【正文】 ～5mm）厚200mm，土工布一層（200g/m2）。 閘室穩(wěn)定計算 計算工況本工程閘室穩(wěn)定計算考慮以下幾種工況：（1） 完建工況（2） 基本組合的正常蓄水位工況：，下游無水。將各工況下的數(shù)據(jù)代入公式中計算，結(jié)果見表 58。 觀測設(shè)計 觀測的。 閘室穩(wěn)定計算根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》，土基上沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)以及基底應(yīng)力按下列公式進行計算：式中：Kc—沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；Pmax min—閘室基底應(yīng)力的最大值或最小值（kPa）；∑G—作用于閘室上的全部豎向荷載（kN）；∑H—作用于閘室上的全部水平向荷載（kN）；f—閘室基底面與地基之間的摩擦系數(shù)；∑M—作用在閘室上的全部豎向和水平向荷載對于基礎(chǔ)底面垂直水流方向的形心軸的力矩（kN根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進行計算，結(jié)果見表 57。滲流穩(wěn)定滿足要求。 滲透穩(wěn)定計算根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》，土基上的閘基滲流穩(wěn)定采用改進阻力系數(shù)法。閘門傾角30176。閘門傾角25176。； ，閘門開啟，門傾角40176。 消力池底板厚度計算根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》，消力池始端底板厚度按抗沖和抗浮分別計算并取其大值?！?，～，因此，閘孔規(guī)模滿足排澇要求。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。本次重建的鋼壩根據(jù)我國目前的設(shè)計和制造工藝水平和條件并結(jié)合已建工程的成熟經(jīng)驗，依據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》并考慮閘門受力條件及其工程量、啟閉機容量等，確定孔數(shù)采用3孔，兩邊孔凈寬29m，中孔凈寬46m，總凈寬104m。表 51 窯頭節(jié)制閘各部位混凝土抗?jié)B、抗凍和強度設(shè)計等級統(tǒng)計表序號閘室部位強度等級抗?jié)B等級抗凍等級備注1閘底板C30W6F1502閘墩C30W6F1503鋪蓋、消力池C30W6F1504岸、翼墻C30W6F1505墊層C15// 地形地質(zhì)資料（1） 某市水利勘測設(shè)計研究院2005年測量的墨水河1：1000地形圖；（2） 某市水利勘測設(shè)計研究院2005年編制的《墨水河治理工程地質(zhì)勘查報告》；（3） 某水建建設(shè)工程有限公司2009年編制的《某市窯頭節(jié)制閘工程地質(zhì)勘察報告》。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。因此為了保護當(dāng)?shù)厝嗣裆敭a(chǎn)的安全，充分發(fā)揮窯頭節(jié)制閘的農(nóng)業(yè)灌溉、防洪排澇和改善當(dāng)?shù)厮h(huán)境工程效益，對窯頭節(jié)制閘進行改建是非常必要的。最大險情的一次發(fā)生1985年9號臺風(fēng)期間，上游來水迅猛，河道水位急劇上漲，由于閘門只能拉起2m，阻礙河道洪水行洪，洪水自河道溢出，造成水閘上游公園、大同商業(yè)街、河南村、汽車站被淹，墨水河公園觀光曲橋被沖毀。對于較大的安全隱患問題，因缺少經(jīng)費，無法對水閘進行維修，導(dǎo)致水閘加劇老化，破損較重。閘后消力池采用挖深式消力池形式。4 工程任務(wù)和規(guī)模 工程現(xiàn)狀窯頭節(jié)制閘等級為Ⅲ等，屬中型水閘。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。建議其天然重度（γ），飽和重度（γsr）。該層進行標準貫入試驗7次，～。厚度：～；層底標高：～；層底埋深：～。分布于閘底板下部，為人工夯實墊層，厚度：～；層底標高：～；層底埋深：～。地下水主要賦存于砂層，屬孔隙潛水和微承壓水，水量豐富。 地層巖性工作區(qū)的地層從新到老可以分為新生界第四系地層和中生界白堊系地層。該閘建成于1980年，主要功能為蓄水、景觀和補充地下水。表 213 設(shè)計斷面不同設(shè)計頻率設(shè)計洪水成果表序號斷面名稱規(guī)劃樁號洪 峰 流 量 （m3/s）P=2%P=5%P=20%1某水文站25+0006925272812文化路橋20+760998810439注：河道樁號從下游向上游編排，小樁號為下游，大樁號為上游。P=5%527810P=20%281439暴雨等值線圖法P=2%8461223P=5%627965P=20%323498比較（%）P=2%P=5%P=20%表 212 某站斷面不同計算方法比較情況表方法成果比較（%）備注P=2%P=5%P=20%P=2%P=5%P=20%實測流量656491247以實測流量法成果為基準比較。按膠東半島區(qū)2線及平原所占面積修正后計算凈雨量。某站斷面采用某、石棚、段村、窯上、團彪、書院、棉花等七站算術(shù)平均；文化路斷面采用某、石棚、段村、窯上、團彪、書院、棉花、梛城等八站算術(shù)平均。水文部門在墨水河流域內(nèi)及周圍，設(shè)有多處雨量站，雨量資料豐富，可由暴雨資料推求設(shè)計洪水。近幾年來，隨著墨水河入?？诟浇B(yǎng)蝦池的連年增多，阻礙河道行洪，致使原先單獨入海的洪江河也在入?？谔幣c墨水河匯合，從而使流域的集水面積增加57km2。坡降為1／150，河槽變遷幅度200多米；西障村至某城段，坡降為1／500，河槽寬150米。2 水文 流域概況墨水河為“淮涉”與“墨水”兩河的通稱。水閘工程的管理范圍是水閘管理單位直接管理和使用的范圍，包括： 水閘工程各組成部分的覆蓋范圍，包括上游鋪蓋、閘室、下游消能防沖工程和兩岸聯(lián)接建筑物。 節(jié)能設(shè)計本工程節(jié)能措施分三部分： 工程勘察設(shè)計中要優(yōu)化設(shè)計方案，根據(jù)勘探資料選取最優(yōu)方案，降低能源的使用量。 主要保護對象表 13 主要環(huán)境保護對象環(huán)境要素水環(huán)境大氣環(huán)境聲環(huán)境生態(tài)環(huán)境人群健康保護對象墨水河施工人員和施工所在地周圍居住點沿河村莊農(nóng)田工程施工人員和周圍居民 環(huán)境保護的目標 大氣環(huán)境：施工場地大氣環(huán)境以不危害施工人員身體健康為目標；外環(huán)境以周邊居住點為保護目標。工程需混凝土粗骨料、塊石料可當(dāng)?shù)厥袌鲑徺I。動力電纜可采用VV型全塑電纜，控制電纜可采用KVV型全塑電纜。水灰比為由稀至濃，依次按5：2：：：1的比例進行調(diào)整。兩側(cè)擋墻均與現(xiàn)狀護岸擋墻銜接，做法同鋪蓋上游兩側(cè)擋墻。格賓采用定制格賓石籠綁扎而成，、。 閘出口段閘室下游接C30鋼筋混凝土消力池，順水流向長10m。 閘前段閘室段上游布置C30鋼筋混凝土鋪蓋，順水流長10m，鋪蓋上、。本次工程只包括水閘的改建，不含交通橋。經(jīng)方案比較，新建蓄水構(gòu)筑物采用底橫軸翻轉(zhuǎn)門水閘（以下簡稱鋼壩），C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》，該區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計地震分組為第二組。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 11。根據(jù)窯頭節(jié)制閘安全鑒定專家組的鑒定意見，某市水利勘測設(shè)計研究院設(shè)計人員先后多次踏勘現(xiàn)場，進行了大量調(diào)查、研究并征求建設(shè)單位意見，2011年5月開始進行墨水河窯頭節(jié)制閘拆除重建工程初步設(shè)計報告的編制工作。 初設(shè)報告編制的過程對窯頭節(jié)制閘存在的問題，有關(guān)部門非常重視。消力池分陡坡段及水平段。 工程現(xiàn)況窯頭節(jié)制閘于1980年9月建成投入使用。窯頭節(jié)制閘拆除重建工程初步設(shè)計報告窯頭節(jié)制閘拆除重建工程初步設(shè)計報告目 錄1 綜合說明 1 緒言 1 水文 3 工程地質(zhì) 4 工程任務(wù)和規(guī)模 5 工程總體布置和主要建筑物 6 金屬結(jié)構(gòu) 10 勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生 10 消防設(shè)計 11 施工組織設(shè)計 11 工程淹沒及占地 12 環(huán)境保護設(shè)計 12 水土保持設(shè)計 13 節(jié)能設(shè)計 13 工程管理 14 投資概算 15 經(jīng)濟評價 152 水文 16 流域概況 16 設(shè)計洪水計算 18 設(shè)計洪水成果選定 34 窯頭節(jié)制閘處設(shè)計洪水 34 分期設(shè)計洪水 343 工程地質(zhì) 35 工程概況 35 地質(zhì)條件 35 工程區(qū)巖土層及其物理力學(xué)性質(zhì) 37 工程地質(zhì)條件評價 39 結(jié)論與建議 414 工程任務(wù)和規(guī)模 42 工程現(xiàn)狀 42 工程存在的主要問題 42 工程險情 43 工程建設(shè)的必要性 43 工程任務(wù) 44 工程規(guī)模 44 正常蓄水位 455 工程總布置及主要建筑物 46 設(shè)計依據(jù) 46 主要設(shè)計方案比選及確定 48 工程布置及主要建筑物 50 設(shè)計計算 54 觀測設(shè)計 716 機電及金屬結(jié)構(gòu) 74 金屬結(jié)構(gòu) 74 電氣 777 勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生 79 設(shè)計依據(jù) 79 總體說明 79 勞動安全 79 工業(yè)衛(wèi)生 81 應(yīng)急措施 82 檢測、檢驗設(shè)施 83 預(yù)期效果及評價 83 安全與衛(wèi)生機構(gòu)設(shè)置 838 消防設(shè)計 84 工程消防設(shè)計原則 84 工程消防設(shè)計依據(jù) 84 電氣設(shè)備消防設(shè)計 84 管理房 85 電纜消防 85 消防工程量 859 施工組織設(shè)計 86 施工條件 86 施工導(dǎo)流 88 主體工程施工 89 施工總布置 95 施工總進度 9510 工程淹沒及占地 99 工程淹沒占地 99 工程占地 99 占地補償標準 99 工程占地補償投資 10011 環(huán)境保護設(shè)計 101 設(shè)計依據(jù)及采用標準 101 主要環(huán)境影響 102 環(huán)境保護措施 10312 水土保持設(shè)計 109 編制依據(jù) 109 工程區(qū)水土流失及水土保持現(xiàn)狀 109 水土流失預(yù)測 110 水土流失危害分析 110 水土流失防治方案 111 方案實施的保證措施 11213 節(jié)能設(shè)計 113 節(jié)能設(shè)計依據(jù)和原則 113 工程節(jié)能設(shè)計 11414 工程管理 117 管理機構(gòu) 117 管理范圍和保護范圍 117 管理設(shè)施 11815 工程量及投資概算 119 編制說明 119 投資概算 12016 經(jīng)濟評價 121附：某市窯頭節(jié)制閘拆除重建工程概算某市窯頭節(jié)制閘拆除重建工程初步設(shè)計附圖1 綜合說明 緒言 工程地理位置墨水河屬山東沿海諸小河系，發(fā)源于嶗山北麓，即現(xiàn)在的城陽區(qū)惜福鎮(zhèn)三標山。窯頭節(jié)制閘閘建成于1980年，主要功能為蓄水、景觀和補充地下水。閘后消力池采用挖深式消力池形式。對于較大的安全隱患問題，因缺少經(jīng)費，無法對水閘進行維修，導(dǎo)致水閘加劇老化，破損較重。 鋼閘門配重不足，無法關(guān)嚴。這些站的雨量及流量資料可以作為墨水河流域設(shè)計洪水的依據(jù)。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，結(jié)合本次勘察資料綜合分析，基底地質(zhì)構(gòu)造簡單，場地內(nèi)及其附近未發(fā)現(xiàn)活動性斷裂及明顯不良地質(zhì)作用。在進行建筑物基礎(chǔ)施工時，應(yīng)注意基坑排水及邊坡穩(wěn)定核算 工程任務(wù)和規(guī)模本工程任務(wù)是：對窯頭節(jié)制閘拆除后于原址新建蓄水構(gòu)筑物一座以消除安全隱患，保障河道的行洪安全，同時發(fā)揮景觀蓄水功能，促進當(dāng)?shù)厣鐣⒔?jīng)濟的發(fā)展。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。在工程管理區(qū)設(shè)置變電所一座，內(nèi)設(shè)變電箱一臺。工程所需細骨料由當(dāng)?shù)厥袌鲑徺I。 環(huán)境保護設(shè)計針對工程施工期所產(chǎn)生的不利影響，采取的環(huán)境保護措施主要有：（1）施工期污、廢水處理；（2）施工期空氣質(zhì)量保護；（3）噪聲防護；（4）固體廢棄物處理；（5）生態(tài)保護措施；（6）人群健康保護。對于臨時占用的農(nóng)田進行土地平整后返還當(dāng)?shù)剞r(nóng)民耕作。 工程管理范圍根據(jù)《水利工程管理條例》的規(guī)定，工程管理范圍按工程征地范圍確定。通過對節(jié)制閘的改建使窯頭閘達到防洪、蓄水和景觀、補充地下水的綜合利用目的。河道坡度較大，彎道較多且寬窄不一，大水季節(jié)水勢湍急，河床變遷不定。墨水河的主要支流有橫河，發(fā)源于某市牛齊埠鄉(xiāng)梁家疃以北，于莊頭村東向南入墨水河，長23km。由于某水文站控制面積較少，不能做為計算全流域設(shè)計洪水的依據(jù)，但可作為全流域設(shè)計洪水在該斷面處的驗證。 實測暴雨資料推求面雨量根據(jù)設(shè)計斷面位置的不同，選用不同的雨量站計算實測面平均雨量。表 24 墨水河各設(shè)計斷面年最大24h、最大3d降雨量成果表（等值線圖法）斷面名稱H24h（mm）H3d（mm）P=2%P=5%P=20%P=2%P=5%P=20%某站文化路橋 產(chǎn)流計算及設(shè)計凈雨的時程分配 暴雨的日程分配及產(chǎn)流計算暴雨日程分配采用《辦法》中的降雨量日程分配：第一天：H第1d=（H3dH24h）第二天：H第2d=（H3dH24h）第三天：H第3d=H24h墨水河流域位于膠東半島區(qū)，取設(shè)計Pa=40mm。表 211 墨水河流域各設(shè)計斷面不同方法設(shè)計洪水成果比較表 單位：m3/s計算方法斷面名稱