【正文】 計算工況及荷載計算工況及荷載組合見表 59。（2） 閘室基底應(yīng)力的最大值與最小值之比不大于規(guī)范允許值。本工程水閘級別為3級，波列累積頻率p應(yīng)取5%。 各分段水頭損失計算各分段水頭損失可按公式 53計算： 公式 53式中：hi—各分段水頭損失值（m）；ξi—各分段的阻力系數(shù)；n—總分段數(shù)； 進、出口段水頭損失值修正進、出口段水頭損失值計算出來以后，再按公式 54～公式 56修正： 公式 54 公式 55 公式 56式中：h′0—進、出口段修正后的水頭損失值（m）；h0—進、出口段水頭損失值（m）；β′—阻力修正系數(shù)；S′—底板埋深與板樁入土深度之和（m）；T′—板樁另一側(cè)地基透水層深度（m）。 防滲排水設(shè)計 正常蓄水位的防滲長度計算根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》，初步擬定的閘基防滲長度可按下式計算：L=CΔH式中：L—閘基防滲長度，即閘基輪廓線防滲部分水平段和垂直段長度的總和，m；ΔH—上、下游水位差，m；C—允許滲徑系數(shù)值。表 56 海漫長度計算成果表計算工況上下游水位差ΔH′（m）消力池末端單寬流量qs（m2/s）海漫長度Lp（m）閘門傾角60176。閘門傾角45176。因此，、下游水位組合的情況下，水閘的消能防沖設(shè)施均應(yīng)滿足要求。表 54 堤頂高程核算成果表樁號設(shè)計洪水位（m）波浪爬高（m）安全加高（m）堤頂超高（m）核算堤頂高程（m）規(guī)劃堤頂高程（m）備注21+窯頭閘21+10321+30121+441由表中數(shù)據(jù)可知，本次重建的節(jié)制閘閘孔規(guī)模滿足防洪要求。根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》，其過流能力按下列公式進行計算：式中：Q—過閘流量（m3/s）；B0—閘孔總凈寬（m）；H0—計入行近流速水頭的堰上水深（m）；m—堰流流量系數(shù)；ε—堰流側(cè)收縮系數(shù)；σ—堰流淹沒系數(shù)；g—重力加速度（m/s2）εz—中閘孔側(cè)收縮系數(shù)；εb—邊閘孔側(cè)收縮系數(shù)；N—閘孔數(shù)；b0—閘孔凈寬（m）；dz—中閘墩厚度（m）；bb—邊閘墩順水流向邊緣線至上游河道水邊線之間的距離（m）；hs—由堰頂算起的下游水深（m）。采用M10漿砌細料石臺階。分兩層，粒徑d＝1～5mm，粒徑d＝5～20mm。消力池末端設(shè)齒墻。鋪蓋上游兩側(cè)采用漿砌石重力式擋墻與兩岸連接。管理區(qū)布置在節(jié)制閘上游左岸空地上，占地1500m2，管理房及防汛倉庫建筑面積為500m2。根據(jù)以上要求并結(jié)合工程投資、結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜程度、工程運行管理、施工等各方面因素經(jīng)綜合比選后，推薦本次窯頭節(jié)制閘改建工程的蓄水建筑物形式采用鋼壩。 正常蓄水位改建的窯頭節(jié)制閘正常蓄水位：。 正常蓄水位，按景觀要求并根據(jù)不引起兩岸土地漬澇、盡量增大蓄水容積的基本原則，但水面仍被約束在河道主槽之內(nèi)，滿足要求。該工程的建成投入使用，為受益鄉(xiāng)鎮(zhèn)及當?shù)貒窠?jīng)濟的快速穩(wěn)定發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用。 電力系統(tǒng)老化，輸、配電線路已經(jīng)老化淘汰，存在嚴重不安全因素。 工程存在的主要問題窯頭節(jié)制閘于1980年建成，水閘沒有進行檔案管理，目前沒有設(shè)計、施工以及驗收等相關(guān)資料。綜合評定地下水對混凝土結(jié)構(gòu)為無腐蝕；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在長期浸水條件下無腐蝕，在干濕交替條件下具弱腐蝕，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕。表 34 建筑物基礎(chǔ)底面與地基之間抗剪強度參數(shù)建議值表巖性粉質(zhì)粘土中粗砂粗礫砂強風(fēng)化巖凝聚力c（kPa）4～6003～5摩擦系數(shù)f～～～～ 振動液化壩基土體的地層巖性主要為淤泥、粉質(zhì)粘土、中細砂、中粗砂和粗礫砂層。第④2層：弱風(fēng)化砂巖（K2Q）黃綠色，巖體呈中厚層狀，厚度：～；層底標高：～；層底埋深：～。場區(qū)內(nèi)分布較廣泛。該層進行標準貫入試驗2次，～。為中等壓縮性，局部具高壓縮性。 地下水墨水河流域地下水總體流向為自西向東。新生代以來仍以繼承性、間歇性整體上升為主，局部存在小幅沉降。墨水河流域多年平均降水量680mm左右，雨量集中在7至9月，約占年降水量的75%。因此，推薦采用實測暴雨推求的設(shè)計洪水的成果作為設(shè)計依據(jù)。頻率適線情況見圖 26，分析成果見表 210。根據(jù)《山東省水文圖集》中給定的山丘平原混合地區(qū)瞬時單位線參數(shù)公式：M1=K表 23 設(shè)計斷面點暴雨參數(shù)查算成果表（暴雨等值線圖法）位置24h3d均值（mm）Cv均值（mm）Cv某站文化路橋點面換算系數(shù)采用《山東省大、中型水庫防洪安全復(fù)核洪水計算辦法》（以下簡稱《辦法》）中的點面換算系數(shù)。 設(shè)計雨期的選定根據(jù)某水文站的水文實測資料分析，單峰洪水歷時一般在10～20h左右，復(fù)峰洪水歷時一般在30～50h左右，考慮到某水文站控制面積較少，故本次計算全流域的設(shè)計洪水設(shè)計雨期采用3d，以滿足洪水計算的需要。 設(shè)計洪水計算 各計算斷面情況根據(jù)墨水河河道現(xiàn)狀，窯頭節(jié)制閘位于文化路橋上游300m，本次計算對文化路橋以上斷面進行設(shè)計洪水計算，各計算斷面的情況見表 21。1970～1987年，青煙國防公路某城段曾3次被洪水沖斷。另一源稱留村河，源于某市石門鄉(xiāng)蓮花山西南麓一帶，流經(jīng)留村鄉(xiāng)的西九六夼附近，繞過天井山至某縣城關(guān)的前留村，此乃“流經(jīng)天井之陰”的一源。 投資概算。 工程管理為加強工程的建設(shè)與管理，充分發(fā)揮工程效益，工程實行項目法人責(zé)任制。（2） 臨時占地防護在施工期間，會堆置大量土石料，遇大雨沖蝕，將產(chǎn)生流失，可在在其周圍建臨時圍土場，并開挖簡單的排水溝引走場地上的積水等。為縮短工期、節(jié)約投資可進行平行施工，穿插流水作業(yè)，初步擬定施工總工期為8個月，從2012年10月份開始，2013年5月底結(jié)束。 施工組織設(shè)計本次窯頭節(jié)制閘改建段位于某市區(qū)境內(nèi)，對外交通方便，窯頭節(jié)制閘右岸交通道路及下游300m文化路橋，施工對外交通條件較好。兩個邊孔的閘門尺寸為29（寬高），中孔閘門尺寸為46（寬高）。地基承載力及防滲均滿足要求，可不予處理。上游鋪蓋、消力池的懸臂式擋墻及閘室邊墩后設(shè)2排φ100透水軟管。消力池出口設(shè)海漫，順水流向長24m。、相鄰兩排排水管交錯布置。閘門采用底橫軸翻轉(zhuǎn)式鋼閘門。依據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》，本工程不需進行抗震計算。綜合評定地下水對混凝土結(jié)構(gòu)為無腐蝕；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在長期浸水條件下無腐蝕，在干濕交替條件下具弱腐蝕，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕。中生代燕山晚期，構(gòu)造活動強烈，伴隨大規(guī)模巖漿巖侵入。某水文站位于墨水河干流某城區(qū)東部的西障村。 閘下消能防沖設(shè)施不健全。窯頭節(jié)制閘由于施工質(zhì)量較差，運行時間較長，工程安全隱患較多。底板上下游設(shè)齒坎，；閘墩采用漿砌亂石結(jié)構(gòu)，方塊石鑲面，中墩進、出口段采用弧形。窯頭節(jié)制閘位于某市通濟街道辦事處墨河公園西。（含洪江河）。水閘分閘前鋪蓋、閘室、閘后消力段3部分。原閘下游交通橋為6孔雙曲拱橋，橋墩采用漿砌石結(jié)構(gòu)，表面采用漿砌方塊石鑲面。根據(jù)《水閘安全鑒定管理辦法》水建管【2008】214號、《水閘安全鑒定規(guī)定》（SL21498）及相關(guān)規(guī)范，某市水利局組織水閘安全鑒定專家組通過現(xiàn)場檢查和聽取、審查各項報告，專家組認為該閘存在嚴重的安全隱患，已成為一座危閘，安全類別定為四類。在某境內(nèi)主要支流有4條：留村河、龍泉河、土橋頭河、西流峰河。二種方法推求的二種成果存在差別，并對成果進行合理性分析。 勘察區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計地震分組為第二組。由于墨水河穿過某及城陽城區(qū)，防洪標準為50年一遇，且窯頭節(jié)制閘位于某市通濟街道辦事處墨河公園西，為某城區(qū)重要的景觀地段，因此結(jié)合上述情況并根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》、《水閘設(shè)計規(guī)范》，確定本工程的等別為Ⅲ等，工程規(guī)模為中型，洪水標準采用50年一遇設(shè)計。管理區(qū)布置在節(jié)制閘上游左岸空地上，占地1500m2，管理房及防汛倉庫建筑面積為500m2。鋪蓋上游兩側(cè)采用漿砌石重力式擋墻與兩岸連接。消力池末端設(shè)齒墻。分兩層，粒徑d＝1～5mm，粒徑d＝5～20mm。采用M10漿砌細料石臺階。本工程操作條件為動水啟閉，29m閘門啟閉機型號為QRWY2，46m閘門啟閉機型號為QRWY2。 勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生窯頭節(jié)制閘在運行過程中，易發(fā)生安全事故的部位較少，只要搞好施工和運行過程中的各項安全監(jiān)督和檢查，按照規(guī)范規(guī)定的要求采取防范措施，可以在運行過程中避免出現(xiàn)安全事故，因此本工程不專門設(shè)置獨立的安全衛(wèi)生管理機構(gòu)，應(yīng)對管理所人員進行勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生方面的宣傳教育工作，保證工程運行中勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生。鋼筋、鋼材及油料可從當?shù)亟ú氖袌霾少彙?生態(tài)環(huán)境：保證水庫及下游河道水生態(tài)環(huán)境不受破壞；保護工程占地外的陸生植被不受破壞。 工程運行期能源的利用有閘門開啟、照明電器、發(fā)電機及變壓器運行等。 管理和運用所必需的其他設(shè)施占地，包括管理所用地、生產(chǎn)、生活、綜合經(jīng)營用地、對外交通用地等。”墨水河有兩處發(fā)源地：主源出于城陽區(qū)惜福鎮(zhèn)的標山、二標山、三標山一帶，經(jīng)棉花、樓山、演禮村，通過書院水庫進入某市的團彪水庫。1703年大水，道口堤決，洪水西行，形成今日河道雛形。流域內(nèi)還建有團彪、翟家、小范家、段村等五座小⑴型水庫，其中團彪水庫位于書院水庫下游，兩者為串聯(lián)水庫，水庫總庫容為106萬m3，；翟家水庫、小范家水庫均位于洪江河上游，兩水庫為串聯(lián)水庫，其中翟家水庫在上游，總庫容為165萬m3，小范家水庫在下游，總庫容為144萬m3，；段村水庫位于墨水河最大支流橫河上游，總庫容為130萬m3。在流域內(nèi)和鄰近區(qū)域還設(shè)有團彪、書院、棉花、窯上、段村、挪城、山角底、石棚等8處雨量站。頻率適線成果見圖 22～圖 25，各設(shè)計頻率年最大24h和3d雨量見表 22。凈雨分配見表 25。求得M1后用凈雨過程乘瞬時單位線即得各設(shè)計斷面以上流域不同設(shè)計頻率的設(shè)計洪水，成果見表 26～表 29。在其他斷面兩種方法計算的成果中，暴雨等值線圖法成果比實測暴雨法成果也偏大30%左右。表 214 窯頭節(jié)制閘的各頻率洪峰流量表時段P=2%P=5%P=20%洪峰流量998810439 分期設(shè)計洪水按照施工設(shè)計要求，需要計算非汛期各設(shè)計頻率的洪水。地形低緩平坦，稍有微弱起伏，～。沖、洪積物（Q4al+pl）：主要為棕黃色或黃白色砂層、黃褐色或棕褐色粉質(zhì)粘土、含姜石粉質(zhì)粘土（或姜石層）。根據(jù)水質(zhì)分析報告及地下水水質(zhì)長期監(jiān)測結(jié)果，該區(qū)地下水類型為HCO3CL型，屬中性水。第②層：粉質(zhì)粘土（Q4al）以黃褐色為主，局部棕褐色，稍濕～濕，可塑，混有少量砂礫及碎石，切面稍有光澤，中等干強度，中等韌性。該層進行標準貫入試驗3次，試驗成果統(tǒng)計列入表 32。第④1層：強風(fēng)化砂巖（K2Q）淺黃綠色，巖體呈散體狀，巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造已破壞，僅殘留少量風(fēng)化團塊，主要礦物為長石、石英等。由于各土層巖性具有一定的不均勻性，且長期處于水下，將對其力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生一定影響，故需根據(jù)工程運行工況核算抗滑穩(wěn)定。 勘察區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計地震分組為第二組。（寬高）的直升式平面鋼閘門，設(shè)18臺卷揚式啟閉機。消力池下游無海漫。 啟閉機房結(jié)構(gòu)簡易，錨固骨架銹蝕嚴重、斷裂，無抗風(fēng)能力；啟閉機老化，運轉(zhuǎn)不靈。其中某市內(nèi)8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道辦事處）、240個村莊，城陽區(qū)內(nèi)3個街道辦事處、57個村莊。經(jīng)方案比較，新建蓄水構(gòu)筑物采用鋼壩，C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 主要規(guī)范、規(guī)程和標準 《水利水電工程初步設(shè)計報告編制規(guī)程》（DL502193）； 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252200）； 《水閘設(shè)計規(guī)范》（SL2652001）； 《城市防洪工程設(shè)計規(guī)范》（CJJ5092）； 《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB5028698）； 《水利水電鋼閘門設(shè)計規(guī)范》（DL/T503995）； 《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（SL1912008）； 《水利水電工程圍堰設(shè)計導(dǎo)則》（DL/T50871999）； 《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》（SL3032004）； 《水利水電工程設(shè)計工程量計算規(guī)定》（SL3282005）。各種蓄水建筑物型式比較見表 52。根據(jù)景觀設(shè)計，在緊靠重建節(jié)制閘閘室的上游新建觀光交通橋一座，通過臺階將交通橋與水閘啟閉機室有機銜接起來，讓啟閉機室兼做景觀平臺，既達到了親水要求，又解決了啟閉機室檢修問題。閘底板及啟閉機室（即中墩和邊墩）均采用C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，抗凍標號不小于F150，抗?jié)B標號不小于W6。墻后均回填礫石及石渣。格賓具有揚壓力消散快，防沖刷效果好，能自動適應(yīng)基礎(chǔ)變形等優(yōu)點，適宜作為河道防沖的材料。海漫兩側(cè)做M10漿砌亂石重力式擋墻。灌漿分兩序進行，孔徑108mm，漿液采用水泥漿，施工時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整。根據(jù)《城市防洪工程設(shè)計規(guī)范》、《堤防工程設(shè)計規(guī)范》，堤頂高程按設(shè)計洪水位加堤頂超高確定。根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》，“水閘閘下游消能防沖設(shè)施必須在各種可能出現(xiàn)的水力條件下，都能滿足消散動力與均勻擴散水流的要求”。； ，閘門開啟，門傾角25176。0\\由表中數(shù)據(jù)可知，（），均滿足要求。，滿足要求。 地基有效深度計算土基上水閘的地基有效深度可按公式 51或公式 52計算：當≥5時， 公式 51當＜5時， 公式 52式中：L0—地下輪廓的水平投影長度（m）；S0—地下輪廓的垂直投影長度（m）；Te—土基上水閘的地基有效深度（m）。做法為依次鋪設(shè)礫石一層（粒徑5～20mm）厚200mm，碎石一層（粒徑1