【正文】 水土保持設(shè)計 水土流失防治方案 （ 1） 水土流失防治責(zé)任范圍 根據(jù)“誰開發(fā)誰保護(hù)，誰造成水土流失誰負(fù)責(zé)治理”的原則以及《 開發(fā)建設(shè)項目水土 保持方案技術(shù)規(guī)范（ SL20498）》中的有關(guān)規(guī)定，通過對南寧市 XX縣 XX水閘 除險加固 工程項目建設(shè)及運行期可能影響范圍的現(xiàn)場查勘和調(diào)查研究。 環(huán)境保護(hù)投資概算 XX 水閘 除險加固工程的環(huán)境保護(hù)專項投資按照水利部水規(guī)總院和黃河勘測規(guī)劃設(shè)計有限公司共同編制的《水利水電工程環(huán)境保護(hù)設(shè)計概（估）算編制規(guī)程》（征求意見稿）的規(guī)定編制。施工場地的噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)參照《建筑施工場界噪聲限值》（ GB1252390）執(zhí)行。 施工期，工程影響環(huán)境空氣的因素主要有裝載與堆放物品產(chǎn)生的粉塵，交通運輸產(chǎn)生的揚塵、運輸車輛產(chǎn)生的尾氣等。貫徹以防為主，防治結(jié)合的方針。因此，施工期間必須切實做好衛(wèi)生防疫工作，貫徹以防為主，防治 結(jié)合的方針，重點對肝炎等傳染病進(jìn)行防治。根據(jù)施工總布置，本工程布置 1 個施工生活區(qū)，本次擬在施工生活區(qū)設(shè)置 1 個三級化糞池，處理施工生活區(qū)的生活污水。施工區(qū)生活污 水主要由清潔污水、公廁污水等組成。根據(jù)施工總布置，本工程布置 1 個施工營地，本次擬在 22 施工營地設(shè)置 2個漿砌石沉沙池，處理施工營地的生產(chǎn)廢水。 環(huán)境保 護(hù)設(shè)計 水環(huán)境保護(hù) 工程施工過程中不可避免產(chǎn)生廢水和生活污水，如任意排放將對附近水體產(chǎn)生一定的水質(zhì)污染，為保護(hù)水閘下游的水質(zhì)，需對這些廢污水進(jìn)行初級處理。 XX 水閘 除險加固工程占地指標(biāo)見表 191。經(jīng)過調(diào)查分析工程的臨時占地：旱地 畝。故本工程無需永久征地。 1）永久占地 根據(jù)工程布置及施工布置，本工程永久用地主要有水閘主體工程、上閘道路工程、上下游護(hù)岸工程的用地。 永久 占地 包括進(jìn)閘道路擴寬段路基占地及取土場（后期兼做棄土場）占地。工程用地主要包括工程永久用地和施工臨時占地。 調(diào)查內(nèi)容包括工程占地以及需拆遷建筑物面積，以及被征用土地上的附著物等。 建設(shè)征地與移民安置 本工程 XX 水閘 是原有基礎(chǔ)上進(jìn)行除險加固加固的，但仍有部分設(shè)計項目需征用土地。這 樣 才能保 證 工程施 工 的按期 完 成。 ② 施工強度盡可能均衡安排 。施工臨時堆放盡量 布置 于工程征地范圍內(nèi)不占用其他用地。綜合加工場包括：鋼筋加工場、模板加工場等。 XX 水閘 加固工程所在施工場地地勢平坦，較為開闊 。 （ 5）金屬結(jié)構(gòu)拆除與安裝 金屬結(jié)構(gòu)拆除主要為閘壩原弧形閘門、右岸灌溉閘門及相應(yīng)的啟閉及電氣設(shè)備等；金屬結(jié)構(gòu)安裝主要為 新建閘孔平面鋼 閘門 及閘槽 預(yù)埋件等。砌筑石料最小邊厚度不宜小于 15cm，且放置后能自身穩(wěn)定。 （ 5）漿砌石施工 本工程的漿 砌石與干砌石施工主要在 河道護(hù)岸擋墻、渠道邊墻及進(jìn)閘道路擴寬段路堤擋墻 中 等 施工。每一振點約 40cm，振搗時間在 10 秒左右，不得漏振。砼澆筑層厚度根據(jù)拌和能力及倉面大小，控制在 30～ 50cm 內(nèi)，砼鋪料采用平鋪法，澆入倉內(nèi)砼隨澆隨平倉，不得堆積。模板及鋼筋在工地指定加工場制作，經(jīng)檢驗合格后，運送至工作面定位安裝。 （ 4）混凝土澆筑 新 XX 水閘 工程砼施工主要包括閘室段、消力池以及左右岸翼墻等部 位。每層土的鋪筑厚度控制在 30～ 35cm，土料直徑不大于 10cm，填土的壓密度不低于 。 填筑土料為亞粘土，控制填筑土料含水量接近最優(yōu)含水量。 （ 3）土方回填 土方回填主要為擋土墻及翼墻背后的開挖體，土方回填為分層回填，并夯實，回填以機械為主，人工為輔。 （ 2）土方工程 基礎(chǔ)開挖包括土方開挖和石方開挖。下游圍堰長 20m。 104cm/s。堰頂寬 3m，迎水面邊坡坡比為 1： ，背水面邊坡坡比為 1： 。上游圍堰長 175m。 104cm/s。根據(jù)工程需要，本次上游圍堰堰頂需兼做臨時 道路，堰頂寬 5m，迎水面邊坡坡比為 1： ，背水面邊坡坡比為 1： 。 本次工程加固采用土石圍堰結(jié)構(gòu)，根據(jù) 導(dǎo)流明渠 斷面采用明渠流公式計算施工期最高洪水位為 ，設(shè)計堰頂高程為圍堰設(shè)計擋水水位、堰頂安全超高加上波浪高度之和。 導(dǎo)流明渠 底板及兩岸采用 噴護(hù) 10cm 厚 C15 混凝土護(hù)面，在 交通 道路位置設(shè)置直徑為 2m 的鋼筋混凝土管2 層，管頂覆土不小于 。 本次施工導(dǎo)流期選擇相對較長枯水時段，即 10 月 ~次年 3 月。 根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，本工程施工導(dǎo)流建筑物為 Ⅴ 級，施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為 5年一遇洪水 。 工程所需的土料利用工程建設(shè)開挖料及取土場取土，土料為第四系殘坡積粘性土，質(zhì)量和儲量滿足工程需求。另設(shè) 50kw 柴油發(fā)電機做為施工備用供電電源。 18 工程施工用水直接從上游抽取 江水，生活用水從 附近淺村 水井抽取地下水，通過澄清、過濾、消毒處理后可供生活飲用。 本工程主要建筑物有閘壩、消力設(shè)施、及兩岸連接建筑物等組成，閘壩工程所在地勢平坦開闊，閘壩附近兩岸均為平坦的耕地，高程在 88～ 955m 之間， 左岸 進(jìn)閘道路加固完善后 直通閘壩壩首 ，交通方便，所以施工場地盡量分布在閘壩壩首附近。 施工 組織設(shè)計 XX 水閘 位于 XX 縣 大橋鎮(zhèn)淺村 南 面，珠江流域紅水河系清水河南 江支流大橋江下游，距 XX 縣 大橋鎮(zhèn)政府約 8km。 本設(shè)計擬在管理房一層的備用柴油發(fā)電機室布置 2個 MF4 干粉滅火器，中控室布置 4個二氧化碳滅火器；在管理房二層的辦公室、值班室、休息室共布置 12 個 MF4 干粉滅火器。 消防設(shè)計 根據(jù) XX 水閘 自身特點和具體條件 ， 采用確保重點，兼顧一般 、經(jīng)濟(jì)實用的方針，保障工程的 消防 安全。 本工程設(shè)計 共 設(shè)置平面鋼 閘門 6扇，門槽埋件 8套，啟閉設(shè)備 8套 。 和 179。 100kNSD 型 固定卷揚 式 啟閉機 操作。 ， 共 配 1臺CD12179。 電氣設(shè)計 17 根據(jù) XX 水閘 的 安全鑒定報告，并結(jié)合水工加固方案，本次金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計為： 在重建閘壩上設(shè) 檢修 、工作 閘門 各 5 孔 1 扇 和 5 孔 5 扇 。 大壩安全監(jiān)測 主要是 閘壩段 的 水平位移 和 垂直位移 變形 監(jiān)測 ， 考慮采用人工 通過儀器 定期觀測 閘壩 變形 情況， 記錄并輸入計算機系統(tǒng)建檔分析、存儲的監(jiān)測方式。水閘監(jiān)控 系統(tǒng)對 5孔泄洪閘門進(jìn)行實時監(jiān)控。 由于水閘有泄洪要求，其供電設(shè)計應(yīng)按二級負(fù)荷，擬采用雙電源供電方式， ,擬以10KV 進(jìn)線 一回 “ T”接附近的 10kV 線路 ， 長度約 ，線路導(dǎo)線選用 JKYLJ50 型架空絕緣導(dǎo)線，并 選用一臺 50kW 柴油發(fā)電機組作為水閘備用電源 。 金屬結(jié)構(gòu) XX 水閘 樞紐建筑物主要有攔河閘壩、交通橋、兩岸連接建筑物、管理房、水閘左岸灌溉干渠組成。水溫觀測 主要通過水位計進(jìn)行水溫觀測。 水文、氣象監(jiān)測 本工程的水文、氣象觀測包括上游水位、降雨量、蒸發(fā)量、水溫等。 揚壓力監(jiān)測 根據(jù)工程特點，本工程閘壩基礎(chǔ)建在完整灰?guī)r上，屬弱透水層。本工程共設(shè)位移標(biāo)點 16 點。 水平位移觀測采用視準(zhǔn)線法人工觀測，視準(zhǔn)線平行壩軸線；水閘的垂直位移觀測是 16 利用水準(zhǔn)儀，連續(xù)定期測量水閘上測點在垂直方向的變化情況，以分析水閘整體的變化情況。本工程在 6閘墩頂部兩端及上下游翼墻頂端設(shè)位移標(biāo)點，校核基點及工作基礎(chǔ)設(shè)在附近的岸邊。 位移觀測 位移觀測主要是垂直和水平位移觀測。另為防止自動觀測系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能觀測水位，在水位計附近還增設(shè)有搪瓷標(biāo)尺，采用人工觀測，以保證資料的連續(xù)性。其中水閘的水位和降雨量觀測可采用 自 動化觀測，位移的觀測可通過人工采用水準(zhǔn)儀、 經(jīng)緯儀定期觀測來監(jiān)測，而閘下流態(tài)、沖刷淤積采用人工巡視觀測方法。 本次除險加固擬對 180m 岸堤道路擴寬，路基寬 5m，路面寬 4m，硬化 該 800m 進(jìn)閘道路路 面 。 進(jìn)閘道路 距 X496 縣 道 段 3km 為已有硬化的村級道路。 本次設(shè)計按 5 年一遇洪水對干渠邊墻進(jìn)行襯砌，邊墻采用 漿砌石擋墻結(jié)構(gòu)，墻頂高程為 ，寬 ，其中干渠左邊墻襯砌長度為 93m，右邊墻襯砌長度為 襯砌 10cm 厚的 C20 混凝土。樁號 ~K0+200 段漿砌石貼坡坡比為 1： 1，貼坡厚 ，護(hù)坡頂高程為 15 ~。河道中心樁號 K0+~K0+200 段為河道縮窄段，水流較急，本次設(shè)計該段為貼坡式 漿砌石護(hù)坡。 根據(jù)水閘下游岸坡現(xiàn)狀，消力池末端至河道中心樁號 K0+ 段河岸被洪水沖刷嚴(yán)重，大部分已形成裸露陡坎，本次設(shè)計按 5 年一遇 設(shè)計洪水設(shè)計，采用衡重式 C15 埋石混凝土結(jié)構(gòu)?？紤]本工程上游河段淤積嚴(yán)重，本工程擬在河道左岸即干渠進(jìn)口上游左側(cè)襯砌一段 漿砌石護(hù)岸連接干渠左邊墻，全段長 55m。本次設(shè)計按 5年一遇設(shè)計洪水設(shè)計，采用 漿砌石 重力式擋墻襯砌，擋墻頂寬 ,背坡坡比 1： ，其中左岸擋墻頂高程為 ，接上游左岸翼墻為起點，襯砌長度為 60m。消力池段翼墻至消力池尾端，左、右側(cè)長均為 22m。 具體結(jié)構(gòu)形式詳見設(shè)計圖。 考慮閘壩泄流消能，斜坡段翼墻 擴散角均為 12176。與上游右岸護(hù)岸擋墻連接，長 。延長至管理區(qū)圍墻轉(zhuǎn)角位置，長。消力池海漫計算長度為 ，海漫末端沖刷計算深度為 ，本次設(shè)計取海漫長度為 54m，采用金 屬網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)，末端設(shè)置塊石籠防沖槽，深 2m，以滿足抗沖刷要求。 根據(jù)計算結(jié)果，本次設(shè)計消力池長 21m（不含斜坡段長度），消力池深 ，消力池底板厚度 ，消力池寬 ，滿足計算要求。 水閘常用的消能方式主要有：底流消能、挑流消能及面流消能。 同時 考慮由于正常工況下閘壩段在開啟時當(dāng)閘門處于不同位置時閘壩段出流由閘孔出來逐漸變?yōu)檠吡?，因此閘壩段消能防沖復(fù)核應(yīng) 考慮開閘泄洪時閘門開度 ，本次復(fù)核選取 5 孔、 3 孔、 1 孔閘門在不同開度 情況的水力要素。 （ 3） 根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021）及《水閘設(shè)計規(guī)范》（ SL2652021），平原地區(qū) 水閘閘下消能防沖設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與該水閘洪水標(biāo)準(zhǔn)一致，并考慮泄放小于消能防沖設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)的流量時可能出現(xiàn)的不利情況。 閘壩基礎(chǔ)處理 根據(jù) 工程 區(qū)域地質(zhì)資料和鉆探巖芯情況，新建水閘閘基處于弱風(fēng)化灰?guī)r上，巖體整體性差， 透水率達(dá) 12~15Lu，因此本工程設(shè)計閘壩上游側(cè)設(shè)置長 7m 的，厚 的 C25混凝土鋪蓋。根據(jù)閘址的地形、地質(zhì)情況及工程的總體布置，本工程閘壩段總長度為 ，閘孔凈寬度 。 閘門啟閉房采用排架結(jié)構(gòu)，檢修平臺與交通橋面同高，高程為 ，啟閉平臺高 13 程為 ，屋頂高程為 。 閘墩采用 C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)， 中墩 厚度為 ，為了滿足交通要求及閘門啟閉房的布置要求，閘室寬度采用 ，閘墩頂高程為 。閘壩段建基面置于 弱風(fēng)化灰?guī)r 上，堰型采用寬頂堰型式，堰 頭 角分別用 R＝ R＝ ，堰后陡坡段坡比采用 1:4，末端接消 力池。 （寬 179。結(jié)合以上 計算成果表 ，本次設(shè)計 水閘閘墩頂 高程取 ，交通橋面高程取 ，與閘墩頂同高，具體布置情況詳見設(shè)計圖 。根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》 SL2652021，水閘閘頂高程應(yīng)不低于 正常蓄水位 加波浪計算高度與相應(yīng)的安全超高之和，泄洪時不低于 設(shè)計洪水位或校核洪水位與相應(yīng)安全超高值之和。通過過流能力、建筑結(jié)構(gòu)整體性、交通條件、機電金結(jié)設(shè)備運行、總投資等多方面綜合分析比較，拆除重建方案總 體條件較優(yōu)，本次設(shè)計推薦采用拆除重建方案為推薦方案，即本次設(shè)計為拆除重建 XX 水閘 。水閘除險加固擬采用原閘壩加固方案及 拆除 重建方案。 根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062021） XX 水閘 工程區(qū)地震動峰值加速度 12 為 , 地震基本烈度為Ⅵ，根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》（ SL20397），本工程不進(jìn)行抗震計算。本次復(fù)核 20年一遇設(shè)計洪水 相應(yīng)過閘流量 584m3/s，設(shè)計洪水位為 ； 50年一遇校核洪水相應(yīng)過閘流量 684m3/s，校核洪 水位為 。 工程等別及標(biāo)準(zhǔn) 本次除險加固設(shè)計，根據(jù) 《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021）及《水閘設(shè)計規(guī)范》（ SL2652021）規(guī)定的相應(yīng)洪水標(biāo)準(zhǔn) ， XX水閘 為中型水閘，工程等別為Ⅲ等，主要建筑物為 3級，次要建筑物為 4級。 加固 設(shè)計 本次除險加固設(shè)計，根據(jù)廣西水利廳水利工程管理局于 2021 年 3 月 30日 以桂水水管 [2021]90 號文下達(dá)的《關(guān)于印發(fā)廣西南寧市 XX 縣 XX 水閘 安全鑒定報告書的通知》及桂水水管 [2021]163 號文下達(dá)的《關(guān)于印發(fā)廣西南寧市 XX 縣 XX 水閘 安全鑒定成果核查意見的通知》的主要結(jié)論核定的加固項目和內(nèi)容以及根據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行加固設(shè)計。根據(jù)工程級別 ，按照《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021）規(guī)定，綜合考慮各種各種因素，取規(guī)范規(guī)定的洪水標(biāo)準(zhǔn)下限， XX 水閘 洪水標(biāo)準(zhǔn)按 20 年一遇洪水設(shè)計， 50年一遇洪水校核。 XX 水閘 防洪標(biāo)準(zhǔn)按 20 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，設(shè)計洪水位為 ，相應(yīng)過閘流量 451m3/s； 100 年一遇校核，校核洪水位為 ，相應(yīng)過閘流量為 643 m3/s；消能防沖按 20 年一遇洪水設(shè)計。 工程建設(shè) 保護(hù)村莊 20個，受益人口 。 工程任務(wù) XX水閘 閘址以上流域集雨面積 ，河長 16km，河流比降 ‰ ， 是一座以