【正文】 水河文化路橋斷面各設(shè)計(jì)頻率洪水成果表（實(shí)測(cè)暴雨）單位：m3/s序號(hào)P=2%P=5%P=20%序號(hào)P=2%P=5%P=20%124225326427173123528552399195629990735376730998810439831804638368932479392241103329224115211341651391235101133614371538163917401841194220432144224523表 29 墨水河文化路橋斷面各設(shè)計(jì)頻率洪水成果表（暴雨等值線圖）單位：m3/s序號(hào)P=2%P=5%P=20%序號(hào)P=2%P=5%P=20%12422532642722815852871650422162912409044277301280965498831939734418932540437273103332826717211341831511021235114133614371538163917149101401811841194220432144224523 某站實(shí)測(cè)流量法推求河段設(shè)計(jì)洪水某水文站自1970年設(shè)站以來(lái)，共有34年實(shí)測(cè)流量資料。表 25 山東省膠東區(qū)2h雨型表日程各 時(shí) 段 凈 雨 分 配 系 數(shù) （％）123456789101112第一天第二天第三天備注：第一、二天系數(shù)通用，第三天上行為流域面積101～300km2區(qū)域的系數(shù)，下行為流域面積301～500km2區(qū)域的系數(shù)。表 22 設(shè)計(jì)斷面年最大24h、最大3d降雨量頻率分析成果表（實(shí)測(cè)暴雨）斷面名稱H24h（mm）H3d（mm）Cv（適）Cs/CvH24h（mm）H3d（mm）24h3dP=2%P=5%P=20%P=2%P=5%P=20%某站248200127308249158文化路橋241195123299242153 暴雨等值線圖查算面雨量等值線圖法查算面雨，系用暴雨等值線圖查得流域重心處的點(diǎn)雨量，再根據(jù)流域面積查算點(diǎn)面折減系數(shù)后進(jìn)行面雨量計(jì)算。這些站的雨量及流量資料可以作為墨水河流域設(shè)計(jì)洪水的依據(jù)。墨水河流域的詳細(xì)情況見(jiàn)圖 21。歷史上墨水河經(jīng)常泛濫成災(zāi)，僅14世紀(jì)中葉，“水與城齊”的洪災(zāi)就發(fā)生多次，“民舍傾頹，漂流浮尸積道口”。出庫(kù)后經(jīng)西南貢、前北葛村、官莊至前留村。 工程保護(hù)范圍水閘工程的保護(hù)范圍是為了保證工程安全，在工程管理范圍以外劃定一定的寬度，在此范圍內(nèi)禁止挖洞、建窯、打井、爆破等危害工程安全的活動(dòng)。持久利用能源的有泵站、照明電器及變壓器運(yùn)行等。 水土保持設(shè)計(jì) 治理目標(biāo)根據(jù)《開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案技術(shù)規(guī)范》（SL20498）總則中提出的水土流失防治要求，結(jié)合工程實(shí)際，以預(yù)防和治理工程建設(shè)施工導(dǎo)致的新增水土流失為重點(diǎn)，同時(shí)治理原有水土流失，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境。施工平面布置應(yīng)遵循有利生產(chǎn)、方便生活、相互協(xié)調(diào)、少占農(nóng)田、減少干擾的原則進(jìn)行布置。 消防設(shè)計(jì)為保證工程的安全，在管理區(qū)及建筑物的設(shè)計(jì)中貫徹“預(yù)防為主、防消結(jié)合”的消防工作方針，遵循國(guó)家的有關(guān)方針政策和國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，積極采用行之有效的先進(jìn)防火技術(shù)，做到保障安全、使用方便、經(jīng)濟(jì)合理。本工程共三孔，所用工作閘門(mén)均為底橫軸翻轉(zhuǎn)門(mén)，非汛期閘門(mén)立門(mén)擋水以滿足蓄水及景觀要求，汛期來(lái)臨時(shí)閘門(mén)放倒，以滿足行洪要求。臺(tái)階設(shè)休息平臺(tái)，其下分別為1：、。海漫末端做拋石防沖槽，順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)8m，上、下游以1：。消力池下游端設(shè)Φ100PVC豎向排水管2排，相鄰兩排排水管交錯(cuò)布置。擋墻采用M10漿砌亂石砌筑，迎水面直立，背水面坡比1：，迎水面采用方塊石鑲面。 閘室段水閘共3孔，邊孔凈寬為29m，中孔凈寬46m，則總凈寬104m。 工程總體布置和主要建筑物 建筑物級(jí)別及標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》、《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》，確定本工程等別為Ⅲ等，其永久性主要建筑物級(jí)別為3級(jí)，次要建筑物級(jí)別為4級(jí)，臨時(shí)性建筑物級(jí)別為5級(jí)。 。本次窯頭節(jié)制閘處設(shè)計(jì)洪水采用實(shí)測(cè)暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水的各頻率設(shè)計(jì)洪水成果，見(jiàn)表 12。多年平均6～9月降水量占年降水量的73%。安全鑒定結(jié)論是： 閘底板縱向開(kāi)裂，漏水嚴(yán)重，閘室穩(wěn)定及抗?jié)B不滿足規(guī)范要求?，F(xiàn)狀交通橋表層為花崗巖板路面，橋兩側(cè)分別設(shè)木質(zhì)人行道板及欄桿。閘前鋪蓋采用C15混凝土結(jié)構(gòu)。多年平均6～9月降水量占年降水量的73%。墨水河在某境內(nèi)主要支流有4條：留村河、龍泉河、土橋頭河、西流峰河。窯頭節(jié)制閘于1980年建成，水閘沒(méi)有進(jìn)行檔案管理，目前沒(méi)有設(shè)計(jì)、施工以及驗(yàn)收等相關(guān)資料。 水閘交通橋?yàn)殡p曲拱橋，多處拱波斷裂，為危橋。水文部門(mén)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(jì)洪水。表 12 窯頭節(jié)制閘的各頻率洪峰流量表時(shí)段P=2%P=5%P=20%洪峰流量（m3/s）998810439 工程地質(zhì) 地形地貌依據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，勘察區(qū)位于華北地臺(tái)魯東隆起膠萊坳斷Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元上，自上元古代以來(lái)，一直處于長(zhǎng)期、緩慢、穩(wěn)定上升的隆起狀態(tài)。 勘察區(qū)地下水類型主要為HCO3CL型，屬中性水。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國(guó)地震動(dòng)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(jì)地震分組為第二組。水閘用啟閉機(jī)室兼做中墩及邊墩。墻趾、。做法為依次鋪設(shè)礫石一層（粒徑5～20mm）厚200mm，碎石一層（粒徑1～5mm）厚200mm，土工布一層（200g/m2）。消力池兩側(cè)擋墻采用C30鋼筋混凝土懸臂式擋墻。 地基處理根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告，閘址底板下層為含卵礫粉質(zhì)粘土及強(qiáng)風(fēng)化砂巖，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值分別為160kPa、400kPa，滲透系數(shù)分別為1106cm/s、5106cm/s。閘門(mén)采用平面鋼閘門(mén)，門(mén)葉主體結(jié)構(gòu)的鋼板采用Q235B，型材和非主體結(jié)構(gòu)的鋼板采用Q235A，驅(qū)動(dòng)支臂選用Q345（16Mn）。本次消防設(shè)計(jì)分別在在低壓配電室內(nèi)配置2只手提式鹵代烷滅火器，在中央控制室配置2只手提式鹵代烷滅火器；在管理房及防汛倉(cāng)庫(kù)配置7只磷酸銨鹽滅火器。由于窯頭節(jié)制閘擔(dān)負(fù)著防洪、灌溉等任務(wù)，因此要求工期合理、次序明確、進(jìn)度得當(dāng)。 水土保持防治措施（1） 河道防護(hù)為確保河道岸坡穩(wěn)定，防止兩岸土壤流失，對(duì)河道兩岸進(jìn)行護(hù)砌。照明盡量利用日光，且熒光燈采用了電子鎮(zhèn)流器以降低其功率因數(shù)，變壓器及發(fā)電機(jī)設(shè)備選用的都是國(guó)家推薦使用的節(jié)能產(chǎn)品，合理選擇其容量和太熟，減少線路損耗，提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)等方法減少電能耗損。本項(xiàng)目確定的工程保護(hù)范圍為工程管理范圍邊界線外推200m。此乃清同治版《某縣志》稱為“流經(jīng)天井之陽(yáng)”的一源。建國(guó)后的1974～1977年的4年中，僅留村鄉(xiāng)前北葛、某鎮(zhèn)磨市、樓子疃鄉(xiāng)張家西城3個(gè)村莊就被沖毀百余畝良田。圖 21 墨水河流域圖，多年平均6～9月降水量占年降水量的73%。 設(shè)計(jì)面雨量的計(jì)算采用由實(shí)測(cè)暴雨資料和由暴雨等值線圖查算兩種途徑推求設(shè)計(jì)面雨量。本次計(jì)算采用我省最新版多年平均年最大24小時(shí)降水量等值線圖和最大24小時(shí)暴雨變差系數(shù)Cv等值線圖，分別查出各斷面以上流域重心處最大24h降雨量的多年平均值和Cv值，查算成果見(jiàn)表 23。 瞬時(shí)單位線法匯流演算采用瞬時(shí)單位線法推求設(shè)計(jì)洪水。據(jù)此對(duì)某站的年最大實(shí)測(cè)洪峰流量系列進(jìn)行頻率分析，采用矩法計(jì)算均值、Cv、Cs值，經(jīng)PⅢ理論頻率曲線適線后，確定各種頻率的洪峰流量。按規(guī)范要求，有水文觀測(cè)資料地區(qū)，水文設(shè)計(jì)、分析計(jì)算應(yīng)該利用實(shí)測(cè)資料作為依據(jù)，而且某站斷面經(jīng)實(shí)測(cè)流量資料驗(yàn)證，由實(shí)測(cè)暴雨推求的設(shè)計(jì)洪水與實(shí)測(cè)流量資料推求的設(shè)計(jì)洪水基本一致。3 工程地質(zhì) 工程概況，（含洪江河）。中生代燕山晚期，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，伴隨大規(guī)模巖漿巖侵入。白堊系青山群（K2Q）：為黃綠色砂巖，中厚層狀，主要成分為長(zhǎng)石、石英。 工程區(qū)巖土層及其物理力學(xué)性質(zhì)根據(jù)鉆探結(jié)果，勘察深度范圍內(nèi)地層由第四系松散堆積物及中生代白堊系青山群（K2Q）砂巖組成，分述如下：第①1層：雜填土（Q4r）主要由砂土、粉質(zhì)粘土組成，以黃褐色為主，稍濕，松散，混有少量建筑垃圾、生活垃圾，分布于兩岸，厚度：～；層底標(biāo)高：～；層底埋深：～。為中等壓縮性。第③2層：粗礫砂（Q4al+pl）棕黃色，局部棕褐色，稍密，飽和，分選磨圓良，含少量粘粒及碎石，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石。建議其天然重度（γ），飽和重度（γsr）。壩基土水平段和出溢段允許滲流坡降建議值參見(jiàn)表 33。 勘察區(qū)地下水類型主要為HCO3CL型，屬中性水。原閘前鋪蓋采用C15混凝土結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)狀交通橋表層為花崗巖板路面，橋兩側(cè)分別設(shè)木質(zhì)人行道板及欄桿。 交通橋多處拱波斷裂，為危橋，存在安全隱患。窯頭節(jié)制閘位于墨水河中游，始建于1980年，建成至今已運(yùn)行30多年，是一座集防洪、蓄水、景觀于一體的綜合性樞紐工程。由于墨水河穿過(guò)某及城陽(yáng)城區(qū)，防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，且窯頭節(jié)制閘位于某市通濟(jì)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(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》、《水閘設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)采用50年一遇設(shè)計(jì)。 洪峰流量50年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量998m3/s。同時(shí)，工程位于某城區(qū)，要求蓄水建筑物可靠度高，汛期阻水小以保證河道行洪安全。重建的窯頭節(jié)制閘由閘室、防滲排水設(shè)施、消能防沖設(shè)施及兩岸連接段等部分組成。鋪蓋兩側(cè)為C30鋼筋混凝土懸臂式擋墻。：。格賓線材采用熱鍍鋅網(wǎng)線，網(wǎng)孔尺寸為100120mm。 下河臺(tái)階于節(jié)制閘左岸的鋪蓋上游段及海漫段分別設(shè)下河臺(tái)階一處。 設(shè)計(jì)計(jì)算 水力計(jì)算 過(guò)流計(jì)算本次重建的鋼壩其過(guò)流能力在閘門(mén)翻倒的情況下可按寬頂堰流量計(jì)算公式計(jì)算。將數(shù)據(jù)代入公式中計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表 54。根據(jù)鋼壩的特點(diǎn)，閘門(mén)完全開(kāi)啟耗時(shí)很短，故在此過(guò)程中泄掉的水量相應(yīng)于上游蓄水量而言可忽略不計(jì)，所以在閘門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中可認(rèn)為上游水位維持不變。表 55 水閘消能計(jì)算成果表計(jì)算工況閘上游水位（m）單寬流量q（m2/s）hc（m）h″c（m）計(jì)算池深d（m）計(jì)算池長(zhǎng)Lsj（m）底板厚度t（m）閘門(mén)傾角60176。將數(shù)據(jù)代入公式中計(jì)算得各工況下的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 56。將數(shù)據(jù)代入公式中計(jì)算得：dm=本次設(shè)計(jì)海漫末端做拋石防沖槽，順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)8m，上、下游以1：，滿足要求。 分段阻力系數(shù)計(jì)算各分段阻力系數(shù)可按以下公式計(jì)算：進(jìn)、出口段：內(nèi)部垂直段：水平段：式中：ξ0—進(jìn)、出口段的阻力系數(shù)；S—板樁或齒墻的入土深度（m）；T—地基透水層深度（m）；ξy—內(nèi)部垂直段的阻力系數(shù)；ξx—水平段的阻力系數(shù)；Lx—水平段長(zhǎng)度（m）；SS2—進(jìn)、出口段板樁或齒墻的入土深度（m）。 結(jié)構(gòu)計(jì)算 中墩頂高程計(jì)算根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》，水閘的波浪高度可按下列公式計(jì)算：式中：hm—平均波高（m）；v0—計(jì)算風(fēng)速（m/s）；D—風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度（m）；Hm—水域內(nèi)平均水深（m）；Tm—平均波周期（m）。 閘室穩(wěn)定計(jì)算控制標(biāo)準(zhǔn)（1） 各種計(jì)算工況下，閘室平均基底應(yīng)力不大于地基允許承載力。 上下游翼墻穩(wěn)定計(jì)算 計(jì)算公式根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》，翼墻抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)及基底應(yīng)力按下列公式計(jì)算：式中：K1－抗滑安全系數(shù)；∑M0－作用于墻身的各力對(duì)基礎(chǔ)底面形心軸的力矩；f－翼墻基底面與地基之間的摩擦系數(shù)；∑G－作用于結(jié)構(gòu)上的全部荷載對(duì)計(jì)算滑動(dòng)面的法向分量；∑H－作用于結(jié)構(gòu)上的全部