曲線(1)下游河道過流能力計(jì)算XX水閘壩址下游無實(shí)測(cè)水位流量關(guān)系資料，只能根據(jù)實(shí)測(cè)下游100m處的橫斷面資料按明渠流計(jì)算推求，河底高程83.00m,河床糙率結(jié)合壩址下游河床及兩岸植被情況取0.03～0.04,河道坡降為3.58%,成果見表2.6-1,計(jì)算使用曼寧公式如下：A——過水?dāng)嗝娣e，m2;h——設(shè)計(jì)水深m:n——糙率；表2.6-1XX水閘下游河道水位～流量關(guān)系曲線表水位(m)流量(m3/s)0水位(m)流量(m3/s)(2)下游漫灘流量計(jì)算合壩址下游河床及兩岸植被情況取0.03～0.04,局部平均水位(m)流量(m3/s)0(3)下游水位一流量過程線(同水位匯總河床本身流量、漫灘流量)2.6-3,及圖2.6-1。水位(m)流量(m2/s)0水位(m)流量(m'/s)2.7泥沙輸沙量模數(shù)等值線圖查得該流域的年輸沙模數(shù)在50t/km沙量為0.58萬t。XX水閘閘底高程較低，汛期可開閘泄水排沙，因此水閘淤積并不嚴(yán)2.8水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)電池、充電控制器)、智能遙測(cè)終端機(jī)(傳輸設(shè)備，一發(fā)多收)、防雷設(shè)施等設(shè)備為一其主要設(shè)備見表2-8-1。設(shè)備名稱型號(hào)與規(guī)格(元)合計(jì)(元)備注水情自動(dòng)測(cè)報(bào)一體化裝置1個(gè)2個(gè)13帶圖像傳輸功能的智能遙測(cè)終端機(jī)臺(tái)14免維護(hù)蓄電池容量65Ah以上組15太陽能電池板及支架面16太陽能電池充電控制器個(gè)17130萬像素以上套18動(dòng)作時(shí)間<10ms套19外部供電電源項(xiàng)1輔助材料(電源及信號(hào)線、基桿等)套1軟件費(fèi)套1二運(yùn)雜費(fèi)項(xiàng)1三安裝調(diào)試費(fèi)項(xiàng)1合計(jì)3.2本次工程地質(zhì)勘察工作簡(jiǎn)述4.1地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況4.2工程建設(shè)的必要性7、閘門銹蝕嚴(yán)重，大部分已銹穿漏水，部分閘門工程運(yùn)行50多年，嚴(yán)重老化，存在諸多安全問題。4.2.2除險(xiǎn)加固必要性(1)水閘除險(xiǎn)加固是確保水閘安全運(yùn)行的需要4.3工程任務(wù)4.4工程規(guī)模1)防洪標(biāo)準(zhǔn)16km,河流比降0.8%。根據(jù)登記記載及2009年2月安全鑒定復(fù)核計(jì)算成果，XX水閘遇校核，校核洪水位為94.44m,相應(yīng)過閘流量為643m3/s;消能防沖按20年一遇洪水設(shè)計(jì)。據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL265-2001)和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》筑物為5級(jí)。4.4.2水閘防洪調(diào)度運(yùn)行方式4.4.3水閘特征水位(1)常蓄水位(2)設(shè)計(jì)、校核洪水位4.4.4調(diào)洪計(jì)算沖沙閘寬1.2m、高3.2m。本次新建方案設(shè)有5孔閘門，堰頂高程86.00m,閘門尺寸為Q=E.σmnb√2gH1?0——淹沒系數(shù)(結(jié)合水閘上下游水頭差查圖表得);表4.4-1水閘現(xiàn)狀上游水位～流量關(guān)系曲線表(閘孔)水位(m)流量(m2/s)0水位(m)流量(m'/s)水位(m)流量(m3/s)0水位(m)流量(m1/s)水位(m)流量(m3/s)0水位(m)流量(m3/s)(2)上游漫灘流量計(jì)算當(dāng)水位達(dá)到90.10m時(shí)，水閘左岸開始漫灘，按漫灘計(jì)算其泄流能力，根據(jù)水閘兩岸地形情況，左、右岸地形均低矮平緩，其中灘槽部分過流計(jì)算公式如下：i——水力坡降，取0.8%。n——糙率，取平均值0.04;表4.4-4水閘上游灘槽水位一流量關(guān)系曲線表左岸灘槽水位(m)流量(m2/s)0右岸灘槽水位(m)流量(m1/s)0(3)上游水位～流量關(guān)系曲線(同水位匯總閘孔、漫灘流量)采用相同水位疊加閘孔過流量、溢流堰過流量、漫灘流量后匯總成XX水閘上游H～Q曲線表，見表4.4-5~4.4-7,及圖4.4-1。表4.4-5水閘現(xiàn)狀上游水位～流量關(guān)系曲線表(匯總)水位(m)流量(m1/s)0水位(m)流量(m'/s)水位(m)流量(m1/s)0水位(m)流量(m1/s)表4.4-7水閘加固方案上游水位一流量關(guān)系曲線表(匯總)水位(m)流量(m2/s)0水位(m)流量(m3/s)本次采用方案(4)調(diào)洪計(jì)算成果表4.4-8XX水閘調(diào)洪成果表(新建方案)洪水頻率洪峰流量漫灘流上游水位Z上(m)下游水位Z下(m)水位差(m)852由表中計(jì)算結(jié)果可知：當(dāng)遭遇20年一遇洪峰流量Q5%=706m3/s,過閘流量為584m3/s,過流能力為83%,閘上水位為90.78m,閘下相應(yīng)水位為90.09m,壅高0.69m:當(dāng)遭遇50年一遇洪峰流量Q2%=914m/s,過閘流量為648m3/s,過流能力為71%,閘上水位為91.12m,閘下相應(yīng)水位為90.70m,壅高0.42m;當(dāng)遭遇10年一遇洪峰流量Q10%=474m2/s,過閘流量為466m3/s,過流能力為98%,閘上水位為90.21m,閘下相應(yīng)水位為88.90m,壅高1.31m?？梢?，泄洪能力基本可以滿足10年一遇洪水歸槽的要求。XX水閘設(shè)計(jì)灌溉面積3700畝，灌溉范圍包括大橋鎮(zhèn)的新橋村、淺村、紅嶺等等村莊農(nóng)田。其灌溉干渠及其控制閘門為本次工程施工部分之一。根據(jù)本次施工組織設(shè)計(jì)，本工程干渠及控制閘施工選擇在冬季施工，農(nóng)田作物基本不需要灌溉用水，且控制閘施工工期短，對(duì)農(nóng)田灌溉影響較小。5.1除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的依據(jù)(1)中華人民共和國(guó)《工程建設(shè)強(qiáng)制性條文》(水利工程部分):(2)《水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程》SL619-2013;(3)《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252-(4)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》SL44-2006;(5)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265-2001;(9)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-2011;(10)《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》SL203-97;(11)《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》SL74-2013;(12)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD40-2011;(14)《廣西南寧市XX縣XX水閘安全評(píng)價(jià)報(bào)告》(修訂本)(2009.02);(15)桂水水管[2009]110號(hào)“關(guān)于印發(fā)XX縣XX水閘安全鑒定報(bào)告書的通知”及(中型)安全鑒定成果核查意見”。5.1.2設(shè)計(jì)原則5.1.3設(shè)計(jì)基本資料1)上游水位：2)閘下游水位設(shè)計(jì)水位(P=5%):90.09m;土層名稱及編號(hào)含水率孔隙比飽和度比重液限塑限塑性指數(shù)指數(shù)抗剪強(qiáng)度(快剪)系數(shù)系數(shù)允許力系數(shù)允許水力比降濕于力內(nèi)摩擦角YeGhFk//////含泥質(zhì)砂②,//////表5.1-2巖(砼)體物理力學(xué)參數(shù)建議值表名稱及編號(hào)天然密度飽和單軸抗壓強(qiáng)度變形剪強(qiáng)度系數(shù)剪斷強(qiáng)度允許承載力fC’混凝土①/漿砌石①,/弱風(fēng)化灰?guī)r③5.2工程等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn)5.3工程現(xiàn)狀復(fù)核(1)閘壩：閘壩為漿砌石結(jié)構(gòu)，總長(zhǎng)50.7m,正常蓄水位89.14m。閘壩設(shè)5孔泄流消能結(jié)構(gòu)，斜坡段坡比為1:5,閘底高程為87.14m,坡長(zhǎng)5.0m,有一挑坎，挑坎高程86.45m,斜槽段長(zhǎng)度5.65m,底板漿砌石厚度1.0m,混凝土厚度0.2m,挑坎后未設(shè)漿砌石基礎(chǔ)厚1.0m,混凝土面層厚度0.2m,海曼后未設(shè)置消力池，泄洪自由出流，護(hù)(2)兩岸連接：上游右側(cè)翼墻迎水面為直墻式漿砌石結(jié)構(gòu)，左側(cè)無翼墻；下游翼(3)灌溉干渠：XX水閘灌溉干渠位于閘壩左岸約50m處，設(shè)計(jì)灌溉面積3700畝，道長(zhǎng)140m,干渠寬4~8m,其中進(jìn)口至控制閘段前90m左岸為魚塘岸堤，目前已被沖毀，圖5.3-1XX水閘現(xiàn)狀圖圖5.3-2閘壩下游現(xiàn)狀圖圖5.3-3干渠進(jìn)口段及進(jìn)閘道路現(xiàn)狀圖圖5.3-4下游岸坡現(xiàn)狀圖圖5.3-6管理房現(xiàn)狀圖圖5.3-7排澇溝現(xiàn)狀圖2009年2月28日，廣西壯族自治區(qū)水利廳組織1)現(xiàn)場(chǎng)核查意見2)書面核查意見5.4工程總體布置5,閘底高程為87.14m,坡長(zhǎng)5.0m,有一挑坎，挑坎高程86.45m,挑流長(zhǎng)度5.65m,底1)在原閘室堰體溢流面表層混凝土500mm,按原折線形寬頂堰打入錨筋澆筑C25拆除原右岸檢修閘及沖沙閘新建2孔凈寬為7m的閘孔，閘墩厚1.6m,新建閘孔堰頂高程為86.00m;4)堰后斜坡段接消力池，本次設(shè)計(jì)消力池長(zhǎng)21m,消力池深1.0m,消力池底板厚方案二：拆除重建(推薦方案)段坡比采用1:4,末端接消力池。4)堰后斜坡段接消力池，本次設(shè)計(jì)消力池1)過流能力方面2)建筑結(jié)構(gòu)整體性方面3)交通條件方面4)機(jī)電金結(jié)設(shè)備運(yùn)行方面方案一閘孔總數(shù)為7孔，且尺寸不一至，檢修閘門設(shè)置為2扇。啟閉設(shè)備及金屬結(jié)5)工程量及總投資方面表5.4-1主要工程量及投資對(duì)比表序號(hào)單位方案一方案二比較備注1土石方開挖方案二較少2土石方填筑m方案一較少3混凝土澆筑m方案二較少6t方案一較少7模板m方案二較少8啟閉機(jī)房m方案二較少二金屬結(jié)構(gòu)及安裝工程1閘門t方案二較少2理件t方案二較少3啟閉設(shè)備套86方案二較少三工程直接投資1萬元方案二較少2萬元方案二較少3萬元方案二較少4臨時(shí)工程萬元方案一較少5合計(jì)萬元方案二較少方案一工程直接投資1649.19萬元，方案二工程投資1613.85萬元。經(jīng)過多方面綜合分析比較，方案二總體條件較優(yōu)，本次設(shè)計(jì)推薦采用方案二，即本次設(shè)計(jì)為拆除重建5.5主要建筑物加固設(shè)計(jì)5.5.1閘壩5.5.1.1閘頂高程XX水閘閘壩前正常蓄水位為89.14m,設(shè)計(jì)洪水位為90.78m,校核洪水位為91.12m。根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265-2001,水閘閘頂高程應(yīng)不低于正常蓄水位加波浪計(jì)算高度與相應(yīng)的安全超高之和，泄洪時(shí)不低于設(shè)計(jì)洪水位或校核洪水位與相應(yīng)安全超高值之和。水閘的安全超高值在正常蓄水位時(shí)為0.4m,設(shè)計(jì)洪水位情況下為0.7m,在校核洪水位情況下為0.5m。①最大風(fēng)速確定根據(jù)本地區(qū)氣象匯編資料，XX水閘多年平均最大風(fēng)速為W=18m/s。②有效吹程的確定吹程的確定方法，可從萬分之一地形直接量得，由于XX水閘上游水域狹窄，根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL265-2001),計(jì)算吹程取前沿水面寬度的5倍，即300m。風(fēng)浪要素按下列公式計(jì)算：T,一平均波周期，s;g一重力加速度，取9.81m/s'。平均波長(zhǎng)按下式計(jì)算：波浪中心線超出計(jì)算水位的高度按下式計(jì)算：式中：hz—波浪中心線超出計(jì)算水位的高度(m);hp—累積頻率為P的波浪爬高(m),XX水閘為3級(jí)建筑物，按規(guī)范應(yīng)取累積頻率5%的波高；正常蓄水位波浪爬高計(jì)算結(jié)果列于表5.5-1。表5.5-1正常工況下的波浪高度計(jì)算成果表工況水位正常水位閘頂高程計(jì)算結(jié)果見表5.5-2。表5.5-2XX水閘閘頂高程計(jì)算成果表單位：m計(jì)算工況水位(m)波浪爬高(m)安全超高(m)計(jì)算閘頂高程(m)正常水位設(shè)計(jì)洪水(5%)校核洪水(2%)按《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL265-2001)規(guī)定，水閘閘頂高程應(yīng)根據(jù)擋水和泄水兩種運(yùn)用情況確定。擋水時(shí)，閘頂高程不應(yīng)低于水閘正常蓄水位或最高擋水位加波浪計(jì)算高度與相應(yīng)安全超高值之和；泄水時(shí)，閘頂高程不應(yīng)低于設(shè)計(jì)洪水位或校核洪水位與相應(yīng)安全超高值之和。結(jié)合考慮本工程交通橋面與閘頂同高，交通橋梁高0.8m,梁底高程需高程最高水位0.5m以上，經(jīng)過計(jì)算，本次設(shè)計(jì)水閘閘墩頂高程取92.20m,檢修平臺(tái)及交通橋面與閘墩同高，高程取92.20m具體布置情況詳見設(shè)計(jì)圖。5.5.1.2閘壩斷面設(shè)計(jì)41.8m,共設(shè)5孔閘門，中墩厚1.2m,邊墩厚1.0m,堰頂高程86.00m,閘門尺寸為7m×3.5m(寬×高),閘門頂高程為89.50m。閘壩段建基面置于弱風(fēng)化灰?guī)r上，堰型采用寬頂堰型式，堰頂角分別用R=0.5m和R=1.0m的圓弧修圓，堰后陡坡段坡比采用1:4,末端在底板的上、下游端設(shè)置齒墻，齒墻深度1.0m,底寬1.0m。置要求，閘墩頂寬度設(shè)計(jì)為10.79m,閘墩頂高程為92.20m。為方便運(yùn)行管理及交通要求，水閘閘墩頂上設(shè)置交通橋，橋總長(zhǎng)度43m,橋面高程為92.20m,橋面寬3.5m,橋梁凈跨度7.36m,為簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)，共5跨，交通橋采用現(xiàn)澆C30鋼筋混凝土板梁式結(jié)構(gòu)。程為98.80m,屋頂高程為102.52m。新建閘壩剖面圖詳見下圖5.5-1。圖5.5-1新建閘壩剖面圖(單位：mm)式中：Q——水閘的排水泄量0——淹沒系數(shù)，——側(cè)收縮系數(shù)，m——流量系數(shù)，取0.385B?——水閘過流凈寬，5孔，每孔7m,共35m。h.——由堰頂算起的閘外水深H——計(jì)入行近流速水頭的堰上水深，Ez中閘孔側(cè)收系數(shù)，表5.5-3上游水位及閘孔泄流量表閘前水泄量閘前水泄量根據(jù)水文計(jì)算，各頻率洪水水上下游水位及過閘流量如表5.5-4。表5.5-4泄水閘各級(jí)洪水時(shí)上下游水位及過閘流量表洪水頻率洪峰流量漫灘流上游水位Z上(m)水位差(m)(Z上—Zp)52根據(jù)本工程洪水特征，當(dāng)發(fā)生5年一遇洪水時(shí)，河道水位為90.21m開始漫灘，洪直線分布法，根據(jù)本工程各工況水位，閘基在正常蓄水位(5)土壓力(6)淤沙壓力；(7)相應(yīng)于計(jì)算水位的浪壓力：(8)人群荷載。特殊荷載(9)相應(yīng)于校核洪水位情況下閘室底板上的水重；(10)相應(yīng)于校核洪水位情況下的靜水壓力；(11)相應(yīng)于校核洪水位情況下的揚(yáng)壓力：閘室計(jì)算穩(wěn)定荷載組合見表5.5-5。荷載組合運(yùn)行工況作用荷載基本組合B、設(shè)計(jì)洪水位工況特殊組合C、校核洪水位工況閘室結(jié)構(gòu)及上部的自重按其幾何尺寸及材料重度計(jì)算確定；閘門采用沙厚度計(jì)算確定，對(duì)于低水頭水工建筑物，泥沙淤積的厚度取到最不利堰頂高度計(jì)算：工程區(qū)內(nèi)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,地震設(shè)計(jì)烈度為VI度，按《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)z唐子z唐子:c)計(jì)算公式1)抗滑穩(wěn)定計(jì)算公式巖基上沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)按下式抗剪斷公式計(jì)算：f一閘室基底面與巖石地基之間的抗剪斷摩擦系數(shù)；C—閘室基底面與巖石地基之間的抗剪斷粘結(jié)力(kPa)。A—基底面積(m2);2)閘壩基底應(yīng)力計(jì)算閘室基底應(yīng)力按材料力學(xué)法計(jì)算，按結(jié)構(gòu)布置及受力情況對(duì)稱的公式計(jì)算：A—閘室基底面的面積(m);方向形心軸的力矩(kN.m);W—閘室基底面對(duì)于該底面垂直水流方向的形心軸的截面矩(m)。要求在運(yùn)用期間的各種荷載組合情況下閘室最大基底應(yīng)力不大于地基允許承載力；在非地震情況下，閘室基底不出現(xiàn)拉應(yīng)力。3)抗浮穩(wěn)定計(jì)算公式閘室設(shè)有道檢修閘門時(shí)，利用工作閘門與檢修閘門進(jìn)行檢修時(shí)應(yīng)按以下公式進(jìn)行抗浮穩(wěn)定式中閘室抗浮閘室基底應(yīng)力按材料力學(xué)法計(jì)算，按結(jié)構(gòu)布置及受力情況對(duì)稱的公式中：K一閘室抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)；Σv—作用在閘室上全部向下的鉛直力之和，kN;Σu—作用在閘室基底面上的揚(yáng)壓力(kN);要求在運(yùn)用期間的各種荷載組合情況下閘室最大基底應(yīng)力不大于地基允許承載力：在非地震情況下，閘室基底不出現(xiàn)拉應(yīng)力。d)計(jì)算單元及參數(shù)根據(jù)地質(zhì)提供參數(shù)資料，閘壩段閘室基礎(chǔ)主要位于弱風(fēng)化灰?guī)r，閘室兩端地基礎(chǔ)呈對(duì)稱分部，因此本次閘壩段閘室穩(wěn)定計(jì)算選取右岸側(cè)的閘室為計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算由于巖體抗剪斷強(qiáng)度比混凝土抗剪斷強(qiáng)度大，因此計(jì)算采用砼體抗剪斷強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖中各符號(hào)值如表5.5-5:符號(hào)工況正常水位工況設(shè)計(jì)水位工況校核水位工況符號(hào)工況正常水位工況設(shè)計(jì)水位工況校核水位工況e)計(jì)算成果閘室基底應(yīng)力及抗滑穩(wěn)定計(jì)算成果見表5.5-6。計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算項(xiàng)目基本組合特殊組合I正常蓄水位工況設(shè)計(jì)洪水位工況校核洪水位工況基底應(yīng)力基底承載力[a](kPa)閘室基礎(chǔ)地基巖石抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)規(guī)范允許值[kc]抗浮安全系數(shù)規(guī)范允許值[kc]注：表中的“規(guī)范允許值”是指“《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》的允許值”。5.5.2消能設(shè)施5.5.2.1基本條件(1)水閘平時(shí)擋水引水灌溉時(shí)，閘上水位維持在正常蓄水位(或汛期限制水位),(2)本工程共設(shè)5孔泄水閘，當(dāng)洪水來臨或渲泄低標(biāo)準(zhǔn)洪水，閘上水位控制在正復(fù)核應(yīng)考慮開閘泄洪時(shí)閘門開度，本次復(fù)核分別選取5孔、3孔、1孔閘門開度為1/4開度、1/2開度、臨界流開度、3/4開度以及5孔全開時(shí)的情況。根據(jù)水力計(jì)算，各級(jí)別過閘流量時(shí)上下游水位情況及過閘流態(tài)見下表5.3-7。5.5.2.2消能方式的選擇水閘常用的消能方式主要有：底流消能、挑流消能及面流消能。本工程閘壩兩岸岸坡抗沖能力較差，承受水頭不高，因此選用底流消能方式。5.5.2.3水流銜接狀態(tài)的判別將下游水深h與收縮斷面水深h的共軛水深h進(jìn)行比較來判別：當(dāng)h>h,為遠(yuǎn)離水躍；當(dāng)h=h,為臨界水躍：收縮斷面水深h.及其共軛水深h按下式計(jì)算：式中h——躍后水深(m);O——水流動(dòng)能校正系數(shù)，采用1.0~1.05;——流速系數(shù)，取0.95;T?——以下游河床為基準(zhǔn)面算起的泄水建筑物上游總勢(shì)能(m)。5.5.2.4計(jì)算公式消力池深度按下式計(jì)算：式中d----消力池深度(m);o?----水躍淹沒系數(shù)，采用1.05~1.10;a----水流動(dòng)能校正系數(shù)，采用1.0~1.05;q-----過閘單寬流量(m2/s);φ-----流速系數(shù)，根據(jù)《水力計(jì)算手冊(cè)》表4-2-1,按寬頂堰閘孔出流取0.85,按溢流壩出流取0.95;b?----消力池首端寬度(m);b?--—-消力池末端寬度(m);T?----由消力池底板頂面算起的總勢(shì)能(m);△Z----出池落差(m);消力池長(zhǎng)度按下式計(jì)算：L,=Ls+βL,式中L,----消力池長(zhǎng)度(m);L,-----消力池斜坡段水平投影長(zhǎng)度(m);β-----水躍長(zhǎng)度校正系數(shù)，采用0.7~0.8;L----—水躍長(zhǎng)度(m)。消力池底板厚度t按下列公式公式并取其最大值：消力池底板始端厚度(m);----閘孔泄水時(shí)的上、下游水位差(m);k?-----消力池底板計(jì)算系數(shù)，取0.15~0.20;k?-----消力池底板安全系數(shù)，取1.1~1.3;U-----作用在消力池底板底面的揚(yáng)壓力(kPa);W-----作用在消力池底板頂面的水重(kPa);P.----作用在消力池底板上的脈動(dòng)壓力(kPa),取躍前收縮斷面流速水頭值的5%;Y----消力池底板的飽和重度(kN/m)。消力池厚接海漫，根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》,海漫長(zhǎng)度計(jì)算公式如下：L=K?\q.√AH式中：L-----海漫計(jì)算長(zhǎng)度(m);△H----閘孔泄水時(shí)的上、下游水位差(m);q.-----消力池末端單寬流量(m3/s);K?——海漫長(zhǎng)度計(jì)算系數(shù)，對(duì)于中粗砂取12~11,本工程取11。海漫末端的河床沖刷深度可按公式：式中：d.—-—海漫末端河床沖刷深度(m);q?！?海漫末端單寬流量(m3/s);Vo-----河床圖紙?jiān)试S不沖流速(m/s);h-----海漫末端河床水深(m)。5.5.2.5計(jì)算成果消能防沖穩(wěn)定分析計(jì)算結(jié)果見表5.3-7。泄流孔數(shù)閘門開度(m)過閘流量(m3/s)閘上水閘下水收縮水深hc躍后水深長(zhǎng)度池深抗沖厚抗浮長(zhǎng)度末端沖刷深度5全開正常水位全開正常水位(3/4開度)正常水位(1/2開度)正常水位(1/4開度)3正常水位全開正常水位(3/4開度)正常水位(1/2開度)正常水位(1/4開度)續(xù)表5.3-7閘壩段消能工水力計(jì)算成果表泄流孔數(shù)閘門開度(m)過閘流量(m3/s)閘上水位(m)閘下水位(m)收縮水深hc躍后水深水躍型式消力池長(zhǎng)度池深抗沖厚度(m)抗浮長(zhǎng)度末端沖刷深度1正常水位全開遠(yuǎn)離式水躍正常水位(3/4開度)遠(yuǎn)離式水躍正常水位(1/2開度)遠(yuǎn)離式水躍正常水位(1/4開度)遠(yuǎn)離式水躍5.5.2.6消力池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.5.2.7海曼設(shè)計(jì)1.96m,本次設(shè)計(jì)取海漫長(zhǎng)度為54m,采用金屬網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)，厚0.5m,末端設(shè)置塊石防1)閘壩上、下游翼墻力池段翼墻頂高程取90.40m,頂寬0.6m,采用衡重式C15埋石混凝土結(jié)構(gòu)。消力池段工程上游河段淤積嚴(yán)重，本工程擬在河道左岸即干渠進(jìn)口上游左側(cè)襯砌一段M7.5漿砌石護(hù)岸連接干渠左邊墻，全段長(zhǎng)55m。該段河岸襯砌可同時(shí)恢復(fù)水閘左岸魚塘水毀岸堤。根據(jù)水閘下游岸坡現(xiàn)狀，消力池末端至河道中心樁號(hào)K0+136.5段河岸被洪水沖刷嚴(yán)重，大部分已形成裸露陡坎，本次設(shè)計(jì)按5年一遇設(shè)計(jì)洪水設(shè)計(jì)，采用衡重式C15埋石混凝土結(jié)構(gòu)。擋墻頂高程為89.30m。河道中心樁號(hào)K0+136.5~K0+200段為河道縮窄段，水流較急，本次設(shè)計(jì)該段為貼坡式M7.5漿砌石護(hù)坡。其中樁號(hào)KO+136.5~K0+156.5位漸變段。樁號(hào)K156.5~K0+200段漿砌石貼坡坡比為1:1,貼坡厚0.8m,護(hù)坡頂高程為5.5.3.2岸墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、應(yīng)力計(jì)算(1)計(jì)算公式①抗滑穩(wěn)定計(jì)算公式：f'一邊墻基底面與地基之間的抗剪斷摩擦系數(shù)，本工程取0.7;C1—邊墻基底面與地基之間的抗剪斷粘結(jié)力，取0.35MPa。A—基底面積(m2);②抗傾覆穩(wěn)定計(jì)算公式：③應(yīng)力驗(yàn)算公式：式中：PΣG一作用在邊墻上的全部豎向荷載(包括揚(yáng)壓力，kN);A—基底面的面積(m2):ZM—作用在邊墻上的全部豎向和水平向荷載對(duì)于基礎(chǔ)底面垂直水流方向形心軸的力矩(kN.m);W—基底面形心軸的截面矩(m)。(2)計(jì)算斷面根據(jù)工程及各邊墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本次結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、應(yīng)力計(jì)算選擇最不利截面形式為代表，具體結(jié)構(gòu)形式如圖5.5-3。域VV:圖5.5-3各擋墻最不利結(jié)構(gòu)斷面(3)計(jì)算工況本次穩(wěn)定計(jì)算復(fù)核的控制工況及荷載組合見表5.5-8。表5.5-8邊墻控制工況及荷載組合表計(jì)算項(xiàng)目自重水重靜水壓力揚(yáng)壓力土壓力重力式結(jié)構(gòu)墻前、墻后水位差√√√√√衡重式結(jié)構(gòu)√√√√√(4)計(jì)算結(jié)果岸墻結(jié)構(gòu)合計(jì)算工況抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K抗傾覆穩(wěn)定安基底最大應(yīng)力(kPa)基底最小應(yīng)力(kPa)基底允許承載力結(jié)構(gòu)合墻后水位差結(jié)構(gòu)合結(jié)構(gòu)合墻后水結(jié)構(gòu)合計(jì)算結(jié)果表明：各邊墻抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)Kc,抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)K?均大于規(guī)范允許值，基底最大應(yīng)力小于地基允許承載力(詳見5.1節(jié)基本資料),并未出現(xiàn)拉應(yīng)力，故各邊墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及應(yīng)力滿足規(guī)范要求。5.5.3.3岸墻基礎(chǔ)抗沖刷復(fù)核(1)計(jì)算公式根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50286-2013,平順護(hù)岸沖刷深度計(jì)算公式如下：n—與岸坡在平面上的形狀有關(guān)，一般取0.25;經(jīng)過計(jì)算，本工程上游河岸基礎(chǔ)局部沖刷深度為0.82m,下游河岸基礎(chǔ)沖刷深度為0.93m,因此本工程上、下游護(hù)岸基礎(chǔ)埋深均設(shè)置成1m,滿足抗沖刷要求。5.6灌溉干渠XX水閘干渠進(jìn)口位于閘壩左岸約50m處，進(jìn)口高程88.40m,進(jìn)口段寬4~7m。目前干渠進(jìn)口至干渠控制閘段長(zhǎng)145m其中前95m底板及右邊墻未襯砌，干渠左邊墻為左岸魚塘塘堤，已被洪水完全沖毀。本次設(shè)計(jì)按5年一遇洪水對(duì)干渠邊墻進(jìn)行襯砌，邊墻采用M7.5漿砌石擋墻結(jié)構(gòu)，墻頂高程為90.5m,寬0.6m,其中干渠左邊墻襯砌長(zhǎng)度為93m,5.7對(duì)外交通公路距XX縣大橋鎮(zhèn)政府約8km。進(jìn)閘道路為淺村至閘壩位置段道縣道段3km為已有硬化的村級(jí)道路。進(jìn)閘道路總長(zhǎng)800m,其中前620m路面為泥結(jié)石路面，坑洼不平，路面寬度3.5~4.5m。后180m為干渠岸堤道路，寬0.8~1.5m,只能共人行通過。本次除險(xiǎn)加固擬對(duì)180m岸堤道路擴(kuò)寬，路基寬4.5m,路面寬3.5m,硬化該800m5.8水閘安全觀測(cè)、水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)5.8.1水位流量觀測(cè)5.8.2位移觀測(cè)情況。觀測(cè)方法采用主要采用水準(zhǔn)測(cè)量方法。本工程共設(shè)位移標(biāo)點(diǎn)16點(diǎn)。觀測(cè)點(diǎn)的布5.8.3揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)5.8.4水文、氣象監(jiān)測(cè)5.8.5閘下流態(tài)和沖刷淤積5.8.6監(jiān)測(cè)設(shè)備、設(shè)施的管理(2)所有基點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)，都應(yīng)該有考證表，并繪制總體布置圖。水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)定期(3)應(yīng)及時(shí)清除影響測(cè)值的一切障礙物。5.8.7監(jiān)測(cè)設(shè)備、設(shè)施的管理5.8.8工程觀測(cè)主要儀器表5.8-1工程觀測(cè)主要儀器表序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注1自動(dòng)雨量計(jì)臺(tái)12自動(dòng)溫度計(jì)臺(tái)13全站儀套14電子水準(zhǔn)儀套15普通經(jīng)緯儀套16水位尺套27玻璃鋼塔尺把25.9管理區(qū)布置編號(hào)項(xiàng)目名稱土石方明挖(m1)土石方填筑(m3))模板(m2)鋼材(t)閘室部分(二)消力池及海曼段(三)上下游護(hù)岸工程二灌溉干渠工程三四管理區(qū)工程五2六安全監(jiān)測(cè)工程63八導(dǎo)流工程二臨時(shí)交通工程三四合計(jì)6機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)(1)《水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程》SL619-2013;(4)《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50055-2011(電動(dòng)機(jī)章節(jié));(5)《繼電保護(hù)安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)范》GB/T14285-2006:(10)《混凝土壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》DL/T5178-2003;(11)《水電工程水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》NB/T3003-2013;(12)《水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)技術(shù)條件》DL/T1085-2008;(14)《水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》SL61-2003;(15)《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50115-2009;(18)《廣西南寧市XX縣XX水閘(中型)安全鑒定成果核查意見》。(二)電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容XX水閘是一座以灌溉為主，兼顧兩岸交通的中型水閘。現(xiàn)狀XX水閘為5扇弧形鋼閘門，采用葫蘆人工拉吊啟閉。灌溉渠道進(jìn)水口控制閘門2扇鋼筋砼平板閘門，各配1本次水閘電氣設(shè)計(jì)包括：擋水壩5孔閘門及啟閉機(jī)、灌溉控制閘2孔閘門及啟閉機(jī)6.1.1接入電力系統(tǒng)方式XX水閘目前無供電線路。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，XX水閘附近有1回10kV線路經(jīng)過，本次除險(xiǎn)加固工程擬從該10kV架空線路“T”接，線路長(zhǎng)約0.2km,并兼作施工用電線路，導(dǎo)線選擇JKLYJ-50型。6.1.2供電方式6.1.2.1水閘低壓負(fù)荷估算重建的XX水閘共設(shè)5孔工作閘門，共配5臺(tái)2×10t的固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)，配套電動(dòng)機(jī)功率為5×7.5kW=37.5kW:泄洪閘檢修閘門配1臺(tái)2×10t電動(dòng)葫蘆電動(dòng)機(jī)2×13kW:灌溉閘配2臺(tái)8t的手電兩用螺桿啟閉機(jī)2×2.2kW;閘壩照明5kW;管理房用電15kW;6.1.2.2水閘供電方式電設(shè)備進(jìn)行供電。另增設(shè)1臺(tái)的柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源，以確保10kV線路事故或故6.1.3電氣主接線側(cè)采用線路-變壓器組接線方式，0.4kV側(cè)采用單母線接線方式；水閘設(shè)配電變壓器16.1.4主要電氣設(shè)備選擇1、短路電流計(jì)算表6.2-1。變壓器低壓側(cè)(0.4kV)1、次暫態(tài)短路電流I"(kA)2、沖擊短路電流ich(kA)3、穩(wěn)態(tài)短路電流100(KA)4、短路容量S"(MVA)依照短路電流計(jì)算成果進(jìn)行各級(jí)電壓的設(shè)備選擇和校驗(yàn)，確定所選電氣設(shè)備各項(xiàng)技(1)主變壓器的選擇序號(hào)單臺(tái)功率數(shù)量計(jì)算負(fù)荷(kW)工作負(fù)荷檢修負(fù)荷1工作閘門啟閉機(jī)5213管理房用電14啟閉機(jī)房檢修用電526閘壩照明用電5155合計(jì)根據(jù)上述負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，水閘的正常工作負(fù)荷為61.4kW,檢修負(fù)荷為51kW。確定，并略有裕度。按線損系數(shù)取0.05,負(fù)荷同時(shí)系數(shù)取0.6,額定變比短路阻抗連接組別總重量臺(tái)數(shù)V1額定電壓額定頻率本體額定電流熔絲額定電流最大開斷容量(三相)數(shù)量1組表6-1-4避雷器YH5WS-17/50型主要技術(shù)參數(shù)額定電壓持續(xù)運(yùn)行電壓參考電壓0.75倍直流電壓下最大泄流雷電沖擊電流下殘壓(8/20)陡坡沖擊電流下殘壓(1/4)數(shù)量57.5kV(峰值)50kV(峰值)1組表6-1-5計(jì)量箱體額定電壓額定頻率額定電流電流互感器電壓互感器數(shù)量不銹鋼外殼1個(gè)選用預(yù)付費(fèi)式有功、無功電能表，采用三相四線制接線。0.4kV配電設(shè)備選擇為：0.4kV母線進(jìn)線選用ZR-YJV-型電力電纜；選用1面按每次只操作一扇閘門啟閉機(jī)1×5.5kW和電機(jī)功率因數(shù)0.85計(jì)算，則柴油發(fā)電機(jī)容量為：7.5kW/0.85/0.12=73.5kW。故選1臺(tái)容量為75kW的備用柴油發(fā)電機(jī)組。6.1.5輸電線路本工程主電源從附近10kV電網(wǎng)架空線路T接，經(jīng)0.2km分支架空絕緣線路引接至6.1.6過電壓保護(hù)及接地(1)過電壓保護(hù)為防止沿線路的雷電侵入波及操作過電壓造成電氣設(shè)備損壞，在10kV線路進(jìn)線和(2)接地裝置采用熱鍍鋅角鋼和圓鋼，規(guī)格為：垂直接地體鍍鋅角鋼∠63×6,水平接地體鍍鋅圓鋼φ18,埋深0.8m;接地網(wǎng)外緣應(yīng)閉合，外緣各角應(yīng)做成圓弧形，圓弧半徑為2.5m。自水閘啟閉機(jī)5面掛墻式控制箱布置于室內(nèi)下游側(cè)；左岸灌溉渠控制閘室內(nèi)布置2面掛墻式控制箱；1面GCS型抽出式低壓配電屏、1面水閘控制LCU屏和1臺(tái)UPS均布置在新水泵及施工照明等設(shè)備，最大負(fù)荷約為70kW,本設(shè)計(jì)考慮采用“永臨結(jié)合”,利用新設(shè)水閘電氣一次主要設(shè)備匯總表見表6-1-6:表6-1-6XX水閘電氣一次主要設(shè)備匯總表序號(hào)型號(hào)及技術(shù)參數(shù)單位數(shù)量1配電變壓器臺(tái)12套1310kV高壓跌落式熔斷器只3410kV避雷器只350.4kV低壓計(jì)量箱型號(hào)由供電部門指定或提供面160.4kV低壓配電屏面17管理房配電柜個(gè)18照明配電箱PXZR型個(gè)39水閘照明系統(tǒng)(燈、開關(guān)、插座、導(dǎo)線等)項(xiàng)110kV架空絕緣線路電力電纜m電力電纜m序號(hào)型號(hào)及技術(shù)參數(shù)單位電力電纜m電力電纜m電力電纜m電力電纜m電纜支架電纜橋架、電纜管等噸1電纜防火項(xiàng)1熱鍍鋅型鋼(-40扁鋼，∠50角網(wǎng))噸6.1.8水閘監(jiān)控、繼電保護(hù)和通信當(dāng)上游來水量較大，庫(kù)水位已高過正常蓄水位92.10m時(shí)，僅對(duì)3#閘門(中孔)進(jìn)行控泄，使之維持在正常蓄水位92.10m附近運(yùn)行；當(dāng)來水量很大時(shí)，在3#閘門全打開的基使水閘維持在正常蓄水位92.10m附近運(yùn)行；當(dāng)洪峰預(yù)報(bào)到來前，5孔閘門全打開泄洪。關(guān)閉閘門時(shí)與上述操作順序相反。水閘最多同時(shí)操作的閘門為2扇。左岸灌溉閘2扇工(3)在水閘啟閉機(jī)房控制箱上直接手動(dòng)控制水閘啟閉操6.1.8.2繼電保護(hù)、測(cè)量及通信(1)按《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)范》要求設(shè)計(jì)。當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生故障、a.變壓器保護(hù)在10kV進(jìn)線側(cè)配有跌落式高壓熔斷器，其保護(hù)功能為：反時(shí)限電流速斷保護(hù)，過(3)測(cè)量表計(jì)裝置(1)設(shè)計(jì)原則(2)監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案一(采用1套LCU監(jiān)控5扇閘門)方案二(采用5套LCU監(jiān)控5扇閘門)設(shè)備多，投資大；安裝、維護(hù)工作量大。比較結(jié)果不推薦(4)監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)地控制LCU柜(集中控制級(jí))和中控室監(jiān)控主機(jī)(中控級(jí))。通●現(xiàn)地控制LCU柜(集中控制級(jí)):布置在水閘中控室，機(jī)柜內(nèi)含PLC(可編程控(5)監(jiān)控系統(tǒng)功能●水閘LCU的功能二開關(guān)量輸出(D0)三模擬量輸入(AI)序號(hào)數(shù)量開關(guān)量輸入(DI)11打開閘門52關(guān)閉閘門53閘門停5序號(hào)1閘門上升52閘門下降53閘門停54閘門上升卡阻55閘門下降卡阻5657現(xiàn)地控制位置58閘門荷重過載59電磁抱閘行程開關(guān)松開551水閘LCU故障11水閘雨量計(jì)1故選擇1套高性能的PLC(可編程序控制器),其監(jiān)控點(diǎn)數(shù)設(shè)定為(預(yù)留