水閘整修工程施工圖設(shè)計(jì)

編號(hào)：-0編號(hào)：-094同馬大堤華陽閘安全隱患除險(xiǎn)加固工程施工圖設(shè)計(jì)安徽長江河道設(shè)計(jì)研究院十一月項(xiàng)目名稱同馬大堤華陽閘安全隱患除險(xiǎn)加固工程施工圖設(shè)計(jì)委托單位安徽省華陽閘管理處設(shè)計(jì)單位安徽長江河道設(shè)計(jì)研究院證書編號(hào)A項(xiàng)目責(zé)任人繆士彬匯報(bào)編寫繆士彬主要設(shè)計(jì)人員徐偉榮谷霄鵬其余參加人員管麗萍李雪峰謝寶濤審核王崗審定李金瑞目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1基本情況 11.1工程緣由 11.2工程水文 21.3工程地質(zhì) 21.4氣象特征 32工程任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn) 42.1地域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況 42.2工程任務(wù) 42.3工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 43工程內(nèi)容與設(shè)計(jì) 53.1整修工程內(nèi)容 53.2存在問題及整修工程設(shè)計(jì) 54施工組織設(shè)計(jì) 94.1施工總平面布置 94.2施工導(dǎo)流、降排水方法 94.3施工總進(jìn)度計(jì)劃 94.4主體工程施工方法 105附件 121基本情況1.1工程緣由華陽閘位于長江北岸望江縣華陽鎮(zhèn)，同馬大堤樁號(hào)83+400處，始建于1936年初，1955年重建，1956年完工。該工程是華陽河流域墾殖工程之一，其主要功效是汛期拒江倒灌，汛后排泄?jié)n水，干旱年份引江濟(jì)湖。華陽閘設(shè)計(jì)防洪水位（吳淞高程基準(zhǔn)，下同）為閘下19.86米，閘上13.98米。正常蓄水位閘上12.00米，最大水位差6.28米。設(shè)計(jì)泄洪流量240立方米/秒。該閘閘室為四孔，結(jié)構(gòu)型式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)涵箱，單孔凈寬5.00米。閘室長度29.55米。閘室底板高程原設(shè)計(jì)為9.00米，現(xiàn)加高至9.20米。上游引河底高程9.00米，下游引河底高程7.00米。閘門型式為平面鋼閘門，門高6.27米，門寬5.27米，每扇門重12.0噸。配套4臺(tái)手電兩用卷揚(yáng)式啟閉機(jī)，每臺(tái)啟閉力15噸。華陽閘自建成運(yùn)行以來，出現(xiàn)過一些問題，進(jìn)行了數(shù)次維修加固。1968年閘底板水泥灌漿，增設(shè)啟閉機(jī)臺(tái)，下游沖刷坑拋石及海漫接長。1975年建鋼筋混凝土防洪墻。1977年閘門噴鋅防腐。1978年引灌流量過大，上游海漫沖刷深達(dá)5.0米。1979年閘墩裂縫環(huán)氧樹脂灌漿，閘室頂板環(huán)氧水泥砂漿修補(bǔ)，上游沖刷坑拋填砂石。1980年閘底板水泥灌漿，上游塊石護(hù)底、護(hù)坡整修，建啟閉機(jī)房，防洪墻粘土灌漿。1998年進(jìn)行了大修，鋼筋混凝土閘墩加厚0.20米，鋼筋混凝土底板加高0.20米，更換鋼閘門及啟閉機(jī)，下游消力池底板加固補(bǔ)強(qiáng)，新建啟閉機(jī)房及工作橋等。華陽閘雖經(jīng)數(shù)次整修加固，但因?yàn)楣こ踢\(yùn)行時(shí)間久遠(yuǎn)，存在多處安全隱患。二〇〇八年十二月，安徽省長江河道管理局委托無錫市水利設(shè)計(jì)研究院有限企業(yè)對(duì)華陽閘進(jìn)行了檢測(cè)和安全判定，依照檢測(cè)結(jié)果及安全判定匯報(bào)，華陽閘工程土建、金屬結(jié)構(gòu)及電氣設(shè)備等方面存在很多安全隱患，急需進(jìn)行整修加固。受安徽省華陽閘管理處委托，我院負(fù)擔(dān)安徽省華陽閘整修工程施工圖設(shè)計(jì)工作。1.2工程水文工程所在地屬長江馬當(dāng)河段，每年5～10月為汛期，通常7～8月兩月來水量最大，是長江主汛期。長江華陽閘水位特征值見表1、表2。表1華陽閘水位特征表站名多年平均水位歷年最高歷年最低統(tǒng)計(jì)年份水位時(shí)間水位時(shí)間華陽閘11.4520.381998.8.24.781963.2.201956～說明單位：m（吳淞高程）。表2華陽閘多年月平均水位表站名年均1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月華陽閘11.457.637.668.5610.4912.5413.9015.8614.9114.0912.7110.498.55說明統(tǒng)計(jì)年限為1956～。采取吳淞高程基準(zhǔn)，單位：m.1.3工程地質(zhì)閘址地層屬于第四紀(jì)河流沖積層，地層上部主要是壤土，下部砂及砂壤土相間。1.4氣象特征華陽閘所在地屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，具備四季分明，光照充分，雨量豐沛特點(diǎn)。該區(qū)域多年平均氣溫為16.5℃，歷年極端最高氣溫為40.2℃（1953年8月11日），極端最低氣溫為-12.5℃（1969年2月5日）。歷年平均霜期為117.3天，年平均降水量為1389.2mm，最多年達(dá)2294.2mm（1954年），最小年為758.5mm（1978年）。降水量受季風(fēng)影響主要集中在4～7月，約占整年降水量58.3％。當(dāng)?shù)赜驅(qū)偌撅L(fēng)氣候區(qū)，風(fēng)向呈顯著季節(jié)性改變，常年風(fēng)向主要為東北風(fēng)和西南風(fēng)，年平均風(fēng)速3.2m/s。

2工程任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)2.1地域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況華陽閘坐落在同馬大堤望江縣境內(nèi)。同馬大堤位于長江下游左岸安徽省安慶市境內(nèi)，上接湖北省黃廣大堤末端段窯，下迄安徽省懷寧縣官壩頭，縱跨長江張家洲、上下三號(hào)、馬當(dāng)、東流和官洲河段，全長173.525公里，其中江堤段長138公里，皖河堤長35.525公里。同馬大堤保護(hù)安徽省境內(nèi)宿松、、望江、懷寧、太湖四縣及省屬華陽、九城畈及皖河三個(gè)國營農(nóng)場(chǎng)2310平方公里范圍內(nèi)142萬畝耕地，124萬人口以及京九、合九鐵路及滬蓉高速公路防洪安全。同時(shí)，同馬大堤也保障湖北省黃廣大堤保護(hù)區(qū)內(nèi)安全。同馬大堤保護(hù)區(qū)內(nèi)是安慶市主要糧棉油生產(chǎn)基地，望江、宿松、懷寧及宿松四縣國民生產(chǎn)總值為125.33億元，比上年度增加12.2％，區(qū)域內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具備寬廣發(fā)展前景。2.2工程任務(wù)華陽閘整修工程包含閘室裂縫處理、迎江側(cè)防滲鋪蓋修復(fù)、下游消力池檢修、水位觀察自動(dòng)化改造、更換啟閉機(jī)主令控制器等電氣設(shè)備、閘室右岸連接段等堤防排水工程修復(fù)、管理及生活設(shè)施維修改造等。經(jīng)過上述整修工程實(shí)施，可消除華陽閘工程對(duì)應(yīng)安全隱患，改進(jìn)工程運(yùn)行狀態(tài)，為確保工程安全度汛提供必要條件。2.3工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)同馬大堤為國家2級(jí)堤防，華陽閘為2級(jí)建筑物。本工程為華陽閘工程主要建筑物，按2級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。

3工程內(nèi)容與設(shè)計(jì)3.1整修工程內(nèi)容此次整修工程主要內(nèi)容包含：1、閘室裂縫處理；2、迎江側(cè)防滲鋪蓋修復(fù)；3、下游消力池檢修；4、水位觀察自動(dòng)化改造；5、更換啟閉機(jī)主令控制器等電氣設(shè)備；6、閘室右岸連接段等堤防排水工程修復(fù)；7、管理及生活設(shè)施維修改造等。3.2存在問題及整修工程設(shè)計(jì)3.2.1閘室裂縫處理1#孔左邊墻距閘門下游7.9m處底板有一條裂縫長2.37m，由邊墩向左延伸，邊墩裂縫由底板向上延伸1.5m，裂縫處有白色乳狀化合物析出，裂縫最大寬度4mm；3#孔底板距閘門下游7.9m處底板有一條裂縫長4.28m，由左中墩向右延伸，3.0m~3.4m之間有六處冒氣泡、裂縫處伴有白色乳狀化合物析出，3#孔右邊墩距閘門7.9m附近有三條裂縫，長度分別為1.1m、0.6m、0.3m；4#孔右墩距閘門邊緣8.1m處底板有兩條裂縫，邊墩向右裂縫長2.43m，中墩向左裂縫長3.45m，0.63m處有氣泡冒出，1.83m處有氣泡冒出，兩裂縫間距0.34m，裂縫處伴有白色乳狀化合物析出。整修加固工程方法：裂縫涂抹環(huán)氧樹脂砂漿，對(duì)閘室底板沖刷、露筋等部位進(jìn)行修補(bǔ)。3.2.2迎江側(cè)防滲鋪蓋修復(fù)華陽閘橋面高程為20.7m，為了抗御更大洪水，1999年在華陽閘公路橋迎江側(cè)修建了長105m、高2.8m防洪墻，在防洪墻迎江側(cè)增設(shè)了長95m、寬17m、厚20cm砼防滲鋪蓋，阻止江水滲透內(nèi)湖。經(jīng)過多年利用，現(xiàn)在防滲鋪蓋破損嚴(yán)重，經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)覺防滲鋪蓋上共有縱、橫向裂縫98條，伸縮縫也已損壞。整修加固工程方法：對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，涂抹環(huán)氧樹脂砂漿。3.2.3下游消力池檢修華陽閘下游消力池于1998年整修時(shí)進(jìn)行了檢驗(yàn)，至今已運(yùn)行。1999年內(nèi)湖高水位時(shí)進(jìn)行過大泄量排水，現(xiàn)在發(fā)覺排水時(shí)水流顯著左偏，消力池結(jié)構(gòu)情況難以判斷。整修加固工程方法：排干消力池內(nèi)水，對(duì)消力池內(nèi)雜物進(jìn)行去除，對(duì)損壞部位進(jìn)行修復(fù)。3.2.4水位觀察自動(dòng)化改造華陽閘現(xiàn)有水位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是為“華陽閘自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)”配套實(shí)施，采取投入式液位變送器和專用儀表來進(jìn)行水位檢測(cè)，屬于傳統(tǒng)接觸式檢測(cè)方式。因?yàn)楹拥乐写嬗杏倌?、砂石、雜草等雜物，所以常會(huì)造成傳感器通水孔堵塞，從而造成水位檢測(cè)誤差增大，使水位檢測(cè)精度和穩(wěn)定性變差，甚至無法正常使用，現(xiàn)在已全部損壞。華陽閘水位站監(jiān)測(cè)長江水位是同馬大堤防汛指揮決議主要依據(jù)，江水位達(dá)警戒水位以上，省防指要求每間隔2小時(shí)報(bào)送水位一次。為提升水位觀察精度與效率，對(duì)現(xiàn)有觀察設(shè)備進(jìn)行更新改造。整修加固工程方法：采取高精度一體化超聲波液位變送器完成水位自動(dòng)檢測(cè)任務(wù)。3.2.5更換啟閉機(jī)主令控制器等電氣設(shè)備1998年華陽閘整修加固時(shí)更新了4臺(tái)啟閉機(jī)，每臺(tái)啟閉機(jī)都配有主令控制器及開度儀，限制閘門啟閉上、下位及顯示閘門開啟度。經(jīng)過十多年頻繁啟閉運(yùn)行，現(xiàn)在主令控制器磨損較大，觸點(diǎn)損壞嚴(yán)重，經(jīng)常不能自動(dòng)動(dòng)作，閘門啟閉上、下位無法自動(dòng)控制；同時(shí)智能開度儀也有2臺(tái)損壞、2臺(tái)高度顯示不準(zhǔn)，閘門開啟度只能依靠操作人員目測(cè)。整修加固工程方法：更換相關(guān)設(shè)備。3.2.6閘室右岸連接段等堤防排水工程修復(fù)華陽閘左右岸連接段堤防進(jìn)行了裁直拓寬改造，堤頂寬度達(dá)10～14m。公路部門將原柏油路面改為砼路面，路寬6m，路基抬高了0.7～1.2m，使得兩側(cè)路肩虧土嚴(yán)重，尤其是右岸連接段堤防臨近江堤側(cè)形成了長240m、寬2～4m、深平均1.0m積水溝。今年汛期該段江堤內(nèi)坡嚴(yán)重散浸，難以判斷是積水溝積水滲出還是江水經(jīng)過堤身滲透造成。同時(shí)管理區(qū)大門前公路排水直接匯入進(jìn)出通道，遇大雨天大門口難以通行。整修加固工程方法：疏通公路迎江側(cè)積水溝及排水管道、新建大門口排水系統(tǒng)。3.2.7管理及生活設(shè)施維修改造上六個(gè)月望江縣地震局避雷檢測(cè)所對(duì)華陽閘辦公大樓、啟閉機(jī)房、配電房設(shè)施等設(shè)備進(jìn)行了避雷檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果表明有部分避雷設(shè)施不符合要求；宿舍樓沒有設(shè)置避雷設(shè)施，因雷擊造成宿舍樓部分樓板錯(cuò)落。因?yàn)樗荏w制調(diào)整，華陽閘單位名稱已由“安慶市水利局華陽閘管理所”更名為“安徽省華陽閘管理處”，原名稱雕刻在大門樓幕墻花崗巖上。同時(shí)原幕墻花崗巖因長久風(fēng)化，白漿外溢，污跡斑斑，無法去除。1999年興建職員宿舍樓，因冰凍、地震影響，現(xiàn)在有部分墻體開裂、預(yù)制板因雷擊錯(cuò)縫，波形屋面釉面瓦全部碎裂。整修加固工程方法：整修不符合檢測(cè)要求避雷設(shè)施，增設(shè)宿舍區(qū)避雷設(shè)施。拆除重建幕墻，重新掛貼花崗巖，嵌套銅字單位名稱。更新宿舍樓屋面瓦、維修開裂墻體。

4施工組織設(shè)計(jì)4.1施工總平面布置依照現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況，為便于施工組織，詳細(xì)布置以下:(1)生活和辦公區(qū)：在工地附近租用當(dāng)?shù)孛穹吭O(shè)項(xiàng)目部及施工用房。(2)生產(chǎn)區(qū)：布置在閘下游附近空地上，設(shè)料場(chǎng)、砼拌和站等。(3)水、電及通信：水：生活用水利用當(dāng)?shù)刈詠硭?。生產(chǎn)用水用潛水泵從河道中取水。電：利用當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)供電，備1套12KW移動(dòng)式柴油發(fā)電機(jī)組。通信：項(xiàng)目部設(shè)電話1部，施工現(xiàn)場(chǎng)采取移動(dòng)通信方式。4.2施工導(dǎo)流、降排水方法本工程在枯水期施工。主體工程施工前需關(guān)閉閘門，下游需筑暫時(shí)圍堰。工程施工區(qū)地勢(shì)較低，需采取一定排水方法。依照水量大小配置一定功率潛水泵進(jìn)行排水。4.3施工總進(jìn)度計(jì)劃依照工程內(nèi)容、施工總布置，確定開工日期為12月1日，完工日期為3月31日，總工期為121日歷天。(1)準(zhǔn)備工作：12月1日至12月5日；(2)施工圍堰：12月6日至12月15日；(3)主體工程施工：12月16日至3月15日；(4)圍堰工程拆除及施工場(chǎng)地清理：3月16日至3月25日；(5)工程驗(yàn)收：3月26日至3月31日。4.4主體工程施工方法此次整修土建工程主要內(nèi)容包含：閘室裂縫處理、迎江側(cè)防滲鋪蓋修復(fù)、施工暫時(shí)圍堰等。4.4.1暫時(shí)圍堰工程填筑圍堰工程位于閘室下游，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為：下游河底高程為7.0米，依照歷年水位特征值，圍堰頂高程定為9.00米，圍堰頂寬3.0米，兩側(cè)邊坡為1：3。土方填