防洪閘初設(代可研)

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"綜合說明 5\o"CurrentDocument"緒言 5\o"CurrentDocument"氣象、水文 6\o"CurrentDocument"工程地質(zhì) 6\o"CurrentDocument"工程任務和規(guī)模 6\o"CurrentDocument"水工建筑物設計 7\o"CurrentDocument"金屬結(jié)構(gòu)與電氣設計 7\o"CurrentDocument"工程消防設計 7\o"CurrentDocument"施工組織設計 8\o"CurrentDocument"環(huán)境保護設計 8\o"CurrentDocument"1.10水土保持設計 8\o"CurrentDocument"1.11工程管理設計 9\o"CurrentDocument"12概算 9\o"CurrentDocument"2水文 11\o"CurrentDocument"2.1流域概況 11\o"CurrentDocument"2水文氣象 11\o"CurrentDocument"3工程地質(zhì) 13\o"CurrentDocument"勘探工作概況 13\o"CurrentDocument"工程地質(zhì)條件 13\o"CurrentDocument"巖土工程分析與評價 15\o"CurrentDocument"建筑材料 16\o"CurrentDocument"結(jié)論與建議 16\o"CurrentDocument"4工程任務和規(guī)模 18\o"CurrentDocument"社會經(jīng)濟狀況及對防洪、灌溉、供水的要求 18\o"CurrentDocument"李長郢閘興建緣由 19\o"CurrentDocument"3工程任務與工程規(guī)模 20\o"CurrentDocument"5工程布置與主要建筑物 23\o"CurrentDocument"設計依據(jù) 23\o"CurrentDocument"閘址方案選擇比較 25\o"CurrentDocument"閘室結(jié)構(gòu)方案比較 26\o"CurrentDocument"工程總體布置 28\o"CurrentDocument"水力設計 30\o"CurrentDocument"6防滲計算 33\o"CurrentDocument"排水設計 36\o"CurrentDocument"主要建筑物穩(wěn)定計算 36\o"CurrentDocument"閘室結(jié)構(gòu)計算 39\o"CurrentDocument"5.10地基設計 41\o"CurrentDocument"5.11工程監(jiān)測設計 44\o"CurrentDocument"6金屬結(jié)構(gòu)與電氣 45\o"CurrentDocument"閘門設計方案擬定 45\o"CurrentDocument"電氣設計 47\o"CurrentDocument"7工程消防設計 50\o"CurrentDocument"8施工組織設計 51\o"CurrentDocument"1施工條件 51\o"CurrentDocument"8.2施工導流及施工圍堰 52\o"CurrentDocument"8.3料場選擇與開采 54\o"CurrentDocument"8.4主體工程施工 55\o"CurrentDocument"8.5施工交通運輸 58\o"CurrentDocument"6施工總平面布置 59\o"CurrentDocument"8.7施工總進度 61\o"CurrentDocument"9工程占地及拆遷安置 63\o"CurrentDocument"1工程永久占地 63\o"CurrentDocument"工程臨時占地 63\o"CurrentDocument"實物指標調(diào)查 64\o"CurrentDocument"移民安置規(guī)劃 65\o"CurrentDocument"專項設施 67\o"CurrentDocument"9.6臨時用地復耕規(guī)劃 67\o"CurrentDocument"9.7征地拆遷區(qū)清理規(guī)劃 67\o"CurrentDocument"9.8投資估算 67\o"CurrentDocument"9.9移民分期實施計劃及管理 73\o"CurrentDocument"10環(huán)境保護設計 74\o"CurrentDocument"環(huán)境狀況 74\o"CurrentDocument"環(huán)境影響綜述及保護對策 74\o"CurrentDocument"設計依據(jù)及執(zhí)行標準 75\o"CurrentDocument"施工期環(huán)境保護設計 75\o"CurrentDocument"施工期環(huán)境監(jiān)測 77\o"CurrentDocument"環(huán)境管理 78\o"CurrentDocument"環(huán)境保護投資概算 80\o"CurrentDocument"11水土保持 81\o"CurrentDocument"1編制依據(jù) 81\o"CurrentDocument"工程破壞的水土保持設施 81\o"CurrentDocument"水土流失防治方案 81\o"CurrentDocument"水土流失監(jiān)測 88\o"CurrentDocument"投資及效益分析 88\o"CurrentDocument"12工程管理 95\o"CurrentDocument"1工程管理范圍和保護范圍 95\o"CurrentDocument"工程管理人員的配備 95\o"CurrentDocument"工程調(diào)度運用要求 95\o"CurrentDocument"工程觀測管理要求 95\o"CurrentDocument"通信設施 96\o"CurrentDocument"生產(chǎn)、生活區(qū)建設 96\o"CurrentDocument"13設計概算 97\o"CurrentDocument"1工程概況 97\o"CurrentDocument"2工程投資 97\o"CurrentDocument"編制原則及依據(jù) 97\o"CurrentDocument"基礎單價計算依據(jù) 97\o"CurrentDocument"費用構(gòu)成及計算標準 98\o"CurrentDocument"臨時工程 98\o"CurrentDocument"獨立費用 99\o"CurrentDocument"施工風、水、電預算價格計算說明 99\o"CurrentDocument"其他 100\o"CurrentDocument"工程占地及拆遷安置補償概算 100\o"CurrentDocument"環(huán)境保護投資概算 100\o"CurrentDocument"水土保持工程投資概算 100\o"CurrentDocument"13其它說明 1001綜合說明緒言李長郢節(jié)制閘位于安徽XXXX李長郢村境內(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，一九九零年投入運行使用至今。該閘是以防洪排澇、蓄水灌溉為主，方便當?shù)亟煌ǖ闹行退l，由當時的XX地區(qū)治淮指揮部規(guī)劃設計科設計，XX地區(qū)水利工程隊施工，一九九零年交付XX茨淮新河管理所管理，一九九二年后改由XX河道管理局主管，設有管理單位李長郢閘管理所。水閘在汛期的啟閉運行受XX防汛抗旱指揮部和XX河道管理所雙重領(lǐng)導。李長郢閘系茨淮新河上的處理工程，設計流量按10年一遇洪水過閘流量160m7s,消能流量按三年一遇控制過流量W82m7s。該閘工程等別位m等，主要建筑物為3級，次要建筑物為4級，所在地區(qū)地震烈度為6度，水閘設計的水位參數(shù)見表1.l-lo表1.1-1 李長郢閘設計水位參數(shù)水位名稱過流量或運行狀況設計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年一遇洪水過流量設計值160m7s3年一遇消能控制過流量不大于82m7s李長郢閘共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,設計過閘流量160m7s,平面雙向止水鋼閘門4扇，配置4臺200kN手電兩用螺桿式啟閉機，主要建筑設施為鋼筋碎結(jié)構(gòu)，有閘室底板、閘墩（連同工作橋排架與公路橋墩）、啟閉機工作橋、檢修橋、公路橋、胸墻、消力池等，其他設施上下游翼墻、上游護坦、下游海漫、兩岸護坡為漿砌石或干砌石建筑。根據(jù)南京水利科學研究院安全檢測鑒定評估報告控制該閘運行的啟閉機、配電設備和閘門有危及安全的嚴重弊病，進行大修加固或更新處理；該閘鋼筋碎工程質(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（含啟閉機房）、排架、胸墻、消力池、下游海漫、上游翼墻、公路橋、閘墩應除險加固，其他部分作局部性修補。結(jié)論認為：李長郢閘可評為三類閘，應盡快進行除險加固。氣象、水文FF李長郢閘控制段流域處于亞熱帶和暖溫帶半濕潤季風氣候，天氣變化劇烈。其氣候特點是氣候溫和、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28c左右，極端最高氣溫達41最低月平均氣溫為1C,極端最低氣溫低于T9.4℃。該區(qū)無霜期平均為215天。受季風影響，本地區(qū)風向多變，平均風力3級左右，最大風力在8級以上。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。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，二級平臺高程一般在28.0m左右，河底高程一般在22.0m左右。工程場地位于中朝準地臺之華北坳陷南緣，經(jīng)歷多次構(gòu)造運動，場內(nèi)主要沉積的是第四紀上更新統(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)及鐵鎰質(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，局部含細砂。工程任務和規(guī)模工程任務根據(jù)《XX大中型涵閘病險加固工程規(guī)劃》，決定對李長郢閘進行除險加固，主要任務是防洪、排澇，非汛期蓄水灌溉。工程規(guī)模李長郢閘底高程22.50m,控制流域面積為163km:10年一遇洪水設計流量為160m7s,3年一遇消能控制流量不大于82n?/s,共4孔，每孔凈寬5.0m。本次李長郢閘改造的主要內(nèi)容為啟閉機、配電設備與線路、檢修便橋、啟閉機房、金屬結(jié)構(gòu)等工程的更新改造；增建中央控制室及計算機監(jiān)控和微機保護系統(tǒng)。水工建筑物設計李長郢閘控制流域面積為163km2,設計流量按10年一遇洪水過閘流量160m7s,消能流量按三年一遇控制過流量W82m3/s。根據(jù)《水利水電樞紐工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000),李長郢閘主要建筑物級別按HI等3級設計，次要建筑物按4級設計，臨時建筑物為5級。工程位于地震基本烈度VI度區(qū)內(nèi)，不需進行抗震設計。本次加固設計的主要內(nèi)容：節(jié)制閘啟閉機排架以上結(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、上下游護坡拆除重建，上游護底、翼墻勾縫處理，閘室碎結(jié)構(gòu)防碳化處理等。金屬結(jié)構(gòu)與電氣設計金屬結(jié)構(gòu)主要是閘門與啟閉設備。根據(jù)工程條件，主閘門采用鋼閘門，共4扇，每扇配備QPQTX250kN電動卷揚啟閉機。電氣設計，根據(jù)負荷大小，從附近“T”接專用線路，并配置相應設備，按各工況運行條件進行操作。工程消防設計啟閉機房作為一個防火分區(qū)，共有啟閉機4臺，耐火等級按三級。配置4只MFZL5手提式干粉滅火器，管理所亦配備MFZL5手提式干粉滅火器4只。所有動力電纜均選用阻燃型電纜，電纜在電纜架上敷設時沿一定長度涂以耐火涂料或其它阻燃物質(zhì)。施工組織設計本工程距縣城約15.OKm,砂石材料由縣城附近碼頭汽運至工地，鋼材、水泥、木材均由利辛汽運至工地。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1OKV電力線T接，并配備1臺50?lOOkW柴油發(fā)電機組備用。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?？稍陂l上、下游筑圍堰，利用一個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，截斷雨水進入基坑，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，設泵外排。環(huán)境保護設計工程建設對環(huán)境的不利影響主要是施工期的影響。但施工期對環(huán)境的影響是局部的、短期的，不會對環(huán)境有較大的不利影響。環(huán)境保護措施主要是水質(zhì)保護和環(huán)境保護監(jiān)測措施。生產(chǎn)廢水主要為砂石料沖洗廢水、生產(chǎn)機械沖洗廢水，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)境保護措施主要是在生活區(qū)設置垃圾箱，保護環(huán)境。環(huán)境監(jiān)測主要為施工期排水水質(zhì)監(jiān)測。施工期在排水口取樣，對生產(chǎn)廢水進行水質(zhì)監(jiān)測。為使環(huán)保工作順利進行，在工程管理單位中設立專職人員進行環(huán)境管理工作，并與有關(guān)單位配合，進行施工期水質(zhì)監(jiān)測。水土保持設計本工程對原地貌、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)李長郢閘加固方案施工組織設計，本工程實際擾動原地貌、土地及植被總面積0.8hm-o本工程棄土（渣）主要來源于：建筑物碎及鋼筋碎拆除230m砌石拆除773m\圍堰拆除及清淤2065m3等。據(jù)施工組織設計，棄渣量共計1003m：',棄土2065nT。新增水土流失防治，以主體工程建設施工區(qū)、棄土（渣）區(qū)為重點防治區(qū)域，臨時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、線、面”相結(jié)合，統(tǒng)籌布設各類水土保持措施，以形成完整的水土保持防護體系。除主體工程中已有的水土保持措施外，工程建設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。工程管理設計根據(jù)《水利水電樞紐工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000）,李長郢閘主要建筑物級別按III等3級設計，次要建筑物按4級設計，臨時建筑物為5級。工程位于地震基本烈度VI度區(qū)內(nèi)，不需進行抗震設計。本次確定李長郢節(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范圍為工程保護范圍。根據(jù)現(xiàn)有的管理機構(gòu)和人員編制，在充分利用現(xiàn)有設施的前提下，對李長郢閘的管理設施適當進行調(diào)整和補充，配備必要的觀測設備、通信設施等必需的辦公設施。李長郢閘改造后，通過建立安全管理制度及管理運用辦法，確保工程安全運行,充分發(fā)揮效益。工程調(diào)度運用主要是控制閘門啟閉，閘門必須對稱、分級均勻開啟，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行，以防止門體震動。惡劣放水期間，尤其要注意水躍是否發(fā)生在消力池內(nèi)，以免水流對河岸、河床的過度沖刷。工程應經(jīng)常進行一般性觀測，包括沉降觀測、滲壓觀測和水位、流量觀測。管理所總占地面積1250m2,生活辦公用房面積265m2。管理所內(nèi)應進行適當?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)濟和觀賞效果。概算根據(jù)皖水建［2003M69號文規(guī)定，按現(xiàn)行省頒預算定額編列，其他材料價格按亳州市定額站提供的《亳州市工程造價（2011T）》XX城價，另加至工地運費，計算主要材料價格采用購買地價加水運費和汽運費計算，工程量計算依據(jù)初設圖紙按規(guī)定的計算方法計取。2水文流域概況FF西起XX潁河東岸，從西往東貫穿我縣，東經(jīng)蒙城入渦河，全長77km,其中我縣境內(nèi)43.75km,FF是50年代后期規(guī)劃開挖的河網(wǎng)化工程，原計劃是為溝通潁河、FF、渦河而設計的一條河道。其作用是使三條河道水源達到余缺互補，發(fā)展農(nóng)田灌溉，擴大航運里程。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106km%FF西段排澇標準已大于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)河道源遠流長，順地勢呈平行狀，由西北向東南注入茨淮新河，流域形狀上闊下窄，集水面廣。2水文氣象FF流域處于亞熱帶和暖溫帶半濕潤季風氣候，天氣變化劇烈。其氣候特點是氣候溫和、四季分明、雨量適中，但年際年內(nèi)變化大，日照時數(shù)多、溫差大、無霜期長，季風氣候明顯。表現(xiàn)為夏熱多雨、冬寒晴燥。工程所在地區(qū)年平均氣溫15.3C。最高月平均氣溫在28c左右，通常出現(xiàn)在7月份，極端最高氣溫達41C（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T9.4℃。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。受季風影響，本地區(qū)風向多變。冬季多偏北風，夏季多偏南風，春秋季多東風、東北風。年平均風速在2?3m/s,平均風力3級左右，最大風力在8級以上，風速22m/so據(jù)統(tǒng)計資料分析，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水務局委托利辛水利局規(guī)劃設計室對FF李長郢閘閘址進行巖土工程地質(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日提供李長郢閘巖土工程地質(zhì)勘察報告。根據(jù)規(guī)范要求，共在場地上布置勘探點10個,其中標準貫入試驗與取樣孔6個，孔深7?10m,靜力觸探孔4個，孔深3.8?8.8m,勘探總進尺105.1m,做標準貫入試驗44次，取原狀土14個。2工程地質(zhì)條件2.1地理位置與地形地貌場地位于XX李長郢鎮(zhèn)東部FF上，宏觀地貌屬淮北沖積平原，F(xiàn)F大堤經(jīng)二十世紀五十年代?本世紀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）。2.2地層巖性工程區(qū)在第三紀（T）及第四紀（Q）處于以下降為主的震蕩型升降運動中，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。第四紀全新世（Q,）以來，本區(qū)地質(zhì)運動又處于相對穩(wěn)定階段，使大量第四紀更新統(tǒng)（Q.D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（Q,地層），從而沿河道兩側(cè)形成新近沖擊層。2.3地質(zhì)構(gòu)造工程區(qū)處于淮河臺坳和江淮臺隆兩個構(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、利辛斷裂、潁上斷裂，縱向斷裂為XX斷裂，其中劉府深斷裂、XX斷裂為活動斷裂。2.4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層為第四紀新近回填沉積層(Q"D，其余各層均為第四紀晚更世沉積層(Q'"3)o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。該層未做標準貫入試驗，靜力觸探Ps值1.38~1.85MPa,平均1.55MPao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)，含細小鈣質(zhì)結(jié)核，中壓縮性土，無振搖反應。標準貫入試驗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。標準貫入試驗8?18擊，平均12.5擊，靜力觸探Ps值5.92~7.60MPa,平均7.02Mpao(2)各土層物理力學指標統(tǒng)計表土序±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):根據(jù)鉆探資料分析，勘察揭露的土層自上而下可分4個自然層，即①層重粉質(zhì)壤±,②粉砂，③重粉質(zhì)壤土，④粉砂。上部①層含有第四紀新近沉積層(Q"\)，其余各層均為第四紀晚更世沉積層(QH，3)o各土層分布詳見工程地質(zhì)剖面圖?，F(xiàn)分述如下：第①層，重粉質(zhì)壤土，層底高程14.60?15.75米，層厚L0?2.0米，平均厚度1.40米。濕，可塑狀態(tài)，含細小鈣質(zhì)結(jié)核和鐵鎰結(jié)核，中壓縮性土，無振搖反應。標準貫入試驗8?10擊，平均9擊。第②層，粉砂，層底高程9.10~9.50米，層厚5.5~6.5米。平均厚度6.0米。濕,中密狀態(tài)，中?低壓縮性土，振搖反應迅速。標準貫入試驗12?17擊，平均14.3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)，含細小鈣質(zhì)結(jié)核，中壓縮性土，無振搖反應。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，振搖反應迅速。標準貫入試驗16-18擊，平均17擊。(4)各土層物理力學指標統(tǒng)計表土序±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25024.837.522.23.2.5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2.82X10-5-6.39X10、一般屬微透水層；粉砂，滲透系數(shù)3.61X10—-8.21X10、為強透水層。見土工試驗表。因此，地下水類型為：⑴賦存于上部土層裂隙的潛水，補給區(qū)與分布區(qū)一致，主要受大氣降水補給，向河道排泄，豐水期或行洪時河水補給地下水，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，以同層間互補為主，水量較豐富，具有微承壓性。2007年1月10日測得穩(wěn)定地下水位為18.06米，地下水位年變化幅度3.5m左右。根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，結(jié)合相鄰場地水質(zhì)分析，該場地地下水與土對混凝土基礎與鋼筋無腐蝕性。3.3巖土工程分析與評價3.3.1場地的穩(wěn)定性和適宜性通過本次勘察，未發(fā)現(xiàn)影響場地穩(wěn)定的不良地質(zhì)現(xiàn)象,場地地基是穩(wěn)定的，是適宜本工程建設的一般地段。3.3.2場地土的類型及建筑場地類別根據(jù)各層土的承載力特征值并結(jié)合相鄰場地地震波速測試資料判定，該場地土為中軟場地土。場地覆蓋層厚度大于50米，故判定該場地為川類場地。3.3.3抗震液化評價擬建場地位于抗震設防烈度6度區(qū)，設計地震動峰值加速度為0.05g,場地內(nèi)分布的粉砂為Q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3.4.1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，因此考慮采用外購土。3.4.2石料懷遠縣有廣泛的花崗巖出露、鳳臺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，所產(chǎn)各類粗細骨料眾多，可就近購買，質(zhì)量和產(chǎn)量能滿足本工程的需要，水運、陸運均可。3.5結(jié)論與建議3.5.1結(jié)論（1）通過靜力觸探原位測試，查明了場地的土層分布情況?？碧缴疃确秶鷥?nèi)，（河床）場地土由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）天然地基土評價：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度。（3）場地土類型為中軟場地土，建筑場地類別為in類場地。（4）場地抗震基本烈度為6度，地基內(nèi)分布的①、④層粉砂為Q地層，可判定為不液化土層。（5）淺層地下水對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）為基礎持力層。插入 土工試驗成果表4工程任務和規(guī)模.1社會經(jīng)濟狀況及對防洪、灌溉、供水的要求社會經(jīng)濟狀況FF下段流域位于XX的南部，茨淮新河以南，總面積396km: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、電豆、蠶豆、碗豆等；經(jīng)濟作物有棉花、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)市場的需求，及時進行調(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)濟作物播種面積10萬畝,糧經(jīng)比6.3：1,作物復種指數(shù)為1.95O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)濟情況如表4-1示。XXFF下段流域國民經(jīng)濟情況表 表4-1序號鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值（萬元）人均收入（元）A口計種植業(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1大李集鎮(zhèn)115887128267386432932536411085774751895.02胡集鎮(zhèn)147711003337380758931549009741211691959.883新張集1089079692563323332303610229746823591902.954李長郢1184172101983142532275367211164105551814.75闞瞳鎮(zhèn)12675393226341351067348912769909043182173.94合計61765393213218272849313790210287962751950對防洪的要求闞瞳南閘建成于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，就會形成倒灌，淹沒兩岸農(nóng)田。李長郢閘具有防洪功能，汛期閘下水位受淮河水位影響，居高不下時可以關(guān)門擋洪，使閘上兩岸洼地免受澇災。1.3對灌溉的要求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、國家計委援建資金的投入治理，圈用堤7處長64.5km,建排澇站17處,裝機1000kw/22臺，基本解決了澇災問題。目前灌溉問題已成為突出問題。李長郢閘興建后可灌溉左岸至洲左大堤，右岸5km以內(nèi)的耕地共6.14萬畝。灌溉設計保證率75%。FF下段在閘址以上直入大溝有蘇溝，面上大溝有黑土溝、背溝、桑子溝、北烏江等在XX境內(nèi)，由于無控制，降雨時地表水排得快，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?shù)厝罕姺e極要求興建李長郢閘，非汛期攔蓄地表徑流，發(fā)展灌溉。李長郢閘興建后，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)、擴大高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田、推動XX南部整體經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造良好的水利條件。對供水的要求國新能源股份公司在板集煤礦擬興建坑口電廠，目前坑口電廠項目可研已通過國家評審。該電廠興建后每年需供水2000萬一,供水方案：坑口電廠位于XX胡集鎮(zhèn)板集境內(nèi)，南側(cè)緊靠蘇溝，規(guī)劃要求在FF下段建李長郢閘，通過蘇溝引FF下段李長郢閘上蓄水，建提水泵站輸送到電廠，不足部分由茨淮新河補償。.2李長郢閘興建緣由闞瞳南閘建成于1960年，是一座以蓄水灌溉為主，兼顧排澇和方便當?shù)亟煌ǖ闹行褪缀l。閘底板、閘墩、消力池、海漫、護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、工作橋為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)南京水利科學研究院2003年12月對現(xiàn)場檢測結(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有強度（或設計標號）偏低，不滿足現(xiàn)行設計規(guī)范要求的最低強度等級值，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重沖刷。(4)啟閉機為非標產(chǎn)品，而且已經(jīng)長時間運行超過安全使用年限，目前運行狀況差，已嚴重威脅水閘的安全運行。(5)工作橋主梁的抗彎強度和抗剪強度都不能滿足承載要求。公路橋主拱為青磚砌筑材料強度低、耐久性差，目前損傷嚴重，有發(fā)生脆性破壞危險。(6)閘門為建閘時配置的鋼筋混凝土平板門，混凝土實有強度偏低，損傷老化嚴重，有發(fā)生脆性破壞、危及水閘安全的危險。(7)觀測設施毀壞，管理設施落后，已不能適應運行管理需要。綜上所述闞瞳南節(jié)制閘目前存在的安全問題嚴重，其自身存在的固有缺陷和病弊很多，該閘已經(jīng)沒有改造利用價值，根據(jù)2004年8月亳州市水務局主持的專家鑒定結(jié)論，該閘被評定為四類閘，建議拆除重建。闞瞳南閘距離茨淮新河12km,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，因此必須興建李長郢閘，以解決FF下段流域的灌溉水源問題。李長郢閘具有防洪功能，當淮河水位頂托，水位居高不下時可以關(guān)門擋洪。根據(jù)《XX“十一五”水利發(fā)展總體規(guī)劃》將在FF下段起點茨淮新河南岸興建大型排澇站，當李長郢閘關(guān)閉時進行排澇，兩工程共同發(fā)揮作用FF下段洼地將再不會受淹，同時將大大減輕每年汛期抗洪搶險投入的大量人力、物力，減輕防汛壓力，對于促進XX南部經(jīng)濟發(fā)展將具有重要的意義。4.3工程任務與工程規(guī)模4.3.1工程任務根據(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下段李長郢老橋以下80m處興建閘，主要任務是汛期淮河水位高時防洪、低時除澇，非汛期蓄水增加興利庫容，發(fā)展灌溉及給板集煤礦坑口電廠供水。

4.3.2工程規(guī)模李長郢閘底板高程17.1m,控制流域面積561km）5年一遇排澇流量286nl》s,10年一遇校核排澇流量430m3/s,共7孔，每孔凈寬5.0m。4.3.3設計水位的確定（1）防洪水位按防御FF特大洪水設防（p=2%）,防洪水位25.55m（泗左大堤防洪水位），相應閘上水位23.5m。（2）除澇水位根據(jù)1973XX地區(qū)行署水利局設計室編制的《FF下游規(guī)劃報告》及1965年《FF流域修正規(guī)劃報告》李長郢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)《水閘設計規(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）蓄水位設計蓄水位是根據(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)劃李長郢閘興建后發(fā)展灌溉面積6.14萬畝，灌溉保證率75%,確定設計蓄水位23.0m,相應閘下水位19.0m。見表4T。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)計算最高蓄水位確定為23.50m,相應閘下水位為21.0m。詳見表4-1。（4）消能水位閘上同設計蓄水位，閘下按枯水期鳳臺FF閘上水位。消能流量按設計流量分級確定，詳見表4-1。4.3.4規(guī)劃數(shù)據(jù)根據(jù)水文分析計算，規(guī)劃數(shù)據(jù)見下表4-1。李長郢閘規(guī)劃數(shù)據(jù)表表4T李長郢閘規(guī)劃數(shù)據(jù)表表4T設計條件水位(m)水位差(m)流量(m3/s)閘上閘下特腳洪(p=2%)23.525.552.055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設計蓄水23.019.04.0惡劣放水23.519.04.5286.0閘址處河道斷面：底寬64.0m,邊坡1：2,底高程17.1m,兩岸灘地高程22.0m。交通橋設計荷載等級：按公路II級。5工程布置與主要建筑物設計依據(jù)工程等級及建筑物級別根據(jù)《水閘設計規(guī)范》(SL265-2001),李長郢閘為中型HI等，其主要建筑物為3級，次要建筑物級別為4級，臨時建筑物為5級。5.1.2地震烈度據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖(2001))),本工程區(qū)地震峰值加速度為0.05g相應地震基本烈度為6度?？紤]工程等級和《水工建筑物抗震設計規(guī)范(SL5073-2000)的規(guī)定，本工程建筑物設防烈度為6度，建筑物可不進行抗震計算。5.1.3設計依據(jù)和規(guī)范(1)設計文件DXX水利局規(guī)劃設計室：《淮河流域XXFF下段洼地治理工程規(guī)劃》，(2002年)及亳州市水務局審查批復。2)XX水利局規(guī)劃設計室：《XXFF下段李長郢節(jié)制閘可行性研究報告》，(2006年8月)及安徽省水利廳皖水規(guī)計函[2007]143號關(guān)于XXFF李長郢節(jié)制閘可研報告的意見。3)鳳臺縣水利局《關(guān)于對“興建FF下段李長郢節(jié)制閘征求意見的函”的復函》(鳳臺[2006]49號o4)《XXFF下段李長郢閘初步設計任務書》5)1965年FF流域修正規(guī)劃報告。6)1973年FF下游規(guī)劃報告。(2)主要規(guī)范、規(guī)程和標準1)《水利建設項目經(jīng)濟評價規(guī)范》(SL72-49)；2)《水閘設計規(guī)范》(SL265-2001)；3)《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范》(DL/T5039-95)；4)《水利水電工程初步設計編制規(guī)程》(DL5021-93)；5)《灌溉與排水工程設計規(guī)范》(GB50288-99)；6)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(SL/T191-96)；7)《堤防工程設計規(guī)范》(GB0286-98)；8)《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》(SDJ338-89)；9)《水利水電樞紐工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000)；10)《防洪標準》(GB50201-94)11)《水工建筑物荷載設計規(guī)范》(DL5077-1997)；12)《水工建筑物抗震設計規(guī)范》(DL5073-2000)；13)《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范》(DL/T5039-95)；14)《水閘工程管理設計規(guī)范》(SL170-96)；15)《堤防工程管理設計規(guī)范》(SL171-96)；16)《水利水電工程設計防火規(guī)范》(SQJ278-90)；17)《建筑物滅火器配置設計規(guī)范》(GBJ140)；18)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(GBJ179-91)；19)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GBJ18306-2001)；20)其他相關(guān)的規(guī)程、規(guī)范等。5.1.4相關(guān)資料(1)風速和吹程閘址處基本風壓0.35kN/m2,設計風速在基本組合時取30m/s,特殊組合時取23m/s,設計吹程按《水閘設計規(guī)范》取水閘前寬度的5倍。(2)地質(zhì)資料根據(jù)該閘閘址處的地質(zhì)特性，確定有關(guān)地基設計參數(shù)如下：1)地基土與閘(翼墻)底板之間磨擦系數(shù)的選?。洪l室及翼墻底板座落在③層粉砂土上，根據(jù)《水閘設計規(guī)范》表7.3.10知，地基土與閘室、翼墻底板間的摩擦系數(shù)為0.35~0.40o2）翼墻后回填土的物理力學參數(shù)：濕重度取19kN/m:飽和重度取20.0N/m\浮重度取10.0N/m\閘室及岸翼墻墻后水平主動土壓力系數(shù)K,取0.333。1.5設計標準（1）擋洪標準：按防御FF特大洪水標準設計（p=2%）,擋洪水位25.55m,相應閘上水位23.5m。（2）除澇標準：按5年一遇除澇標準設計，相應閘上水位23.5m,閘下水位23.35m,除澇流量Q=286m：'/s。（3）校核除澇標準：按10年一遇除澇標準設計，相應閘上水位25.1m,閘下水位24.95m,除澇流量Q=430m7so（4）導流標準：按非汛期5年一遇（10?次年5月）標準設計，相應流量Q=57.2m7s,上游水位20.5m,下游水位19.0m。2閘址方案選擇比較閘址應根據(jù)水閘的功能、特點和運用要求，綜合考慮地形、地質(zhì)、水流、泥沙、施工、管理及周圍環(huán)境等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后選定。FF下段在XX境內(nèi)長27.5km,流域面積561km流域內(nèi)大溝有蘇溝、南黑土溝、馬胡河、桑子溝、毛溝、友誼溝、烏江等。該閘閘址位置有兩個方案可供選擇，詳見FF李長郢閘址方案比較圖。2.1方案一閘址選在李長郢老大橋以下80m處流域內(nèi)有蘇溝、南黑土溝、馬胡河、桑子溝,總控制流域面積561.0km2,兩岸灘地高程22.0~22.5m。（1）規(guī)劃數(shù)據(jù)1）最高蓄水位：閘上23.5m,閘下21.0m,蓄水庫容3598萬2）設計蓄水位：閘上23.0m,閘下19.0m,蓄水庫容2407萬唱3）除澇水位：閘上23.5m,閘下23.35m,水位差0.15m,設計流量286.0m7s；4）校核除澇水位：閘上25.1m,閘F24.95m,水位差0.15m,設計流量430.0m：7s；5）公路橋：設計荷載公路II級，橋面寬度9.0m。（2）工程規(guī)模及投資1）工程規(guī)模根據(jù)《水閘設計規(guī)范》SL265-2001,經(jīng)計算：7孔、單孔5.0m的開敞式結(jié)構(gòu)水閘，詳見XXFF李長郢節(jié)閘平面布置圖。2）工程投資為1801.09萬元。5.2.2方案二閘址選在李長郢老大橋以上，蘇溝口以下，距大橋200m處，該處場地較開闊，地質(zhì)條件相同，控制流域面積為561km2,但此處兩岸沒有路。（1）規(guī)劃數(shù)據(jù)規(guī)劃數(shù)據(jù)同方案一相比基本不變，只是在最高蓄水位23.5m時，蓄水庫容減少7.0萬n?,設計蓄水位23.0m時，蓄水庫容減少4.5萬n?。（2）工程規(guī)模及投資D工程規(guī)模工程規(guī)模經(jīng)計算與方案一相同為7孔、單孔5.0m的開敞式水閘。2）工程投資為工程總投資包括工程本身投資及兩岸修驗路0.56km投資。經(jīng)計算總投資為1865.65萬元。5.2.3方案比較方案一：優(yōu)點：投資1801.09萬元比方案二投資1865.65萬元節(jié)省投資64.56萬元，工期由于不需修路少短；蓄水庫容大。缺點：需拆遷民房，進行移民安置。方案二：優(yōu)點：施工場地開闊，不需拆遷安置。缺點：需要修與外界接通的兩岸堤頂?shù)缆?，投資比方案一多64.56萬元，離蘇溝口較近，當蘇溝泄洪時，容易引起上游沖刷，需加長上游護砌長度。通過上述比較選擇方案一，作為興建李長郢閘的閘址。5.3閘室結(jié)構(gòu)方案比較5.3.1方案一選擇開敞式給水閘。（1）規(guī)劃資料同前。閘底板高程17.1m,閘室長16.0m,寬44.64m,7孔，單孔凈寬5.Om。閘室采用閘墩分縫處理，兩端采用兩孔一聯(lián)，中間三孔一聯(lián)，閘室兩側(cè)設空心岸墻，寬6m。閘頂高程26.75m,啟閉臺高程34.6m。閘底板上游設防滲墻，下游海漫末端設防沖墻，上游漿砌塊石護砌長15.0m,鋪蓋長19.5m,消力池長22.On,池深L6m,海漫長44.5m,防沖槽長8.0m。布置形式見李長郢閘平面布置圖。工程總投資1801.09萬元。5.3.2方案二選擇開敞式飴水閘。(D規(guī)劃資料同前。閘底板高程17.1m,閘室長16.0m,寬44.64m,5孔，單孔凈寬7.0m。閘室采用閘墩分縫處理，兩端采用兩孔一聯(lián)，中間一孔一聯(lián)，閘室兩側(cè)設空心岸墻，寬6m。閘頂高程26.75m,啟閉臺高程34.6m。閘底板上游設防滲墻，下游海漫末端設防沖墻，上游漿砌塊石護砌長15.0m,鋪蓋長19.5m,消力池長24.0m,池深1.6m,海漫長46.5m,防沖墻厚0.35m,深5.0m,防沖槽長8.0m。布置形式見李長郢閘平面布置圖。工程總投資1865.65萬元。閘室結(jié)構(gòu)方案比較表表5T比較方案比較項目第一方案第二方案7孔方案5孔方案布置特點開敞式閘室，每孔凈寬5.0m,7孔閘室順水流方向長16.0m,垂直水流方向?qū)?4.64m,閘門平面尺寸5.64X6.8m)開敞式閘室，5孔，每孔凈寬7.0mo閘室順水流方向長16.0m,垂直水流寬44.64m.優(yōu)點.7孔閘門較小，啟閉管理方便；.出口單寬流量小，消能防沖工程量較??；.節(jié)省投資64.56萬元。.閘門啟閉機少；.閘室工程量稍小。缺點.閘門啟閉機較多；.閘室工程量稍大。.出口單寬流量大，消能防沖工程量較大：.運行管理不太方便?？杀韧顿Y1801.09萬元1865.65萬元根據(jù)上述比較選用方案一，作為閘室結(jié)構(gòu)形式。5.4工程總體布置5.4.1閘室結(jié)構(gòu)布置閘室為開敞式結(jié)構(gòu)，公路橋部分為預應力空心梁板式結(jié)構(gòu)，共分4孔，單孔寬度5.0m,閘底板高程22.50m。閘室順水流方向長13.10m,垂直水流方向?qū)挾?4.50m。閘室采用整塊底板澆筑。（1）底板：底板頂高程22.50m,厚0.9m,平面尺寸為13.10X24.50m,其下澆筑0.1m厚C10碎墊層。為增強閘室的抗滑穩(wěn)定性及加大防滲長度，在其閘室上下游設置齒墻一道。（2）閘墩：為鋼筋碎實體墩，邊墩厚0.9m,中墩厚0.9m,門槽處最小厚度0.3m（門槽深度0.3m）,上游閘墩頂高程為28.0m,下游部位墩頂高程為30.80m。為改善水流形態(tài)，中墩上下游均為園弧型。（3）啟閉機臺、交通橋和檢修便橋：啟閉機臺采用鋼筋砂排架支承，排架底部現(xiàn)澆于閘墩上，底高程為30.8m,頂高程為37.4m。排架柱及頂橫梁、中系梁的截面皆為0.5X0.5m,啟閉機梁截面為0.3X0.7m。啟閉機房寬3.5m,長24.50m,層高3.3m,磚混結(jié)構(gòu)。交通橋頂面總寬7.5m,凈寬7.0m,橋面高程31.30m；采用鋼筋碎板式結(jié)構(gòu)，荷載等級為公路H級。檢修工作便橋設在上游，總寬1.0m,為一“口”型梁板結(jié)構(gòu)，便橋面設置2”鋼管欄桿。（4）閘門主閘門采用平板鋼閘門，平面尺寸為5.56X5.lm0主閘門槽尺寸為0.56X0.3m,槽中心距閘室上游面3.0m。一般檢修可在閘室內(nèi)進行，支承在閘墩門槽兩側(cè)高程平臺上，較大檢修時可將閘門提出閘室外進行。在主閘門槽上游L97nl處設置檢修門槽（兩門槽間凈距L97m>L50m,能滿足進行一般檢修工作的需要），其尺寸為0.25X0.20m。檢修門采用浮箱式疊梁門，采用2X30kN電動葫蘆啟吊，葫蘆懸掛在132a工字鋼上，后者設置在排架懸挑牛腿上。（5）橋頭堡在閘室右側(cè)布置橋頭堡，為樓梯間和配電室。5.4.2防滲排水布置閘底板座落在粉質(zhì)粘土層上，按照《水閘設計規(guī)范》4.3.3要求，在閘室上游設置10.0m長的鋼筋砂鋪蓋，為坑加防滲長度在閘室底板上游均設置6m深防滲板樁，閘室下游設置鋼筋砂消力池，消力池分成兩段,上游長IL8nl（在防滲輪廓范圍以內(nèi)），下游段長10.2m,并在該段內(nèi)設置反濾設施。根據(jù)《水閘設計規(guī)范》，初擬閘基防滲長度按下式計算：L=CXAH式中：AH一一上、下游水位差，惡劣放水期水位差最大，3.5m；C一一滲徑系數(shù)，根據(jù)閘基土質(zhì)取C=9；L——閘基防滲長度，計算值為31.5m。閘基防滲長度由鋼筋碎鋪蓋、閘室底板、底板上游防滲墻及下游消力池共同構(gòu)成，防滲地下輪廓線長度為36.91m,大于防滲長度初擬值，滿足要求。閘室底板與鋪蓋及消力池之間的分縫處皆設置一道暗止水（橡膠止水帶），閘室與上、下游翼墻間各設置垂直暗止水一道。下游滲流出口處設有反濾層和冒水孔，反濾層分3層，按中粗砂、瓜子片及碎石，各厚0.2m鋪設，其上布置冒水孔，冒水孔直徑0.1m,孔距1.0m,按梅花形布置，孔內(nèi)填塞碎石。上下游反濾層的級配要符合下列要求：Dis/d&sWS, Djs/di5^5~40> Dso/dso^25Dm、D5o 濾層濾料顆級配曲線上小于含量15%,50%的粒徑（mm）。dso 被保護土顆級配曲線上小于含量50%的粒徑（mm）o5.4.3消能防沖布置采用挖深式消力池，鋼筋碎結(jié)構(gòu)，池底頂高程21.0m,池深1.0m,池底與閘底板以1:4坡度連接。消力池總長20.00m,分成兩段，上游段長14.0m,為防滲段；下游段長6m,首部設置反濾設施。平面布置由閘室出口處寬24.50m,直線漸變至28.553m,擴散角10°,池底板厚由首部0.8m漸變至0.6m。消力池下游為海漫段，總長30.0m,首部為漿砌塊石護砌段，長15.0m,護底采用0.4m厚的漿砌塊石，護坡采用0.12m厚的預制塊；后部為干砌塊石護砌段，長15.0m,儺采用0.3m厚的干砌塊石，護坡采用0.12m厚的預制塊。護坡（下墊0.1m厚碎石墊層），護底下鋪設200mm厚小石子。在海漫段中間采用一道0.60X1.m的M7.5漿砌石齒填分段。海漫末端設置防沖墻和拋石防沖槽，防沖墻為厚0.7mM7.5漿砌石,深5m;防沖槽長10.50m,深1.8m。5.4.4兩岸連接布置上游翼墻原設計為四分之一圓弧形漿砌塊石空箱結(jié)構(gòu)，底板為鋼筋碎結(jié)構(gòu)，伸入岸坡段為直線型重力式漿砌塊石結(jié)構(gòu)。下游翼墻在消力池段凈高為5.5~6.5m現(xiàn)設計采用飴扶臂式結(jié)構(gòu)，底板為鋼筋碎結(jié)構(gòu)。伸入岸墻段的翼墻為直線段，結(jié)構(gòu)型式也采用飴扶臂式結(jié)構(gòu)。5.5水力設計5.5.1閘孔寬度計算按10年一遇標準設計。按10年一遇排澇時期計算：上游水位：27.30m,下游水位：27.10m,落差0.2m,上、下游水深之比h，/H°=4.6/4.8>0.931,為高淹沒度堰流，閘孔總凈寬按《水閘設計規(guī)范》公式（A.0.2-1）和公式（A.0.2-2）計算。Q=BoPohsJ2g（//（）-4）hUo=0.877+（d-0.65）2=0.956H0式中：Bo 閘孔總凈寬；uo 淹沒堰流的綜合流量系數(shù)；Q 設計流量，Qa=160m7s；hs 由堰頂算起的下游水深（m）hs=4.6m；Ho 計入行近流速水頭的堰上水深H°=4.942m；g 重力加速度，取9.gim/s'經(jīng)計算Bo= .Q..=18.71m2g（H°一-）取B0=20.0m。閘孔寬度按4孔，每孔凈寬5.0m。5.5.2過流能力校核10年一遇工況校核：上游水位：27.30m,下游水位：27.10m,落差0.2m,上、

下游水深之比hs/H0=4.6/4.8=0.956為高淹沒度堰流，閘孔總凈寬按《水閘設計規(guī)范》公式（A.0.2-1）和公式（A.0.2-2）計算。Q=B°uohsyj2g(Ho-hs)=20.0X0.956X4.6J2x9.81x0.2=227.7m3/s>Q校=160.0m3/s,滿足要求。5.5.3消能防沖設計取惡劣放水時期計算：上游水位27.0m,下游水位23.5m,落差3.5m,控制下泄流量為3年一遇流量，采取分級流量進行消能計算，考慮水流有滯后現(xiàn)象，按下一級流量對應上一級水深。（1）消力池計算1）計算公式消力池計算公式可按《水閘設計規(guī)范》SL265-2001提供的公式進行。d=oohc"—h's—AZhc3-Tohc2+-^-=0

2g/，2C722g，4 2ghe式中：d 消力池挖深（m）。。一一水躍淹沒系數(shù)，采用1.05?1.10TOC\o"1-5"\h\zhc" 躍后水深 （m）乩一一收縮水深 （m）a——水流動校正系數(shù)，采用1.0?1.05q 過閘單寬流量 （m'/s）匕——消力池首端寬度 （m）b2一一消力池末端寬度 （m）To一一由消力池底板頂面算起的總勢能 （m）△Z一出池落差（m）h's——出池河床水深 （m）2）計算結(jié)果考慮水流澗水滯后因素影響，利用電腦編制程序，經(jīng)過試算，求得所需最大池深為1.Omo3）消力池長度計算采用公式：Lsj=Ls+BL”Lj=6.9（hc,-hc）式中：Lj一一水躍長度B一—水躍長度修正系數(shù)采用0.7?0.8L一一消力池斜坡段水平投影長度（m）Lsj 消力池長度采用1:4的坡，，L=4X1.0=4.0m,計算得L『19.37?22.14m?？紤]消力池坎厚度在內(nèi)，取L,j=20.0m。4）消力池底板厚度計算A根據(jù)抗沖要求，求消力池始端厚度tot=ki式中：一一閘孔泄水時，上、下游水位差△”'=3.5m；Ki 計算系數(shù)取K,=0.15~0.2；q——過閘單寬流量3.35m2/s；t=0.34~0.46m。B根據(jù)抗浮要求，計算消力池底板厚：式中：k2 消力池底板安全系數(shù)，取1.1?1.3;w 作用在消力池底板頂面的水重（kpa）；U一—作用在消力池底板底面的揚壓力（kp3；匕一一作用在消力池底板上的脈動壓力；Yb——消力池底板的飽和重度（kN/m3）o計算得端部底板厚t=0.56?0.68m,實際消力池始端厚取0.8m,末端取0.6m0（2）海漫長度計算Lp=ksqsVaH'式中：ks一一海漫長度計算的系數(shù)，取k=ll?12（粉質(zhì)粘土）；qs 消力池末端單寬流量qs=3.35m7s；△ ——上下游水位差△"'=3.5m。計算得：Lp=30.13—32.45mo考慮末端設防沖墻取海漫長30.0m,前15.0m為漿砌塊石護砌段，后15m為干砌塊石護砌段。（3）防沖槽計算1）海漫末端沖深計算&=1.1 —hmrvoj式中：q? 海漫末端單寬流量，q?=3.35m7s；兒一一海漫末端河床水深，為1.5m；因采用分級消能，當全開啟時，下游水位對應上一開啟度水深。[Vo]一一河床土質(zhì)允許不沖流速，根據(jù)河床土質(zhì)及水深查《灌溉與排水工程設計規(guī)范》GB50288-99取[V0]=0.25。計算得河床沖刷深度dm=13.24m。2）防沖槽面積3計算3=6%J1+/式中：hM——河床沖刷深度，hn=13.24m；m 護面坡率，m=3?6,取4.0；6——護面厚度，6=0.3?0.5,取0.4m。計算得3=14.89m2o實際采用的防沖槽面積為15nl）5.6防滲計算按照《水閘設計規(guī)范》中附錄C.2,采用改進阻力系數(shù)法進行計算。6.1地基有效深度計算計算公式：由于Lo/So>5,取T°=0.5Lo,L0=34.Im；式中：Lo 地下輪廓的水平投影長度（m）,Lo=34.Im；So——地下輪廓的投影長度（m）；Te——地基有效深度（m）經(jīng)計算：由于Lo/S（）>5,故取T<.=0.5Lo=17.05m。6.2分段阻力系數(shù)計算（1）進、出口段的阻力系數(shù)€o=l.5（-）3/2+0.441T式中：一一進、出口段的阻力系數(shù)S一一齒墻的入土深度（m）T一一地基透水層深度（m）（2）內(nèi)部垂直段的阻力系數(shù)2 LQr&y=—lnctg［（l--）］

n T式中：C.——水平段的阻力系數(shù)Si、S2一一水平段首、末齒墻的入土深度（m）（3）水平段的阻力系數(shù)f_L-0.7（S1+S2）sy - T式中：L——水平段的阻力系數(shù)Si、工一一水平段首、末齒墻的入土深度 （m）5.6.3各分段水頭損失值的計算式中：hj 第i段水頭損失值（m）€1一一第i段阻力系數(shù)AH 上下游水位差（m）2&i——所有分段阻力系數(shù)之和。5.6.4出口段水頭損失值的修正ho=3ho,h0=￡%1=1夕，=1.21 7 [12（—）2+2]（—+0.059）式中：ho'一一修正后的水頭損失值（m）3 阻力修正系數(shù)ho 按前述方法計算的出口段水頭損失值（m）S,—底板埋深與齒墻入土深度之和（m）T'——齒墻另一側(cè)地基透水層深度（m）5.6.5滲流坡降值的計算（1）出口段計算公式：J=h0/s'式中：J一一出口段滲流坡降計算值。（2）水平段計算公式：上一一第i水平段的滲透流坡降計算值；hj- ■第i水平段水頭損失值（m）L一一第i水平段的長度（m）計算成果見表5-2。滲透計算成果表表5-2分段編號所處部位阻力系數(shù)水頭損失值（XZ\H）滲流坡降修正前修正后計算值允許值1進口段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2.927計算結(jié)果表明，李長郢閘鋪蓋水平段、底板水平段、消力池底板段及出口段的閘滲流坡降計算值小于規(guī)范值，因此滿足閘基滲透穩(wěn)定要求。5.7排水設計為降低上游鋪蓋及消力池底板的滲透壓力，引出地基中的滲壓水，消力池底板下及設水平排水，按反濾層要求由上至下鋪設各0.2m厚的碎石、瓜子片、中砂，消力池底板上設直徑0.1m、間距1.0m的排水孔。5.8主要建筑物穩(wěn)定計算5.8.1閘室穩(wěn)定計算完建期和蓄水期進行閘室穩(wěn)定計算，由于檢修時期皆是在枯水季節(jié)進行，此時上、下游水位均很低，故在穩(wěn)定計算中沒有考慮檢修時期。（1）荷載組合與計算按《水閘設計規(guī)范》（SL265-2001）要求，將荷載組合分為基本組合和特殊組合兩類，基本組合的計算為完建情況，最高蓄水、正常蓄水情況，設計防洪水位等。沒有特殊組合情況。其荷載組合見表5-2。荷載組合表 表5-2荷載組合計算情況與水位組合荷載自重水重靜水壓力揚壓力土壓力波浪壓力基本組合完建期V最高蓄水VVVVV蓄水期VVVVV（2）穩(wěn)定計算水閘閘室的穩(wěn)定計算包括兩方面的含義：一是地基承載力方面，要求在閘室基底壓力作用下，地基不致發(fā)生剪切破壞而失去穩(wěn)定；另一是抗傾、抗滑穩(wěn)定方面，要求在荷載作用下，閘室不致發(fā)生傾覆或過大的沉降差，且不致沿地基表面發(fā)生水平地基土質(zhì)荷載組合基本特殊松軟1.52.0中等堅硬、緊密2.02.5堅硬、緊密2.53.0滑動。因此，水閘穩(wěn)定計算應滿足：①閘室平均基底壓力不大于地基容許承載力，最大基底應力不大于地基允許承載力的1.2倍。②基底壓力的最大值與最小值之比不大于表5-3規(guī)定的容許值。表5-3閘室基底壓力最大值與最小值之比的容許值表根據(jù)地基土特性，計算選用基本組合容許值為2.0。表5-3式中：P黑一一閘室基底壓力的最大和最小值(kpJEG——作用在閘室上的全部豎向荷載ZM——作用在閘室上的全部垂直荷載和水平荷載對基礎底面垂直水流方向的形心軸的力矩(kN.m)A一—閘室基礎底面面積(m2)W一一閘室基底面對于該底面垂直水流方向的形心軸截面矩(m3)③抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于表5-4規(guī)定值土基上沿閘室底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值 表5-4荷載組合水閘級別1234、5基本組合1.351.301.251.20特殊組合1.201.151.101.05《水閘設計規(guī)范》土基上閘室抗滑穩(wěn)定計算公式:式中：Kc——抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)f一一基礎底面與地基土之間的摩擦系數(shù)，根據(jù)《水閘設計規(guī)范》及各閘地基土情況，取f=0.25；2H——作用在閘室上的全部水平向荷載（kN）。閘室穩(wěn)定計算成果見下表5-5：閘室穩(wěn)定計算成果表 表5-5計算工況水位（m）抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)基底應力（kPa）及不均勻系數(shù)閘上閘下Pmin不均勻系數(shù)計算值規(guī)范允許值計規(guī)計規(guī)完建期//OO21.2115.8100.71.15W2.0最高蓄水期23.521.01.852L2104.788.731.18<2.0蓄水期23.019.02.1221.2106.884.711.26W2.05.8.2翼墻穩(wěn)定計算上下游翼墻的抗滑穩(wěn)定及基底應力計算方法和計算公式同閘室穩(wěn)定計算。由于完建期時墻體受荷最大，故僅對該時期進行計算，且計算斷面皆取最高擋土斷面進行。墻后的水平土壓力按朗肯主動土壓力理論公式計算，公式為：Pa=k"YH2式中：Pa 朗肯主動土壓力（kN）；ka——朗肯主動土壓力系數(shù)；Y 土的容重；H——填土高度；4）——墻后回填土的等值內(nèi)摩擦角，取6=30°。翼墻及刺墻穩(wěn)定計算成果見表5-6o計算部位抗滑安全系數(shù)基底應力（kPa）及不均勻系數(shù)Pm>n不均勻系數(shù)計算值規(guī)范允許值計規(guī)計規(guī)上游IT截面（最大）1.392L2112.595.31.18W2.0下游4-4截面（最大）1.37》1.2113.6112.41.19<2.0翼墻穩(wěn)定計算成果表 表5-65.8.3穩(wěn)定計算成果分析與評價從表5-6和表5-7計算成果可知：（1）閘室及翼墻底壓力均小于地基允許承載力，最大地基應力不大于地基允許承載力的1.2倍。該項指標滿足規(guī)范要求。（2）基底壓力的最大值與最小值之比滿足規(guī)范要求。（3）抗滑滿足規(guī)范要求。5.9閘室結(jié)構(gòu)計算5.9.1閘室內(nèi)力計算李長郢閘共7孔，采用閘墩分縫處理，兩邊兩孔一聯(lián)，中間三孔一聯(lián)。根據(jù)談松曦《水閘設計》書，底板內(nèi)力計算采用郭氏查表法進行。計算時把每一聯(lián)閘室底板當作兩端自由的彈性地卷梁，相鄰閘室給予的地卷壓力，作為均勻分布的邊荷載，邊荷載的作用范圍同閘室寬度。該閘由于地均勻、承載力較高，不會發(fā)生不均勻沉陷，使閘室兩端的邊墩對底板產(chǎn)生約束力，因此只有豎向線變位，沒有角度變位。結(jié)構(gòu)計算荷載有：結(jié)構(gòu)自重、汽車荷載、水壓力、揚壓力、邊荷載。（1）完建期:地基反力：Ph?=100.7kN/m\P?=115.8kN/m2（下游大），q邊=117.95kN/m；（2）最高蓄水期：①水位：閘上23.5m,閘下21.0m；②浮托力水頭：2.7m；③滲透壓力水頭：閘上h上游=3.45m；閘下h下游=12.47m；④地基反力：PhiS=104.7kN/m2；h愉=88.73kN/m2；⑤邊荷載：q邊=85.7kN/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：閘上hi-?=3.15m,閘下h卜游=2.32m；④地基反力：P1^=106.8kN/m2,hh>=84.71kN/m2；⑤邊荷載：q邊=85.7kN/m。各時期閘室結(jié)構(gòu)計算成果見下圖彎距圖5.9.2閘室底板抗裂驗算根據(jù)彎距圖進行正截面配筋計算，配筋率適中，由公式KrM2Ml經(jīng)抗裂驗算截面的抗裂彎距小于使用荷載作用下的允許彎距K,M,滿足要求。底板抗裂計算：3w=aia2a3。ss/EsX(C+0.1Xdpte)a.1=1.0 己2=1.0 @3=1.6C 凈保護層50mm；Es——鋼筋彈性模量200000N/mm2；d 鋼筋直徑mm；P.——受拉鋼筋有效配筋率=As/A/；。ss 受拉鋼筋應力=臨(0.87*ho*A$)；N/mnT；3m a,a2a3。S8/EsX(3C+0.1Xdpl