【正文】 朱家浜水閘設(shè)計方案一、工程資料虹橋臨空經(jīng)濟園區(qū)位于長寧區(qū)的東北部，蘇州河從園區(qū)東北部蜿蜒而過，朱家浜、縱涇港及通協(xié)河三條內(nèi)河均從該園區(qū)穿過流向蘇州河，屬于上海市水利分片綜合治理中的淀北片。朱家浜位于臨空經(jīng)濟園區(qū)北塊范圍內(nèi)，是一條東西走向的河道，東與蘇州河相連，向西穿越聯(lián)通河、聯(lián)涇港后與即將新建的外環(huán)西河連接。在距蘇州河河口約 600m 的河道處現(xiàn)有簡易泵閘一座，系凈寬 4m 的節(jié)制閘和 179。/s 的排水泵站組成的整體結(jié)構(gòu)。在泵閘內(nèi)河側(cè)約 90m 處，北港路以東約 25m 有一老閘，閘門凈寬 4m。根據(jù)《長寧區(qū)西部地區(qū)防洪除澇規(guī)劃》、《上海虹橋臨空經(jīng)濟園區(qū)水系調(diào)整修編方案（送審稿）》及區(qū)域防汛除澇和水資源調(diào)度方案的計算結(jié)果，在蘇州河河口處建泵閘。設(shè)計流量 3m3/s；新建節(jié)制閘一座，凈孔寬 4m。 2007 年初，隨著地塊開發(fā)的不斷推進，朱家浜北岸（蘇州河西岸~規(guī)劃福泉路）111 號地塊擬興建一座五星級城市度假酒店，即上海凱萊酒店。根據(jù)凱萊酒店的設(shè)計方案，將利用朱家浜內(nèi)河興建一座游艇會所，游艇可沿蘇州河直航蘇州凱萊酒店。長寧區(qū)政府從臨空發(fā)展的前瞻性考慮，也希望利用朱家浜內(nèi)河原上糧十庫朱家浜碼頭、港池作為今后公共水上設(shè)施?？奎c。由于目前縱涇河、通協(xié)河上的樞紐工程已基本建成，均未考慮碼頭及通航的功能，因此從臨空發(fā)展的前瞻性考慮，目前僅有朱家浜尚具備考慮游艇通行的條件，且根據(jù)規(guī)劃已批復(fù)的閘址位置、用地范圍、以及臨區(qū)景觀帶設(shè)置的規(guī)劃要求來看，現(xiàn)狀朱家浜閘外段河口較寬，且處于中心位置，具有較優(yōu)越的地理位置和通航條件，對朱家浜考慮游艇的通航要求是可行的。鑒于已知的朱家浜工程概況，在本次設(shè)計中，既要考慮各個部門的要求，也要符合水閘設(shè)計的各項規(guī)范，鑒于此種情況，部分水閘的設(shè)計方法與常規(guī)有所不同，但都符合規(guī)范要求同時也滿足了政府部門和相關(guān)單位的需求，在水閘閘孔的設(shè)計就是直接根據(jù)通航情況來確定，同時也滿足水力計算的要求，在設(shè)計消能防沖的時候，采用《水閘設(shè)計規(guī)范》要求的方法，防滲排水用改進阻力系數(shù)法進行計算，對于閘室的穩(wěn)定和底板的配筋計算，是作為設(shè)計的重點和難點，借鑒了很多資料，選取了一種情況作為計算的成果，可能達不到工程實際初步設(shè)計的要求，但在做畢業(yè)設(shè)計的過程當中，學(xué)會了設(shè)計的思路和相應(yīng)的計算方法，明白了一定的原理，自己也有很大的收獲。鑒于原朱家浜泵閘已不能滿足臨空可持續(xù)發(fā)展需要，為了確保完成長寧區(qū)的防汛安全，考慮到區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展、景觀問題、資金籌措以及工程用地等問題，并同時考慮設(shè)置游艇碼頭的可行性，提出了將水閘口門寬度由 4m 調(diào)整為9m。從節(jié)省工程投資方面，在滿足水力要求的條件下，泵閘應(yīng)盡量布置在蘇州河口，以縮短外河防汛墻長度。但凱萊酒店游艇會所將建在蘇州河河口，原有泵閘位置與游艇會所布置有沖突，同時河口建泵閘影響了整個酒店的景觀效果。因此泵閘位置內(nèi)移至靠福泉路東側(cè)規(guī)劃新開聯(lián)通河河口。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置要求，泵閘軸線距聯(lián)通河口最小距離約為 50m，此位置處于河道的轉(zhuǎn)彎處，且轉(zhuǎn)彎角度較大，約為 20176。，不利于泵閘的布置，因此泵閘布置在距福泉路 120m，蘇州河口 180m 處，泵閘段相對較順直。工程規(guī)模，泵站規(guī)模為雙向泵閘一座，設(shè)計流量為 3m3/s；節(jié)制閘口寬，水務(wù)部門根據(jù)引排水能力的要求，朱家浜閘孔凈寬不小于 6m。根據(jù)前面論述，朱家浜口門須滿足游艇的通航要求，游艇尺寸為寬 5m，長 20 m，吃水深度 ，考慮適當?shù)母挥?，?jié)制閘口門寬調(diào)整為9m。 編制依據(jù)及設(shè)計規(guī)范(1) 中華人民共和國防洪法(2) 上海市城市防洪排水規(guī)劃匯編(3) 1994 年版防汛手冊(4)《上海市城市防洪排水規(guī)劃》(5)《上海虹橋臨空經(jīng)濟園區(qū)水系調(diào)整修編方案(送審稿)》(6)《長寧區(qū)西部地區(qū)防洪除澇規(guī)劃》(7)《水利水電工程初步設(shè)計報告編制規(guī)程》（DL 502193）(8)《長寧區(qū)朱家浜泵閘工程初步設(shè)計報告》（上?？睖y設(shè)計研究院 2006年 9 月）(9)《長寧區(qū)朱家浜泵閘、通協(xié)河水閘工程評估意見（技術(shù)部分）（上海市水務(wù)局科學(xué)技術(shù)委員會，2006年6月6日）(10)《長寧區(qū)朱家浜泵閘、通協(xié)河水閘工程工程地質(zhì)勘察報告（詳細勘察階段）》（ 2006K29）（上?？睖y設(shè)計研究院勘測公司 2006 年 8 月）(11)長寧區(qū)朱家浜泵閘工程 1:500 地形圖（上海勘測設(shè)計研究院勘測公司，2006 年 8 月） (1)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》SL2522000 (2)《防洪標準》GB5020194 (3)《城市防洪工程設(shè)計規(guī)范》CJJ5092 (4)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》GB5028698 (5)《水閘設(shè)計規(guī)范》SL2652001 (6)《泵站設(shè)計規(guī)范》GB/T 5026597 (7)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》SL20397 (8) 上海市標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》DBJ08992 (9) 上海市工程建設(shè)規(guī)范《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DGJ08111999 (10)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ9494） (11)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB500072002 (12)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ792002 (13)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》SL/T 19196 (14)《水利水電工程初步設(shè)計報告編制規(guī)程》DL502193 (15)《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB5005295 (16)《3~110kV 高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》 GB5006092 (17)《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》DL/T5013—95 (18)《水利水電工程鋼閘門制造、安裝及驗收規(guī)范》DL/T5018—2004 (19)《水利水電工程啟閉機設(shè)計規(guī)范》SL41—93 (20)《水利水電工程啟閉機制造、安裝及驗收規(guī)范》DL/T5019—94 水文、氣象上海市地處北亞熱帶南緣季風(fēng)盛行的濱海地帶，屬海洋性氣候，氣候溫和濕潤。四季分明，降水充沛，光照充足，溫度適中。多年平均氣溫 ℃，極端最高氣溫 ℃，℃。年平均風(fēng)速 。本次朱家浜泵閘臨近的潮位站是位于蘇州河的新涇港，故外河潮位采用新涇港站的潮位分析成果。本工程的防洪標準根據(jù)“關(guān)于頒發(fā)市區(qū)部分內(nèi)河除澇防御水位標準的通知〈滬汛辦（95）第 32 號文〉”，內(nèi)河設(shè)計防御水位為 。 外河側(cè)根據(jù)新涇港站百年一遇潮位 ，在承受兩岸河道排澇及上游來水的情況下，外河最高防御水位 。該地區(qū)屬亞熱帶海洋性氣候，氣候溫和濕潤，四季分明?！?，℃，℃。光照充足，年平均日照時間為1800~2000小時，平均日照率為40~50%，無霜期長。全年多東南風(fēng)。雨水豐沛，年雨日132天，其中暴雨天數(shù)為29天。降雨年際年內(nèi)分配不勻，歷史上有氣象資料記錄以來降水最多的年份是1985年，超出常年46%；年內(nèi)降雨集中于汛期，5~9月降雨總量約占全年60%以上，其中每年6~7月是一年一度的梅雨季節(jié)，陰雨連綿，雨量充沛；7~9月又多受熱帶風(fēng)暴或臺風(fēng)的影響，據(jù)統(tǒng)計，自1949年至1999年的51年期間，受熱帶風(fēng)暴或臺風(fēng)影響約59次，最多的一年出現(xiàn)7次，影響的時間最長可達8天，此時，常伴有雨量大、歷時長、范圍廣的暴雨或大暴雨，并引起增水，顯著抬高潮位，如適逢天文大潮，便形成風(fēng)暴潮，極易引發(fā)洪澇災(zāi)害，如1977年8月21日的“”特大暴雨，，造成市區(qū)大范圍嚴重內(nèi)澇。 外河水位 最高水位影響蘇州河設(shè)計高水位的主要因素是洪、澇、潮、控的不同組合作用，即蘇州河兩翼地區(qū)的排澇(含城市雨水泵站的強排水)、上游的洪水下泄、下游高潮的頂托、洪澇水的不同調(diào)度方案。在蘇州河吳淞路閘橋建成以后，蘇州河水位屬于可控狀態(tài)。根據(jù)市水務(wù)局最新的論證成果（該成果已上報市發(fā)改委審批），蘇州河最高水位受行洪排澇工況控制，如果遇到流域50年一遇洪水、區(qū)域20年一遇澇水、組合相應(yīng)不到一年一遇的近期設(shè)計標準水情，東太湖分洪工程暫未實施，則蘇州河在承受兩岸河道排澇及流域上游來水的情況下，～。以2005年8月“麥沙”臺風(fēng)實際發(fā)生的雨情、水情、潮情作為蘇州河校核高水位的分析工況。根據(jù)水文總站對新涇港自建站至2005年的年最高潮位統(tǒng)計。 多年平均年最低潮位同樣，根據(jù)水文總站對新涇港站自建站至2005年的年最低潮位統(tǒng)計。根據(jù)水文總站對新涇港站自建站至2005年的年最低潮位統(tǒng)計，發(fā)生在1959年2月12日。雖然蘇州河在河口建造了吳淞路閘橋，但由于其關(guān)閘時間很少，所以在一般情況下，蘇州河仍似一條自然的中等感潮河流，其潮流界在黃渡附近，潮區(qū)界在趙屯以上，屬淺海非正規(guī)半日潮型，潮位每天兩高兩低，對新涇港站高、低潮位進行統(tǒng)計，。隨著蘇州河環(huán)境綜合整治的深入開展，水資源調(diào)度頻次的加大，蘇州河的高、低水位會有所變化。 內(nèi)河水位根據(jù)《長寧區(qū)西部地區(qū)防洪除澇規(guī)劃》，除澇方案分為首先整治新涇港方案和全線開通外環(huán)西河方案，通過河網(wǎng)水力計算。兩個方案都是可行的，但排水效果還是全線開挖外環(huán)西河較為明顯，但外環(huán)西河開挖尚 外河特征水位表單位：m歷年最高潮位平均值歷年最低潮位平均值歷史最高水位()歷史最低水位()校核高水位設(shè)計高水位常水位~設(shè)計低水位需征地，且近期的動拆遷難度較大，如在近期采用首先整治新涇港方案時，整治臨空經(jīng)濟園區(qū)北部的河道，并將縱涇港與朱家浜溝通?？紤]到本區(qū)域河網(wǎng)尚未全面整治，水面率不足3%，現(xiàn)狀區(qū)域排水能力遠低于規(guī)劃標準，規(guī)劃工程的實施需要一定的時間。區(qū)域防洪標準根據(jù)“關(guān)于頒發(fā)市區(qū)部分內(nèi)河除澇防御水位標準的通知〈滬汛辦（95）第32號文〉”。因此，；；；。內(nèi)、～。 內(nèi)河特征水位表單位：m設(shè)計防御水位規(guī)劃設(shè)計高水位常水位設(shè)計低水位 工程地質(zhì) 地形地貌擬建場地位于長寧區(qū)蘇州河支流通協(xié)河河口與朱家浜河口，通協(xié)河與朱家浜兩河相隔約280米，均在通協(xié)路以北。朱家浜北岸緊鄰居民區(qū)，通協(xié)河南岸緊臨通協(xié)路，通協(xié)河與朱家浜之間為原糧庫舊址，上部建筑已拆除，現(xiàn)為平地。兩河河口均有小橋，兩河現(xiàn)有直立式漿砌石護岸，通協(xié)河斷頭浜處正在往北開挖。場地內(nèi)地勢較為平坦，水泥地坪為主，~。擬建場地屬濱海平原地貌類型。經(jīng)鉆孔揭露，自地表以下深度 范圍內(nèi)共分布有 5 個土層，其中①、⑤層分各為 2 個亞層。工程區(qū)①1 層填土分布于河道兩岸，上部為水泥地坪，下部以粘性土夾碎石為主；①2 層灰色淤泥，呈流動狀，分布于河床底部，淤泥厚度一般約 ～；②2 層褐黃～灰黃色粉質(zhì)粘土厚約 ～，呈可塑～軟塑狀態(tài)；③層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土，呈流塑狀，局部夾粉土薄層較多，土質(zhì)不均勻，厚度約 ～，分布穩(wěn)定；④層灰色淤泥質(zhì)粘土，流塑狀，厚約 ～，厚度大，分布穩(wěn)定；⑤1 層灰色粉質(zhì)粘土，軟塑，高壓縮性，土質(zhì)均勻，厚度約 ～，分布穩(wěn)定；⑤2 層粉質(zhì)粘土夾砂，軟塑，ZK11 孔為砂質(zhì)粉土，稍密～中密，土質(zhì)不均勻，未揭穿。～，泵閘底板座落在③層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土之上，其下為④層淤泥質(zhì)土,③、④層淤泥質(zhì)土，壓縮性高，抗剪強度低，對泵閘地基穩(wěn)定和變形具有不利影響。因此泵閘不宜采用天然地基，應(yīng)采取地基加固處理措施，可采用水泥土攪拌樁或采用樁基進行地基加固，采用樁基時，以第⑤層作為樁基。各土層的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)地基土承載力設(shè)計值fd﹑﹑。、特征值fak層號土層名稱平均ps (MPa)直剪固快（峰值）建議值地基土承載力設(shè)計值fd地基土承載力特征值fak（kpa）（kpa）C（kpa）Φ（?）　?、诜圪|(zhì)粘土201911090③淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土