灌區(qū)渠首水閘除險加固工程規(guī)劃設(shè)計報告

灌區(qū)渠首水閘除險加固工程規(guī)劃設(shè)計報告 37 47 47 50 51 6.1某灌區(qū)渠首樞紐水閘金屬結(jié)構(gòu)及設(shè)備現(xiàn)狀 66 67 69 82 82 84 84 84 86 88 91 91 94 1綜合說明沖砂閘為開敞式結(jié)構(gòu)。設(shè)計洪水泄量308m3/s，農(nóng)田提供灌溉，使水稻產(chǎn)量從1969年的畝產(chǎn)250公斤提高到現(xiàn)在的畝⑴進(jìn)水閘下游左側(cè)翼墻勾縫砂漿脫落，翼墻長度和高度不足，新增漿砌石翼墻剝落、麻面，鋼筋欄桿銹蝕嚴(yán)重。上游鋪蓋及下游消⑵沖砂閘右側(cè)翼墻出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫，下游左側(cè)翼墻長度、高度不足，新增漿砌石翼墻破壞嚴(yán)重，出現(xiàn)裂縫且有輕度傾斜，上游鋪蓋⑶沖砂閘、進(jìn)水閘啟閉機(jī)齒輪磨損，部件銹蝕老化嚴(yán)重，鋼絲繩銹蝕，已達(dá)報⑷閘門整體銹蝕嚴(yán)重，閘門止水損壞；進(jìn)水閘無電氣設(shè)備，操作比較困難；沖砂閘機(jī)電設(shè)備存在變壓器和啟閉機(jī)配電箱已屬淘汰產(chǎn)品，⑸樞紐工程上游河道淤積嚴(yán)重，洪水淘刷兩岸，上游左岸干砌石護(hù)坡已整體變則與直接匯入xx的xx河等幾條小支流接壤。行政區(qū)劃包括xx市的xx旗，xx及xx蒸發(fā)皿觀測值）為1452.3mm，為多年平均年降水量的3倍左右。4～9月蒸發(fā)量為觀測后，測驗精度較高，是xx流域水文資料系列最長，測驗項目最完整的水文站。xx流域為降水補給型河流。徑流年內(nèi)分配很不均勻，主要集中在汛期6～9月。根據(jù)xx1956～2008年天然年徑流量，按連續(xù)系列進(jìn)行頻率計算，優(yōu)選后確定出表1-2-1xx站天然年徑流量特征值表河名控制斷面名稱F（km2）特征值設(shè)計值（億m3)均值CvCs/CvP=50%P=75%P=95%xxxx2529245.70.512.540.928.6xx某渠首2537945.70.512.540.928.6所以開河時往往下游先開，開河產(chǎn)生的大量流冰塊均能安全下泄，至目前為止，xx本次某渠首閘前自然引渠入口xx干流河道橫斷面資料采用某水利水電勘測設(shè)計根據(jù)能量法推算出xx某渠首自然引渠入口水位流量關(guān)系曲線見圖2-1。本次除險加固工程設(shè)計所用地質(zhì)資料采用xx市水利勘測設(shè)計研究院2009年2月（1）本區(qū)在構(gòu)造體系上位于天山—陰山緯向構(gòu)造帶與新華夏系第二隆起帶的交（4）閘基巖土層物理力學(xué)指標(biāo)可以滿足閘基對地基承載力要求。級配不良礫其（6）施工過程中應(yīng)對臨時邊坡的穩(wěn)定問題予以重視。如施工中臨時邊坡影響周（7）砼骨料的儲量和質(zhì)量均能滿足工程需要。細(xì)骨料除堆積密度偏小、含泥量4S碎石混合土③（Q41al主要成份為粘性土、碎塊石及風(fēng)化砂，碎塊石含量約占50%～60%，粘性土含量約占30～40%。為坡殘積物而成，主要分布在左成及其物理力學(xué)性質(zhì)。對試驗所獲得的資料表1-3-1各種砂物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計表（平均值）土的名稱天然狀態(tài)的物理性指標(biāo)滲透系數(shù)休止角含水率密度土?？紫侗蕊柡投葷窀伤纤耊Gse0Kθ%g/cm3%cm/s°細(xì)粒土質(zhì)礫0.6032.5×10-240級配不良砂2.680.61272.02.0×10-24137水和xx防洪分水的工程任務(wù)，工程投入運行四十三年以來發(fā)揮了巨大效益，樞紐直202.00米。工程校核洪水標(biāo)準(zhǔn)500年一遇，校核洪峰流量748位202.95米；進(jìn)水閘設(shè)計流量12.5立方米/秒，加大流量17立方米/秒，閘管理單位每年制訂控制運用計劃，報xx水務(wù)局批準(zhǔn)后執(zhí)行。根據(jù)工程設(shè)計特征防沖干砌石護(hù)底重新鋪設(shè)，頂高程為197.50m202.51m。本次將根據(jù)重新復(fù)核的閘頂高程對原閘墩頂部、胸墻底部刷洗干凈，表層并在干砌石下鋪設(shè)土工布一層，土工布與干砌石之間鋪設(shè)200mm厚砂卵石墊層，干203.00m。本次將根據(jù)重新復(fù)核的閘頂高程對原閘墩頂部、胸墻底部刷洗干凈，表層本次除險加固初步設(shè)計根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000某灌區(qū)渠首樞紐水閘工程為Ⅲ等中型工程，主要建筑物級別為3級，次要建閘的洪水標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇洪水設(shè)計，50年一遇洪水校核某灌區(qū)渠首樞紐水閘工程始建于1967年，金屬結(jié)構(gòu)及設(shè)備由進(jìn)水閘、沖砂閘閘第二年6月進(jìn)行完工清理及竣工驗收工作，至此，該樞紐除險加固工程全部完工。制約工程建設(shè)的環(huán)境因素，項目建成后對環(huán)境有利，本部分設(shè)計作為xx某灌區(qū)水閘除險加固工程初步設(shè)計的組成部分，要與主體工（1）施工區(qū)因工程建設(shè)造成新增水土流失，工程建完后，各影響區(qū)域內(nèi)應(yīng)平整（2）施工開挖、拆除的棄渣應(yīng)集中堆放在規(guī)劃設(shè)計的棄渣場內(nèi)，并作好防護(hù)工某水閘樞紐承擔(dān)某灌區(qū)引水和xx防洪分水的工程任務(wù)，具有較大的灌溉效益和xx族自治旗水利工程管理站現(xiàn)有人員編制11人，行政隸屬資193.51萬元。獨立費用270.21萬元，基本預(yù)備費84.52萬元，水土保持工程投資2、今后工作建議：因為保留一部分原工程，所以施工開挖后，應(yīng)對原工程進(jìn)行⑶施工降水完成后，在攔河閘防滲板樁前局某灌區(qū)渠首水利樞紐工程特性表序號及名稱單位數(shù)量一、水文1、流域面積全流域km225543工程地址km2253792、利用的水文系列年限a1956～20083、多年平均年徑流量億m345.74、代表性流量多年平均流量m3/s設(shè)計洪峰流量（P=5%）m3/s4240校核洪峰流量（P=2%）m3/s5830施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)P（%）20%5、泥沙多年平均懸移質(zhì)年輸沙量54.7多年平均含沙量Kg/m30.121二、工程效益指標(biāo)1、防洪效益保護(hù)面積萬畝2、灌溉效益灌溉面積萬畝15.24保證率（P=%）%52.2%最大引水流量m3/s三、主要建筑物及設(shè)備某灌區(qū)渠首水利樞紐工程特性表序號及名稱單位數(shù)量1、沖砂閘（擋水建筑物）（1）、設(shè)計洪水流量m3/s320.50相應(yīng)閘上游洪水位m201.24相應(yīng)閘下游洪水位m（2）、校核洪水流量m3/s376相應(yīng)閘上游洪水位m201.64相應(yīng)閘下游洪水位m（3）、閘上游正常擋水位m（4）、閘孔孔數(shù)孔2（5）、每孔凈寬m8（6）、閘總寬m20.4（7）、閘底板長m（8）、閘底板高程m197.50（9）、閘墩頂高程m204.26（10）、交通橋橋面高程m205.26交通橋?qū)?m（11）、工作橋橋面高程m206.26（12）、消力池底板高程m197.00（13）、消力池結(jié)構(gòu)段長m20（14）、海漫長度m28漿砌石段10m，干砌石段18m（15）、下游防沖段頂高程m197.50拋石段長度m23（16）、上游鋪蓋長m（17）、上游鋪蓋頂高程m197.50（18）、上游干砌石護(hù)底長m16.56（19）、上游防沖鉛絲石籠長m（20）、閘門數(shù)量扇2平面鋼閘門（8*3.2）（22）、啟閉機(jī)手電兩用卷揚式啟閉機(jī)2*100KN數(shù)量臺2容量KW7.42、進(jìn)水閘（引水建筑物）（1）、正常最大引水流量m3/s相應(yīng)閘上水位m198.87相應(yīng)閘下水位m（3）、閘孔孔數(shù)孔3（4）、每孔凈寬m3某灌區(qū)渠首水利樞紐工程特性表序號及名稱單位數(shù)量（5）、閘總寬m（6）、閘底板長m7（7）、閘底板高程m198.00（8）、閘墩頂高程m204.26（9）、交通橋橋面高程m204.26交通橋?qū)?m（10）、工作橋橋面高程m206.26（11）、消力池底板高程m197.50（12）、消力池結(jié)構(gòu)段長m（13）、海漫干砌石海漫長度m22海漫高程m197.00（14）、上游鋪蓋長m（15）、上游鋪蓋頂高程m198.00（16）、上游干砌石護(hù)底長m20（17）、上游防沖鉛絲石籠長m22（18）、閘門數(shù)量扇3平面滑動鋼閘門（3*1.5）（19）、啟閉機(jī)手電兩用螺桿式式啟閉機(jī)2*30KN數(shù)量臺3容量KW4.5四、施工1、施工臨時房屋m220002、施工動力及來源供電Kw其它動力設(shè)備Kw60柴油發(fā)電機(jī)3、對外交通（公路）距離km運量4、施工導(dǎo)流（方式、型式、規(guī)模）方式全段圍堰導(dǎo)流型式土石圍堰標(biāo)準(zhǔn)P%20%流量M3/s5805、施工占地畝206、施工期限準(zhǔn)備工程月1總工期月五、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1、靜態(tài)總投資萬元1789.93某灌區(qū)渠首水利樞紐工程特性表序號及名稱單位數(shù)量2、總投資萬元1789.93建筑工程萬元1019.58%機(jī)電設(shè)備及安裝工程萬元112.85%金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程萬元94.26%臨時工程萬元193.51%獨立費用萬元270.21%基本預(yù)備費萬元84.52%經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率%13.56%經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值萬元887.59經(jīng)濟(jì)效益費用比工程量匯總表編號項目名稱單位數(shù)量泄水閘工程1上游漿砌石防沖段（原沖毀現(xiàn)重建）土方開挖m3361.65土方回填m3357.59漿砌石護(hù)坡m3300.13鉛絲石籠（厚500mm)m3157.5砂卵石墊層(厚200mm)m363土工布一層400g/m23152上游鋼筋混凝土鋪蓋段（原沖毀現(xiàn)重建）土方開挖m3768.12土方回填m31996.88C10素砼墊層（厚100mm)m321.53C25鋼筋砼鋪蓋F200W4（厚800mm)m3172.18C25鋼筋砼翼墻F200W4m3327.16與進(jìn)水閘連接圓弧段C25鋼筋砼F200W4(厚600mm)m3鋼筋制安t45.153閘室段（修補）C25鋼筋砼底板和閘墩表面處理（掛50mm厚鋼筋網(wǎng)片）m2529C25鋼筋砼閘墩（加高）F300W4(加高，中墩寬2000mm\邊墩寬1200mm)m3123.43C25鋼筋砼交通橋和工作橋面板F300W4（厚200mm)m399.3C25鋼筋砼胸墻（加高）F300W4(厚200mm)m3C25鋼筋砼排架F300W4m370.53C25鋼筋砼板梁F300W4m32.13環(huán)氧砂漿抹面m2714.08鋼筋制安t28.57651型橡膠止水帶m90.34C25鋼筋砼消力池段（原沖毀現(xiàn)重建）土方開挖（包括海曼段開挖）m33288.55土方回填（包括海曼段回填）m34013.53C10素砼墊層（厚100mm)m338.37工程量匯總表編號項目名稱單位數(shù)量C25鋼筋砼消力池F200W4（厚800mm)m3314.31C25鋼筋砼翼墻F200W4m3614.72pvc排水管DN100m碎石墊層100mm厚m311.76草皮護(hù)坡m645.75鋼筋制安t88.195漿砌石海漫（原沖毀現(xiàn)重建）砂礫石墊層（厚200mm)m340.94土工布一層400g/m2m2204.67漿砌石護(hù)底m3163.757干砌石海漫（原沖毀現(xiàn)重建）砂礫石墊層（厚200mm)m3109.46土工布一層400g/m2m248.85干砌石護(hù)底m3343.07鉛絲石籠護(hù)坡（厚500mm)m3256.87拋石m3569.658房屋建筑工程管理房建設(shè)m29欄桿t4.21泄水閘閘室段拆除量拆除交通橋一座m352.54拆除工作橋一座m342.03拆除工作橋橋墩m367.16中墩因加高需鑿深600mm（錨固長度）m314.882個邊墩因加高需鑿深600mmm323.04底板和閘墩鑿毛量（鑿深50mm）m324.36引水閘工程1上游連接段(拆除新建）土方開挖m3476.7土方回填m3908砂卵石墊層（厚200mm)m336.656288工程量匯總表編號項目名稱單位數(shù)量C25鋼筋砼F300W4m3214.748鋼筋制安t15.07干砌石護(hù)底（厚500mm)m3103.1625土工布一層400g/m2m2206.3252閘室段加固處理(修補）C25鋼筋砼F300W4（修補，加高）m324.91C25鋼筋砼交通橋F300(新建）m340.958鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)m2191.125環(huán)氧砂漿抹面m2191.125拆除閘室段砼底板50mmm33.99拆除閘室段砼閘墩50mmm314.82鋼筋制安t651型橡膠止水帶m3下游連接段（原消力池沖毀重建）土方開挖m3280.77土方回填m3554.4C10素砼墊層（厚100mm)m338.766C25鋼筋砼型消力池F300W4（厚500mm)m3210.76913pvc排水管DN100m13.125碎石墊層（厚100mm)m327.6鋼筋制安t4海漫（原沖毀現(xiàn)重建）土工布一層400g/m2m2346.5砂礫石墊層（厚200mm)m369.3干砌石護(hù)底（厚500mm)m3173.25鉛絲石籠護(hù)坡m3141.755欄桿t2.19某設(shè)計灌溉面積15.24萬畝，有效灌溉面積8萬畝，水稻產(chǎn)量從1則與直接匯入xx的xx河等幾條小支流接壤。行政區(qū)劃包括xx市的xx旗，xx及xx工程區(qū)內(nèi)無氣象站，本次選用鄰近的莫力達(dá)瓦氣象站，該站于1959年設(shè)立，觀測資料整編精度較高，能代表灌區(qū)氣象特征，本次采用資料系列為1959～2008年共多年平均年降水量為470.0mm。受季風(fēng)影響，降水量在年內(nèi)分配不均勻，降水蒸發(fā)皿觀測值）為1452.3mm，為多年平均年降水量的3倍左右。4～9月蒸發(fā)量為觀測后，測驗精度較高，是xx流域水文資料系列最長，測驗項目最完整的水文站。根據(jù)xx1956～2008年天然年徑流量，按連續(xù)系列進(jìn)行頻率計算，優(yōu)選后確定出表2-4-1xx站天然年徑流量特征值表河名控制斷面名稱F（km2）特征值設(shè)計值（億m3)均值CvCs/CvP=50%P=75%P=95%xxxx2529245.70.512.540.928.6xx某渠首2537945.70.512.540.928.6的天然徑流系列及設(shè)計成果直接采用xx站的天然徑流系列及設(shè)計成果。某渠首天然三天雨量的50.995.4％。時程分配集中的暴雨易形成峰高而量大的洪水過程，1952年洪水，只有定性分析而沒有推算洪峰流量。xx站1998年洪水洪峰流量為表2-5-2xxxx站歷史洪水排位表發(fā)生年份洪峰流量（m3/s）774045803860可靠程度可靠可靠可靠m=N+1(N+1,n-l+1m=N+1(N+1,n-l+1表2-5-2xx站不同階段設(shè)計洪峰流量成果階段系列年限特征值設(shè)計洪峰流量（m3/s）均值CvCs/CvP=1%P=2%P=5%本次1951～20022.5630052603920松花江流域防洪規(guī)劃1951～19982.5706058304240安全鑒定1951～19982.5706058304240流域防洪規(guī)劃xxxx站設(shè)計洪峰流量成果，從表2-5-2可以看出，本次設(shè)計洪峰流量即某灌區(qū)渠首水閘樞紐工程安全鑒定xx站設(shè)xx某渠首以上流域面積25379km2，僅比xx水文站以上流域面積25292km2偏大0.3%，區(qū)間無支流匯入，因此，某渠首設(shè)計洪峰流量采用表2-5-3某灌區(qū)渠首設(shè)計洪水成果表階段特征值設(shè)計洪峰流量（m3/s）均值CvCs/CvP=0.2%P=1%P=2%P=5%原設(shè)計74844644本次2.59990706058304240萬t。本次某渠首閘前自然引渠入口xx干流河道橫斷面資料采用某水利水電勘測設(shè)計根據(jù)能量法推算出xx某渠首自然引渠入口水位流量關(guān)系曲線見圖2-1。所以開河時往往下游先開，開河產(chǎn)生的大量流冰塊均能安全下泄，至目前為止，xx3工程地質(zhì)表3-1-1主要勘察工作量表序號單位工作量11/2000壩址工程地質(zhì)測繪Km22水文地質(zhì)調(diào)查Km53鉆探m/孔45.80/34砂礫樣組75土樣組36水質(zhì)分析組27標(biāo)貫（觸探）試驗次87注水試驗段18地質(zhì)點聯(lián)測點50北公路，西南至xx堤防，西北至xx區(qū)的xx，東南以xx為界。渠首地處x系松散堆積物。侵入巖主要為燕山期和華力西期侵入巖。現(xiàn)由老至新分述如下區(qū)巖性以輕微變質(zhì)的碎屑巖和碳酸鹽巖為主，零星出露，出露厚度3600m下興安嶺組下段（J31）:區(qū)內(nèi)出露較為廣泛。巖性主要為酸巖性主要為玄武巖，砂礫巖和泥灰?guī)r，厚度200m左右。與下伏地層呈不整合接本區(qū)在構(gòu)造體系上位于天山—陰山緯向構(gòu)造帶與新華夏系第二隆起帶的交匯部據(jù)地震資料記載，工程區(qū)及其鄰區(qū)發(fā)生過的地震M＜6級，普遍具有地震活動頻根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，孔隙潛水主要富存于河谷的砂卵礫石中,受地表水和上游潛基巖裂隙水主要受降水及上游潛水補給。裂隙潛水動態(tài)主要受巖石裂某灌區(qū)位于xx河河谷較寬闊，河流走向地形平坦，兩岸為寬闊面高程在210.00m~谷平原，閘壩區(qū)的一級階地，地中間分布有灘4S60%，粘性土含量約占30～40%。為坡殘積物而成，主要分布在左岸山坡地帶，厚度表3-3-1水質(zhì)分析匯總表取樣地點地下水地表水水樣編號SY1SY2單位離子mg/Lme/Lme%mg/Lme/Lme%陽離子Na++K+0.500.65Ca++39.449.5042.62.1358.48Mg++38.050.8623.73合計69.23.98683.64陰離子CO32-00000.000HCO3-3.2494.062.7690.28Cl-5.40.154.427.80.227.19SO42-2.50.053.700.082.52合計205.33.443.05其他項目總硬度7.052.93暫時硬度6.702.64負(fù)硬度0.350.29游離CO2（mg/L）侵蝕CO2（mg/L）2.43.6PH值7.07.8礦化度（mg/L）323.9278.1水化學(xué)類型HCO3—Ca表3-3-2環(huán)境水對混凝土的腐蝕性判定成果表分解類子含量類型結(jié)晶類型表3-3-3環(huán)境水對混凝土中結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕性的判定標(biāo)準(zhǔn)腐蝕性判定依據(jù)腐蝕程度界限指標(biāo)實測指標(biāo)綜合評價地下水地表水地下水地表水Cl-含量（mg/l）弱腐蝕中等腐蝕強(qiáng)腐蝕100～500500～5000>50005.47.8無腐蝕無腐蝕表3-3-4環(huán)境水對鋼結(jié)構(gòu)腐蝕性的判定標(biāo)準(zhǔn)腐蝕性判定依據(jù)腐蝕程度界限指標(biāo)實測指標(biāo)綜合評價地下水地表水地下水地表水PH值（Cl-+SO42--）含量（mg/l）弱腐蝕中等腐蝕強(qiáng)腐蝕PH值3-11（Cl-+SO42--）<5007.9弱腐蝕弱腐蝕PH值3-11（Cl-+SO42--）≥500PH值＜3（Cl-+SO42--）任何濃度碎石混合土③（Q41al主要成份為粘性土、碎塊石及風(fēng)化砂，碎塊石含量約占巖土名稱試驗項目指標(biāo)含水量密度孔隙比比重顆粒組成控制干密度滲透系數(shù)-2）休止角備注礫石砂粒粉粒粘粒濕干粗中細(xì)粗中細(xì)水上水下粒徑大小（mm）~~5~2~~~~<ωρdeGs%g/cm3%--%g/cm3cm/s°級配不良礫③試驗組數(shù)44444444444444444試驗值0.5952.6823020514137試驗值0.6342.6832032410.24036試驗值0.5952.6862229612.84238試驗值0.6242.685338413.74137最大值0.5952.686223320613.74238最小值0.6342.682298410.24036平均值0.6122.6842031512.04137表3-5-1天然地基允許承載力工程位置巖性工程地質(zhì)單元孔隙比液性指數(shù)修正后標(biāo)貫試驗錘擊數(shù)地基承載力特征值ewN’%%擊數(shù)kPa級配不良礫③350全風(fēng)化花崗巖500備注地基承載力依據(jù)《工程地質(zhì)手冊》采用查表法確定,表中各項指標(biāo)為算術(shù)平均值。級配不良礫為動力觸探試驗擊數(shù)，為對探桿修正后的擊數(shù)。①流土:②管涌:b、對于不均勻系數(shù)大于5的不連續(xù)級配土可采用下列②過渡型取決于土的密度、粒級、形狀：2表3-5-2砂性土滲透變形類型判別表位置土層名稱層號試驗組數(shù)d10d70界限粒徑df孔隙率(采用值)n(%)(%)Pc’(%)變形類型堤基級配不②1管涌2管涌3管涌4管涌5表3-5-3水力比降計算表層號土層名稱試驗組數(shù)Gsd20孔隙率（采用值） n（%）JcrJcr平均值安全系數(shù)允許水力②級配不良礫12.6838.0234從上表3-5-3中可以看出，堤基級配不良礫允許水力坡降為0.138，根據(jù)地區(qū)經(jīng)施工過程中應(yīng)對臨時邊坡的穩(wěn)定問題予以重視。如施工中臨時邊坡影響周圍設(shè)砂礫料場：料場位于某閘下游0.50km處xx左岸，料場為xx的一級階地，地形要為花崗巖、閃長巖、凝灰?guī)r等。粒徑一般以10mm～20mm居多，砂成分主要為石英、長石及少量的巖屑，其顆分試驗成果見表3-6-1。砼粗、細(xì)骨料質(zhì)量指標(biāo)試驗成表3-6-1混凝土粗、細(xì)骨料顆粒分析試驗成果統(tǒng)計表試樣編號取樣深度(m)粗骨料細(xì)骨料含礫率>80>40>20>10>5粒度模數(shù)含砂率>2.5>1.25>0.63>0.315>0.158<0.158細(xì)度模數(shù)不均勻系數(shù)%%1.5-2.058.23.730.025.027.06.841.824.434.820.14.53.03.520.662.5-4.038.50.028.532.425.66.361.529.530.32.24.33.560.541.5-2.548.40.022.423.828.425.46.451.622.628.620.96.74.03.310.492.0-4.052.74.021.220.425.229.26.447.324.430.46.30.41頻數(shù)4444444444444444最大值58.24.030.028.532.429.26.861.529.534.820.930.46.74.33.560.66最小值38.50.020.425.26.341.324.42.20.41平均值49.521.824.428.323.66.551.523.629.54.93.23.40.53建議值49.521.824.428.323.66.551.523.629.54.93.23.40.53表3-6-2混凝土粗、細(xì)骨料質(zhì)量指標(biāo)試驗成果統(tǒng)計表試樣編號取樣深度(m)混合料粗骨料細(xì)骨料堆積密度堆積密度表觀密度凍融損失率輕物質(zhì)含量吸水率含泥量針片狀顆粒含量軟弱顆粒含量有機(jī)物堆積密度表觀密度孔隙率含泥量泥塊含量輕物質(zhì)含量云母含量有機(jī)物g/cm3g/cm3g/cm3%%%%%%深或淺g/cm3g/cm3%%%%%深或淺1.5-2.02.653.6無2.96.50.9淺2.65503.52.40.16微淺2.5-4.02.645.7無2.72.357.20.5淺2.65472.10.03微淺1.5-2.52.654.2無2.02.804.5淺2.65483.70.15微淺2.0-4.02.65無3.42.506.2淺2.65462.42.30.20微淺頻數(shù)4444444淺44444444最大值2.655.73.42.807.22.65503.72.40.20最小值2.642.04.50.52.65460.03平均值2.654.22.752.292.65482.92.0微淺建議值2.654.22.752.292.65482.92.0微淺表3-6-3混凝土粗、細(xì)骨料質(zhì)量評價表骨料類型序號評價項目評價標(biāo)準(zhǔn)單位試驗值評價細(xì)骨料1表觀密度>2.55g/cm32.65合格2堆積密度>1.50g/cm3偏小3孔隙率%48偏大4云母含量%微合格5含泥量%2.9合格6有機(jī)質(zhì)含量淺于標(biāo)準(zhǔn)色淺合格7輕物質(zhì)含量≤1%0.22合格8細(xì)度模數(shù)2.5～3.5為宜3.4合格粗骨料1表觀密度>2.60g/cm32.65合格2堆積密度>1.60g/cm3合格3吸水率%2.75偏大4凍融損失率%4.2合格5針片狀顆粒含量%合格6軟弱顆粒含量%合格7含泥量%2.29偏大8有機(jī)質(zhì)含量淺于標(biāo)準(zhǔn)色淺合格9輕物質(zhì)含量不允許存在無合格粒度模數(shù)6.25～8.30為宜6.5合格料場位于尼爾基鎮(zhèn)哈力淺村附近，距壩址約3km，有簡易公路可達(dá)壩址，交通方料場為低山丘陵地形，山體比高80m～150崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造.主要由斜長石、正長石、石英等礦物組成，巖質(zhì)堅硬、完整，抗平均飽和抗壓強(qiáng)度為70.22MPa，平均凍融抗壓強(qiáng)度為64.36MPa，料場巖石其它質(zhì)量表3-6-4巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗成果表巖石產(chǎn)地巖石名稱試驗值重度吸水率飽水率軟化系數(shù)抗凍系數(shù)凍融損失率烘干飽和凍融烘干天然飽和-%%%--%哈力淺村花崗巖3333333333333（1）本區(qū)在構(gòu)造體系上位于天山—陰山緯向構(gòu)造帶與新華夏系第二隆起帶的交（4）閘基巖土層物理力學(xué)指標(biāo)可以滿足閘基對地基承載力要求。級配不良礫其（6）施工過程中應(yīng)對臨時邊坡的穩(wěn)定問題予以重視。如施工中臨時邊坡影響周（7）砼骨料的儲量和質(zhì)量均能滿足工程需要。細(xì)骨料除堆積密度偏小、含泥量4工程任務(wù)和規(guī)模1、工程概況：某灌區(qū)渠首水利樞紐位于xx市xx自治旗境內(nèi)，xx一級支流xx2011年8月，內(nèi)蒙古水利廳組織專家組對xx落、麻面，鋼筋欄桿銹蝕嚴(yán)重。上游鋪蓋及下游壞嚴(yán)重，出現(xiàn)裂縫且有輕度傾斜，上游鋪蓋及下游本次除險加固初步設(shè)計根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000某灌區(qū)渠首樞紐水閘工程為Ⅲ等中型工程，主要建筑物級別為3級，次要建筑物級別為4級，臨時建筑物為5級。根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》（L265-2001本次水閘的洪水標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇洪水設(shè)計，50年一遇洪水校核。臨時性建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)將新舊鋼筋網(wǎng)焊接成一體，然后澆筑混凝土，加高將新舊鋼筋網(wǎng)焊接成一體，然后澆筑混凝土，加高5工程布置及建筑物某灌區(qū)渠首樞紐水閘工程渠首以上流域面積25379km2,原設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一校核洪峰流量376m3/s，校核洪水位201.64m；進(jìn)水閘設(shè)計流量12.5m3/s，加大流量本工程區(qū)地震動峰值加速度為0.05g，地震基本烈度為Ⅵ度區(qū)，根據(jù)《水閘設(shè)計校核洪水標(biāo)準(zhǔn)500年一遇，校核洪峰流量376m3/s，校核洪水位201.64m；進(jìn)水閘設(shè)防沖干砌石護(hù)底重新鋪設(shè)，頂高程為197.50m202.51m。本次將根據(jù)重新復(fù)核的閘頂高程對原閘墩頂部、胸墻底部刷洗干凈，表層0.05m，露出鋼筋網(wǎng)，掛鋼筋網(wǎng)片，將新舊鋼筋焊接，錨固成一體，然后澆筑砼，表面進(jìn)行環(huán)氧砂漿抹面，改造加固后閘室總長和閘墩尺寸并在干砌石下鋪設(shè)土工布一層，土工布與干砌石之間鋪設(shè)200mm厚砂卵石墊層，干203.00m。本次將根據(jù)重新復(fù)核的閘頂高程對原閘墩頂部、胸墻底部刷洗干凈，表層0.05m，露出鋼筋網(wǎng)，掛鋼筋網(wǎng)片，將新舊鋼筋焊接，錨固成一體，然后澆筑砼，表面進(jìn)行環(huán)氧砂漿抹面，改造加固后閘室總長和閘墻式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，三孔結(jié)構(gòu)，單孔凈寬3m。閘底高程198.00m，閘墩頂高程抗?jié)B穩(wěn)定、抗浮、地基承載力進(jìn)行驗算，進(jìn)式中：hm—平均波高，m；T由規(guī)范可知，波高與平均波高的比值應(yīng)根據(jù)建筑物級別、hm、Hm確定，對于3采用《水閘設(shè)計規(guī)范》SL265-2001附錄A進(jìn)行水力計算。對于平底閘，當(dāng)為堰Q=σεmbJ2gH/2σ—堰流淹沒系數(shù)；m—堰流流量系數(shù)；H0—計入行近流速水頭的堰上水深，m。根據(jù)水文計算成果，進(jìn)水閘設(shè)計引水流量為12.5m3/s，對應(yīng)上游取水水位根據(jù)水閘堰流計算公式計算結(jié)果見表5-3-1。經(jīng)計算，現(xiàn)狀進(jìn)水閘的結(jié)構(gòu)尺寸滿表5-3-1進(jìn)水閘閘頂高程計算工況計算風(fēng)速WD平均水深Hm平均波高h(yuǎn)m平均波周平均波長Lm壩前水深Hhphz安全加高A超高y靜水位高程設(shè)計洪水位16.404.900.113.244.900.210.040.700.95202.90203.85校核洪水位16.405.510.113.245.510.210.040.500.75203.51204.26表5-3-2進(jìn)水閘過流能力計算閘底高程特征水位H0bmσεQ3/s)198.00198.890.8990.38510.968198.00199.0990.38510.968d=σ0h-hs'-ΔZ222Lsj=Ls+βLjLj=6.9(h-hc)d—消力池池深，m；TLsj—消力池長度，m；β—水躍長度校正系數(shù)，取0.8；Lj—水躍長度，m。Lp—海漫長度，m；dm—海漫末端河床沖刷深度，m；qm—海漫末端單寬流量，m2/s；消力池池深、池長計算結(jié)果見表5-3-3。經(jīng)計算：消力池池深計算值0.07m，取表5-3-3進(jìn)水閘消力池計算工況HQT0hch"cdLsj3/s)設(shè)計Q0.890.330.9660.0230.072.04.3875.29加大Q0.431.1350.0230.062.04.8645.65表5-3-4進(jìn)水閘海漫計算工況HKsqLp0]2/s)設(shè)計Q0.890.6255.820.650.13加大Q0.8506.780.650.33——相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位情況下ΣM—作用在閘室上的全部豎向荷載和水平荷載對于基礎(chǔ)底面垂直水流方向的A—閘室基底面的面積，m2；f—閘室基底面與地基之間的摩擦系數(shù)；ΣH—作用在閘室上的全部水平向荷載，kN。計算結(jié)果見表5-3-5，經(jīng)計算，各種工況下的基底最大應(yīng)力滿足承載力允許值要求，且閘底不出現(xiàn)拉應(yīng)力，滿足設(shè)計要求；抗滑表5-3-5結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計算荷載組合計算情況安全系數(shù)基底應(yīng)力（kPa）抗滑KPmaxPmin基本組合完建情況——97.7867.81設(shè)計洪水位2.36128.5937.92特殊組合校核洪水位121.1845.86沖砂閘位于進(jìn)水閘右側(cè)，現(xiàn)狀為開敞式結(jié)構(gòu)，設(shè)計洪水泄量308m3/s，校核洪水揚式手電兩用啟閉機(jī)，吊點距6.00m；2扇閘門為雙吊點垂直式定輪鋼閘門，閘門外抗?jié)B穩(wěn)定、抗浮、地基承載力進(jìn)行驗算，進(jìn)Q=σεmbJ2gH/2σ—堰流淹沒系數(shù)；m—堰流流量系數(shù)；H0—計入行近流速水頭的堰上水深，m。根據(jù)水閘堰流計算公式計算結(jié)果見表5-3-6。經(jīng)計算，現(xiàn)狀沖砂閘的結(jié)構(gòu)尺寸基表5-3-6沖砂閘泄流能力計算閘底高程特征水位H0bmσεQ3/s)197.50202.95.40.38510.968331.4197.50203.516.010.38510.968389.227.63m，現(xiàn)狀海漫段長28m且已全部水毀，表5-3-7沖砂閘消力池計算工況HQT0hch"cdLsj3/s)設(shè)計工況5.40336.05.902.454.427-0.44-1.262.013.6412.23校核工況6.01395.06.512.764.885-0.48-1.282.014.6713.00表5-3-8沖砂閘海漫計算工況HKsqLp0]2/s)設(shè)計工況5.4012.0025.484.65校核工況6.0114.1127.636.04ΣM—作用在閘室上的全部豎向荷載和水平荷載對于基礎(chǔ)底面垂直水流方向的A—閘室基底面的面積，m2；f—閘室基底面與地基之間的摩擦系數(shù)；ΣH—作用在閘室上的全部水平向荷載，kN。計算結(jié)果見表5-3-9，經(jīng)計算，各種工況下的基底最大應(yīng)力滿足承載力允許值要求，且閘底不出現(xiàn)拉應(yīng)力，滿足設(shè)計要求；抗滑表5-3-9結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計算荷載組合計算情況安全系數(shù)基底應(yīng)力（kPa）抗滑KPmaxPmin基本組合完建情況——77.4265.39設(shè)計洪水位5.0799.7388.89特殊組合校核洪水位4.22107.2886.83表5-4-1監(jiān)測點布置監(jiān)測項目布置位置備注位移監(jiān)測垂直位移閘墩、岸墻、上下游翼墻水平位移滲壓監(jiān)測前鋪蓋、閘底板、消力池底板尾部21水位監(jiān)測閘墩首端、消力池末端4表5-4-2監(jiān)測儀器監(jiān)測項目儀器名稱位移監(jiān)測垂直位移沉降管底蓋沉降磁環(huán)沉降儀（靜力水準(zhǔn)儀）水平位移測斜儀測斜管底蓋滲壓監(jiān)測滲壓計土壓力監(jiān)測土壓力計水位流量監(jiān)測超聲波側(cè)位儀6金屬結(jié)構(gòu)某灌區(qū)渠首樞紐水閘工程始建于1967年，金屬結(jié)構(gòu)及設(shè)備由進(jìn)水閘、沖砂閘閘十多年的運行，閘門面板、主梁及次梁已嚴(yán)重銹蝕；閘門主輪、側(cè)輪銹蝕卡阻嚴(yán)重，的實際尺寸復(fù)核強(qiáng)度，不能滿足規(guī)范要求；此外閘門整體存在變形，不能正常使用。傳動部分潤滑失效，老化、磨損嚴(yán)重；啟閉機(jī)現(xiàn)不能滿足設(shè)置1扇平面鋼閘門、1臺固定卷揚式啟閉有開裂、脫落現(xiàn)象；鋼絲繩銹蝕、有斷絲現(xiàn)象，開式齒輪傳動部分潤滑失效，老化、門，閘門梁系結(jié)構(gòu)采用同層布置的形式，梁系與面板形成剛性整體，整體剛度較好。閘門止水型式為下游止水，頂、側(cè)水封均采用P型BZSh《閘門設(shè)計規(guī)范》表D1-3FW=nT(TZD+TZS)-nGG+Pt-WS《閘門設(shè)計規(guī)范》8.1.1故閘門選用螺桿啟閉機(jī)容量為2×30KN底坎高程：198.0m總水壓力：186.8KN止水型式：下游止水門，閘門梁系結(jié)構(gòu)采用同層布置的形式，梁系與面板形成剛性整體，整體剛度較好。閘門止水型式為上游止水，頂、側(cè)水封均采用BZSh《閘門設(shè)計規(guī)范》表D1-3.065.26=991.2KNFW=nT(TZD+TZS)-nGG+Pt-WS《閘門設(shè)計規(guī)范》8.1.1故閘門選用手電兩用卷揚式啟閉機(jī)容量為2×100KN表面處理：采用噴砂除銹方式，將基體表面處理達(dá)到Sa2的標(biāo)準(zhǔn)。某灌區(qū)渠首樞紐工程除險加固工程初設(shè)金屬結(jié)表6-2-1一1扇32孔33臺3二1扇22孔23臺2三套5（2）啟閉機(jī)配電箱嚴(yán)重老化銹蝕，防護(hù)等級低，且屬淘汰產(chǎn)品。電力電纜為淘（4）進(jìn)水閘無機(jī)電設(shè)備，管理單位人員只能采取手搖啟閉閘門，維持水閘運行經(jīng)過對該灌區(qū)最終規(guī)模用電單位用電負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計，確定灌區(qū)用電總負(fù)荷約為接引至灌區(qū)內(nèi)管理房附近終端桿，經(jīng)跌落式熔斷器送至管理房內(nèi)干式變壓器高壓側(cè)，鋁絞線。根據(jù)輸送容量及輸送距離計算電壓降校核導(dǎo)線線×350；變壓器布置在管理房內(nèi)，經(jīng)負(fù)荷統(tǒng)計計算確定表7-5-1某灌區(qū)水利樞紐工程負(fù)荷統(tǒng)計表序號用電設(shè)備名稱電壓(kV)數(shù)量（臺）設(shè)備容量(kW)計算參數(shù)有功功率（kW）無功功率視在功率安裝工作備用額定容量使用容量同時系數(shù)（kx）功率因數(shù)一1進(jìn)水閘啟閉機(jī)38031.5*3=4.54.50.50.82.252沖沙閘啟閉機(jī)38023.7*2=7.47.40.50.83.73路燈380/2200.70.875.254管理房用電380/22050500.70.83526.25其它0.70.875.255合計54.9541.2268.7選擇變壓器SC10-75/10/0.4表7-7-1機(jī)電設(shè)備及安裝工程主要工程量統(tǒng)計表序號名稱規(guī)格單位數(shù)量110kV輸電線路LGJ-50米8002避雷器HY5WZ-17/50臺33跌落式熔斷器10kV50A臺34干式變壓器SC10-75/10/0.475kVA臺15動力柜XL-21面16管理房照明配電箱個17管理房插座配電箱個18進(jìn)水閘配電箱個1表7-7-1機(jī)電設(shè)備及安裝工程主要工程量統(tǒng)計表序號名稱規(guī)格單位數(shù)量9沖沙閘配電箱個1電力電纜YJV22-10-3*35m200電力電纜YJV22-1-3*35+1*16m400電力電纜YJV22-1-3*25+1*16m300電力電纜YJV22-1-3*4m300路燈H=7m套6電氣防雷及接地部分項1使用，需備用兩臺50千瓦柴油發(fā)電機(jī)。8施工組織設(shè)計工程項目及工程量表項目工程量單位泄水閘引水閘合計土方開挖m344187585176土方回填m363687830漿砌石m34640464鉛絲石籠m3414556砂礫石墊層m3226332土工布m2569553砼及鋼筋混凝土m35302337干砌石m3343276619拋石m35700570河水和地下水的水化學(xué)類型均為重碳酸鈣鎂型水(HCO3—Ca·Mg)，地下水PH值施工期（P=20%）洪水計算成果/s)/s)/s)/s)/s)施工圍堰按攔擋5年一遇非汛期洪水設(shè)計。上游圍堰堰頂高程H=h+Rp+A+Z，其中：h為設(shè)計洪水位，Rp為波浪爬高，A為安全超高，Z為河道束窄后河床水位雍填筑圍堰土石可以充分利用河道就近取土，采用103kw推土機(jī)推土40m，74kw推土機(jī)整平削坡，振動碾壓實、蛙式打夯機(jī)補邊夯。復(fù)砂礫料場：料場位于某閘下游0.50km處xx左岸，料場為xx的一級階要為花崗巖、閃長巖、凝灰?guī)r等。粒徑一般以10mm～20mm居多，砂成分主要為石外，其它指標(biāo)均合格。粗骨料除吸水率偏大、含泥量料場位于尼爾基鎮(zhèn)哈力淺村附近，距壩址約3km，有簡易公路可達(dá)壩址料場為低山丘陵地形，山體比高80m～1崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造.主要由斜長石、正長石、石英等礦物組成，巖質(zhì)堅硬、完整，抗平均飽和抗壓強(qiáng)度為70.22MPa，平均凍融抗壓強(qiáng)度為64.36MPa，料場儲量和質(zhì)量均b、靠近邊墩、翼墻的回填土宜用人工或小型機(jī)具夯壓密實，鋪土厚度宜適當(dāng)減（2）一般規(guī)定：砌石工程在基礎(chǔ)驗收及結(jié)合面處理檢驗合格后方可施工。砌筑（3）材料：砌石所用石料有粗料石和塊石兩種，石料質(zhì)地應(yīng)堅硬、無裂紋，風(fēng)（4）漿砌石施工：砌筑前，應(yīng)將石料刷洗干凈，并保持濕潤。砌體的石塊間應(yīng)（5）干砌石：砌體縫口應(yīng)砌緊，底部應(yīng)墊穩(wěn)填實，嚴(yán)禁架空；不得使用翹口石和飛口石；宜采用立砌法，不得疊砌和浮塞，石料最小邊厚度不宜小于25cm。鋪設(shè)碎石墊層時，應(yīng)自下而上，分層鋪設(shè)，并隨砌鋼筋加工制作在鋼筋加工廠進(jìn)行，配備CT7—40鋼筋彎曲機(jī)砂石料由施工單位購買成品料，在靠近混凝土拌合站位主要建筑材料需用量材料名稱水泥鋼筋塊石碎石砂柴油