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海堤中型分洪闸重建工程项目可行性研究报告232页
海堤中型分洪闸重建工程项目可行性研究报告232页.pdf
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综合其它
上传人:职z****i 编号:1170395 2024-09-13 232页 44.66MB
1、 XX滨海新区XX分洪闸可行性研究报告报批稿 I 目目 录录 1 综合说明.1 1.1 绪言.1 1.2 水文.5 1.3 工程地质.7 1.4 工程任务和规模.9 1.5 节水评价.9 1.6 工程布置及建筑物.10 1.7 机电及金属结构.12 1.8 施工组织设计.13 1.9 建设征地与移民安置.15 1.10 环境保护设计.15 1.11 水土保持设计.19 1.12 劳动安全与工业卫生.20 1.13 节能评价.20 1.14 工程管理.21 1.15 工程信息化.22 1.16 投资估算.22 1.17 经济评价.23 1.18 社会稳定风险分析.23 1.19 结论与建议.242、 2 水文.26 2.1 流域概况.26 2.2 气象.28 2.3 水文基本资料.29 2.4 洪水.30 2.5 设计潮水位.33 II 2.6 水情自动测报系统.38 3 工程地质.40 3.1 勘察概况.40 3.2 区域构造稳定性与地震动参数.42 3.3 闸址工程地质.46 3.4 闸基工程地质条件评价.57 3.5 天然建筑材料.65 3.6 结论及建议.65 4 工程任务和规模.67 4.1 工程建设的必要性和任务.67 4.2 工程规模.77 5 节水评价.81 5.1 现状节水水平评价及节水潜力分析.81 5.2 节水目标与指标.81 5.3 节水符合性分析.81 5.4 3、节水措施方案及节水效果评价.82 6 工程布置及建筑物.83 6.1 设计依据.83 6.2 工程等别和标准.84 6.3 工程选址.86 6.4 建筑物选型.88 6.5 工程总布置.89 6.6 主要建筑物形式.89 6.7 主要建筑物设计计算.91 6.8 基础处理设计.105 6.9 工程安全监测设计.106 7 机电及金属结构.108 7.1 电气.108 III 7.2 金属结构.111 7.3 采暖通风与空气调节.118 7.4 消防.118 8 施工组织设计.120 8.1 施工条件.120 8.2 建筑材料条件.121 8.3 施工导截流.122 8.4 主体工程施工.1244、 8.5 施工交通及施工总布置.127 8.6 施工总进度.128 9 建设征地与移民安置.131 9.1 概述.131 9.2 设计依据.131 9.3 工程占地范围.131 9.4 工程占地主要实物指标.132 10 环境影响评价.133 10.1 概述.133 10.2 环境现状调查与评价.135 10.3 环境影响预测评价.135 10.4 环境保护措施.137 10.5 环境管理与监测.143 10.6 环境影响评价与结论.145 11 水土保持.147 11.1 概述.147 11.2 主体工程水土保持评价.148 11.3 水土流失防治责任范围及防治分区.150 11.4 水土流5、失影响分析与预测.151 11.5 水土流失防治标准和总体布局.153 IV 11.6 水土保持工程设计.155 11.7 水土保持监测与工程管理.158 12 劳动安全与工业卫生.163 12.1 危险与有害因素分析.163 12.2 劳动安全措施.163 12.3 工业卫生措施.166 12.4 安全卫生评价.167 13 节能评价.168 13.1 设计依据.168 13.2 能耗分析.169 13.3 节能措施.170 13.4 节能效果评价.171 14 工程管理.172 14.1 设计依据.172 14.2 工程管理体制.172 14.3 工程运行管理.174 14.4 工程管理和6、保护范围.176 14.5 管理设施与设备.176 15 工程信息化.179 15.1 概述.179 15.2 需求分析.181 15.3 总体设计.181 15.4 分项设计.184 15.5 信息资源共享.195 15.6 网络信息安全.195 15.7 系统集成与运行维护.195 16 投资估算.197 16.1 概述.197 16.2 编制原则和依据.19716.3 投资估算成果.19817 经济评价.20117.1 概述.20117.2 费用估算.20217.3 国民经济评价.20317.4 资金筹措方案.20417.5 财务评价.20418 社会稳定风险分析.20618.1 编制依7、据.20618.2 风险调查.20618.3 风险因素分析.20818.4 风险防范与化解措施.21018.5 风险分析结论.21319 结论与建议.21519.1 结论.21519.2 建议.V 215 附件:(1)滨海新区XX分洪闸水闸安全鉴定报告书(本册);(2)XX滨海新区XX分洪闸重建工程可行性研究报告 专家评审意见(本册);(3)XX滨海新区XX分洪闸重建工程可行性研究报告 专家评审会签到表(本 册);(4)XX滨海新区XX分洪闸重建工程可行性研究报告附图(另册);(5)XX滨海新区XX分洪闸重建工程地质勘察报告(另册);(6)XX滨海新区XX分洪闸重建工程可行性研究投资估算书(另8、册);1 综合综合1说明说明 1.1 绪言绪言1.1.1 项项目目所所在在地地基基本本情况情况1.1.1.1 项目所在位置XX分洪闸位于电城镇XX海堤南侧,是以防洪(潮)、排水为主,兼顾引水改善水环境的等中型水利工程。XX分洪闸于 1974 年建成投入使用,运行至今已经将近50 年,2009 年经中水珠江规划勘测设计有限公司对水闸进行安全鉴定,查明工程存在安全隐患主要是:抗渗稳定性不满足要求、抗震不能满足要求、消能防冲设施不能满足规范要求、混凝土强度不能满足规范要求、闸门启闭机已经不能正常使用,不满足规范要求、电气设备不满足规范要求、观测设施不满足规范要求。按照水闸安全评价导则(SL214-29、015)的规定,综合评定该水闸为四类闸,需降低标准运行或报废重建。1.1.1.2 社会经济现状广东XX滨海新区(简称“滨海新区”)濒临南海,东毗阳江,西临湛江,面向南海,背靠我国大西南和中南地区,地处泛珠三角、大西南经济圈、中南经济圈的交汇点和重叠核心地带。新区区位优势明显,东与经济发达的珠三角相接,是承接产业转移的前沿地带;西和北背靠我国大西南和中南地区,内陆腹地广阔;南临辽阔的南中国海,地处我国与东盟国 家经济联系的交通走廊,具有发展开放型经济的有利条件。滨海新区规划面积 1688 平方公里,包括茂南区、茂港区、电白县两区一县的 19 个建制镇、6 个街道办事处和高新技术产业开发区。滨海新10、区石化产业基础雄厚,资源丰富,环境容量较大,生态系统优良,人口承载力较高,是粤西地区正在崛起的具有较大开发潜力和支撑引领作用的新兴 2 增长极。2022 年,XX市全市实现地区生产总值 3904.63 亿元,比上年增长0.5。第一产业增加值 699.01 亿元,增长 5.6;第二产业增加值 1421.12 亿元,下降 1.4;第三产业增加值 1784.51 亿元,下降 0.3%。三次产业结构比重为 17.9:36.4:45.7。规模以上工业增加值下降 8.0%,固定资产投资增长 6.3%。社会消费品零售总额 1509.89 亿元,增长 0.8%。地方一般公共预算收入 140.99 亿元,下降 11、5.0%,来源于XX的财政总收入 602.35 亿元,增长 5.0%。城乡居民人均可支配收入 27788 元,增长 4.0%;城镇常住居民人均可支配收入 34303 元,增长 2.6%;农村常住居民人均可支配收入 22444 元,增长 4.1%。1.1.1.3 自然地理、水资源等情况 电白区位于广东西南沿海,地理坐标为北纬 21142157、东径1102610955,电白区海岸线长 220 多公里,海域辽阔,放鸡岛、竹洲岛、南士岛、青洲岛、大洲岛、三洲岛、岭仔屿等七大岛屿有如天然屏障。全区可开发利用的滩涂面积 1047km;有水东、陈村和博贺港等多个天然港湾多个天然港湾。XX市主要河流有鉴江、12、袂花江、罗江、黄华江和小东江,除黄华江属西江流域,其他均属鉴江水系,境内集雨面积 100 平方千米以上的河流40 条。XX市年平均降雨总量 203 亿立方米,降雨深 1791 毫米,径流量110 亿立方米,平均径流深 973 毫米。每平方千米产水量 97.3 万立方米,人均水量 1760 立方米。水资源利用 26.68 亿立方米。1.1.2 前期工作概况及审批意见2009 年电白县水务局委托中水珠江规划勘测设计有限公司对水闸进行了安全鉴定,根据水闸安全鉴定报告书,XX分洪闸闸基渗流计算不满足要求,侧向防渗长度不满足要求;在设计洪水和校核洪水时,水闸过水 能力均能满足要求。但由于部分闸门无法正常13、启闭,并已多次造成洪灾,现状水闸过水能力不满足要求;消能防冲设施不能满足消能要求;水闸的整体抗滑稳定均能满足要求,基础最大应力均小于地基允许承载力,满足要求,但在设计洪水工况和校核洪水工况下,基底应力比值偏大,不满足规范要求;闸基渗流稳定未能满足规范要求;水闸闸门无法正常启闭,止水严重失效,闸门在水流、气蚀的作用下出现残损,起吊钢丝绳及连接构件严重锈蚀变形损坏,加上启闭机残旧且配备不足,闸门不能安全运行;翼墙抗滑稳定满足要求,但基底应力比值超过规范要求,不满足要求;电气设备不满足规范要求;观测设施不满足规范要求。综上所述情况,水闸运用指标无法达到规范标准,工程存在严重安全问题,按照水闸安全评价14、导则(SL 214-2015)第 5.0.2 的规定,评定为四类闸,需降低标准运行或报废重建。1.1.3 主主要要勘勘测测设设计计工工作作3过程过程 经XX滨海新区渔港服务中心公开招标,我公司(广东粤源工程咨询有限公司)中标XX滨海新区XX分洪闸重建工程可行性研究阶段的勘察、设计工作。我单位在可行性研究报告编制过程中,积极与上级主管部门、建设单位沟通,充分了解建设意图,并结合规划及工程实际情况,多次现场踏勘、研讨建设方案,于 2024 年 1 月编制完成了可行性研究报告。本报告主要依据XX滨海新区“十四五”规划、水利水电工程可行性研究报告编制规程(SL/T618-2021)、水利水电工程等级划15、分及洪水标准(SL252-2017)、防洪标准(GB50201-2014)、水闸设计规范(SL265-2016)、堤防工程设计规范(GB50286-2013)等标准,参考建设单位提供的相关技术资料进行编制。1.1.4 工工程程建建设设的的必必要要性性和和迫迫4切性切性(1)本工程建设是滨海新区发展规划的需要。根据XX市水利改革发展“十四五”规划,完善大江大河防洪减灾体系。实施鉴江干流和XX段治理工程和高州水库恢复正常蓄水位淹没处理项目,新增或加固鉴江堤防 168.45 公里,使其堤防达标率提升至 87%,恢复防洪库容 3295.89 万立方米。开展大坡山、旺罗等 2 宗大型及 10 宗中型水闸16、除险加固或重建工程建设,恢复或改善过流能力 6973 立方米/秒。开展闸站群联调联控研究,完善堤库结合、蓄泄兼施、调控自如的防洪骨干工程体系。滨海新区是XX三大发展平台之一,为减少该地区洪、潮、涝的灾害损失,保证其社会经济的稳定发展,改善地区经济投资环境,提高该区域的防洪(潮)、排涝(洪)能力是符合XX市发展规划纲要要求的,是必要的。(2)本工程建设是消除工程隐患、确保工程安全的需要。现状XX分洪闸建于 1969 年,运行至今已达 55 年。2009 年,电白县水务局组织对XX分洪闸进行了水闸安全鉴定,XX分洪闸评定为“四类闸”,建议拆除重建。为了消除水闸工程隐患,确保工程安全,需按照新的设计17、标准进行重建。本工程的建设是迫切的。(3)本工程建设是防洪(潮)、排涝、减灾和确保围内人民生命财产安全的需要。XX分洪闸是XX海堤上的外排闸,具有排出围内涝水和防洪(潮)的功能,因部分闸门无法正常启闭,并已多次造成洪灾,现状水闸过水能力不满足要求,严重影响了麻岗镇的经济发展及保围内人民生命财产安全。因此,XX分洪闸的重建,将提升麻岗镇防洪排涝减灾能力,是经济和社会发展的基本保障。本工程的建设是迫切的。综上所述XX滨海新区XX分洪闸重建工程是XX滨海新区的重要 基础工程,它能促进滨海新区的建设和经济发展,本工程建设是十分必要和迫切的。1.2 水文水文1.2.1 流流域域5概况概况 电白县海岸线长18、 220 多公里,海域辽阔,放鸡岛、竹洲岛、南士岛、青洲岛、大洲岛、三洲岛、岭仔屿等七大岛屿有如天然屏障。全县可开发利用的滩涂面积 1047 平方公里,有水东、陈村和博贺港等多个天然港湾多个天然港湾,其中广东省最大渔港-博贺渔港年捕捞量达15万吨以上。主要河流有沙琅江、龙记河、龙湾河等 14 条。其中沙琅江是电白最大河流,年径流总量为 11.9 亿立方米,干流全长 112公里,汇鉴江入海。1.2.2 气象气象 电白区位于广东西南沿海,地处北回归线以南低纬度地区,属亚热带季风气候。全年气候温暖,光照充足,雨量充沛,水热同季,少霜无雪。1.2.3 水水文文基基本本资料资料 XX分洪闸所在河流无实测19、水文资料。2007 年在博贺镇博贺港码头设有博贺港潮水位站。除此外,水闸位于北津港和湛江港潮位站之间,向东北距北津港站直线距离约 88.1km,向西南距湛江港站直线距离约86.5km。北津港站位于漠阳江出海口,于1954 年5 月设立,主要测量项目为水位、雨量。湛江港潮位站位于湛江市霞山区湛江港内,于 1947 年设立,主要测量项目为水位、雨量。1.2.4 设计暴雨由于闸址集雨区内无水文观测资料,以广东省水文局 2003 年编制颁布的广东省暴雨参数等值线图,查算历时点暴雨均值Ht 和变差系数Cv值 (见表2-1),Cs=3.5 Cv,计算设计点暴雨,再由设计点暴雨折减系数得出设计暴雨成果6。表20、 1.2-1 设计点暴雨查算参数表 CH 均值(mm参数时段)v Cs/Cv 72h 200 0.50 3.5 24h 145 0.50 3.5 6h 115 0.50 3.5 1h 63 0.35 3.5 1.2.5 设设计计洪水洪水 设计洪水根据广东省暴雨径流查算图表(1991 年)上的方法,采用综合单位线法和推理公式法推求。根据区域 1:2000 地形图量算闸址以上集水面积为 46.7km2,主干河长为 14.2km,河床加权平均比降为 2.30,有关地理参数及产汇流分区及综合单位线型等见表 1.2-2。表 1.2-2 主要参数表 参数 取值 参数 取值 46.集水面积(km2)7 1421、.河道长度(km)2 2.3河道比降()0 暴雨雨型分区 粤西沿海 暴雨雨区 计算时段长 t(h低区)1 107.特征参数6 产 流 分 区 粤西沿海 单位线线型 线型 大陆低丘 大陆低区B m1 线型线m 0.89 m1 4.4 调整两法参数m1 和 m,使推算成果相差在20%以内采用单位线法成果。推荐水闸址设计洪水过程线见表1.2-3。表 1.2-3 XX分洪闸闸址设计洪水成果表 方法 频率 W洪峰流量(m3/s)24h W(万m3)72h(万m3)2单位线法(推荐)%562 1449 1742 5%425 1133 1294 2推理公式法%546 1481 1752 5%402 114222、 1304 1.2.6 设设计水计水7位位 XX分洪闸上游来水流入博贺港海域,结合潮水位变化情况及纳水海域地形分析,入海流量受潮水位变化影响。1.3 工程地质1.3.1 区域地质概况 电城镇地势北高东南低,属半丘陵平原地区,北部属丘陵台地,约占土地总面积三分之一,含有大小山岗12座。最高点海拔218米。本工程位于电白县南部电城镇南部,主要地貌类型为沿海滩涂地貌,地势较低平。1.3.2 闸闸址址地地质质概况概况 XX分洪闸位于XX市电白区电城镇,交通便利,紧邻博贺湾大道。分洪闸位于沿海小河,河流宽约 40m75m,与XX水闸一起共同担负全部XX围的排洪任务。库区为河道型水库,两岸均为沿海滩涂地貌23、,河流两岸以河堤为主。根据钻探资料及工程地质测绘,库区主要发育深厚第四系松散堆积层,地层以第四系为主,主要为:(1)人工填土层(Qs),主要由粉质粘土和少量砂土组成;(2)第一阶地冲积层(Q4dal),由灰黑色淤泥、粉砂以及淤泥质土组成;(3)第四系残积层(Q4el),主要为砂质黏性土,由花岗岩风化残积而成;(4)基岩为燕山晚期第二次侵入黑云母花岗岩(5)。1.3.3 主主要地要地质质问题问题及及评价评价意见意见(1)本阶段为可行性研究阶段,工程地质勘察工作按勘察任务书、勘察大纲要求及相关规程规范要求进行,基本查明了区域地质条件、闸址区的工程地质条件并进行了工程地质评价。勘察精度基本满足本阶段24、要求。(2)根据电白县XX分洪闻安全鉴定工程地质勘察报告和中国 地 8 震动参数区划图(GB18306-2015),工程区地震动峰值加速度为 0.10g,地震动反应谱特征周期为 0.35s,相当于地震基本烈度为度区。本场地 类别为类,土类型为中软土。场地淤泥等软弱土发育,属于对建筑抗震 不利地段。(4)闸址区主要地层为:层人工填土,主要由砂质粘性土和砂类土 组成,层淤泥,层粉砂、细砂、含泥质细砂,-1 淤泥、淤泥质土、砂质黏性土,强风化花岗岩,弱风化花岗岩,微风化花岗岩组成。(5)根据上闸址和原闸址工程地质条件的比较,上闸址工程地质条件稍优,推荐上闸址为新建闸址。(6)原闸址和下闸址的闸基地层25、相似,均由层粉砂、细砂、含泥质 细砂、砂质黏性土、层强风化花岗岩、弱风化花岗岩和微风化花 岗岩组成,其中层呈松散稍密状,承载力较低,中等透水层,存在渗 漏、渗透稳定、抗滑稳定及沉降等问题。闸室段采用钻孔灌注桩,以微风化花岗岩作为桩端持力层。其它如 消力池、管理房等水工建筑物基础或闸基的防渗处理均可采用搅拌桩复合 地基解决,桩端持力层可选择砂质粘性土。(7)上闸址,消力池底地层主要为:层为粉砂、细砂、含泥质细砂 层,松散稍密,含较多黏粉粒,层厚 2.90m,层底高程为-3.07m,抗冲 能力较低,需作防冲及反滤层保护;层为砂质黏性土,承载力一般,抗 冲能力较一般。局部池底可能存在薄层淤泥,其抗冲26、能力低。建议消力 池基础采用水泥土搅拌桩复合地基,桩端持力层可选择层砂质黏性土。(8)工程区地下水土腐蚀性综合评价为:海水及地下水的硫酸盐型具 有强腐蚀性,海水与地下水均对钢筋混凝土结构中钢筋具有中等强腐蚀 性,对钢结构具有中等腐蚀性;土对类环境具有弱腐蚀性,对混凝土中 的钢筋具有微腐蚀性,对钢结构具有微腐蚀性。须按相关规范进行设防。(9)本阶段勘察工作中,业主并未指定施工专用的取土、砂和石料的 场 地。在就近在麻岗镇购买符合设计规格的土、砂和石料,运距约2025km。建议在初步设计阶段对天然建筑材料场地进行勘察。1.4 工程工程任务任务和和规模规模1.4.1 工程工程9任务任务 XX分洪闸主27、要任务为防洪(潮)、排水,工程主要建设内容为拆除重建XX分洪闸及其配套业务用房。1.4.2 工程规模 XX分洪闸主要功能是泄洪、挡潮。根据防洪标准(GB 50201-2014)和水利水电工程等级划分及防洪标准(SL252-2017),本工程工程等别为等,工程规模为中型,主要建筑物级别3 级,次要建筑物级别为4 级。设计洪水标准3020 年一遇,校核洪水标准10050 年一遇,潮水标准5020 年一遇,本次设计设计洪水标准取20 年一遇,校核洪水 标准取50 年一遇,潮水标准取50 一遇。XX分洪闸闸址以上集水面积为 46.7km2,主干河长为 14.2km,河床加权平均比降为 2.30。本次设28、计水闸排水标准按设计工况20 年一遇,校核工况 50 年一遇设计,根据水文计算成果,综合考虑采用单位线法计算成果,即设计洪峰流量为425m3/s,校核洪峰流量为562m/s。1.5 节水评价 节水目标:通过加强节水管理、控制管网漏损、采用节水器具、科学合理的用水工艺等方法,实现本工程用水节水的制度化、规范化、科学化,提高用水效率。节水指标:包括水的重复利用率、新水利用系数和单位产品耗水量等。本工程施工用水除设备用水及生活用水须采用市政供水管道提供外,其余主要用水均可由现有河道及中水满足10。工程建成后,水闸管理房等生活用水器具均采用节水型用水器具,绿化用水、景观用水等非饮用水采用非传统水源。对29、生态保护与修复及保障社会经济可持续发展等方面具有明显的效果。1.6 工程工程布置布置及建及建筑物筑物1.6.1 工程工程等别等别及及标准标准 XX分洪闸主要功能是挡潮和排洪。根据水利水电工程等级划分及防洪标准(SL252-2017),XX分洪闸工程等级应根据其过闸流量确定。本工程水闸设计流量为 425m3/s,工程过闸流量在1001000 之间,因此 工程规模为中型,工程级别为类。根据 水利水电工程等级划分及防洪标准(SL252-2017)4.4.1,XX分洪闸主要建筑物级别为3 级,次要建筑物级别为4 级;临时建筑物为5 级。根据 水利水电工程等级划分及防洪标准(SL252-2017),拦河30、(挡 潮)闸、及其消能防冲建筑物设计洪(潮)水标准应根据其建筑物级别确定。按照表5.3.1,本工程规模为3 级建筑物,工程位于潮汐河口区,相应的设计洪水标准取3020 年一遇,校核洪水标准取10050 年一遇。本工程水闸设计洪水标准取20年一遇,校核洪水标准取50 年一遇。1.6.2 工程工程选址选址 闸址选择根据闸址的地形、地质、水流、环境等条件,结合相关规划 等,做到布置合理,有利施工,运行安全,管理方便,少占地,美观协调。水闸尽量布置在河涌下游,主要包括内河连接段、闸室、外海连接段等。结合工程特点,水闸轴线位于海堤中间。本阶段建筑物的布置结合工程的实际地形、水流条件、施工等多方面因素,现31、状水闸外侧涉及海岸线,故闸址向外河侧平移方案不可行。本次初 拟选用以下2 种方案,方案一(推荐方案):内移闸址方案,方案二(比选方案):原址重建方案11。综合比较,方案二主体工程与当地海岸线划定的范围不存在冲突,施工时修建临时建筑物不存在征地的问题,施工影响较小,且水闸迁移后,排洪时可供消能的河道长度更长,对于排洪和挡潮也有更好的效果。因此,本阶段闸址采用方案二(上移闸址方案)为推荐方案。1.6.3 工程工程布置布置及及主主要建要建筑物筑物 根据工程任务,本工程的主要建设内容为拆除重建XX分洪闸及其管理房。经比选,本工程选址为原址重建。根据工程任务、规模和闸址处的地形,水文地质条件,结合现场踏32、勘结合建筑物的特点,对工程轴线拟定如下:顺水流方向轴线与现状水闸轴线基本一致,与内河大桥河河涌中心线一致。水闸由内而外布置为内河护垫护坡段、防冲槽段、内河海漫段、内河消力池段、闸室、外河消力池段、外河海漫段、外河护垫护坡段。管理房布置在水闸左侧空地处。1.6.4 基基础础处理处理设计设计根据地基特性,设计中采用500 预应力管桩基础与800 钻孔灌注桩基础进行比选。在受力性能方面都能满足结构的受力及变形(竖向沉降及水平侧移)要求,对于钻孔灌注桩,其优点是对场地及施工辅助设施要求较低,但相应其质量控制要求较高及造价加高,可通过采用有效的质量控制手段解决。对预应力砼管桩,其优点是单桩承载力较强、设33、计范围宽广,应用范围比较广泛,施工速度快、质量有保证、周期短、经济成本较低,管桩缺点为运输难度大,管桩施工机械较大,对场地要求高;根据本工程施工条件,由于施工场地周边均为民居,为了减少施工开挖,基坑采用两级钢板桩支护开挖,施工场地较窄,且钻孔灌注桩施工相对震动少,12可以降低对周边民房的影响。故虽然钻孔灌注桩造价较管桩高,但考虑施工可行性,本工程拟推荐采用800 钻孔灌注桩基础处理方案。1.7 机电及金属结构机电及金属结构 1.7.1 电电气气(1)接入电力系统方式 从附近引入一回 10kV 高压电源线路(ZRYJV22-8.7/15kV-370)接至高压室,电源线路长度暂定 2km 埋地电缆34、考虑。泵站设置一台 200kVA,10/0.4kV 专变,为各低压设备提供低压电源。另设置一台 120kW,0.4kV 柴油发电机作为防洪闸的备用电源。(2)电气主接线 10kV 及 0.4KV 侧母线均采用单母线接线方式。供电系统均采用高压 计量方式。对变压器低压侧进行集中动态无功补偿,补偿后功率因数达 0.9 以上。(3)主要电气设备选择及继电保护、自动控制方案主要电气设备根据性能良好、功能合理、维护检修方便等原则进行选择。为了提高运行管理水平,本工程预留远程监控接口,计算机自动监控 系统采用分层分布式结构,监控系统分两层:其一为远方监控层,其二为 现地监控层,远方监控层为将来的调度中心。35、水闸的开启、关闭操作,既 可以在现地(启闭室)电动操作,也可在远方调度中心的监控主机上发出 脉冲命令进行。现地监控层为水闸启闭机 LCU 控制箱,控制箱以 PLC 为 核心控制,配置以太网口,预留与远方调度中心监控主机的通讯接口,向 下以 MODBUS 现场总线形式与其它智能设备通讯。1.7.2 金属结构金属结构 此方案是设七孔防洪排涝闸,每孔净宽均为 7m,各设一扇平板提升 13式钢闸门,露顶式布置,孔口尺寸均为 7.05.0(宽高),底槛高程-1.00m。正向(外海至内河方向)挡水水位差 2.51m,反向(内河至外海 方向)挡水水位差 2.72m,动水开启操作最大水位差 2.72m,动水关36、闭操 作最大水位差 0.3m。闸门采用露顶式平面悬臂轮钢闸门。闸门采用四主梁 结构形式,闸门主材为 Q355B,水封设置于外海侧,采用双向封水。在工 作闸门门槽外上下游处各设置检修门槽,用于工作门门槽埋件检修,七孔 工作闸门共设置 4 扇检修闸门。直升式平板钢闸门采用 2160kN 卷扬机操作,行程 8.0m,卷扬机通过钢丝绳与启闭机吊点相连,采用现地及远程控制启闭机,采用双吊点形 式。卷扬机制动器需配备有液控应急操作器,应急操作器安装于卷扬机减 速器输入轴端,配备有动力单元,七孔闸门启闭机共用 1 套应急操作器动 力设备。1.7.3 采暖通风采暖通风 本工程所在地年平均气温超过 20,无采暖37、要求。启闭机室通风良好,无需另设通风装置,仅在柴油发电机室安装轴流风机,卫生间安装通风机,为改善值班人员生活条件及中控室通风条件,在值班室及中控室安装壁挂式空调。1.8 施施工工组织组织设计设计 1.8.1 施工条件及建筑材料施工条件及建筑材料 本工程所在地水路、公路交通发达,工程所需的建筑材料、机械设备可通过水路、公路直接运抵工程施工现场;施工场地较为开阔,可布置在水利工程建设用地的位置;施工用水、用电能够满足工程的需要。工程所用建筑材料均由市场采购,工程施工场地所处地区有多家砂、石料场,运输方便,料源充足,工程所需的建筑材料可由汽车运到施工场地,可满足工程建设要求。1.8.2 施施工工导截38、导截流流标准标准和和14方案方案 本工程导流方案采用全段围堰法,修建内河横向围堰,外海侧利用旧水闸作为外围堰,利用旧水闸右侧穿堤埋设三条 DN1200 的预应力混凝土管进行导流,要求在一个枯水期内完成水闸主体工程水下部分的施工,在第 2 年 4 月初水闸具备过水功能。根据水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2017)、水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017)规定,XX分洪闸的围堰保护对象为 3 级、4 级永久建筑物,失事后果为淹没一般村庄,故围堰级别为 5 级,围堰工程洪水标准为 1020 年一遇。本工程外围堰设计水位按10 年一遇。主要考虑就地取材、施工简便快捷、运行安全39、可靠等因素,根据闸址处地形条件,水工建筑物的布置及水文特点,内河围堰采用土石围堰。围堰安全超高取 0.7m,内河横向围堰一次建成,顶宽为 4m,迎水坡和背水坡均为 1:2.0。内河围堰堰顶高程为 2.70m,迎水坡采用袋装砂包厚 0.6m 护坡及防浪,砂包底铺止水土工织布防水,堰顶铺石渣厚 30cm,以满足施工交通要求。1.8.3 施施工工总总布置布置 工程所需的建筑材料及机械设备可通过现有的公路、水路运抵施工 现场,在水闸左侧离约100m 外河侧布置临时施工道路,道路总长为160m,宽度为5.0m,路面铺设水泥石粉,厚度为0.20m。本工程施工总布置分为工程施工区、施工工厂区、施工管理区。施40、 工 工厂区布置在水闸内河侧的平地,主要有:钢材仓库及加工厂、木材堆放场及加工厂、施工机械设备停放场等。根据现况路平面位置、现况路和施工范围及拟建工程的相对位置关系,结合现况路两侧沿线情况和相交道路的实际情况。施工期间,XX分洪闸需 15进行全围蔽施工,现有堤路中断。施工期间,可通过绕行附近村道,绕 行长度约 1.4km,道路宽度 45m,可满足小型汽车及摩托车等通行。1.8.4 工程控制性进度及总工期工程控制性进度及总工期 为确保工期及施工质量,施工单位应统筹兼顾、全面安排、组织好施工组织进度。为保证安全度汛,穿堤建筑物和大堤回填、及其它地下工程的施工期安排在枯水期(9 月至次年 4 月)进41、行。工程拟于第一年 6 月开工,至第二年 5 月底竣工。总工期 12 个月。1.9 建设建设征征地地与移民安置与移民安置 工程永久征地范围包括水闸建筑物覆盖范围和工程管理范围,工程永 久征地范围内的建筑物、构筑物、管线等为本工程占地范围。工程永久占 范围内的所有青苗、果树等全部属于本工程计算补偿范围。经计算本工程永久占地面积 25.41 亩,其中水利用地 20.38 亩、堤路 4.42 亩、空地 0.61 亩。按施工总体布置,按施工总体布置,本工程施工用地主要包括施工临时道路、围堰等。经计算本工程临时占地面积 6.25 亩,其中围堰占地 1.97亩,均为水利用地,施工营区及便道占地 4.28 42、亩,现状均为荒地。1.10 环境保护环境保护设计设计 1.10.1 环境现状调查和主要环境保护目标环境现状调查和主要环境保护目标 1.10.1.1 环境现状调查 根据 广东省地表水环境功能区划(粤府函 2011 29 号)的划分,本项目所涉及水体为大桥河,水环境功能区划分情况及现状为类。生态环境现状,本项目地处南亚热带地区,代表性植被为南亚热带常绿阔叶林。评价范围内为平原农业区,开发强度大,原生植被已不复存在。乔木主要为榕树、木棉等,灌木主要为鸭脚木、香叶树及草皮护坡等。16大气及声环境现状,本工程周围为堤防和村庄,环境空气执行国家 环境空气质量标准二级标准,环境噪声治理执行国家声环境质量标准43、1 类区标准。本工程周围没有大型的工业噪声源及工业空气污染源,环境空气质量和声环境质量良好。1.10.1.2 环境保护目标 严格控制施工生产废水和生活污水的排放,并对其按污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级标准进行有效处理,水评价指标符合国家地表水环境质量标准(GB38382002)中的 IV 类标准;施工期施工区环境空气质量达到 环境空气质量标准(GB3095-2012)二级标准;施工期施工区场界噪声应达到建筑施工场界环境噪声排放标准(GB12523-2011)的要求,周边居民区执行 声环境质量标准(GB3096-2008)类标准。1.10.2 环境影响预测评价结论环境影响预测44、评价结论 1.10.2.1 有利影响(1)水闸重建消除工程隐患、确保工程安全,大大减少区域内受涝灾威胁程度。(2)水闸重建后,区内投资环境、经济环境和社会环境都将得到较大的改善和提高,对区内的经济发展将起到一定的促进作用。(3)由于引排水顺畅,区内人民生活水平、健康水平,对疾病的抗御能力得到提高。(4)本工程和其他水利工程的联合调度将改善区内水环境生态环境状况,提高人民的居住生存环境和生活质量。171.10.2.2 不利影响 本工程建设对环境的不利影响主要有以下几方面:(1)水质 工程施工对水质可能产生两个方面的影响:一是施工期间民工较多,人员集中,会产生少量的生活污水;二是施工机械的使用,废45、油的处理可能会引起局部水体污染。但这种污染是暂时的,随着施工的结束,污染源也就不复存在。(2)大气 工程施工土方开挖、建筑材料的运输以及填土工作面上产生的飘尘;以柴油、汽油为燃料的施工机械排放的废气将会对局部地段的空气产生污染,但因本工程施工工作量不大,污染强度不会太高且因施工多在枯水期进行,风速较小,不会大规模扩散。且在施工过程中通过降尘措施大幅度减少本工程对大桥的影响,工程施工完成后污染源也将同时结束。(3)噪音 土方开挖、运输、填筑和砼浇筑等施工机械都将产生一定的噪音,但工程主要施工场地集中位于水闸处,附近除有一村庄外其余为未利用土地,无居民,因此本工程施工对居民影响相对较小,工程施工完46、成后污染源也将同时结束。(4)人群健康 工程施工期间,大量外来人员涌入施工地,加上生活和卫生条件的限制,容易引起传染病、流行病,根据本区气候特点,应着重加强疟疾、肝炎、出血热等疾病的防治。(5)生态环境 本项目施工于河床进行,施工时围堰,截断流水,基坑截水后,内河可通过附近水闸进行换水,不形成死水,施工完毕后河道通流,对当地水 18环境影响不大。施工期于河床留下的砂砾、混凝土、燃油等在拆除围堰后会进入水体,因此在施工完毕拆除围堰前,应将施工时留在河床上的燃油、砂砾等清理干净,避免燃油、砂砾等进入水体,而且产生的量较少,对河流生态环境造成的影响不大。1.10.3 环境保护措施环境保护措施 1.147、0.3.1 水环境质量保护 含油废水必须集中处理。生产碱性废水,通过设置集水沟收集,处理后尽可能回用,施工人员生活污水经初级处理后上清液排入农田灌溉系统,污泥运至弃土场填埋。1.10.3.2 生态保护 采取生态影响的消减措施,采取工程措施和植物措施防治水土流失。实行生态环境管理,制定施工期施工人员生态保护守则。1.10.3.3 土壤环境保护 绿色植物具有美化环境、调节空气温度、湿度作用外,还是吸收二氧化碳、制造氧气的工厂,并具有吸收有害气体、粉尘、杀菌、降低噪声和监测空气污染等多种作用。另外,植被覆盖有利于保土蓄肥,即使遭遇罕见洪水出现漫堤现象,绿化带也能蓄滞洪水,一定程度上缓解灾害。施工结束48、后现场恢复及绿化。1.10.3.4 人群健康保护 在工程准备期和工程完工后,对施工区进行一次性卫生清理和消毒。施工人员进场前应进行卫生检疫。搞好施工区环境卫生,加强施工人员的劳动保护,配发必要的防噪、防尘用品。1.10.3.5 大气及声环境保护 采用符合国家废气排放标准的施工机械和运输工具。对施工现场进行 围栏或部分围栏,减少施工扬尘扩散19范围。尽可能选用低噪声设备,合理安排施工时间,合理安排交通运输时间。1.10.3.6 其他环境保护 在施工临时生活点和人员较集中的地方设置垃圾桶。安排专人负责生活垃圾的收集、清扫工作以及生产废料的收集工作,定期清运至固体废弃物处理厂统一处理;工程完建后,对49、施工区的临时设施进行拆除,及时进行场地清理,做好施工迹地恢复工作。1.11 水水土保持土保持设计设计1.11.1 主主体体工工程水程水土土保保持持评价评价 据对工程建设方案的分析评价,项目区不属于国家、广东省和XX市划定的水土流失重点预防区和重点治理,本项目为水利工程,最大永久填方边坡高度 3.0m,堤坡面采用植草护坡进行防护,无高填深挖边坡。主体对堤防边坡设计规划了草皮绿化,能起到保护水土、美化环境的功能。本方案从水土保持角度认为,主体工程建设方案满足生产建设项目水土保持技术标准(GB50433-2018)的相关规定。1.11.2 水土流失防治范围及预测结果 本项目水土流失防治责任范围应包括50、项目永久征地、临时占地以及其他使用与管辖区域,包含水闸工程区和临时堆土区,总面积为 0.67hm2。工程扰动地表根据设计图纸和实地勘察确定的地类面积,扰动区原地貌侵蚀模数及原地貌扰动后侵蚀模数,计算扰动后原地貌新增水土流失量。经计算,本项目建设可能造成土壤流失总量 57.58t,新增水土流失量 51.88t。1.11.3 水水土土流流失失防防治治级级别、别、目目标标及及总总体体布局布局本项目水土流失防治标准执行南方红壤区二级标准。本项目的水土流失防治指标值为:水土流失治理度 95%,土壤流失控 20制比 1.00,渣土防护率 95%,表土保护率 87%,林草植被恢复率 95%,林草覆盖率 2251、%。水土保持方案编制的目的就是从水土保持角度出发,建立统一、科学、完善的防治措施体系,达到控制水土流失、恢复和改善生态环境的目标;结合工程用地性质,对项目区可实施绿化的区域进行绿化,提高项目区的植被覆盖率,改善项目区生态环境条件;开挖损坏原地貌植被的地点,经工程措施及植物措施治理后,减少水土流失量,基本恢复和控制水土流失。防治措施体系总体上按“分片集中治理、分单元控制”的方式进行布局。以水闸工程区和临时堆土场区为防治单元进行综合治理。本项目水土流失防治应注重拦护、坡面排水等措施,采用植物措施、工程措施、临时措施相结合的防治方法。1.12 劳动安全与工业卫生劳动安全与工业卫生 本工程针对施工期和52、运行期存在的劳动安全与工业卫生等方面,在防火、防爆、防电气伤害、防电磁辐射、通风、采光照明等方面采取相应的安全技术和管理措施,使得本工程在建设及运行过程中的危险和有害因素危害可得到有效控制,基本具备安全生产条件,作业人员的职业健康可以得到保证。1.13 节能评价节能评价 节约资源是我国的一项长期基本国策,节能是解决我国能源问题的根本途径,自 1998 年 1 月 1 日开始实施的中华人民共和国节约能源法中明确指出:坚持开发节约并重、节约优先,按照减量化、再利用、资源化的原则,大力推进节能节水节地节材,加强资源综合利用,完善再生资源回收利用体系,加大环境保护力度,全面推行清洁生产,形成低投入、低53、消耗、低排放和高效率的节约型增长方式。本次节能设计从建筑物布置,建筑物结构设计及工程施工期、运行期等方面采用不同的节能措施,做到合理利用资源,提高资源的使用效率,以达到节约能源,降低排放的目的。1.14 工程工程21管理管理 重建后的XX分洪闸闸是一座以挡潮与泄洪功能相结合的水利枢纽工程。XX分洪闸为等中型工程,属公益性工程,原有的管理机构为XX滨海新区电城镇人民政府,负责原XX水闸的日常管理、调度控制、水情监测及养护维护等工作。根据广东省列入全国专项规划内大中型病险水闸除险加固工程设计指导意见,工程重建后原有管理机构不变。为加强工程管理,依照 堤防工程管理设计规范、水闸设计规范、水法等的要求54、,制定工程管理办法,管理制度及办法须经上级水行政主管部门批准。本工程主要任务是防洪(潮)、排水兼顾改善水环境。因此应及时掌握天气及河涌水情变化,在充分掌握受益范围内各行各业对生产、生活用水需求的基础上,确定水闸的具体运行、调度、管理方案。为加强XX分洪闸的管理,保障国家和人民的生命财产安全,广东省水利工程管理条例(2014 年修改)、水闸工程管理设计规范、水 法等要求,确定本工程的管理范围和保护范围。本工程为等工程,工程管理范围划定为建筑物两侧各 50m,上下游各 100m,此范围归工程管理站直接管理和使用,在工程管理范围的边界设置永久界桩。工程保护范围划定为工程管理范围边界线外延 50m。要55、求在该范围内不得从事危及水利工程安全及污染水质的爆破、打井、采石、取土、陡坡开荒、伐木、开矿、堆放或排放污染物等活动。22 1.15 工程工程信息化信息化 本工程信息化系统具体需要建设的分项系统包括:计算机监控系统、图像监视系统、水雨情系统、数据库系统等。通过本系统的建设,将完成所有与水闸自动化系统相关的监控信息,以及水、雨、工、旱、灾情等各种水利信息的共享,实现“业务桌面级办公、信息一站式管理”的目标。所有业务都可以在桌面实现,只要具有相应的授权即可完成相关的业务管理,实现“业务桌面级办公”的目标;所有与水闸自动化系统相关的数据、信息、内容和应用均整合在一个综合业务平台上,并可以通过远程维护56、和单点登录的方式实现“一站式管理”。1.16 投投资资估算估算 1、计算方法:依据广东省水利厅粤水建管201737 号文颁发的 广东省水利水电工程设计概(估)算编制规定XX滨海新区白蕉分洪闸重建工程位于滨海新区白蕉海堤上,是XX滨海新区白蕉围内的重要水利工程。该工程施工场地良好,对外水路、公路交通较为便利。2、定额依据:依据广东省水利厅粤水建管201737 号文颁发的 广东省水利水电建筑工程概算定额、广东省水利水电设备安装工程概算定额、广东省水利水电建筑工程施工机械台班费定额。3、工程量计算:水利部颁发的 水利水电工程设计工程量计算规定。4、人工单价:按广东省水利厅粤水建管201737 号文颁57、发编规的有关规定,XX属于四类工资区,确定人工单价为技工 90.9 元/工日,普工 65.1 元/工日。5、材料价格 23主材:依据茂名市 2022 年 11 月份主要建筑材料综合价(除税价格)。次材:依据粤水建管函2021532 号文件 广东省水利厅关于公布广东省地方水利水电工程次要材料预算价格(2022 年)。经计算,估算总投资 9499.89 万元;工程部分静态总投资 9255.77 万元,其中建安工程费 6325.00 万元,设备及安装工程费 709.59 万元,施工临时工程费 365.25 万元,独立费用 1014.51 万元,基本预备费 841.43 万元;水土保持专项投资 10158、.68 万元,建设征地移民补偿静态投资 75.52 万元,环境保护工程静态投资 66.92 万元。1.17 经济评价经济评价 本工程属于社会公益性水利建设项目,根据水利建设项目经济评价规范,参考建设项目经济评价方法与参数(第三版),国民经济评价的社会折现率采用 8%。经济评价的计算期为 32 年。根据工程费用与效益计算结果,计算本工程的经济内部收益率为9.71,大于社会折现率 8%;经济净现值为 313.3 万元,大于零;经济效益费用比为 1.18,大于 1.00。其经济评价指标较好,社会效益显著,工程在经济上是合理的。该工程的建成,对围内工农业的发展将起到很大的促进作用。本工程的社会效益显著59、,建议尽早实施,以使其早日发挥效益。本工程的建设大大提高了镇区内的排水能力,为滨海新区的经济发展、招商引资创造良好的水利环境。茂名滨海新区白蕉分洪闸重建工程的建设不仅技术上可行,而且经济合理、社会效益显著,因此,建议尽快实施该项目。1.18 社会稳定风险分析社会稳定风险分析 本项目可能引发的不利于社会稳定的综合风险值为 0.28,风险程度较 24低,意味着项目实施过程中出现群体性事件的可能性不大,但不排除会发生个体矛盾冲突的可能。(1)本工程属于社会公益性水利建设项目,可提高滨海新区排水标准,完善工程所在片区的排水功能,是为了保障滨海新区经济社会发展,项目实施符合法律法规和政策的规定,符合经济60、和社会发展总体规划,符合区域水利规划,符合国家利益、公共利益和人民群众的根本利益;(2)通过公示、民意调查、座谈会、通报会等方式,绝大多数群众认同本项目的实施;(3)经排查发现的矛盾和分析预测的风险,能够有效化解和控制;(4)在三项风险点中,工程施工的风险较高,但是采取有效措施可以防范,综合评价该项目可能引起的社会稳定风险较低。1.19 结论与建议结论与建议 本工程属公益性工程,工程建设主要是解决目前滨海新区防洪能力及围内排水能力低,不能满足国民经济发展的需要和涝灾将给围内人民生命财产安全带来巨大损失的问题。本工程的建设将使白蕉分洪闸排水标准提高为 20 年一遇,提高白蕉围整体防洪的能力。因此61、,工程建设是十分必要的。本工程项目不存在限制工程实施的工程地质、环境、技术和资金等制约因素。工程的实施对该区自然灾害防御能力的提高和生态环境的改善具有重要的作用,其社会、经济、环境效益是巨大的。该工程从经济效益、环境、技术、资金、社会效益等各个方面均是合理可行的。25附表:茂名滨海新区白蕉分洪闸重建工程特性表。茂名滨海新区白蕉分洪闸重建工程特性表 项目 序号 名称 单位 数量 备注 水文特性 1 坝址以上集雨面积 km2 46.7 2 河长 km 14.2 3 干流坡降 2.3 4 施工导流流量 m3/s 82.29 十年一遇,11 月次年 3 月 5 围内正常水位 m 1.0 6 围内最高控62、制水位 m 2.8 虾塘最高水面2.5m 和 0.3m 超高 7 水闸设计洪水标准 m3/s 425 20 年一遇 8 水闸校核洪水标准 m3/s 562 50 年一遇 9 水闸设计潮水位 m 3.04(珠基)50 年一遇 10 水闸校核潮水位 m 3.51(珠基)历史最高潮水位 11 外海设计潮水位 m 2.42(珠基)5 年一遇 地震 1 地震烈度/7 主要建筑物特性 1 水闸形式/胸墙式 2 水闸总宽 m 59.80 3 闸孔净宽 m 7 4 闸孔数 个 7 5 闸门形式/平板钢闸门 6 闸底板高程 m-1 7 闸顶高程 m 5.84 取白蕉海堤堤顶高程 8 启闭机型号 9 上下游消力池63、长 m 15 10 上下游消力池深 m 0.7 11 海漫长 m 25 12 防冲槽长 m 8.3 13 内河段护坡长度 m 27.75 14 外海段护坡长度 m 27.75 15 交通桥宽度 m 8 16 防汛公路 m 286 17 管理房面积 m2 100 262 水文水文 2.1 流域概况流域概况 2.1.1 自然自然地地理理概况概况 白蕉分洪闸位于电白区电城镇白蕉村,西南方向离博贺港水位站或博贺港码头约 2.2km。地理位置:东经 1111539.4074、北纬 212932.4574,工程地理位置见图 2.1-1。电白县境内地势由东北向西南降低,东北部的鹅凰嶂为最高峰,海拔1336.64、6m,是鉴江支流袂花江的发源地。境内山脉以北部的青鹅顶大山为起点,分为西南、东南两大山脉走向,形成电白县境内的鉴江支流和沿海诸河。电白县地势背山面海,山地、平原、沿海面积各占 1/3。电白县海岸线长 220 多公里,海域辽阔,放鸡岛、竹洲岛、南士岛、青洲岛、大洲岛、三洲岛、岭仔屿等七大品屿有如天然屏障。全县可开发利用的滩涂面积 1047 平方公里;有水东、陈村和博贺港等多个天然港湾多个天然港湾。电白县为亚热带季风性气候,年平均气温 23C,年无霜期 362.2 天,年均降水量为 1942.3 毫米,是全国光、热、水密谭最为丰富的地区之一。2.1.2 流域概况流域概况 电自县海岸线长 220 多65、公里,海域辽阔,放鸡岛、竹洲岛、南士岛、青洲岛、大洲岛、三洲岛、岭仔屿等七大岛屿有如天然屏障。全县可开发利用的滩涂面积 1047 平方公里,有水东、陈村和博贺港等多个天然港湾多个天然港湾,其中广东省最大渔港-博贺渔港年捕捞量达 15 万吨以上。主要河流有沙琅江、龙记河、龙湾河等 14 条。其中沙琅江是电白最大河流,年径流总量为 11.9 亿立方米,干流全长 112 公里,汇鉴江入海。白蕉分洪闸位置示意见图 21,所在河流为大桥河。大桥河属粤西沿海独流入海的小河,流域地势由北向南降低,主源发源于电城镇的金牛岭,自北向南流经电城镇的山兜、湿水、大桥河、白蕉等村庄后于白蕉水闸注 27入博贺港,流域总66、集雨面积 51.34km。流域北部的竹根岭为最高峰,海拔 453.31m(珠基),南端大桥河口的白蕉水闸为最低点,高程-2.5m(珠基)。大桥河上游有 5 座小型水库,分别为长水坑水库、鸭母坑水库、石陂仔水库、五柜水库及山猪巢水库。水库规模均为 V 等小型水库,长水坑水库控制集雨面积 2.91km,鸭母坑水库控制集雨面积 0.55km,石陂仔水库控制集雨面积 0.67km,五柜水库控制集雨面积 0.35km,山猪巢水库控制集雨面积 0.27km。大桥河出海口处分别设有白蕉水闸和白蕉分洪闸,均属白蕉海堤上的挡潮闸,两闸共同承担大桥河的排洪任务,挡潮标准为 50 年一遇,排洪标准为 20 年一遇。67、白蕉水闸于 2017 年由茂名市自筹资金重建,采用胸墙式结构,闸室三孔一联,型为无坎宽顶堰型,闸底板高程-2.50m,每孔净宽 5m,设计挡潮标准为 50 年一遇,排水标准为 20 年一遇。白蕉分洪闸于 1973 年兴建,1974 年建成投入运行至今,中途历经多次维修,白蕉分洪闸为涵洞式结构,底板高程-1.00m,共 12 孔,每孔净宽 3.9m,净高 3.9m。白蕉分洪闸集水区内以低丘陵平原区为主,除河流源头外,大部海拔高度在 30m 以下,海拔低,属平原易涝区;无实测水位、流量、降雨量资料,但 2007 年广东省水文局在闸址对面的博贺镇博贺港码头设有博贺港潮水位站。28 图 2.1-1 流68、域水系及工程位置示意图气象 电白区位于广东西南沿海,地处北回归线以南低纬度地区,属亚热带季风气候。全年气候温暖,光照充足,雨量充沛,水热同季,少霜无雪。2.1.3 热带气旋热带气旋 电白区位于亚热带季风区,受西太平洋和中国南海海洋性热带气旋的影响,为热带气旋多发地区。热带气旋登陆风力达到 6 级以上,平均每年23 次,每年 610 月是热带气旋多发期,此期间造成影响的热带气旋占全年总数的 90%95%,其中,89 月最密集,占全年总数的 50%60%。292.1.4 气温气温 地区多年平均气温为 2223,极端最低温为-8,极端最高温度达 38以上;区域内霜期短,基本没有霜期,年平均相对湿度为69、 82%。2.1.5 日照日照 区内阳光充足,可满足作物生长、发育对日照的要求,。区域内年日照时数在 1900h2100h 左右,年内日照时数最多为 7 月份,达 220h250h,;最少在 2 月份,日照时数只有 74h86h。2.1.6 降雨降雨 电白区多年平均降雨量 1990mm,降雨多集中在汛期 4 月9 月,约占全年雨量的 85%。降雨成因,前汛期 46 月以南北冷、暖气团交馁形成的锋面雨为主,后汛期 7 月9 月以热带气旋形成的台风雨为主。受地形地势影响,电白区多年平均降雨量分布由南向北递增,沿海与北部山区雨量差别较大,沿海一带多年平均降雨量 1518mm,而北部山区多达2200m70、m 以上,利垌站达 2778mm。2.1.7 蒸发蒸发 地 区 多 年 平 均 水 面 蒸 发 量 自 西 北 向 东 南 递 增,范 围 在1700mm1900mm 之间。2.1.8 湿度湿度 区域内霜期短,基本没有霜期,年平均相对湿度 82%。2.2 水文基本资料水文基本资料 白蕉分洪闸所在河流无实测水文资料。2007 年在博贺镇博贺港码头设有博贺港潮水位站。除此外,水闸位于北津港和湛江港潮位站之间,向东北距北津港站直线距离约 88.1km,向西南距湛江港站直线距离约 86.5km。30北津港站位于漠阳江出海口,于 1954 年 5 月设立,主要测量项目为水位、雨量。湛江港潮位站位于湛江市71、霞山区湛江港内,于 1947 年设立,主要测量项目为水位、雨量。2.3 洪水洪水 2.3.1 暴雨暴雨特特性性 根据位于电白区旦场镇福寨村福寨雨量站 1960 年至今的观测资料统计,最大年降雨量 2490mm(2002 年),最小年降雨量 860.2mm(1982 年),1h 最大雨量 92.0mm(2002 年),6h 最大 265.1(1983 年)24h 最大雨量287.9mm(1983 年),最大三天降雨量 400.8mm(2001 年)。由此可见,造成洪水的降雨主要是 6h 内。2.3.2 设计暴雨设计暴雨 由于闸址集雨区内无水文观测资料,以广东省水文局 2003 年编制颁布的 广东72、省暴雨参数等值线图,查算历时点暴雨均值Ht和变差系数Cv值(见表 2-1),Cs=3.5Cv,计算设计点暴雨,再由设计点暴雨折减系数得出设计暴雨成果。表 2.4-1 设计点暴雨查算参数表 参数 时段 H 均值(mm)Cv Cs/Cv 72h 200 0.50 3.5 24h 145 0.50 3.5 6h 115 0.50 3.5 1h 63 0.35 3.5 2.3.3 洪水洪水特特征征 闸址处洪水由暴雨形成,汇水面积不大,河流短且主河槽小,洪水陡涨陡落;集雨区地处低丘平原区,主河床过水面积小且防洪标准低,暴雨时洪水易同时出现漫岸形成涝,特别是在闸址上游附近。一场洪水过程多 31在 24h 73、左右,1d 洪量约占 3d 洪量的 85%左右。2.3.4 设计洪水计算设计洪水计算 设计洪水根据广东省暴雨径流查算图表(1991 年)上的方法,采用综合单位线法和推理公式法推求。根据区域 1:2000 地形图量算闸址以上集水面积为 46.7km2,主干河长为 14.2km,河床加权平均比降为 2.30,有关地理参数及产汇流分区及综合单位线型等见表 2.4-2。表 2.4-2 主要参数表 参 数 取 值 参 数 取 值 集水面积 (km2)46.7 河道长度 (km)14.2 河道比降 ()2.30 暴雨雨型分区 粤西沿海 暴雨雨区 低区 计算时段长 t(h)1 特征参数 107.6 产 流 74、分 区 粤西沿海 单位线线型 线型 大陆低丘 m1 线型 大陆低区 B 线 m 0.89 m1 4.4 调整两法参数 m1 和 m,使推算成果相差在 20%以内采用单位线法成果。闸址处单位线法和推理公式法计算设计洪水成果见表 2.4-3。推荐水闸址设计洪水过程线见表 2.4-4。表 2.4-3 白蕉分洪闸闸址设计洪水成果表 方法 频率 洪峰流量(m3/s)W24h(万 m3)W72h(万 m3)单位线法(推荐)2%562 1449 1742 5%425 1133 1294 推理公式法 2%546 1481 1752 5%402 1142 1304 表 2-4 闸址断面设计洪水过程 单位:m3/75、s 时间(h)流量(m3/s)时间(h)流量(m3/s)时间(h)流量(m3/s)P=2%P=5%P=2%P=5%P=2%P=5%1 0.823 0.479 31 5.02 2.83 61 24.4 13.4 2 2.48 1.39 32 3.84 2.18 62 24.3 13.4 3 5.35 2.94 33 2.94 1.68 63 23.7 13.1 4 7.41 4.07 34 2.38 1.28 64 23.3 12.9 32时间(h)流量(m3/s)时间(h)流量(m3/s)时间(h)流量(m3/s)P=2%P=5%P=2%P=5%P=2%P=5%5 8.81 4.83 35 276、.97 0.976 65 23.1 12.7 6 9.74 5.36 36 8.35 3.42 66 22.9 12.6 7 10.7 5.91 37 32.0 20.4 67 22.5 12.4 8 12.0 6.60 38 81.3 69.0 68 21.7 12.0 9 13.7 7.56 39 177 161 69 20.5 11.3 10 15.0 8.26 40 279 266 70 19.6 10.8 11 15.9 8.76 41 413 345 71 19.0 10.5 12 16.6 9.13 42 514 402 72 18.4 10.2 13 17.3 9.52 43 77、562 425 73 17.1 9.42 14 18.2 10.0 44 517 387 74 14.5 8.00 15 19.4 10.7 45 360 270 75 10.2 5.67 16 20.3 11.2 46 244 185 76 7.12 3.99 17 20.9 11.5 47 168 129 77 5.01 2.83 18 21.4 11.9 48 123 95.3 78 3.68 2.08 19 22.5 12.4 49 94.5 73.2 79 2.73 1.55 20 24.4 13.5 50 76.5 58.9 80 2.05 1.18 21 27.6 15.2 5178、 65.3 49.2 81 1.54 0.887 22 29.8 16.4 52 55.5 41.3 82 1.14 0.66 23 31.4 17.3 53 46.2 33.8 83 0.807 0.475 24 32.0 17.6 54 38.1 27.1 84 0.553 0.33 25 30.7 16.8 55 31.8 21.9 85 0.363 0.221 26 26.4 14.5 56 27.7 18.1 86 0.223 0.14 27 18.5 10.2 57 25.6 15.9 87 0.12 0.079 28 12.8 7.14 58 24.2 14.4 88 0.05079、 0.036 29 9.02 5.06 59 23.8 13.5 89 0.014 0.012 30 6.67 3.75 60 24.0 13.3 90 0 0.005 2.3.5 设计洪水成果合理性分析设计洪水成果合理性分析(1)计算方法满足规范要求 根据水利水电工程设计洪水计算规范(SL 44-2006)中根据暴雨资料推算设计洪水 4.3.3 规定:“在水文资料短缺的 1000km2以下的设计流域,可采用经过审定的暴雨径流查算图表计算设计洪水”。实践表明,暴雨径流查算图表已达到满足推算设计洪水精度的要求,并已成为全国各地推算无资料地区中小流域工程设计洪水的一种依据。本次采用的广东省暴雨径流80、查算图表计算设计洪水满足规范的要求,可用于本工程设计,即 33设计暴雨的推求是合理的。根据广东省暴雨径流查算图表使用说明,除水库工程外,对于集雨面积小于 10km2的工程,设计洪水采用经验公式法计算。故计算方法是合理的。(2)基础资料可靠 本次设计中集雨面积的量测采用最新 1:2000 地形图,并结合实地调查后确定,基础资料准确可靠。综上所述,本工程的设计洪水计算成果是合理的。2.4 设计潮水位设计潮水位 白蕉分洪闸上游来水流入博贺港海域,结合潮水位变化情况及纳水海域地形分析,入海流量受潮水位变化影响。2.4.1 潮汐潮汐概况概况 粤西沿海潮汐属不规则半日潮,即每日有两次不等的高潮和低潮,而且81、两个相邻的高潮或低潮的潮位及潮流均不相等,潮位过程线的形状为涨潮历时短,落潮历时长,呈不对称正弦曲线(图 2.5-1)。图 2.5-1 博贺港潮位变化过程 每年中,春分和秋分的潮(汐)差最大。每月中有两次潮(汐)差较大,分别发生于初一、十五后的 23 日内;而每月中还有两次潮差较小,分别发生于初八和廿二后的 23 日内。一年中夏潮高于冬潮,由于受径流量 34和台风潮的影响,最高潮位一般出现于汛期。2.4.2 潮位计算潮位计算 白蕉分洪闸距离博贺港潮位站距离很近,但根据前面“2.3 水文基本资料”,博贺港潮位站观测的潮水位资料系列较短,不满足广东省海堤设计工程导则(DB44/T182-2004)82、所要求的 20 年以上观测资料的要求,同时考虑湛江港距离博贺港较近且有长系列观测资料,拟采用具有长系列资料的湛江港资料通过极傎同步差比法分析计算博贺港设计潮位。(1)湛江港潮位站潮位计算 由湛江港 1970 年2017 年 47 年的历年最高潮位(珠基)资料系列进行频率分析,采用 P-型理论频率曲线适线后推求得各频率的年最高潮位成果。并与广东省海堤工程设计导则(试行)(DB/T182-2004)查得湛江港站的设计高潮位成果进行对比,详见表 2.5-1。经对比,表中同频率的数值相差较小,考虑到实测资料分析采用的资料系列比广东省海堤工程设计导则(试行)(DB/T182-2004)采用的资料系列更长83、,且分析结果会略大些,采用实测资料分析得到的湛江港站设计最高潮位成果来分析计算博贺港(白蕉分洪闸)设计潮水位。表 2-5 湛江港站的设计最高潮位成果 单位:m 项目 均值 Cv Cs/Cv P=2%P=5%P=10%P=20%实测资料分析 2.63 0.21 11.5 4.30 3.74 3.33 2.93 查表 4.17 3.69 3.31 注:查表得到的数值来自广东省海堤工程设计导则(试行)(DB/T182-2004)35 图 2.5-2 湛江港站年最高潮位频率曲线(2)博贺港设计潮位计算 根据水利水电工程水文计算规范(SL/T 278-2020)中的要求,以湛江港作为参证站,采用极值同步84、差比法推求特征水位值,计算式如下:RRazaz湛博湛湛博博=36其中 Z 表示水位,a 表示多年平均海平面,R 表示同期各年年最高潮位平均值与平均海平面的差,下标“湛”、“博”分别表示湛江港和博贺港。选取 2007 年至 2017 年实测资料,由湛江港、博贺港实测资料得到同期各年年最高潮位平均值与平均海平面值,通过上式可得到博贺港(白蕉分洪闸)设计潮水位,见表 2.5-2。表 2.5-2 博贺港站设计年最高潮位成果 单位:m 项目 同期多年平均高高潮位(m,珠基)对应同期多年平均海平面(m,珠基)设计潮水位(m,珠基)P5%P2%p=20%湛江港 2.75 0.01 3.74 4.30 2.985、3 博贺港 2.21-0.09 3.04 3.51 2.36 (3)外海潮水位成果 由博贺港潮水位站实测资料可得到年平均高潮位和年平均低潮位,成果见表 2.5-3。表 2.5-3 博贺港站平均高潮位及平均低潮位成果 年份 年平均高潮位(m)年平均低潮位(m)85 高程 珠基 85 高程 珠基 2007 1.54 0.80-0.18-0.92 2008 1.49 0.75-0.21-0.95 2009 1.46 0.72-0.23-0.97 2010 1.50 0.76-0.19-0.93 2011 1.54 0.80-0.11-0.85 2012 1.61 0.87-0.04-0.78 20186、3 1.58 0.84-0.04 -0.78 2014 1.52 0.78-0.13 -0.87 2015 1.48 0.74-0.12-0.86 2016 1.25 0.51-0.19-0.93 2017 1.53 0.79-0.09-0.83 2018 1.55 0.81-0.13-0.87 多年均值 1.50 0.76 -0.14 -0.88 2.4.3 洪潮遭遇分析洪潮遭遇分析 根据感潮地区暴雨和潮水位遭遇组合的涝灾风险中以广东省中山市坦洲镇为例的研究结论“20 年一遇暴雨、10 年一遇暴雨分别与多年平均潮位或 5 年一遇潮位的同现风险率分别为 0.086%、0.279%、0.173%87、0.56%,可见,10 年一遇以上暴雨遭遇多年平均潮位以上的机率是很小的。”37因此,30 年一遇、100 年一遇设计洪水与 30 年一遇、50 年一遇、100 年一遇潮位相遇的机率更小。按有关一般要求和安全考虑,一般选外包值,即大值。参照同一地区已经审查通过的水闸设计报告,采用的洪潮组合情况,在雨洪为主的情况下,外海均采用 5 年一遇设计高潮位。2.4.4 设计典型潮型设计典型潮型 从博贺港实测资料中选取接近5年一遇潮位的潮型(受台风“黑格比”影响),最高潮位为 2.42m(珠基),其潮位过程线见表 2.5-4。表 2.5-4 典型年潮水位过程线表 博贺港 P=20%典型潮位过程(水位基面88、:珠基)时间 0 时 1 时 2 时 3 时 4 时 5 时 6 时 7 时 8 时 23 日 0.19 0.45 0.72 0.83 0.76 0.55 0.29-0.01-0.39 24 日 0.29 0.71 0.77 1.03 1 1.24 1.18 2.01 2.31 25 日 0.05-0.14 0.01 0.22 0.45 0.66 0.84 0.83 0.83 8:25 9 时 10 时 11 时 12 时 13 时 14 时 15 时 16 时 23 日 -0.72-0.92-1.19-1.26-1.28-1.17-0.85-0.72 24 日 2.42 1.63 0.73 89、0.41 0.25-0.03-0.44-0.59-0.69 25 日 0.57 0.16-0.21-0.64-1.03-1.23-1.26-1.25 17 时 18 时 19 时 20 时 21 时 22 时 23 时 23 日-0.45-0.3-0.23-0.07 0.01 0.11 0.24 24 日-0.53-0.24-0.06 0.02 0.1 0.06 0.14 25 日-1-0.64-0.25 0.06 0.18 0.16 0.02 时间:2008 年 9 月 24 日 2.4.5 枯水期设计洪水位枯水期设计洪水位(1)计算方法 按本流域的水文特性和施工要求,根据水东水文站实测序列90、分析了102 月、103 月、112 月、113 月及全年频率为 5%和 10%的施工洪水,见表 2.5-5。38表 2.5-5 白蕉分洪闸各频率施工洪水 单位 m3/s 断面 分期 频率 P=5%P=10%白蕉分洪闸 102 195.20 97.53 103 204.96 109.72 112 244.00 143.25 113 175.68 82.29 全年 488.00 304.79 (2)施工洪水标准 按水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2004)及省厅对本工程的可研批复,本工程施工围堰设计洪水标准确定为 10 年一遇。计算结果为 P=10%的施工洪水洪峰流量为 Q=82.2991、 m3/s。2.5 水情自动测报系统水情自动测报系统 2.5.1 建设水情建设水情自自动动测报系测报系统统的必要性的必要性 本工程汛期常受上游洪水威胁,而夏秋两季又常受热带风暴及台风影响,易形成内涝。若采用常规的人工测报手段,则无法满足本工程的防洪及排水要求,因此必须建立水情自动测报系统,利用科学、先进的方法实施水情自动测报,以保证本工程自身及围内的防洪及排水安全,确保本工程的安全经济运行和科学调度,充分发挥其社会效益和经济效益。2.5.2 站点站点布布设设 在汛期,可利用水情自动测报系统科学合理地控制本工程水闸的开启和关闭,以满足水闸的防洪及排涝要求,拟计划在水闸内外侧各设置一处水文观测站点92、,自动测报项目有降雨、水位等。2.5.3 系系统功统功能能及及通通讯讯方方式式 2.11.3.1 系统功能 本工程水情自动测报系统是一个数据自动采集、传输、接收处理的实时测报系统,该系统中遥测站,集合转发站的功能要求,包括遥测数据显 39示,超限报警,设备自检,电源报警以及本地打印等功能。遥测站将降雨、水位等观测项目的数据,通过传输至三防办自动测报中心进行分析处理,及时提出水文预报。系统应满足20分钟内完成一次全系统实时数据收集,处理和转发的要求。2.11.3.2 通讯方式 通讯方式采用自报式,由超短波通信系统将采集的数据实时、定时传输。自报式规定数据传输信道误码率 Pe110-4,超短波信道93、应优先选用国家无线电管理部门分配给水文遥测系统建设的专用频率。40 3 工程地质工程地质 3.1 勘勘察察概况概况 3.1.1 勘勘察察目的目的、任务与、任务与要要求求 2023 年 10 月,我司通过投标取得茂名滨海新区白蕉分洪闸重建工程可行性研究阶段勘察设计工作。根据设计部下达的茂名滨海新区白蕉分洪闸重建工程勘测任务书的要求,我司地质专业技术人员对现场进行踏勘后,编制了茂名滨海新区白蕉分洪闸重建工程可行性研究阶段地质勘察工作大纲。主要勘察工作:进行闸址 1:2000 工程地质测绘,在原闸址和比较闸址布置纵横勘探剖面,在推荐闸址(原闸址)船闸、上下游围堰布置勘探剖面,进行现场注水试验、标贯试94、验、剪切波测试等,并取土样、砂样、水样进行室内试验。地质勘察工作于 2023 年 10 月 29 日进场,至 2023 年 11 月 05 日结束全部外业工作。3.1.2 勘勘察依据察依据(1)设计部门下达的“工程地质勘察技术要求”;(2)主要规范、规程、技术标准 本次勘察采用和参考的规范、规程、技术标准主要如下:1)中小型水利水电工程地质勘察规范(SL55-2005);2)水利水电工程地质勘察规范(GB50487-2008);3)水闸与泵站工程地质勘察规范(SL704-2015)4)水利水电工程钻探规程(SL291-2003);5)水利水电工程地质测绘规程(SL299-2004);6)水利水95、电工程天然建筑材料勘察规程(SL251-2015);41 7)水闸设计规范(SL265-2016);8)土工试验规程(SL237-1999);9)水工建筑物抗震设计标准(GB51247-2018);10)建筑桩基技术规程(JGJ94-2008);11)建筑地基基础设计规范(DBJ15-31-2019);12)水利水电工程制图标准 勘测图(SL73.3-2013)13)水利水电工程地质勘察资料整编规程(SL567-2012)等。3.1.3 勘察方法及完成工作量勘察方法及完成工作量 为达到勘察目的,完成勘察任务和内容,本次勘察采取了现场踏勘、调查、钻探、现场测试及室内试验等综合方法进行。钻孔布置、96、数量及勘察技术要求由建设单位、设计等单位确定。本次勘察采用综合勘察方法,资料收集、现场钻探、取岩土水试样、室内试验、原位测试(标贯)等相结合。地质勘察工作于 2023 年 10 月 29 日进场,至 2023 年 11 月 05 日结束全部外业工作。本次勘察完成的勘察工作量见表 3.1-1;完成的天然建材勘探工作量详见表 3.1-2。表 3.1-1 实际完成勘察工作量一览表 项 目 单位 本次完成工作量 前期安全鉴定工作量 地质 测绘 1:10000 km2/1:2000 km2 0.06/钻 探 孔/m 13/204 9/147.00 现场试验 注水试验 段 17 3 标准贯入试验 次 1997、 40 压水试验 段 7 1 取样 取土样 组 23 6 取扰动砂样 组 2/取水样 组 2 1 取岩样 组 7 2 室内试验 土工三轴试验 组 6/常规土工试验 组 22 6 42 项 目 单位 本次完成工作量 前期安全鉴定工作量 扰动砂样室内试验 组 2/水腐蚀性试验 组 2 1 土腐蚀性试验 组 2/岩石物理力学试验报告 组 3 3 岩石试验报告 组 4 4 测量钻孔放样 点 13 9 3.2 区域构造稳定性与地震动参数区域构造稳定性与地震动参数 3.2.1 自然自然地地理理概况及地概况及地形形地地貌貌 电城镇地势北高东南低,属半丘陵平原地区,北部属丘陵台地,约占土地总面积三分之一,含有98、大小山岗 12 座。最高点海拔 218 米。本工程位于电白县南部电城镇南部,主要地貌类型为沿海滩涂地貌,地势较低平。3.2.2 地地层岩层岩性性 根据区域资料和勘探成果,本工程主要位于第一阶地冲积层和残积层中,地层以第四系为主,基岩主要为燕山三期(52(3)黑云母花岗岩,分布面积广,为本区内主要地层;现分述如下:第四系人工堆积层(Qs)、第一阶地冲积层(Q4dal)第四系人工堆积层(Qs):主要位于岸坡、堤基中,由粉质黏土、砂土及少量块石、垃圾组成,厚度 14m 不等。第一阶地冲积层(Q4dal):主要分布于河床、河流两岸及滩地中,其成份为主要有淤泥、砂及淤泥质土等组成,厚度随分布位置不同变化99、较大。第四系残积层(Q4el):主要分布于海积层之下,成份主要与下部基岩密切相关,一般为粘土、粉质粘土及含碎石粉质粘土等,厚度不大,少量为肉红色,一般小于 10m。(2)岩浆岩为晚侏罗世第三次侵入岩(52(3)区内此岩分布最为广泛,属塘口岩体的一部份,主要岩性为细粒斑状 43 黑云母花岗岩、中粒斑状黑云母花岗岩;一般为灰白色;似斑状结构,主要矿物成份为钾长石、斜长石、石英及黑云母组成。3.2.3 地质构造与地震地质构造与地震 本区大地构造位置属吴川一四会大断裂带的南西段,该断裂带为多期次岩浆活动带,其南西段宽达 50km,呈散开的帚状。南西段分两个断裂束,西断裂束以北西倾斜为主,倾角 5080100、;东断裂束以南东倾斜为主,倾角 60 一 80,均属高角度冲断层,属对冲构造。该断裂带不仅在新构造期前具有多期次活动,其第四纪活动更为频繁,可划分 4 个活动阶段:早更新世、中更新世、晚更新世早期及晚更新世晚期。由于构造的频繁活动,区内岩层挤压破碎,倾斜弯曲,局部形成褶皱隆起。到了第四系晚期,本区构造运动相对稳定,现代的山川地貌轮廓基本形成,更新世为上升剥蚀阶段,全新世则表现为缓慢的升降运动。在沿海形成堤地,在河谷及低洼地带形成一、二、三级阶地。图 3.2-1 区域构造纲要图 根据本区域的地质图,再结合在本区域的实地踏勘,确定可能对工程工程 44 场区有影响的断裂构造有:吴川四会大断裂(F1)101、位于吴川四会一带,自吴川市向北经阳春、春湾、云浮、四会、广宁、延伸到英德犀牛一带,向南西,在吴川市吴阳附近隐伏于新生代地层之下,穿过东海岛进入雷州半岛的调风、徐闻一线,继续往南越过琼州海峡,全长约 300km,断层走向为北东 40,倾向北西,沿断层有角砾央地、糜棱岩,为一多次活动的逆大断层。它是广东省西部一条规模宏伟的新华夏系断裂带之一。工程区在区域上位于北东向吴川四会大断裂南侧。离工程最近处有 15km20km。2)织篢复活大断裂(F2)此断裂西南端起源于阳江县沙扒港,往北经织篢镇、可口镇,全长约150km,走向北东 30,倾向北西,倾角约为 6080,为逆断层,沿断层之燕山期侵入体及变质砂102、岩中均有角砾状大石英脉充填,且有硅化现象,工程区在区域上位于织篢大复活断裂北侧。3)树仔平移断层组 此断层组从场区通过,该组断层由五条相互平行的断层组成,分别为:石坝仔平移断层(F3):断层起源于石坝仔南边,向北东经石坝仔,长 6 公里。断层线总的方向为北东 25,西南段为北东方向,东北段为北东 50。断层倾向南东,倾角 80,沿断层线附近有糜棱岩或糜棱岩化。树仔平移断层(F4):该断层南起电白县博贺港,中经树仔镇,北至清水塘,全长 13km,断层线方向为北东 10,南段略有弯曲,根据糜棱岩片里产状推断,断层面倾向北西,沿断裂面有糜棱岩化,宽度 2m3m。麻岗镇平移断层(F5):断层南起电白县103、麻岗村附近,向北经麻岗镇伸至大坡附近,断层走向北东 10,与树仔断层相平行。沿断裂见糜棱岩和角砾岩,断层面倾向为南东,倾角 70。断层的性质、错动方向和错动的岩石与上述树仔断层相同,水平断距达 4 公里以上。45 深坑平移断层(F6):断层南起电白县长坡附近,全长 7 公里,断层走向北东 10,与上述 2 个断层相平行,断层面倾向为北西,倾角 85,断层的性质、错动方向和错动的岩石与上述树仔断层相同,沿断裂亦见有糜棱岩化带,最宽处达 30m,花岗岩中也有压碎现象,有时有石英脉充填,水平断距 300m1000m。工程场地距离吴川四会大断裂较远,但附近有麻岗镇平移断层(F5)和深坑平移断层(F6)104、经过,两条断裂带规模较小,对工程场区影响较小。电白地区位于东南沿海地震带内带,本区及邻近区域是华南地震活动比较频繁,强度也较高地区。例如 1969.7.26 阳江 6.4 级及 1994 年和 1995年北部湾 6.1、6.2 级是该区域有较大影响的地震事件。从 1970-2002 年,上述区域共发生地震 ML2.0,1930 次,ML3.0,305 次,ML4.0,39 次,ML5.0,8 次,ML6.0,2 次。由此说明该地区地震频度是比较高的。据近几年广东省年度地震会商报告指出未来数年该区域发生 6 级以上地震的可能性不大,但存在发生 45 级地震的可能。根据中国地震动参数区划图(GB1105、8306-2015),工程区地震动峰值加速度为 0.10g,地震动反应谱特征周期为 0.35s,相当于地震基本烈度为度区。3.2.4 水文地质条件水文地质条件 工程区位于电白区南部电城镇境内,南邻海域,发育有沿海水系小河10 余条,其集水面积一般不大,流程短,雨季洪涝成灾;但秋冬季径流极小,甚至干涸断流。区内地下水类型主要以潜水、以及基岩裂隙水为主,潜水主要赋存在第四系海积层的黏性土层、砂层中,为区内主要含水层;基岩裂隙水主要赋存于强弱风化岩石中,岩石透水性与其风化程度及构造发育程度密切相关。46 3.3 闸址工程地质闸址工程地质 3.3.1 地地形形地地貌貌及地及地层岩层岩性性 本阶段根据设106、计方案选择了 2 个闸址进行比较,分别为上闸址及原闸址(下闸址)。上闸址位于原闸址上游 50m100m。原闸址位于沿海小河,临近入海口,主要为海陆交替相形成的沿海滩涂地貌。该闸址区地势较低平、开阔。闸轴线走向为 SW261NE82,与河流流向基本垂直,河床宽约 75m,两岸为堤防。闸址处堤顶高程为3.24m,堤宽约 5m,堤高约 2.50m3.5m,岸坡较缓,内外坡比约 1:41:6。河床高程为-1.48m1.14m,主堤与子堤间阶地上主要为草地等,河堤外浆砌石护坡。堤后为水塘、村落等。原闸址与上闸址相距约 100m,为同一地形地貌单元。闸轴线走向为SW268NE88,上闸址河床宽约 95m,107、左岸堤顶高程为 3.51m,堤宽约 4m,堤高约 3.0m。河床高程为-0.42m0.67m,右岸堤顶高程为 2.95m,堤顶宽约3.0m,堤身高约3m。,左右岸堤后为水塘、村落等,高程为0.15m2.19m。3.3.2 地地层岩层岩性性 根据钻孔资料及工程地质测绘成果,两个闸址分布的地层岩性、成因及物质组成等基本相同,只是分布厚度有差别,将地层统一分层:(1)人工填土(Qs)、(2)第一阶地冲积层(Q4dal)、(3)第四系残积层(Q4el)及(4)基岩(52(3))。各层特征分述如下:(1)人工填土层(Qs):素填土:灰黄、灰褐色,松散,密实度低,均匀性较差,主要由砂质粘性土和砂类土组成,108、局部见少量碎石及生活垃圾等,主要分布于河道两岸,河岸均有揭露。原闸址揭露的厚度为 1.0m3.0m,层底高程-0.30m 47 0.95m;上闸址层厚 2.50m3.30m,层底高程-0.55m0.62m。该层取原动土样 5 组,进行标准贯入试验 2 次,其实测击数 N=56击,平均 55 击,修正平均值 5.5 击。主要物理指标值为:天然密度=1.87g/cm3,天然含水量 w=23.5%,比重 Gs=2.71,孔隙比 e=0.795,塑性指数 Ip=13.2,压缩系数 av=0.404MPa-1,具中等压缩性,压缩模量Es=4.78MPa;土的力学指标值为:快剪强度指标 Cq=15.8kP109、a27.2kPa,平均值为 21.3kPa,q=16.122.4,平均值为 19.0。(2)第一阶地冲积层(Q4dal):淤泥:灰、灰黑色为主,局部褐灰色,饱和,流塑为主,局部软塑。土质均匀性差,主要分布于河道,由河流环境沉积而成的软土,局部含较多粉细砂粒。原闸址层厚 0.80m1.50m,层底高程-4.15m-3.25m;上闸址层厚 0.50m1.10m,层底高程-3.25m-1.65m。进行标准贯入试验 2 次,其实测击数 N=23 击,平均 2.5 击,修正平均值 2.4 击。该层承载力特征值建议 fak=5055KPa。粉砂、细砂、含泥质细砂:灰色,饱和,松散-稍密。含较多粉粘粒,呈互110、层状,底部普遍含少量砾石,局部过渡为粉土或粉质粘土。该层主要分布于河道左岸,原闸址层厚 1.10m2.10m,层底高程-3.45m-2.40m;上闸址层厚 0.80m2.90m,层底高程-3.77m-0.58m。该层取扰动砂样 2 组,进行标准贯入试验 3 次,其实测击数 N=610击,平均 7.7 击,修正击数 N=5.58.1 击,平均 6.5 击。砂层主要物理指标值为:平均粒径 d50=0.0860.092mm,平均值为 0.089mm;曲率系数Cc=0.6-0.8,平均值为 0.7,水上休止角c=3435,平均值为 34.5,水下休止角m=2829,平均值为 28.5,渗透系数 k=4111、.9110-4cm/s5.4710-4cm/s,平均值为 5.1910-4,具中等透水性。该层承载力特征值建议 fak=110120KPa。48 -1 淤泥、淤泥质土:灰、灰黑色为主,局部褐灰色,饱和,流塑为主,局部软塑。土质均匀性差,局部含较多粉细砂粒或夹薄层粉细砂局部为淤泥质粉土。主要分布于河道左岸。原闸址层厚 1.10m2.10m,层底高程-3.45m-2.40m;上闸址层厚 1.30m2.50m,层底高程-3.68m-1.10m。该层取原状土样 5 组,主要物理指标值为:天然密度=1.76g/cm3,天然含水量 w=36.8%,比重 Gs=2.68,孔隙比 e=1.095,塑性指数 I112、p=14.5,压缩系数 av=0.656MPa-1,具高压缩性,压缩模量 Es=3.70MPa;土的力学指标值为:饱和快剪强度指标 Cq=23.6kPa,q=17.9。三轴固结不排水剪总抗剪强度参数凝聚力 ccu=8.2kPa,摩擦角 cu=17.9,有效抗剪强度参数凝聚力 c,=10.3kPa,摩擦角,=19.2。该层承载力特征值建议 fak=5560KPa。第四系残积层(Q4el)砂质黏性土层:为花岗岩风化残积土,灰黄、褐黄色,稍湿,可塑硬塑。以粉黏粒为主,含少量中细砂粒及角砾,砂粒及角砾分布欠均匀。该层分布连续,在原闸址层厚为 7.60m10.90m,层底高程-15.01m-10.85m113、;上闸址层厚为 0.50m7.60m,层底高程-10.85m-0.19m。该层取原状土样 12 组,本层进行标准贯入试验 12 次,其实测击数 N=8.014.0 击,平均 10.60 击;修正击数 N=6.512.0 击,平均 9.4 击。主要物理指标值为:天然密度=1.85g/cm3,天然含水量 w=28.7%,比重Gs=2.68,孔隙比 e=0.872,塑性指数 Ip=12.2,压缩系数 av=0.491MPa-1,具中等压缩性,压缩模量 Es=3.91MPa;土的力学指标值为:饱和快剪强度指标 Cq=23.6kPa,q=17.9。三轴固结不排水剪总抗剪强度参数凝聚力 ccu=8.2kP114、a,摩擦角 cu=17.9,有效抗剪强度参数凝聚力 c,=10.3kPa,摩擦角,=19.2。三轴固结不排水剪总抗剪强度参数凝聚力 Ccu=33.438.4kPa,平均值 36.1kPa,摩擦角 cu=16.920.4,平均值 18.8,有效抗剪强度参数凝聚力 c,=17.841.6kPa,平均值 33.2kPa,摩擦角,49 =12.417.3,平均值 17.9。该层承载力特征值建议 fak=160KPa。(4)燕山三期花岗岩(52(3):强风化花岗岩:褐黄色,岩芯呈半岩半土状,局部呈砂土状,岩块手折易短,花岗结构,块状构造,主要由石英、云母等矿物组成,岩石风化强烈,节理裂隙发育,岩石基本质115、量等级为级。原闸址钻孔揭露层厚0.6m,层底高程-11.45m;上闸址该层层厚 0.60m2.30m,层底高程-11.45m-1.90m。该层承载力特征值建议 fak=500600KPa。弱风化花岗岩:浅灰色为主,局部灰色,岩芯呈块状或碎块状,粗粒花岗结构,块状构造,主要由石英、长石和黑云母组成,岩石风化较强烈,岩质较软,岩石基本质量等级为级。原闸址钻孔揭露层厚1.10m2.50m,层底高程-17.31m-14.60m;上闸址该层层厚 0.90m2.60m,层底高程-10.55m-7.08m。该层承载力特征值建议 fak=20002500KPa。微风化花岗岩:灰、黑灰色,岩芯呈柱状,局部块状,116、节长 5-20cm,个别较长,粗粒花岗结构,块状构造,主要由石英、长石和黑云母组成,岩石节理裂隙稍发育,岩质坚硬,岩石基本质量等级为级。RQD=8085%。该层未揭穿,原闸址层顶高程-17.31m-11.45m;上闸址层顶高程-11.45m-1.09m。取岩样共 11 组,岩石物理力学试验报 3 组,饱和单轴抗压强度R=70.782.3MPa,平均值 75.7MPa,天然块体密度 2.652.68g/cm3,平均值 2.66g/cm3,颗粒密度=2.69g/cm3,饱和抗压强度=63.548.1MPa 平均值 55.8MPa,烘干抗压强度=97.4MPa,饱和变形指标 E50=2.551045117、.09104MPa,平均值 4.99104MPa,泊松比=0.270.30,平均值 0.28,烘干变形指标 50 弹性 E50=2.621047.81104MPa,平均值 4.99104MPa,泊松比=0.270.31,平均值 0.28,天然抗剪断强度指标,摩擦角=42.4,凝聚力 C=4.23kPa,试验成果详见附件 6。该层承载力特征值建议 fak=3500KPa。3.3.3 地震液化地震液化 闸址区内第四系地层覆盖深厚,地表未发现断层,钻孔也未发现断层破碎带。吴川四会大断裂(F1),在晚更新世以来无活动,且距闸址区较远,影响小。本工程地震基本烈度为度,主要受外围强震影响。根据规程规范,场118、地松散饱和砂层存在地震液化、软弱土层存在震陷破坏危险,因此需对饱和砂土进行液化及软土震陷判定。根据水利水电工程地质勘察规范(GB 50487-2008)附录 P 的规定土的地震液化判定进行判定。(1)初判:层堤身素填土(粉砂、粉土等)在地下水位线以上的非饱和土,可不做判定,水位线以下可能液化。层粉砂、细砂、含泥质细砂可能液化,根据颗分试验,小于 0.005mm颗粒含量小于规范 16%要求,该层可能液化。、-1 和层为细粒土层,为不液化层。(2)复判:采用标准贯入法对砂层液化进行复判,根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)第 4.3.4 条、第 4.3.5 条。在地面以下 20m深度范119、围内由标准贯入击数可对饱和砂土地震液化作复判,当 NNcr时,可判为易液化砂土。在地面以下 20m 深度范围内,液化判别标准贯入锤击数临界值按下式计算:51 式中:Ncr液化判别标准贯入锤击数临界值 N0液化判别标准贯入锤击数基准值,该场地设计基本地震加速度为 0.1g,N0=7 调整系数,设计地震第一组取 0.8 dw地下水位深度(m)(ds15)ds饱和砂土标准贯入点深度(m)pc粘粒含量百分率(%),砂层中粘粒含量取 pc=3。按上述公式用标贯击数对饱和砂土层进行液化复判,当 N63.5Ncr时,为液化土,反之为非液化土。液化判别成果统计表见表 3.3-4:表 3.3-4 液化判别成果统120、计表 孔号 层号 岩性 标贯深度ds 标贯击数N63.5 地下水位深度dw 土层中粘粒量%pc 标贯击数临界值 Ncr 液化 状况 代表土层厚度 层位影响权函数 Wi 液化 指数IIE 液化 等级 BJFHZ-9 粉砂、细砂、含泥质细砂 3.453.75 7 0 3 7.40 液化 1.85 10 1 轻微 6.056.35 10 0 3 9.35 不液化/BJFHZBX-3 3.553.85 6 0 3 7.49 液化 2.1 10 4.18 轻微 注:上表判别时,地下水位按最不利情况高至地面计算。根据液化判断结果,层饱和砂土层为地震液化层;根据液化指数判别,液化等级为轻微为主,该区建筑基础121、处理需考虑采取抗液化措施。(2)地震震陷 饱和软土(淤泥质土、淤泥)在地震作用下,土质结构易遭破坏,强度显著降低,由于压缩变形急剧增加,导致地基产生附加下沉。淤泥类土(沉积有淤泥、淤泥质土),地基土等效剪切波速90m/s,在发生烈度为度的地震时会产生触变,其力学性质(主要是承载力和凝聚力)会降低,降低程度与淤泥质含量、灵敏度关系密切,对建筑物稳定有影响,根据 软土地区岩土工程勘察规程JGJ83-2011,地基土等效剪切波速90m/s,但 52 软土厚度小于 3m,按规范评价在地震基本烈度度区软土地震震陷估算值为30mm。建议采取措施,消除软土地基震陷的影响。(3)建筑场地类别 根据建筑抗震设计122、规范GB50011-2010 对钻孔 BJFHZBX-1、BJFHZBX-3 各土层进行等效剪切波速估算场地覆盖层等效剪切波速Vse=152.27170.59m/s;覆盖层厚度为 14.214.8m。,本场地类别为类,土类型以中软土。如下表 3.4-2 所示。场地淤泥等软弱土发育,属于对建筑抗震不利地段。表 3.4-2 场地类别判断表 钻孔编号 层号 岩土名称 覆盖各层厚度(计算层厚)(m)各层波速算术平均值 Vse(m/s)土的类型 等效剪切波速 Vse(m/s)场地类型判别 BJFHZBX-1 素填土 1.0 90 软弱土 152.27 -1 淤泥、淤泥质土 3.3 60 软弱土 粉砂、细123、砂、含泥质细砂 1.1 120 软弱土 砂质黏性土 4.8 270 中硬土 强风化花岗岩 1.3 350 软质岩石 BJFHZBX-3 素填土 3.00 90 软弱土 170.59 粉砂、细砂、含泥质细砂 2.10 120 软弱土 砂质黏性土 9.70 270 中硬土 弱风化花岗岩 2.1 岩石 3.3.4 水文地质条件水文地质条件 本次在闸址左右岸进行注水试验和压水试验,且取土样进行室内试验,其渗透试验成果见表 3.4-3。53 表 3.4-3 渗透试验成果统计表渗透试验成果统计表 土层编号 钻孔孔号 注/压水试验深度起点 注/压水试验深度止点 渗透系数(cm/s)/透水率(lu)现场注/压124、水试验 室内渗透试验 室内渗透试验平均值(cm/s)渗透性 平均值(cm/s)/(lu)范围值(cm/s)素填土 BJFHZ-3 0 2.4 1.56E-04 1.56E-04 5.90E-063.10E-03 4.90E-05 中等弱透水 粉砂、细砂、含泥质细砂 BJFHZ-3 3 3.8 3.44E-04 6.33E-03 4.91E-045.47E-04 5.19E-04 中等透水 BJFHZ-6 2.9 3.8 1.25E-03 BJFHZ-6 3.9 5.1 4.60E-04 BJFHZ-9 3.3 5.9 7.25E-04 BJFHZX-1 4.3 5.4 3.60E-04 BJF125、HZX-3 3.2 5 6.58E-04-1 淤泥、淤泥质土 BJFHZ-3 3.9 6.2 8.10E-06 8.10E-06 1.52E-084.78-05 9.60E-06 微透水 砂质黏性土 BJFHZ-1 4.2 7.0 4.23E-05 6.18E-05 1.93E-089.12E-06 5.42E-06 微透水 BJFHZ-3 6.5 8.5 2.47E-06 BJFHZ-7 4.5 6.2 1.60E-05 BJFHZ-9 8.0 10.1 7.40E-06 BJFHZX-1 6.2 11.5 9.31E-06 BJFHZX-3 5.5 10.5 6.20E-07 BJFHZX126、-3 11.2 14.5 4.23E-05 强风化花岗岩 BJFHZ-1 7.5 9.0 4.40E-03 8.5E-03 中等透水 BJFHZ-3 8.6 10.5 5.90E-03 BJFHZ-4 3.0 3.9 1.52E-02 弱风化 花岗岩 BJFHZ-1 5.4 6.2 4.5lu 3.87lu 弱透水 BJFHZ-3 11.0 13.0 3.9lu BJFHZX-1 14.9 17.2 3.2lu 微风化花岗岩 BJFHZ-1 9.5 15.4 0.31lu 0.27lu 微透水 BJFHZ-3 10.8 14.5 0.14lu BJFHZ-7 6.5 10.5 0.51lu B127、JFHZ-9 10.5 14.6 0.12lu 为了解河水及地下水对混凝土的腐蚀性,分别取涨潮时 BJFHZBX-4钻孔附近海水 1 组,BJFHZ-6 钻孔取地下水 1 组进行水质分析试验,水质分析成果根据水利水电工程地质勘察规范(GB 50487-2008)附录 L 环境水对混凝土腐蚀性判别,成果见表 3.4-9。54 表 3.4-4 环境水对混凝土的腐蚀性评价表 腐蚀 类型 重碳酸型 一般酸 性型 碳酸型 镁离子型 硫酸盐型 对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀性 钢结构 腐蚀性 HCO3-PH 侵蚀性 CO2 Mg2+SO42-Cl-pH 值、(Cl-+SO42-)单位 mmol/L 判定 结果128、 判定结果 mg/L 判定结果 mg/L 判定结果 mg/L 判定结果 mg/L 判定结果 判定结果 河水 2.04 无 腐蚀 7.81 无 腐蚀 2.24 无 腐蚀 128.79 无 腐蚀 1328.86 强 腐蚀 8858.96 强 腐蚀 中等 腐蚀 BJFHZ-6 地下水 3.16 无 腐蚀 7.93 无 腐蚀 0 无 腐蚀 168.40 无 腐蚀 619.01 强 腐蚀 3254.31 中等腐蚀 中等 腐蚀 环境水试验成果为:海水及地下水的硫酸盐型具有强腐蚀性,地表水与地下水均对钢筋混凝土结构中钢筋具有中等强腐蚀性,对钢结构具有中等腐蚀性。3.3.5 岩土物理力学指标及建议参数岩土物理129、力学指标及建议参数(1)现场原位测试 为了解岩土层主要物理力学指标,在钻孔中采取原状土样、原状及扰动砂样进行室内物理力学性质试验,并进行现场标准贯入试验。本次勘察进行标准贯入试验 18 次,并分层进行统计,标贯试验统计结果见表 3.4-5。表 3.4-5 标准贯入试验成果统计表 土 层 标贯击数 统计 次数 最大值 最小值 平均 击数 素填土 5、6 2 6 5 5.5 淤泥 3、2 2 3 2 2.5 粉砂、细砂、含泥质细砂 6、7、10 3 10 6 7.7 砂质黏性土层 9、14、9、14、13、11、11、11、11、8、8、8 12 14 8 10.6(2)岩土的物理力学性质 本次勘130、察在钻孔中采取原状土样 22 组,扰动砂样 2 组,进行室内土工试验,根据土工试验成果,经综合分析后分层进行统计,原状土和扰动 55 砂统计成果见附表 3 和附件 1。土层物理力学指标平均值见表 3.4-6,其土的腐蚀性实验统计成果表见表 3.4-7。(3)岩土物理力学指标建议值 根据标准贯入试验成果、室内土工试验,并参考类似工程经验进行综合考虑,提出各岩土层边坡开挖建仪值见表 3.4-8,闸址区各土层主要物理力学指标建议值见表 3.4-9。表表 3.4-7 土的腐蚀性实验成果统计表土的腐蚀性实验成果统计表 送样编号 BJFHZBX-1-1 BJFHZ-6-1 测定项目 酸碱度 pH 7.39131、 7.41 钙盐 Ca2+mg/kg 114 111 镁盐 Mg2+4 3 硫酸盐 SO42-303 309 苛性碱 OH-/碳酸根离子 CO32-0 0 重碳酸根离子 HCO3-163 134 氯离子 Cl-65 68 总矿化度 /土样 含水率 w%36.8 18 腐蚀性综合评价 对混凝土 按环境类型 I 类环境 微腐蚀 微腐蚀 类环境 弱腐蚀 弱腐蚀 类环境 微腐蚀 微腐蚀 按地层渗透性 直接临水或强透水层 微腐蚀 微腐蚀 弱透水层 微腐蚀 微腐蚀 对混凝土中的钢筋 微腐蚀 微腐蚀 对钢结构 微腐蚀 微腐蚀 从表 3.4-7 可以看出土对类环境具有弱腐蚀性,对混凝土中的钢筋具有微腐蚀性,对132、钢结构具有微腐蚀性。3.4-8 边坡开挖建议值表 土层编号 土层名称 建议临时开挖边坡 建议永久边坡 水上 水下 水上 水下 淤泥 不宜放坡-1 淤泥、淤泥质土 不宜放坡 粉砂、细砂、含泥质细砂 1:2.0 1:2.5 1:2.5 1:2.75 砂质黏性土 1:1.25 1:1.5 1:1.5 1:1.75 注:1、本表仅适用于坡高 5m 以内的边坡,当坡高超过 5 m 时应增设马道。56 表 3.4-8 土层物理力学指标建议值 层 序 土名 标贯击数平均值(击)状态 天然 含水率 天然 密度 渗透 系数 压缩 系数 压缩 模量 承载力 特征值 摩擦系数 砼/土 饱和快剪 固结不排水三轴剪 允133、许渗透坡降 出口 变形模量 钻孔桩侧摩 阻力特征值 岩石抗压强度平均值(MPa 负摩阻力系数 水泥土搅拌桩的侧阻力特征值 100kPa200kPa 总应力法 有效应力法 W cm/s av Es fak f C sq sq Ccu cu Ccu cu J 允 E0 qsa qpa K0tan,qsi%g/cm3 cm/s 1/MPa MPa kPa kPa()kPa()kPa()MPa kPa kPa kPa 素填土 4 松散*23.5*1.87 2.00E-02*0.40*4.78/0.250.30 30.2 21.8 35.3 22.0 0.35 流土 8 0.30 淤泥 2 流塑/1.6134、5 3.00E-06/5055 0.15*9*6*15*13*14*18 0.20 流土 5 0.20 68-1 淤泥、淤泥质土 2 流软塑*36.8*1.76 3.00E-06 0.66 3.70 5560 0.150.20 23.6 17.9 8.2 17.9 10.3 19.2 0.42 流土 9 0.20 810 粉砂、细砂、含泥质细砂 10.6 松散稍密/1.80 1.70E-03/100120 0.40*2*21/0.30 流土 11 0.40 1015 砂质黏性土 10.3 可塑*28.7*1.85 2.00E-05*0.49*3.97 160 0.30 20.5 15.5 36135、.1 18.8 33.2 17.9 0.45 流土 23 17 0.30 2032 强风化花岗岩 76 半岩半土状/2.00E-03/500600/100 100 弱风化花岗岩/5lu/20002500/*25 微风化花岗岩/0.5lu/3500 天然 抗剪断强度指标 内摩擦角=42.4/75.70 凝聚力 C=4.23MPa 建议 C1取 0.3,C2取 0.03 57 3.4 闸基工程地质条件评价闸基工程地质条件评价 3.4.1 原原闸闸址址工程地工程地质条件评价质条件评价 闸基地基承载力评价 根据设计方案,闸基建基面高程为-1.00m,根据闸轴线(工程地质剖面图 B1-B1,)钻孔揭露,136、闸基下伏地层主要为淤泥、粉砂、细砂、含泥质细砂层、-1 淤泥、淤泥质土层、砂质黏性土层及燕山期花岗岩。闸址左侧(BJFHZBX-3)闸基础座落于层为粉砂、细砂、含泥质细砂层,级配不良,呈松散稍密状,层厚为 2.10m,平均标贯击数为 7.7 击,建议地基承载力特征值取 fak=100kPa120kPa,不宜直接作为基础持力层;下伏地层为砂质黏性土层,层厚 9.7m,层顶高程为-2.40m,可塑硬塑,平均标贯击数为 10.06 击,建议地基承载力特征值取 fak=160kPa。基岩为燕山期花岗岩,由上到下依次为弱风化花岗岩和微风化花岗岩,承载力较高高。闸址中部(BJFHZ-5)揭露地层主要为:淤137、泥,主要分布于河床,层厚为 1.50m,流塑为主,局部软塑,欠固结,灵敏度高,工程力学性质差,作为建筑物地基易产生不均匀沉降,平均标贯击数为 2.0 击,承载力特征值取 fak=50kPa55kPa。砂质黏性土层,层顶高程为-4.15m,层厚10.25m,建议地基承载力特征值取 fak=160kPa,下伏为基岩,层顶高程为-14.35m,由上到下依次为弱风化花岗岩和微风化花岗岩,承载力较高高,为良好的桩基础持力层。闸址右侧(BJFHZ-4)由于层为淤泥、淤泥质土层,流塑为主,局部软塑,欠固结,灵敏度高,工程力学性质差,作为建筑物地基易产生不均匀沉降,平均标贯击数为 2.0 击,承载力特征值取 138、fak=50kPa55kPa。;层为粉砂、细砂、含泥质细砂层,级配不良,呈松散稍密状,层顶高程为-2.35m 层厚为 1.10m,平均标贯击数为 7.7 击,建议地基承载力特征 58 值取 fak=100kPa120kPa,不宜直接作为基础持力层;下伏地层为砂质黏性土层,层厚 8.8m,层顶高程为-3.45m,可塑硬塑,平均标贯击数为10.06 击,建议地基承载力特征值取 fak=160kPa。基岩为燕山期花岗岩,微风化花岗岩,承载力高。结合闸址地层和上部建筑物情况,建议采用钻孔灌注桩基础方案,闸基微风化花岗岩层顶高程为-14.35m-12.10m,承载力高,在闸址区均有分布,因此可采用微风化139、花岗岩作为钻孔灌注桩基础持力层。设计参数见表 3.4-8。场地稳定性评价 闸基左侧基础座落于粉砂、细砂、含泥质细砂层中,呈松散稍密状,抗剪强度一般,建议饱和快剪 C=2kPa,=21,与混凝土的摩擦系数取值为 f=0.40,闸基抗滑稳定性一般。闸基中部揭露有薄层淤泥,呈流塑状,与混凝土的摩擦系数取值为 f=0.15,对闸基抗滑稳定不利,建议对闸基进行抗滑稳定性分析。闸基右侧基础座落于淤泥、淤泥质土层中,呈软塑状,抗剪强度低,与混凝土的摩擦系数取值为 f=0.150.20,对闸基抗滑稳定不利,建议对闸基进行抗滑稳定性分析。(3)闸基抗滑及地基沉降 闸基左侧基础座落于层粉砂、细砂、含泥质细砂中,呈140、松散稍密状,地基承载力特征值较低,取 fak=100kPa120kPa,在荷载作用下,闸基存在不均匀沉降的可能,且该层为液化土,在地震作用下容易发生液化,地震稳定性较差。闸基中部则揭露薄层淤泥,流塑状为主,承载力低,欠固结,地基稳定性差,容易发生软土震陷和地基不均匀沉降。闸基右侧地层其基础座落于-1 淤泥、淤泥质土层,流塑状为主,压缩系数av=0.656MPa-1,具高压缩性,承载力低,欠固结,地基稳定性差,容易发生软土震陷和地基不均匀沉降。59 (4)闸基渗漏及渗透稳定 根据闸轴线工程地质剖面图(B1-B1,),右侧闸基为-1 淤泥、淤泥质土,渗透系数建议值 K=3.010-6cm/s,为微141、透水性,下伏地层为层粉砂、细砂、含泥质细砂,其渗透系数建议值 K=1.710-3cm/s,为中等透水性,揭露层厚为 1.1m;河道闸基为砂质黏性土层,其渗透系数建议值K=2.010-5cm/s,为弱透水性,右侧闸基产生有可能产生渗漏;左侧闸基则为粉砂、细砂、含泥质细砂层,其渗透系数建议值 K=1.710-3cm/s,为中等透水性,闸基左侧揭露层厚为 2.1m,在闸基左侧可能产生渗漏。水闸建成以后,库水可能沿层向下游渗漏,在长期渗漏作用下,可使闸基砂层产生渗透破坏,建议对层进行防渗处理,防止产生渗透破坏。闸址处闸基粉砂、细砂、含泥质细砂层,松散稍密状,为中等透水层,不均匀系数平均值 Cu=6,C142、c=0.0921,为级配不连续土,d70=0.30mm,d10=0.07mm,粗细颗粒区分粒径 df=0.120,则细颗粒含量P=46.3%,据水利水电工程地质勘察规范(GB50487-2008)附录 G 判定渗透破坏类型为流土,根据工程经验土粒比重 Gs=2.64,孔隙比取 e=1.0,孔隙率 n=e/1+e=0.5,根据公式 Jcr=(Gs-1)(1-n),建议该层的水力比降 J允=0.20。根据以上分析,粉砂、细砂、含泥质细砂层为中等透水层,渗透破坏类型为流土,综合考虑建议对闸基进行防渗、抗液化和加固处理,参考类似工程经验,可采用换填、连体搅拌桩对闸基进行围封等处理措施以达到防渗和抗液化143、目的,搅拌桩桩端持力层可选择层砂质黏性土。设计参数见表 3.4-8。(5)消力池工程地质条件评价 根据工程地质剖面图及设计方案,消力池基础面高程约为-2.60-1.70m,根据工程地质剖面图,池底地层主要为:层为粉砂、细砂、含泥质细砂层,松散稍密,含较多黏粉粒,层厚 1.10m,层底高程为-3.45m,60 抗冲能力较低,需作防冲及反滤层保护;层为砂质黏性土,承载力一般,抗冲能力较一般。局部池底可能存在薄层淤泥,其抗冲能力低。建议消力池基础采用水泥土搅拌桩复合地基,桩端持力层可选择层砂质黏性土。设计参数见表 3.4-8。3.4.2 上闸址工程地质条件评价上闸址工程地质条件评价(1)闸基地基承载144、力评价 根据设计方案,闸基建基面高程为-1.00m,根据闸轴线(工程地质剖面图 4-4,)钻孔揭露,闸基下伏地层主要为淤泥、粉砂、细砂、含泥质细砂层、-1 淤泥、淤泥质土层、砂质黏性土层及燕山期花岗岩。闸址左侧(BJFHZ-6)闸基础座落于层为粉砂、细砂、含泥质细砂层,级配不良,呈松散稍密状,层厚为 2.3m,平均标贯击数为 7.7 击,建议地基承载力特征值取 fak=100kPa120kPa,不宜直接作为基础持力层;-1 淤泥、淤泥质土层,流塑为主,局部软塑,欠固结,灵敏度高,工程力学性质差,作为建筑物地基易产生不均匀沉降,须对该地层进行加固处理,层厚为 2.0m,层顶高程为-1.68m 平145、均标贯击数为 2.0 击,建议地基承载力特征值取fak=50kPa55kPa。下伏地层为砂质黏性土层,层厚2.10m,层顶高程为-3.68m,可塑硬塑,平均标贯击数为 10.06 击,建议地基承载力特征值取 fak=160kPa。基岩为燕山期花岗岩,由上到下依次为弱风化花岗岩和微风化花岗岩,承载力较高高。闸址中部(BJFHZ-5)揭露地层主要为:淤泥,主要分布于河床,层厚为 0.50m,流塑为主,局部软塑,欠固结,灵敏度高,工程力学性质差,作为建筑物地基易产生不均匀沉降,平均标贯击数为 2.0 击,建议地基承载力特征值取 fak=50kPa55kPa。砂质黏性土层,层顶高程为-2.15m,层厚146、 5.80m,建议地基承载力特征值取 fak=160kPa,下伏为基岩,层顶高程为-7.95m,由上到下依次为弱风化花岗岩和微风化花岗岩,承载力 61 较高高,为良好的桩基础持力层。闸址右侧(BJFHZ-4)由于基岩浅,闸基础座落于微风化花岗岩层上,微风化花岗岩层厚 6.0m,层顶高程为-1.09m,建议地基承载力特征值取fak=3500kPa 承载力高,为良好的桩基础持力层。结合闸址地层和上部建筑物情况,建议采用钻孔灌注桩基础方案,闸基微风化花岗岩层顶高程为-10.55m-1.09m,承载力高,在闸址区均有分布,因此可采用微风化花岗岩作为钻孔灌注桩基础持力层。设计参数见表 3.4-8。(2)147、闸基抗滑稳定性评价 闸基左侧基础座落于粉砂、细砂、含泥质细砂层中,呈松散稍密状,抗剪强度一般,建议饱和快剪 C=2kPa,=21,与混凝土的摩擦系数取值为 f=0.40,闸基抗滑稳定性一般。闸基中部揭露有薄层淤泥,呈软塑状,抗剪强度低,快剪强度指标 C=9kPa,=6,与混凝土的摩擦系数取值为 f=0.15,对闸基抗滑稳定不利,建议对闸基进行抗滑稳定性分析。闸基右侧基础座落于微风化花岗岩层上,承载力较高。(3)闸基抗滑及地基沉降 闸基左侧基础座落于层粉砂、细砂、含泥质细砂中,呈松散稍密状,地基承载力特征值较低,取 fak=100kPa120kPa,在荷载作用下,闸基存在不均匀沉降的可能,且该层148、为液化土,在地震作用下容易发生液化,地震稳定性较差。下伏地层为-1 淤泥、淤泥质土层,流塑状为主,压缩系数 av=0.656MPa-1,具高压缩性,承载力低,欠固结,地基稳定性差,容易发生软土震陷和地基不均匀沉降。闸基中部则揭露薄层淤泥,流塑状为主,承载力低,欠固结,地基稳定性差,容易发生软土震陷和地基不均匀沉降。闸基右侧的基础座落于微风化花岗岩上,承载力较高,取fak=3500kPa。62 (4)闸基渗漏及渗透稳定 根据闸轴线工程地质剖面图(4-4,),右侧闸基为微风化花岗岩层,渗透系数建议值 q=0.5lu,为微透水性;河道闸基为砂质黏性土层,其渗透系数建议值 K=2.010-5cm/s,149、为弱透水性,右侧闸基产生渗漏的可能性较小;左侧闸基则为粉砂、细砂、含泥质细砂层,其渗透系数建议值 K=1.710-3cm/s,为中等透水性,闸基左侧揭露 2.3m,在闸基左侧可能产生渗漏,水闸建成以后,库水可能沿层向下游渗漏,在长期渗漏作用下,可使闸基砂层产生渗透破坏,建议对层进行防渗处理,防止产生渗透破坏。闸址处闸基粉砂、细砂、含泥质细砂层,松散稍密状,为中等透水层,不均匀系数平均值 Cu=6,Cc=0.0921,为级配不连续土,d70=0.29mm,d10=0.07mm,粗细颗粒区分粒径 df=0.122,则细颗粒含量P=44.7%,据水利水电工程地质勘察规范(GB50487-2008)附150、录 G 判定渗透破坏类型为流土,根据工程经验土粒比重 Gs=2.64,孔隙比取 e=1.0,孔隙率 n=e/1+e=0.5,根据公式 Jcr=(Gs-1)(1-n),建议该层的水力比降 J允=0.20。根据以上分析,粉砂、细砂、含泥质细砂层为中等透水层,渗透破坏类型为流土,综合考虑建议对闸基进行防渗、抗液化和加固处理,参考类似工程经验,可采用换填、连体搅拌桩对闸基进行围封等处理措施以达到防渗和抗液化目的,搅拌桩桩端持力层可选择层砂质黏性土。设计参数见表 3.4-8。(5)消力池工程地质条件评价 根据工程地质剖面图及设计方案,消力池基础面高程为-2.6-1.7m,池底地层主要为:层为粉砂、细砂、151、含泥质细砂层,松散稍密,含较多黏粉粒,层厚 2.90m,层底高程为-3.07m,抗冲能力较低,需作防冲及反滤层保护;层为砂质黏性土,承载力一般,抗冲能力较一般。局部池底可能存在薄层淤泥,其抗冲能力低。建议消力池基础采用水泥土搅拌 63 桩复合地基,桩端持力层可选择层砂质黏性土。设计参数见表 3.4-8。根据工程地质剖面图(11)中 BJFHZ-7、BJFHZ-9 揭露所示,上闸下横断两岸均有揭露抛石,左岸层厚1.70m,层底高程-4.70m。右岸层厚2.40m,层底高程-0.55m。3.4.3 闸址比选闸址比选 根据上闸址和原闸址的工程地质勘察成果,从地形地貌、地层岩性及水文地质条件等方面进行152、比较,见表 3.9-1。闸址工程地质条件相近,上部局部为砂层透水层,原闸与上闸均存在地基渗漏及渗透稳定问题,下部均为软弱土(淤泥质(砂)土),存在地基沉降及抗滑稳定问题。综合比较基础下卧软弱层厚度、层厚度及基岩埋深等方面,原闸址稍差,综合水工布置及工程投资,推荐上闸址为新建闸址。64 表 3.9-1 上闸址与原闸址工程地质条件比较 序号 工程地 质条件 原闸址 上闸址 优劣 比较 1 地形 地貌 闸址处宽约 75m,左岸堤顶高程为2.54m,堤宽约 5m,堤高约 2.7m,河床左岸较浅,高程为-0.07m1.14,右岸稍深,高程为-1.48m0.08m,右岸堤顶高程为 2.45m,堤宽约 5m153、,堤身高约 2.6m。闸址河床宽约 95m,左岸堤顶高程为 3.51m,堤宽约 5.0m,堤高约3.0m。河床高程为-0.42m0.67m,河床较平缓,右岸堤顶高程为2.95m,堤顶宽约 5.0m,堤身高约3.0m。原闸 址优 2 地层 岩性 闸基地层由、-1、及风化花岗岩组成:左岸杂填土层厚 3.00m,层底高程为-0.30m;粉砂、细砂、含泥质细砂层层厚 2.10m,层底高程为-2.40m;砂质黏性土层厚 9.70m,层底高程为-12.10m;下伏基岩为弱风化花岗岩层厚 2.50m,层底高程为-14.60m 及微风化花岗岩揭露层厚为 6.20m,层底高程为-20.80m。右岸杂填土层厚 1154、.00m,层底高程为-0.30m;-1 淤泥、淤泥质土层层厚 3.3m,层底高程为-2.35m;粉砂、细砂、含泥质细砂层层厚1.10m,层底高程为-3.45m;砂质黏性土层厚 8.80m,层底高程为-12.25m;下伏基岩为微风化花岗岩揭露层厚为 6.0m,层底高程为-18.25m。河道水深 1.80m,淤泥层厚1.50m,层底高程为-4.15m;砂质黏性土层厚 10.20m,层底高程为-14.35m;下伏基岩为弱风化花岗岩层厚 1.10m,层底高程为-15.45m及微风化花岗岩揭露层厚为5.70m,层底高程为-21.15m。闸基地层由、-1、及风化花岗岩组成:(1)左岸杂填土层厚 2.90m155、,层底高程为 0.62m;粉砂、细砂、含泥质细砂层层厚 2.30m,层底高程为-1.68m;-1 淤泥、淤泥质土层层厚 2.00m,层底高程为-3.68m;砂质黏性土层厚 2.20m,层底高程为-5.78m;下伏基岩为弱风化花岗岩层厚 1.30m,层底高程为-7.08m 及微风化花岗岩揭露层厚为 3.20m,层底高程为-10.28m。(2)右岸杂填土层厚 2.50m,层底高程为 0.31m;砂质黏性土层厚 0.5m,层底高程为-0.19m;下伏基岩为强风化花岗岩揭露层厚为0.9m,层底高程为-1.09m。及微风化花岗岩揭露层厚为 5.70m,层底高程为-6.79m。(3)河道水深 1.40m,156、淤泥层厚0.50m,层底高程为-2.15m;砂质黏性土层厚 5.80m,层底高程为-7.95m;下伏基岩为弱风化花岗岩层厚 2.60m,层底高程为-10.55m及微风化花岗岩揭露层厚为4.40m,层底高程为-14.95m。上闸 址优 3 地质 构造 场地距吴川一四会大断裂带较远,离场址最近的断裂带为树仔断裂、石坝仔断裂与深坑断层,离场址约11-20km,离场址较远,但规模较小,对工程场区影响不大。场地距吴川一四会大断裂带较远,离场址最近的断裂带为树仔断裂、石坝仔断裂与麻蕨断裂,离场址约11-20km,离场址较远,但规模较小,对工程场区影响不大。/4 水文地质条件 层砂层,具中透水性,透水层厚度157、为 1.1m2.10m;-1、为相对不透水层。两岸均有揭露。层砂层,具中透水性,主要集中在左岸;透水层厚度为 2.3m;-1、为相对不透水层。上闸 址优 5 主要工程地质问题 地基沉降及抗滑稳定较差,闸基渗漏及渗透稳定较差 地基沉降及抗滑稳定较差,闸基渗漏及渗透稳定较差 上闸址略优 65 3.5 天然建筑材料天然建筑材料 本阶段勘察工作中,业主并未指定施工专用的取土、砂和石料的场地。建议在初步设计阶段对天然建筑材料场地进行勘察。3.6 结论及建议结论及建议(1)本阶段为可行性研究阶段,工程地质勘察工作按勘察任务书、勘察大纲要求及相关规程规范要求进行,基本查明了区域地质条件、闸址区的工程地质条件158、并进行了工程地质评价。勘察精度基本满足本阶段要求。(2)根据电白县白蕉分洪闻安全鉴定工程地质勘察报告和中国地震动参数区划图(GB18306-2015),工程区地震动峰值加速度为 0.10g,地震动反应谱特征周期为 0.35s,相当于地震基本烈度为度区。本场地类别为类,土类型为中软土。场地淤泥等软弱土发育,属于对建筑抗震不利地段。(4)闸址区主要地层为:层人工填土,主要由砂质粘性土和砂类土组成,层淤泥,层粉砂、细砂、含泥质细砂,-1 淤泥、淤泥质土、砂质黏性土,强风化花岗岩,弱风化花岗岩,微风化花岗岩组成。66 (5)根据上闸址和原闸址工程地质条件的比较,上闸址工程地质条件稍优,推荐上闸址为新建159、闸址。(6)原闸址和下闸址的闸基地层相似,均由层粉砂、细砂、含泥质细砂、砂质黏性土、层强风化花岗岩、弱风化花岗岩和微风化花岗岩组成,其中层呈松散稍密状,承载力较低,中等透水层,存在渗漏、渗透稳定、抗滑稳定及沉降等问题。闸室段采用钻孔灌注桩,以微风化花岗岩作为桩端持力层。其它如消力池、管理房等水工建筑物基础或闸基的防渗处理均可采用搅拌桩复合地基解决,桩端持力层可选择砂质粘性土。(7)上闸址,消力池底地层主要为:层为粉砂、细砂、含泥质细砂层,松散稍密,含较多黏粉粒,层厚 2.90m,层底高程为-3.07m,抗冲能力较低,需作防冲及反滤层保护;层为砂质黏性土,承载力一般,抗冲能力较一般。局部池底可能160、存在薄层淤泥,其抗冲能力低。建议消力池基础采用水泥土搅拌桩复合地基,桩端持力层可选择层砂质黏性土。(8)工程区地下水土腐蚀性综合评价为:海水及地下水的硫酸盐型具有强腐蚀性,海水与地下水均对钢筋混凝土结构中钢筋具有中等强腐蚀性,对钢结构具有中等腐蚀性;土对类环境具有弱腐蚀性,对混凝土中的钢筋具有微腐蚀性,对钢结构具有微腐蚀性。须按相关规范进行设防。(9)本阶段勘察工作中,业主并未指定施工专用的取土、砂和石料的场地。建议在初步设计阶段对天然建筑材料场地进行勘察。67 4 工程任务和规模工程任务和规模 4.1 工程建设的必要性和工程建设的必要性和任务任务 4.1.1 地区地区社会经济社会经济概况和地161、区概况和地区经济社会经济社会发展发展规规划划状状况况 4.1.1.1 地区社会经济概况 广东茂名滨海新区(简称“滨海新区”)濒临南海,东毗阳江,西临湛江,面向南海,背靠我国大西南和中南地区,地处泛珠三角、大西南经济圈、中南经济圈的交汇点和重叠核心地带。新区区位优势明显,东与经济发达的珠三角相接,是承接产业转移的前沿地带;西和北背靠我国大西南和中南地区,内陆腹地广阔;南临辽阔的南中国海,地处我国与东盟国家经济联系的交通走廊,具有发展开放型经济的有利条件。滨海新区规划面积 1688 平方公里,包括茂南区、茂港区、电白县两区一县的 19 个建制镇、6 个街道办事处和高新技术产业开发区。滨海新区石化产162、业基础雄厚,资源丰富,环境容量较大,生态系统优良,人口承载力较高,是粤西地区正在崛起的具有较大开发潜力和支撑引领作用的新兴增长极。2022 年,茂名市全市实现地区生产总值 3904.63 亿元,比上年增长0.5。第一产业增加值 699.01 亿元,增长 5.6;第二产业增加值 1421.12亿元,下降 1.4;第三产业增加值 1784.51 亿元,下降 0.3%。三次产业结构比重为 17.9:36.4:45.7。规模以上工业增加值下降 8.0%,固定资产投资增长 6.3%。社会消费品零售总额 1509.89 亿元,增长 0.8%。地方一般公共预算收入 140.99 亿元,下降 5.0%,来源于163、茂名的财政总收入 602.35亿元,增长 5.0%。城乡居民人均可支配收入 27788 元,增长 4.0%;城镇常住居民人均可支配收入 34303 元,增长 2.6%;农村常住居民人均可支配收入 22444 元,增长 4.1%。68 4.1.1.2 地区经济社会发展规划状况 滨海新区总体规划概况 随着社会经济的飞速发展对水利建设提出了更高的要求,建设符合滨海新区总体规划发展要求的水利设施,是地区经济继续腾飞的基本措施,也是确保地区经济可持续发展的基本保障。站在社会持续发展的高度,合理有效地调整水利发展的方向,充分考虑河道防洪、排涝、水文化、水景观等问题,使水利建设适应当地社会经济的发展趋势,其164、主要体现在以下几个方面:1)防洪、排涝:随着社会经济的发展,对河道防洪、排涝要求随之提高,原有的防洪、排涝系统已远远不能满足经济发展要求,需重新确定标准进行整治。2)水景观、水文化:滨营造适合周边环境的水景观效果,充分体现人与自然和谐共处的治水思路,提升城市品位。4.1.2 区域水利规划状况区域水利规划状况 1、茂名市水利改革发展“十四五”规划(茂名市人民政府以茂府办202226 号文批复)(1)规划水平年 现状水平年(基准年):2021 年;近期规划水平年:2025 年;远期规划水平年:2035 年。(2)规划目标 以打造新时代茂名“造福人民的幸福河”为主线,以“一河一网一中心”为牵引,以提165、升水利智慧化管理能力、依法治水管水能力、河湖监管能力、水资源节约利用能力、流域管理能力、水利工程管护能力、水安全风险防控能力、农村水利改革能力、水利投入与投融资能力和水利人才与 69 科技支撑能力等十大能力为支撑,统筹建设茂名“永宁水安澜、优质水资源、宜居水环境、健康水生态、先进水文化、绿色水经济”的幸福河,提高推进水利高质量发展,将茂名打造成为粤西水资源配置中心,推动水利现代化达到全省先进水平,幸福河湖建设成为茂名水利亮丽名片。到 2025 年,在全省率先基本实现全域幸福河湖,现代城乡供水网络基本建成,粤西水资源配置中心初见雏形,全市水安全保障能力全面提升,水利现代化水平走在粤东西北前列,水166、利治理能力和行业发展能力稳步提升,基本建成智能高效的水利管理体系,为创新发展打造产业雄厚实力之城、协调发展打造城乡融合示范之城、绿色发展打造生态宜居绿色之城、开放发展打造融湾强带活力之城、共享发展打造幸福和谐惠民之城提供水利支撑。具体发展目标如下:防洪安全更加牢固。防洪安全更加牢固。防洪工程体系更加完善,防御极端天气情况下的水旱灾害能力大幅提升,江河堤防达标率达到 60%,中小河流防洪能力整体提升。建成一批生态海堤,力争全市海堤达标率达到 80%。茂名市主城区防洪能力提升至 100 年一遇,信宜市、高州市、化州市主城区防洪能力提升至 50 年一遇,主要乡镇防洪能力基本达到 20 年一遇。城乡主167、要低洼易涝地区排涝标准明显提高。现有及新增的病险水库、水闸安全隐患基本消除。洪涝灾害预报预警调度与应急协同处置能力显著增强,防范应对超标准洪水风险能力进一步提高。山洪灾害监测预警体系更加完善。沿河沿岸人民群众安全明显增强,河湖防洪保安功能得以保障。(3)与本工程相关内容 深化中小河流防洪薄弱环节建设。深化中小河流防洪薄弱环节建设。继续深化 26 条共计 253.8 公里中小河流二期治理任务。以生态理念开展 43 条共计 682.4 公里中小河流三期建设,补强中小河流防洪减灾能力。对全市 10 条中小河流上存在的 4宗中型病险水库和 66 宗小型病险水库实施安全鉴定并开展除险加固,按轻重缓急启动168、其余小型水库除险加固工作,到 2025 年基本完成全市 80%70 病险水库除险加固任务。加快开展全市 2 条中小河流上高山拦河闸、乌石水闸等 5 宗大型水闸及 16 宗中小型水闸除险加固或重建工程。按照“重在保护,要在治理”的理念,继续推进电白区、信宜市、高州市和化州市等 31 宗山洪沟治理工程,持续巩固提高全市山洪灾害综合治理防治能力和水平。加强沿海防台防潮能力建设。加强沿海防台防潮能力建设。继续推进列入 广东省生态海堤建设“十四五”规划的生态海堤建设,重点建设博贺新港区联围白蕉海堤和北山岭海堤(市直管段)、电白县城区联围旦场海堤(市直管段)等 8 宗共 87.07公里海堤,将全市海堤达标169、率提升至 80%,全面提高抵御风暴潮灾害的能力。4.1.3 工程建设的必要性和迫切性工程建设的必要性和迫切性 4.1.3.1 历史灾害情况 1967 年 8 月 2 日,鳌头、镇盛、金塘、袂花、高山、公馆等乡镇受灾,上游高州县境内同时降暴雨,洪水冲崩金塘引鉴东干渠300多米,袂花江、小东江水位急涨,小东江超警戒水位 1.25m,河西防洪堤被冲崩,受淹农田 9 万多亩,崩屋 41500 间,死亡 7 人,失踪 2 人。1972 年 8 月 12 日,鳌头、镇盛、新坡、袂花、高山、公馆等乡镇受灾,上游电白县同时遭遇暴风雨,损失粮食 540 万斤。1973 年 8 月 12 日,袂花、鳌头、镇盛、高170、山、新坡等乡镇受灾,浸死浸伤晚稻 4.9 万亩,10 月 17 日降大雨,浸农田 1.9 万亩,崩屋 8767 间。1974 年 7 月 22 日,鳌头、镇盛、袂花等乡镇受灾,12 级台风伴暴雨发生。1976 年 9 月 20 日,鳌头等 7 个公社受灾,茂南区内各江河水位急涨,全部堤围漫顶,樟古堤缺 10 多米,各江缺堤 294 处,长 14 公里,洪水侵入河西市区,茂名市百货大楼门前水深 1.5 米,受浸农田 11 万亩,其中淹 71 死 3 万多亩,成灾 10.5 万亩,国营工商企业损失值 670 多万元。1977 年 4 月 11 日,袂花、镇盛、鳌头等乡镇受灾,受浸水稻 2.3 万亩171、,淹死水稻 4452 亩。1978 年 6 月 24 日,袂花、镇盛、鳌头等乡镇受灾,受浸水稻 3.96 万亩,减产水稻 1 万亩。1980 年 5 月 4 日,金塘、镇盛、高山、公馆等乡镇受灾,普降大暴雨,南方桥东局部特大暴雨,金塘引鉴南干渠内外水位急涨,洪山漫顶冲崩缺口五处,牛路村民舍 240 间被冲毁。1981 年 9 月 29 日,鳌头、镇盛、袂花、高山、新坡、公馆等乡镇受灾,大暴雨后接着降雨 11 天,降雨量共 530 毫米,洪山冲破堤围缺口 35处共长 350 米,减收稻谷 150 万公斤。1988 年 5 月 12 日,镇盛、鳌头、袂花、新坡、公馆、山阁等乡镇受灾,缺堤 19 处172、共长 1198 米。枚洲堤段缺口一处,灾害最重,荷榭塘、小东江内涝水大,500 亩水稻被淹,1.8 万亩减产,崩屋 236 间。1989 年 5 月 31 日至 6 月 1 日,茂南区境内发生洪水,1.2 万亩农作物减产 30%,死 2 人。1994 年 6 月 8 日至 9 日,受 1994 年 3 号强热带台风影响,广东省普降大到暴雨,电白区发生洪涝灾害。2002 年 7 月 1 日至 2 日,茂名市突降暴雨到大暴雨,电白县的林头镇降雨量高达 380mm,新河测量点降雨量也达 358mm,发生“7.2”特大洪灾。2016 年 5 月 20 日,茂名市出现特大暴雨,造成茂名市 23 个镇 5173、5 万多人受灾,电白区也在其中。4.1.3.2 工程现状及存在问题(1)工程现状 白蕉分洪闸于 1974 年建成投入使用,运行至今已经将近 50 年,工程建成后发挥了巨大的工程效益,对当地经济发展和社会稳定发挥了重要作 72 用。但由于工程建设时期受到技术设备、建筑材料、资金等条件的限制,设备简陋、配套不全、工程质量差。工程经多年运行,年久失修,现状已存在严重安全隐患。2009 年经中水珠江规划勘测设计有限公司对水闸进行安全鉴定,查明工程存在安全隐患主要是:抗渗稳定性不满足要求、抗震不能满足要求、消能防冲设施不能满足规范要求、混凝土强度不能满足规范要求、闸门启闭机已经不能正常使用,不满足规范要174、求、电气设备不满足规范要求、观测设施不满足规范要求。按照水闸安全评价导则(SL 214-2015)的规定,综合评定该水闸为四类闸,需降低标准运行或报废重建。2009 年安全鉴定到现在又过去了 13 年,期间水闸一直带病运行,安全隐患进一步扩大,水闸启闭机架、工作桥全部倒塌、失效闸门由 8 孔增加到 10 孔、上下游河道淤积日趋严重,水闸泄洪能力大幅减弱,致使围内洪涝灾害频发,严重威胁当地群众生命财产安全和社会稳定。白蕉分洪闸的现状情况见图 4.1-14.1-4。图图 4.1-1 水闸内河立视图水闸内河立视图 73 图图 4.1-3 现状闸墩结构现状闸墩结构 图图 4.1-4 启闭刚架露筋及结构175、损坏,闸门没设止水启闭刚架露筋及结构损坏,闸门没设止水 74 图图 4.1-6 水闸闸门封堵水闸闸门封堵 图图 4.1-6 水闸闸门锈蚀水闸闸门锈蚀 75 图图 4.1-6 水闸启闭架水闸启闭架(2)存在问题 1)2009 年经中水珠江规划勘测设计有限公司对水闸进行安全鉴定,查明工程存在安全隐患主要是:抗渗稳定性不满足要求、抗震不能满足要求、消能防冲设施不能满足规范要求、混凝土强度不能满足规范要求、闸门启闭机已经不能正常使用,不满足规范要求、电气设备不满足规范要求、观测设施不满足规范要求。按照水闸安全评价导则(SL 214-2015)的规定,综合评定该水闸为四类闸,需降低标准运行或报废重建。2176、)白蕉分洪闸经过几十年运行,残损严重,险情不断。根据现场检查白蕉分洪闸的水闸启闭机架、工作桥全部倒塌、失效闸门由 8 孔增加到 10孔、上下游河道淤积日趋严重,水闸泄洪能力大幅减弱,消力池、海漫出现损毁;两岸翼墙出现损毁,整个水闸存在严重的安全隐患。4.1.3.3 工程建设的必要性和迫切性(1)本工程建设是滨海新区发展规划的需要。76 根据茂名市水利改革发展“十四五”规划,完善大江大河防洪减灾体系。完善大江大河防洪减灾体系。实施鉴江干流和茂名段治理工程和高州水库恢复正常蓄水位淹没处理项目,新增或加固鉴江堤防 168.45 公里,使其堤防达标率提升至 87%,恢复防洪库容 3295.89 万立方177、米。开展大坡山、旺罗等 2 宗大型及 10 宗中型水闸除险加固或重建工程建设,恢复或改善过流能力 6973 立方米/秒。开展闸站群联调联控研究,完善堤库结合、蓄泄兼施、调控自如的防洪骨干工程体系。滨海新区是茂名三大发展平台之一,为减少该地区洪、潮、涝的灾害损失,保证其社会经济的稳定发展,改善地区经济投资环境,提高该区域的防洪(潮)、排涝(洪)能力是符合茂名市发展规划纲要要求的,是必要的。(2)本工程建设是消除工程隐患、确保工程安全的需要。现状白蕉分洪闸建于 1974 年,运行至今已达 50 年。2009 年,电白县水务局组织对白蕉分洪闸进行了水闸安全鉴定,白蕉分洪闸评定为“四类闸”,建议拆除重178、建。为了消除水闸工程隐患,确保工程安全,需按照新的设计标准进行重建。本工程的建设是迫切的。(3)本工程建设是防洪(潮)、排涝、减灾和确保围内人民生命财产安全的需要。白蕉分洪闸是白蕉海堤上的外排闸,具有排出围内涝水和防洪(潮)的功能,因部分闸门无法正常启闭,并已多次造成洪灾,现状水闸过水能力不满足要求,严重影响了电城镇的经济发展及围内人民生命财产安全。因此,白蕉分洪闸的重建,将提升电城镇防洪排涝减灾能力,是经济和社会发展的基本保障。本工程的建设是迫切的。4.1.3.4 结论 综上所述茂名滨海新区白蕉分洪闸重建工程是茂名滨海新区的重要基础工程,它能促进滨海新区的建设和经济发展,本工程建设是十分必要179、和迫切的。77 4.1.4 工程任务工程任务 白蕉分洪闸主要任务为防洪(潮)、排水。工程建设主要的内容为拆除重建白蕉分洪闸及管理房。4.2 工程工程规模规模 4.2.1 防洪防洪 4.2.1.1 防洪标准 白蕉分洪闸水闸主要功能是泄洪、挡潮。根据 防洪标准(GB 50201-2014)和水利水电工程等级划分及防洪标准(SL252-2017),本工程工程等别为等,工程规模为中型,主要建筑物级别 3 级,次要建筑物级别为 4 级。设计洪水标准 3020 年一遇,校核洪水标准 10050 年一遇,潮水标准 5020 年一遇,本次设计设计洪水标准取 20 年一遇,校核洪水标准取 50 年一遇,潮水标准180、取 50 一遇。4.2.2 排水排水 4.2.2.1 排水标准 白蕉分洪闸闸址以上集水面积为 46.7km2,主干河长为 14.2km,河床加权平均比降为 2.30。本次设计水闸排水标准按设计工况 20 年一遇,校核工况 50 年一遇设计,根据水文计算成果,综合考虑采用单位线法计算成果,即设计洪峰流量为 425m3/s,校核洪峰流量为 562m/s。4.2.2.2 水闸净宽复核 现状白蕉分洪闸位于白蕉海堤内侧,现状闸孔净宽为 7m,仅存 2 孔可以使用,现状闸底板高程-1.00m。根据 水闸设计规范(SL265-2016)规范,闸孔总净宽按平底闸堰流公式进行计算,计算式采用水闸设计规范SL26181、5-2016 中的附录 A 公式:78 0320QB2gmH=式中:B0闸孔总净宽(m);Q过闸流量(m3/s);H0计入行进流速的堰上水深(m);g重力加速度,可采用 9.81(m/s2);堰流淹没系数;堰流侧收缩系数;m堰流流量系数,可采用 0.385。本次水闸宽度复核,采用广东省水文水利设计计算软件平台进行复核,以内河设计正常水位 1.00m 开始起调,遭遇外海 5 年一遇设计潮水为控制条件,控制围内最高水位不超过 2.8m(围内虾塘水位 2.5m+0.3m 超高)。经复核计算,现状白蕉分洪闸在遭遇设计洪水时,围内水位最高达到 3.19m,当遭遇校核洪水时,围内水位最高达 3.63m,均182、超过了围内最高控制水位,因此现状水闸排洪能力不满足要求,详见表 4.2-1。经计算,现状水闸最大过流流量为 173.37m/s,过流能力不满足。表 4.2-1 白蕉分洪闸现状防洪能力计算表 工况 洪峰流量 单孔闸宽(m)闸孔数 闸底板高程(m)可达到最高水位(m)控制水位 设计洪水 425m3/s 7 2-1.00 3.19 2.80 校核洪水 562m/s 7 2-1.00 3.63 2.80 4.2.2.3 水闸规模确定(1)水闸设计洪峰流量 根据水文章节计算,白蕉分洪闸设计洪峰流量 425m3/s,校核洪峰流量为 562m/s。(2)闸底板高程 现状白蕉分洪闸闸底板高程为-1.00m,本183、设计保持原定高程,闸底板高程位-1.00m,闸前后消力池、海漫等其他建设内容高程均保持不变。79 (3)闸孔净宽 现状水闸排洪能力不满足排水的要求,应根据内外水位变化情况结合水闸泄洪能力进行调度,控制围内最高水位不超过 2.8m。本次设计计算采用广东省水文水利设计计算软件平台进行复核,以内河设计正常水位1.00m 开始起调,遭遇外海 5 年一遇设计潮水为控制条件,拟定两种闸孔净宽 6m、7m 和 5、6、7 三种孔数进行正交设计,并对其过流能力进行计算,计算成果见表 4.2-2。表 4.2-2 重建白蕉分洪闸水闸防洪设计计算表 设计组合 单孔闸宽(m)闸孔数 最高水位(p=2%)最高水位(p=184、5%)设计 1 6 5 3.28 2.74 设计 2 6 6 3.19 2.66 设计 3 6 7 2.89 2.32 设计 4 7 5 3.09 2.55 设计 5 7 6 2.89 2.32 设计 6 7 7 2.75 2.22 根据计算,单孔闸宽为 7m,闸孔数为 7 孔时,发生校核洪水时围内最高水位 2.75m,设计洪水位为 2.22m,此时已经能够满足排洪要求。经分析,当闸孔总宽度49m 时即可满足设计防洪要求。考虑经济最优原则,本次设计水闸宽度拟定为 7m,共开 7 孔。(4)过流能力复核 根据 水闸设计规范,在平原区水闸前后的水位差一般取值 0.10.3m,对于闸前水面较宽的水闸185、,计算时可不计行近流速。本工程河道宽度约为64m,水面较宽。因此本次复核计算不考虑行近流速,本次闸前后水位差计算取 0.1m。根据闸孔总净宽平底闸堰流公式,本水闸在校核水位和设计水位下闸孔全开始水流流态均为无压流,校核水位最大过流能力位 565m/s,以正常水位 1.00m 开始闸门全开泄洪,围内最高水位为 2.75m,设计水位最大过流能力位 498m/s,以正常水位 1.00m 开始闸门全开泄洪,围内最高水 80 位为 2.75m。复核计算过流能力满足要求。4.2.2.4 水闸特征水位 白蕉分洪闸设计防洪水位取 20 年一遇设计洪水位 2.22m,校核防洪水位取 50 年一遇校核洪水位 2.186、75m;白蕉分洪闸挡潮设计水位取 50 年一遇潮水位 3.01m;校核防洪水位取历史最高潮水位 3.51m。815 节水评价节水评价 根据 水利部关于开展规划和建设项目节水评价工作的指导意见(水节约2019136 号)、广东省规划和建设项目节水评价工作指引(试行)与广东省规划和建设项目节水评价技术指南(试行),对本工程进行节水评价。5.1 现状节现状节水水水水平平评价评价及及节节水水潜潜力力分分析析 节水评价水平年与建设项目的现状水平年一致,中期 2025 年,远期2035 年。根据国家节水型城市考核标准要求及现有统计数据,工程所在地除节水“三同时”管理、工业用水重复利用率与城市水环境质量的指187、标外其余各项指标已全部达标。5.2 节节水目水目标与标与指指标标 节水目标:通过加强节水管理、控制管网漏损、采用节水器具、科学合理地用水工艺等方法,实现本工程用水节水的制度化、规范化、科学化,提高用水效率。节水指标:包括水的重复利用率、新水利用系数和单位产品耗水量等。5.3 节节水水符符合性分合性分析析 本工程属水利建设项目,其用水主要集中在建设期的施工用水、运行期的管养用水。除设备用水及生活用水须采用市政供水管道提供外,其余主要用水均可由现有河道及中水满足。工程投产建成后用水量小,日常用水可通过用水定额与用水量考核,节水效果较好。825.4 节水措施方案及节水效果评价节水措施方案及节水效果评188、价 5.4.1 节节水水措施措施(1)本项目在前期已制定水系统规划方案,统筹考虑传统与非传统水源的利用。(2)本项目设置完善的供水系统,水质达到国家或行业规定的标准,且水压稳定、可靠。(3)设置完善的排水系统,采用建筑自身优质杂排水、杂排水作为再生水源的,实施分质排水。(4)本项目全部用水节水器具和设备,小便器、蹲式大便器采用延时自闭冲洗阀或红外感应冲洗阀,坐式大便器采用两档(3L、6L)式水箱坐便器,公共卫生间的洗脸盆采用延时自闭混合龙头或红外感应龙头,节水率不低于 8%。(5)本项目绿化用水、景观用水等非饮用水采用非传统水源。(6)使用非传统水源时,采取用水安全保障措施,且不对人体健康与周189、围环境产生不良影响。(7)加强节水管理,杜绝水源浪费。经常进行节水教育,并在用水区张贴醒目的标语提醒注意节水,从而提高用水消费群体的节水意识。5.4.2 节节水水效效果评价果评价 本工程施工用水除设备用水及生活用水须采用市政供水管道提供外,其余主要用水均可由现有河道及中水满足。工程建成后,水闸管理房等生活用水器具均采用节水型用水器具,绿化用水、景观用水等非饮用水采用非传统水源。对生态保护与修复及保障社会经济可持续发展等方面具有明显的效果。836 工程布置及建筑物工程布置及建筑物 6.1 设计设计依据依据 6.1.1 设计基本资料设计基本资料 6.1.1.1 水文气象 本区位于北回归线以南,属亚190、热带海洋性季风气候,气候温暖,雨量充沛,夏季高温湿润,冬季不严寒。多年平均降雨量为 1875.3mm,汛期49 月的降雨量占到全年降雨量的 83%;多年平均蒸发量为 1448mm,多年平均气温 22.1,年际变化不大。年平均相对湿度 83%。本工程地处低纬度亚热带季风气候区,春、夏、秋三季多东南风,冬季多北风,多年平均最大风速 16m/s,百年一遇最大风速为 30m/s。每年的 610 月为台风季节。6.1.1.2 水闸特征水位及设计排水流量 外江特征水位:外江设计潮水位:3.04m(P=5%);外江校核潮水位:3.51m(P=2%);外江平均低潮水位:-0.88m;外江平均高潮水位:1.50191、m;外江多年平均潮水位:-0.09m;白蕉海堤堤顶高程:5.84m。内河特征水位:内河最高控制水位:2.80m;内河设计运行水位:1.00m;内河最低控制水位:0.00m。水闸设计排水流量:20 年一遇洪峰流量 425m3/s。846.1.1.3 地形、地质资料(1)我公司于 2020 年 11 月实测的 1:500 平面地形图。(2)我公司于 2021 年 1 月编制的茂名滨海新区白蕉分洪闸重建工程地质勘察报告。本工程高程系统采用珠江高程基准,坐标系统为 2000 国家大地坐标系。6.1.2 主要技术标准及资料主要技术标准及资料(1)茂名滨海新区白蕉分洪闸重建工程勘察、测量、初步设计报告编制192、服务合同书;(2)水利水电工程可行性研究报告编制规程(SL/T618-2021);(3)防洪标准(GB 50201-2014);(4)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017);(5)水闸设计规范(SL265-2016);(6)堤防工程设计规范(GB50286-2013);(7)水工挡土墙设计规范(SL379-2007);(8)水工建筑物荷载设计规范(SL744-2016);(9)水工混凝土结构设计规范(SL191-2008);(10)建筑桩基技术规范(JGJ94-2008);(11)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012);(12)水工建筑物抗震设计标准(GB51247-20193、18);(13)国家及有关部门、广东省的有关规程规范和法规。6.2 工程工程等别等别和和标准标准 6.2.1 工程等别、建筑物级别和相应洪水标准工程等别、建筑物级别和相应洪水标准 白蕉分洪闸主要功能是挡潮和排洪。根据水利水电工程等级划分及 85防洪标准(SL252-2017),白蕉分洪闸工程等级应根据其过闸流量确定。本工程水闸设计流量为 425m3/s,工程过闸流量在 1001000 之间,因此工程规模为中型,工程级别为类。根据水利水电工程等级划分及防洪标准(SL252-2017)4.4.1,白蕉分洪闸主要建筑物级别为 3 级,次要建筑物级别为 4 级;临时建筑物为 5 级。根据 水利水电工程194、等级划分及防洪标准(SL252-2017),拦河(挡潮)闸、及其消能防冲建筑物设计洪(潮)水标准应根据其建筑物级别确定。按照表 5.3.1,本工程规模为 3 级建筑物,工程位于潮汐河口区,相应的设计洪水标准取 3020 年一遇,校核洪水标准取 10050 年一遇。本工程水闸设计洪水标准取 20 年一遇,校核洪水标准取 50 年一遇。6.2.2 地震动参数设计采用值及相应抗震设计烈度地震动参数设计采用值及相应抗震设计烈度 根据中国地震动参数区划图(GB18306-2015),工程区地震动峰值加速度为 0.10g(相应场地基本烈度为度),场地地震动峰值加速度调整系数 Fa 为 1.25,调整后工程195、区地震动峰值加速度 0.125g,类场地基本地震动加速度反应谱特征周期 0.45s。6.2.3 工程及各建筑物合理使用年限工程及各建筑物合理使用年限 本工程为防洪工程,工程规模为等中型工程,根据水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范(SL674-2014),水利水电工程各类永久性水工建筑物的合理使用年限,应根据其所在工程的建筑物类别和级别按表 3.0.3 的规定确定,且不应超过工程的合理使用年限。本工程等别为等,水利水电工程合理使用年限为 50 年;水闸主要建筑物级别为 3 级,防洪潮水闸建筑物合理使用年限为 50 年,根据水工建筑物的合理使用年限不应超过工程的合理使用年限,确定本工程合理使196、用年限为 50 年,主要建筑物合理使用年限为 50 年,闸门的合理使用年限为 30 年。866.2.4 交通设计标准复核交通设计标准复核 本工程临近白蕉堤防,堤防级别为 3 级,结合水闸交通桥结构及堤顶宽度,考虑交通桥净宽为 8.0m,交通桥设计荷载按公路-级荷载设计。6.2.5 主要设计允许值主要设计允许值(1)建筑物抗滑、抗浮稳定安全系数及基底应力不均匀系数 本工程建筑物闸室、内河翼墙、外河侧翼墙为主要建筑物,建筑物级别为 3 级,其他内、外河侧连接挡墙为次要建筑物,建筑物级别为 4 级。抗滑、抗浮稳定安全系数及基底应力不均匀系数允许值见表 6.2-1,挡墙抗滑、抗倾覆稳定安全系数及基底应197、力不均匀系数允许值见表 6.2-2。表 6.2-1 建筑物抗滑、抗浮稳定安全系数及应力不均匀系数允许值表 建筑物级别 荷载组合 抗滑稳定 安全系数 Kc 抗浮稳定 安全系数 Kf 应力不均匀系数 松软地基 中等坚实地基 3 级 基本组合 1.25 1.10 1.50 2.00 特殊组合 1.10 1.05 2.00 2.50 特殊组合 1.05 1.05 2.00 2.50 表 6.2-2 挡土墙抗滑、抗倾覆稳定安全系数及应力不均匀系数允许值表 挡墙级别 荷载组合 抗滑稳定 安全系数 Kc 抗倾覆稳定安全 应力不均匀系数 松软地基 中等坚实地基 4 级 基本组合 1.20 1.40 1.50 198、2.00 特殊组合 1.05 1.40 2.00 2.50 特殊组合 1.00 1.40 2.00 2.50 6.3 工程工程选址选址 闸址选择根据闸址的地形、地质、水流、环境等条件,结合相关规划等,做到布置合理,有利施工,运行安全,管理方便,少占地,美观协调。水闸尽量布置在河涌下游,主要包括内河连接段、闸室、外河连接段等。结合工程特点,水闸轴线位于河涌中间。本阶段建筑物的布置结合工程的实际地形、水流条件、施工等多方面因素,本次初拟选用以下 2 种方案,方案一:在原址进行重建方案,方案 87二:向上游外移闸址方案。(1)方案一:原闸址方案 在原闸址基础上,维持现状道路走向不变,拆除旧闸,新建闸199、室、交通道路,结合现状水闸顶部道路中心线重建闸室、闸门,上下游两侧分别修建翼墙、消力池、海漫和护坡等。(2)方案二:上移闸址方案 利用旧闸作为外围堰,在原闸址上游约 80m 处新建水闸,水闸两侧填土至堤防高度与两侧堤防顺接。(3)方案比选 根据水闸防潮排涝的功能、特点和运用要求,从工程布置条件、水流条件、施工条件及工程造价等方面综合比选以上两种布置方案。1)工程总体布置比较 两个方案的地形、地质条件基本相同,地势均较平坦;水流流态均较为顺畅。方案一在原址上重建,基本维持原址的占地,原址的交通道路保持不变,但工程主体建筑物闸室、下游消力池、海漫和护坡建设在划定的海岸线以内,征地较为困难。方案二需200、将原闸址向上游迁移,工程建设内容基本相同,原交通道路需要改向,两岸堤防需加长至闸室两侧形成防洪挡潮体系,但将水闸向上游迁移后,拉长了排洪时可供消能的河道长度,对于挡潮也有更好的效果。从总体布置方面比较,方案二优于方案一。2)技术可行性比较 方案一和方案二的水流条件基本一致,地质条件相同,建设内容大致相似,主体工程的施工难度差别不大。方案一闸址两侧均为虾塘,施工对两侧可能产生影响,需要做好防护措施,另外还需对原址已建消力池和雷洛护坡等工程需要拆除;两侧基本无多余空地修建临时堆土场,施工营区、88仓库等,征地麻烦,施工对周围影响较大。方案二将水闸向上游外移,闸址两侧临近区域靠近村落,有多余空地供修201、建临时建筑物,无临时工程的征地问题,但需做加长两岸堤防与闸室连接,工程投资大。从技术可行性来看,两种方案都能够实现,技术上无较大差异,方案一投资少但征地麻烦,施工影响更大,方案二可能涉及后期堤防的加长,工程投资更大,但施工影响小。综上所述,方案二主体工程与当地海岸线划定的范围不存在冲突,施工时修建临时建筑物不存在征地的问题,施工影响较小,且水闸迁移后,排洪时可供消能的河道长度更长,对于排洪和挡潮也有更好的效果。因此,本阶段闸址采用方案二(上移闸址方案)为推荐方案。6.4 建筑物选型建筑物选型 本水闸工程主要建筑物为挡水建筑物闸室。根据闸室结构形式,可将水闸分为三大类:(1)开敞式水闸,具有泄流202、能力大,超泄能力强的特点,一般用于拦河闸、泄洪闸、排冰闸等。(2)胸墙式水闸,利用胸墙挡水,降低闸门高度,低水位过流时属于堰流,高水位过流时属于孔口出流,多用于进水闸,排水闸和挡潮闸。(3)涵洞式(封闭式)水闸,一般挡水水头高,泄水量小,闸(涵)身上部填土封闭,涵洞可设计为有压或者无压的,常用于穿过堤防的水闸。白蕉分洪闸为防洪挡潮闸,挡水水头较大,校核水位情况下达 2.75m;排洪量较大,本次复核设计洪峰流量为 425m3/s,内河最高控制水位为2.80m。故在满足排水要求的前提下,为减小闸门重量,降低启闭机容量及启闭平台高程,本次设计采用平底板胸墙式水闸方案。896.5 工程总布置工程总布置203、 根据工程任务,本工程的主要建设内容为拆除重建白蕉分洪闸及其管理房。经比选,本工程选址为上移闸址重建。根据工程任务、规模和闸址处的地形,水文地质条件,结合现场踏勘结合建筑物的特点,对工程轴线拟定如下(由于受两岸岸鱼塘征地及下游海岸线等条件限制,闸址处轴线基本无方案比较的条件,本次设计不进行比选,根据规范直接设计):经现场考察询问、查询历史安全鉴定资料、以及本次计算检验,水闸现状闸孔过流能力不满足泄洪要求,消力池海漫不满足消能防冲要求。本次根据泄洪计算需恢复水闸过流断面,顺水流方向轴线与河道中心线基本一致。水闸由内而外布置为内河防冲槽段及海漫段、内河消力池段、闸室、外海消力池段、外海海漫及防冲槽204、段。管理房布置在闸室内河右岸侧。6.6 主要建筑物形式主要建筑物形式 根据水闸闸址及以水闸轴线的比选,本阶段水闸拟在原闸址上游 80m处重建,水闸轴线与大桥河河道中心线重合,并垂直于堤防中心线。水闸由内而外主要建筑物为内河连接段、闸室段、外河连接段。6.6.1 闸闸室段室段 根据工程总布置和设计排洪流量,工程设置闸孔 7 孔,每孔净宽缝墩厚 2.0m,中墩厚 1.2m,边墩厚 1.0m,闸底板厚 1.0m。闸室顺水流方向长度为 20.0m,垂直水流方向宽度 59.8m,为中间三孔一联,两边二孔一联的混凝土胸墙式整体结构。本水闸闸顶高程为 5.84m,胸墙底高程 2.80m,闸门高 4.20m。205、水闸上部设工作启闭室宽 5.00m,工作桥面高程 5.84m,屋顶高程 15.94m。考虑闸室检修问题,分别在闸室上下游设有检修门槽及检修桥桥面高程 5.84m。考虑整体防渗安全,在边墩设有三道刺墙,分别位于水闸轴线及门 90槽中线,刺墙伸入 2.00m。交通桥设于闸室下游约 80m 处,桥板为现浇空心板,宽 8.00m,桥面高程同堤顶高程,为 5.84m,设计荷载为公路 II 级,交通桥与闸墩分开浇筑混凝土标号 C30。消力池段:池长 10.0m,池深 0.70m,为底流式消能,钢筋混凝土 U 形槽结构。宽由 57.80m 扩至 64.00m,边墙高 2.344.84m,池底高程为-1.70206、m,底板厚 0.60m,设有中 80PVC 排水孔,孔距 1.50m,梅花状分布,下设反滤海漫段:全长 30.00m,设有 10%的铝锌合金覆塑格宾,海漫底板厚均为 0.50m。两侧翼墙采用 10%的铝锌合金覆塑格宾挡土墙,墙顶高程 2.34m,墙高 3.34m。为保护海漫及消力池,海漫末端设有防冲槽,深 3.00m,长 8.30m,宽 64.00m,两侧以 1:2 坡度至原地面,格宾护坡。防冲槽以下与外江顺接,岸坡坡比均采用 1:2,格宾护坡,自然河底。6.6.2 进出口结构进出口结构 为了保护上下游翼墙以外的河道两岸不受水流的冲刷,故需采取一定的工程措施,解决由于建闸可能造成的冲刷破坏。对207、两岸边坡的防护可以采用挡墙护坡、浆砌石护坡和生态护坡等。挡墙护坡断面具有断面小,工程占地少,但立面单调生硬。亲水性差,地基应力大,工程费用高等缺点;浆砌石护坡和生态护坡则较为自然,亲水性好,地基应力小工程费用低等优点,但浆砌石护坡上面不能种草,显得比较生硬,而生态护坡可以解决这些问题。综合考虑各方面因素,确定两岸边坡防护采用生态护坡型式。护坡采用格宾护垫护坡,坡度为 1:2.5,格宾护垫厚度为 300mm,下设碎石垫层厚 100mm 及土工布,坡脚设格宾石笼护脚。上游护坡长 300m,下游护坡长 300m。堤顶宽 4m,采用泥结石路面 200mm。916.6.3 上游河道整治上游河道整治 闸址208、上游河道多年未整治,河道淤积严重,两岸堤防单薄。本次设计拟对上游河道 800 米进行河道清淤及两岸堤防加固整治。堤防加固采用格宾石笼挡墙护脚,常水位以上采用生态植草砖护坡,堤顶设 4.5m 混凝土防汛路。6.7 主要建主要建筑物筑物设计计设计计算算 6.7.1 闸顶高程的确定闸顶高程的确定 水闸闸顶计算高程应根据挡水和泄水运用情况确定。挡水时,闸顶高程不应低于水闸正常蓄水位或最高挡水位加波浪计算高度与相应安全加值之和;泄水时,闸顶高程不应低于设计洪水位或校核洪水位与相应安全加高值之和。泄水工况:闸顶高程不应低于设计洪水位或校核洪水位与相应安全加高值之和,水闸泄水时,水闸为 3 级,设计洪水位水209、闸闸顶高程为:2.22+0.70=2.92m,校核洪水位水闸闸顶高程为:2.75+0.50=3.25m。挡水工况:计算分设计挡潮和校核挡潮两种工况,设计挡潮工况下潮水位根据规范采用 50 年一遇洪(潮)水位,即 h0=3.04m,设计风速采用50 年一遇最大风速 18.0m/s;校核挡潮工况的潮水位取历史最高潮水位计算,即 h0=3.51m,风速采用 50 年一遇最大风速 18.0m/s。闸顶高程按水闸设计规范(SL 265-2016)中有关规定进行计算,相关公式如下:Z=h0+hp+hz+A 式中:Z闸顶高程,m;92h0计算水位,m;A安全超高,m;hm平均波高,m;波浪要素的计算参照水闸210、设计规范附录 E 中 E.0.1 条和 E.0.2 条的规定进行计算和确定。平均波高和平均波周期采用莆田试验站公式计算:=7.02045.0207.0220V7.013.0V0018.07.013.0VmmmgHthgDthWgHthgh 5.0438.4mmhT=mmmLHthgTL222 式中:Hm平均波高(m);Tm平均波周期(m);V0计算风速(m/s);D风区长度(m);Hm水域平均水深(m);H闸前水深(m);Lm平均波长(m)。根据上述公式计算,结果见表 6.7-1。根据 水闸设计规范 计算的闸顶高程为 4.6m,根据 水闸设计规范(SL265-2016)第 4.2.5 条规定,211、位于防洪(挡潮)堤上的水闸,其闸顶高程不得低于防洪(挡潮)堤堤顶高程。本水闸位于白蕉海堤上,水闸闸顶应与白蕉海堤同高,因此本闸闸顶高程确定为 5.84m。93表 6.7-1 闸顶高程计算成果表 项目 排洪工况 挡潮工况 设计工况 校核工程 设计挡潮工况 校核挡潮工程 风区长度(m)-200 200 计算风速(m/s)-18 18 平均水深 Hm(m)3.22 3.75 3.92 4.37 设计波高 hp(m)-0.83 0.93 hz(m)-0.59 0.59 安全超高 A(m)0.7 0.5 0.4 0.3 闸顶高程 Z(m)2.92 3.25 4.15 4.6 6.7.2 消能防冲计算消能212、防冲计算 根据工程经验,土基上水闸的基本消能方式为底流消能,通过修建消力池使水跃发生在指定位置,达到消刹水流能量的目的。影响消力池水力条件的因素很多,情况比较复杂。一般来说,控制消力池规模的主要影响因素有水闸的上下游水位差、过闸单宽流量、下游水深、闸门开启程序、开启高度等。此次消力池设计采用下挖式消力池,依次考虑了设计选用的上、下水位,过闸单宽流量,闸门的初始开启高度、开启孔数以及开启级差等各种水力条件,从中找出控制消力池池深、池长、底板厚度的最不利的水位组合进行计算。(1)计算工况 白蕉分洪闸为双向引、排水,故计算时分别按照泄洪和引水两种工况进行消能防冲计算。本工程初拟采用底流式消能,消能工213、采用下挖式消力池,分引水和泄洪两种情况进行内外消能防冲计算。泄洪时,经分析最不利工况为围内内涝,必须控制围内最高控制水位不高于 2.8m,当围内遭遇校核洪水时,遭遇外江 5 年一遇高水位 2.42m。引水时,经分析内河最低控制水位 0m,遭遇外江多年平均高潮水位为 0.76m,闸门全开引水。消能 94防冲计算工况见下表:表 6.7-1 消能防冲计算工况 计算工况 闸内水位 闸外水位 过闸流量 泄洪工况 设计洪水 2.22 2.12 425 校核洪水 2.75 2.42 562 引水工况 引水工况 0 0.76 119.45 在围内遭遇设计洪水和校核洪水,为尽快排洪,闸门全开泄洪。当围内遭遇其他214、洪水且遇外河较低潮水位,为减少水流对消力池底板的冲刷作用,应对闸门开启程度进行适当控制。初步方案选择,当内外和水位差较大(大于 0.3m),闸门需控制开度,且闸门开度随内外水位差进行调节;当内外河水位差较小(小于 0.3m),闸门全开泄洪。(2)计算公式 消能防冲计算采用水闸设计规范(SL265-2016)附录 B 中的相关公式,计算公式如下:消力池深度计算 消力池深度按下列公式进行计算:Zhhdsc 0 25.02132)(181(2bbghqhhccc+gqhThcc+2222222cshgqhgqZ 式中:d消力池深度(m);0水跃淹没系数,可采用 1.051.10,本次取 1.05;水215、流动能校正系数,可采用 1.01.05,本次取 1.05;q过闸单宽流量(m3/s);95b1消力池首端宽度(m);b2消力池末端宽度(m);T0由消力池底板顶面算起的总势能(m);Z出池落差(m);hs出池河床水深(m)。消力池长度计算 消力池长度按下列公式进行计算:jssjLLL+)(9.6ccjhhL 式中:Lsj消力池长度(m);Ls消力池斜坡段水平投影长度(m);水跃长度校正系数,可采用 0.70.8,本次取 0.8;Lj水跃长度(m)。消力池底板厚度计算 消力池底板厚度根据抗冲、抗浮要求,分别按下列公式进行计算:抗冲:Hqkt=1 抗浮:bmPWUkt2 式中:t消力池底板始端厚度216、(m);H闸孔泄水时的上、下游水位差(m);k1消力池底板计算系数,可采用 0.150.20,本次取 0.15;k2消力池底板安全系数,可采用 1.11.3,本次取 1.2;U作用在消力池底板底面的扬压力(kPa);W作用在消力池底板顶面的水重(kPa);Pm作用在消力池底板上的脉动压力(kPa);96b消力池底板的饱和重度(kN/m3)。海漫长度计算 当91Hqs,且消能扩散良好时,海漫长度按下列公式进行计算:HqKLssp=式中:Lp海漫长度(m);qs消力池末端单宽流量(m3/s);Ks海漫长度计算系数,本次取 9。河床冲刷深度计算 海漫末端的河床冲刷深度按下列公式进行计算:mmmhqd217、1.10 式中:dm海漫末端河床冲刷深度(m);qm海漫末端单宽流量(m3/s);v0河床土质允许不冲流速(m/s),取 0.5m/s;hm海漫末端河床水深(m)。(4)消力池计算 根据上述公式分别进行排洪和引水消能计算,计算结果见下表 6.7-2:表 6.7-2 消能计算成果表 消能防冲设计 计算最小尺寸(m)设计尺寸(m)消力池长度(m)11.79 15 消力池深度(m)0.581 0.7 消力池底板厚度(m)0.505 0.6 海漫长度(m)21.84 25 抛石防冲槽断面面积(m2)5.09 13 根据表6.7-3的计算成果,本次重建白焦分洪闸设计消力池池长15m,池深 0.7m,底板218、厚 0.6m。海漫设计长 25m。防冲槽长 8.3m,深 1.5m。考虑白蕉分洪闸的作用兼具排洪和引水,闸门开启时向内侧和向外侧引水的 97情况都存在,因此从工程美观和工程安全的角度出发,本工程内外和两侧均设置相同规模的消能防冲设施。6.7.3 水闸渗流稳定计算水闸渗流稳定计算(1)闸侧渗流稳定计算 闸侧防渗轮廓主要由闸侧、刺墙组成。闸侧回填黏土,闸侧渗流稳定计算分别按设计工况及校核工况进行计算,计算方法采用直线比例法,满足公式:L=CH。计算结果见表 6.7-4。表 6.7-4 闸侧渗流稳定计算成果表 计算工况 外水位(m)内水位(m)L=CH(m)防渗轮廓总长(m)设计挡水工况 1(外河设219、计水位内河设计水位)3.69 0.00 14.76 25.03 设计挡水工况 2(外河警戒水位内河最低水位)2.90-0.50 13.60 27.00 校核挡水工况(外河校核水位内河设计水位)3.94 0.00 15.76 23.78 从表中可以看出,各工况下设计闸侧防渗长度均大于计算闸侧防渗长度要求,说明闸侧防渗效果良好,不会发生渗透破坏、渗透稳定满足规范要求。(2)闸基渗流稳定计算 闸基渗流稳定分析计算采用水闸设计规范(SL 265-2016)推荐的改进阻力系数法。1)计算公式:地基有效深度:当 L0/S05 时,Te=0.5L0 式中:Te地基的有效长度(m);L0地下轮廓的水平投影长度220、(m);S0地下轮廓的垂直投影长度(m)。98进、出口段:式中:0进出口段的阻力系数;S齿墙的入土深度(m);T地基的透水层深度(m)。内部垂直段:式中:y内部垂直段阻力系数;水平段:式中:x水平段阻力系数;Lx水平段长度(m);S1、S2进出口段板桩或齿墙的入土深度(m)。各分段水头损失值:式中:hi各分段水头损失值(m);i各分段的阻力系数;n总分段数。进、出口段修正后的水头损失值公式 式中:h0进、出口段修正后的水头损失值(m);441.05.1230+=TS=TSctgy14ln2()TSSLxx217.0+=niiiiHh100hh=niihh10+=059.0212121.12TS221、TT()01hh=99h0进出口段水头损失值(m);阻力修正系数,当1.0 时,取1.0;S底板埋深与板桩入土深度之和(m);T板桩另一侧地基透水层深度(m);h修正后水头损失的减小值(m)。进、出口齿墙不规则部位水头损失修正公式 当hhx时,hhhxx+=当hhx,hhhyx+时,xxhh2=,xyyhhhh+=当hhx,hhhyxKC,对于 3级建筑物,抗滑稳定安全系数允许值KC如下:基本组合:KC=1.25 特殊组合:KC=1.10 特殊组合(地震工况):KC=1.05(2)计算工况 闸室稳定的计算工况及荷载组合见表 6.7-6。(3)计算成果 闸室稳定的计算成果见表 6.7-7,安全系222、数按照 3 级建筑物,根据水闸设计规范(SL 265-2016)相关规定选取。)(minmax21PPP+=P 102表 6.7-6 闸室段稳定计算工况及荷载组合表 计 算 工 况 闸外水位(m)闸内水位(m)荷 载 组 合 自重 静水 压力 扬压力 浪压力 地震 荷载 基本组合 完建期-1.00-1.000 设计工况 1(外河设计水位内河设计水位)2.22 2.12 设计工况 2(外河警戒水位内河最低水位)2.90-0.50 内河挡水工况(外河平均低潮位内河最高水位)-0.06 1.20 特殊组合 校核工况(外河校核水位内河设计水位)3.94 0.00 特殊组合 正常蓄水+地震(外河平均低潮223、位内河设计水位,地震向外河侧)-1.00 0.00 正常蓄水+地震向内侧(外河平均高潮位内河设计水位,地震向内河侧)0.75 0.00 表 6.7-7 闸室段稳定计算成果表 计算工况 基底应力及不均匀系数 抗滑稳定安全系数 抗滑稳定安全系数 不均匀系数允许值 抗滑稳定安全系数允许值 Pmax(kpa)Pmin(kpa)P(kpa)Kc KC 完建期 94.474 74.292 84.383 1.272 100 1.5 1.35 内河蓄水期 101.975 98.604 95.233 1.07 100 设计挡潮期 125.646 84.548 105.097 1.487 69.96 设计洪水 1224、16.190 102.422 116.190 1.134 22.35 校核挡潮期 128.855 107.658 86.461 1.49 100 2 1.2 校核洪水 118.725 107.549 113.126 1.104 16.9 正常挡潮+地震 118.774 106.610 114.423 1.21 100 1.1 空闸检修期 96.0872 87.048 78.009 1.232 100 由上表计算结果可以看出,闸室抗滑稳定安全系数Kc满足规范要求,基底应力不均匀系数 也满足规范要求,根据地勘报告可知水闸底板座落于淤泥土层,淤泥承载力特征值仅为 fak=45kPa。由计算可知,基底225、平均应力最大值 116.790kpa45kpa,基底应力最大值 128.855kpa(1.24554kpa),不满足地基承载力要求,因而,应进行地基处理。103由地质资料可知,闸室土层为粉质粘土层、砂质粘性土层等软弱土层较深敞确定桩基型式为摩擦端承桩。水闸闸室采用中 800 钻孔灌注,身混凝土强度等级 C30,采用强风化花岗岩层作为端持力层,为提高的承载力和减少沉降,桩端进入持力层深度不小于 1d。单位计算闸段基础下部顺水流方向共布桩 5 排,每排布 7 根,总桩数共 35 根,整个闸室共 85 根;根据地质报告,加灌注桩后地基承载为 257.35kp,大于基底应力最大值128.855kpa。226、6.7.5 翼墙墙稳定及应力计算翼墙墙稳定及应力计算 6.7.5.1 计算方法 根据水工挡土墙设计规范(SL 379-2007),稳定及应力计算包括沿挡墙基底的抗滑稳定计算、抗倾覆稳定计算、基底应力、基底应力不均匀系数的计算。土基上挡土墙的基底抗滑稳定计算、基底应力、基底应力不均匀系数的计算原理同闸室相关计算,计算公式见 5.5.4 小节。抗倾覆稳定计算 沿基础底面的抗倾稳定计算公式如下:式中:K0抗倾稳定安全系数;Mv抗倾覆力矩,kNm;MH倾覆力矩,kNm。设计标准 根据水工挡土墙设计规范(SL 379-2007),本工程主体建筑物为3 建筑物,次要建筑物为 4 级建筑物,翼墙为 4 级建227、筑物且建设在土质地基上,因此各种工况下翼墙基底面的基底应力不均匀系数、抗滑稳定安全=Hv0MMK 104系数和抗倾覆安全系数取值如下:表 6.7-9 挡土墙稳定安全系数 抗滑稳定安全系数 抗倾覆安全系数允许值 基底应力不均匀系数 基本组合 1.20 1.40 2.0 特殊组合 1.05 1.30 2.5 1.00 注:特殊组合适用于施工情况及校核洪水位情况,特殊组合适合于地震情况。6.7.5.2 计算工况及荷载组合 作用于挡墙的主要荷载有自重、静水压力、扬压力、地震荷载,根据水工挡土墙设计规范(SL 379-2007)。各工况荷载及其组合详见表 6.7-10。表 6.7-10 挡土墙稳定计算工228、况及荷载组合表 荷载组合 计算情况 荷载 自重 附加荷载 土压力 水重 静水压力 扬压力 淤沙压力 风浪压力 冰压力 土的冻胀力 地震荷载 其他 基本组合 完建情况 正常挡水位情况 设计洪水位情况 特殊组合 施工情况 校核洪水位情况 特殊组合 地震情况 6.7.5.3 计算成果 根据地质勘察资料,挡土墙基底表层土以淤泥层为主,淤泥层基底摩擦系数 0.2。淤泥层地基承载力特征值为 55kPa,淤泥质土不宜作为天然地 105基,故对挡墙基础进行基础处理。本方案拟采用碎石或块石垫层换填底部淤泥,再采用600 钻孔灌注桩作为桩基础,灌注桩打入强风化岩层 1m,设置两排,纵向间距为 2m,基底摩擦系数提229、高至 0.4。挡土墙稳定的计算成果见表 6.7-11。表 6.7-11 挡墙稳定计算成果表 荷载组合 计算情况 基底应力及不均匀系数 抗滑稳定安全系数 Kc 抗倾覆稳定安全系数Ko Pmax(kPa)Pmin(kPa)P(kPa)基本组合 完建情况 116.01 67.59 91.80 1.72 1.366 3.458 正常挡水位情况 101.10 59.09 80.09 1.71 1.272 2.33 设计洪水位情况 2.283 2.137 特殊组合 施工情况 校核洪水位情况 98.78 57.55 78.168 1.72 3.793 2.19 特殊组合 地震情况 103.03 60.02 230、81.53 1.72 1.112 2.177 由计算可知,挡墙应力比均满足要求,抗滑稳定安全系数均满足要求,抗倾覆稳定安全系数均满足要求。基底平均应力均不满足规范要求,因此需对挡墙的基础进行处理。6.8 基基础处理础处理设计设计 根据茂名滨海新区白蕉分洪闸重建工程地质勘察报告,重建闸室地基第一层土以1淤泥层为主。淤泥层天然含水率高、孔隙比大、灵敏度高、压缩性大、强度低、物理力学性质差、承载力低,未经处理不宜作为建筑物的天然地基持力层。建议对地基土进行工程处理,可考虑采用复合地基、桩基等方式。1066.8.1 水闸闸室基础处理设计水闸闸室基础处理设计 根据水闸闸室稳定计算,天然地基不满足承载力要231、求。根据地质勘察报告及本区域相关工程经验,水闸地基处理可采用桩基处理。本次设计桩基拟对钻孔灌注桩和预制管桩方案进行比选。钻孔灌注桩与预应力管桩优缺点对比见表 6.8-1。表 6.8-1 桩基础方案比较表 钻孔灌注桩 预制管桩 优点(1)灌注桩环境适应能力较强,能够应用在各种复杂的地质条件以及施工环境中,并且在硬度较大的持力层或者基岩压桩后,能够直观地看到整个施工过程地层的变化情况,工作人员能够依据施工实际情况对其中存在的问题及时进行处理,保证施工质量。(2)灌注桩在施工中,不会产生噪声污染以及粉尘污染,也不会导致地面隆起或者侧移,能够保证施工现场以及周边环境、道路、地下设施等安全。(3)灌注桩232、抗震性性能较好,不仅的竖向荷载能力较大,而且水平荷载能力也较大,因此,可以将其当做抗滑桩与支护桩应用在坡地抗滑以及建筑物基坑开挖施工中,同时还可以在基坑开挖为地下承重墙提供永久性的支撑。(1)产品工厂化生产,通过对各项施工环节进行严格控制所制造出的构件,质量能够得到保证。(2)单桩承载力较强、设计范围宽广,应用范围比较广泛,施工速度快、质量有保证、周期短、经济成本较低。(3)桩身抗打性能、穿透性都较强,在施工现场容易整理,能够保证使用场地的整洁。(4)不受地下水位影响,易于水下施工。缺点(1)在灌注桩所需要的施工工艺和施工水平要求较高,施工现场作业较多,可能会对桩的质量造成一定影响,致使整个桩233、质量不稳定。(2)经常会出现缩颈、断桩等质量问题;并且不能有效解决控制桩底沉渣问题。(1)预应力混凝土管桩在使用锤击法施工时,会出现剧烈的振动,并且伴随有噪声污染。(2)在静压法施工中,施工设备较大,不能自由进出施工现场。(3)预应力混凝土管桩施工中会出现挤土效应。对800 钻孔灌注桩基础处理方案,初选桩径为 0.8m,采用微风化花岗岩作为桩端持力层,平均桩长 14.00m,顺水流向共布置 5 排,垂直水流方向共布置 17 排,设计总桩数为 85 根。6.9 工程工程安全安全监监测设计测设计 为保证水闸的安全运行,了解其工作情况,根据本工程的等级、规模,设置计算机监控系统、视频监视系统和工程安234、全自动监测系统,具备与上级主管部门、防汛抗旱指挥部门交换信息功能的水闸信息管理系统,还应 107设置对内、对外语音通信设施,具备与上级主管部门和防汛抗旱指挥部门的可靠语音通信连接。视频监控方面:设视频监控系统。工程安全自动监测系统包括以下方面:垂直位移监测方面:设观测墩,安装通用强制对中基座、水准标点等进行垂直位移监测;采用自动+人工观测等方式。水平位移监测方面:设测点,安装通用强制对中基座、水准点、十字准线盘等进行水平位移监测;采用自动+人工观测等方式。裂缝和结构缝监测方面:在监测部位预埋多点位移计、三向测缝计等位移、开合监测仪器观测。渗流监测方面:预埋渗压计、测压管、扬压力进行监测;采用自235、动+人工观测。应力应变监测方面:在闸翼墙、边墙、侧岸、基础部位、闸体、闸墩等部位安装土压力计等,监测水闸运行期间应力变化情况。环境量监测方面:安装水位监测,监测上下游水位,监测过闸流量,气温监测,降雨量监测,冲刷和淤积监测等。1087 机电及金属结构机电及金属结构 7.1 电电气气 7.1.1 引用引用标准标准及文及文件件(1)供配电系统设计规范(GB 50052-2009);(2)泵站设计标准(GB 50265-2022);(3)通用用电设备配电设计规范(GB 50055-2011);(4)20kV 及以下变电所设计规范(GB 50053-2013);(5)低压配电设计规范(GB 50054236、-2011);(6)民用建筑电气设计标准(GB 51348-2019);(7)水利水电工程项目建议书编制规程(SL/T 617-2021)。7.1.2 接入接入电电力力系系统统方方式式 a)概述 本工程建设内容:重建白蕉分洪闸及管理房。b)用电负荷统计 表 7.1-1 主要用电负荷统计表 序号 负荷设备名称 设备安装容量(kW)备注 运行设备 备用设备 功率(kW)数量 功率(kW)数量 白蕉分洪闸 1 1#7#防潮排涝闸 11 7 固定卷扬机 2 检修闸门电动葫芦 2(13+20.8)2 内涌、外江各一套 3 设备房照明 5 5 计算负荷 82 29.2 c)负荷等级确定 本工程新建水闸具有237、防洪潮、排涝功能,中断供电将造成较大影响,109因此供电负荷等级按二级负荷考虑。泵站用电设备均为 380/220V。d)供电方式 白蕉分洪闸:从附近引入一回 10kV 高压电源线路(ZRYJV22-8.7/15kV-370)接至高压室,电源线路长度暂定 2km 埋地电缆考虑。泵站设置一台 200kVA,10/0.4kV 专变,为各低压设备提供低压电源。另设置一台 120kW,0.4kV 柴油发电机作为防洪闸的备用电源。10kV 及 0.38kV 外电线路接入点的位置暂由业主单位提供,作为工程量估算使用,建议业主单位尽早向当地供电部门申报用电,落实外电引入方案。7.1.3 主要电气设备选择和布置238、主要电气设备选择和布置 a)设备选型 主要电气设备根据性能良好、功能合理、维护检修方便等原则进行选择。站用变压器选用 SCB13-10/0.4 系列干式变压器。额定容量为 200kVA,阻抗电压 Uk=4%,接线组别为 D yn11,配备强迫风冷系统。高压开关柜选用 XGN 固定式环网开关柜,柜内配六氟化硫负荷开关。低压开关柜选用 GCL 型低压抽出式开关柜。低压无功补偿装置选用动态无功补偿成套设备。b)设备布置 白蕉水闸:新建设备房设置高压变压器室、低压室、柴油发电机室;高压开关柜、变压器、低压开关柜及柴油发电机分别布置在相应配电室内;闸门控制设备布置在启闭机旁;7.1.4 监控(监视)及保239、护系统监控(监视)及保护系统 本工程采用现地控制,利用控制柜按钮手动控制水泵机组、闸门的启 110闭。7.1.5 过电压保护与接地过电压保护与接地 本工程建筑物防雷等级均为三类。各设备房屋面采用接闪带和接闪杆作为防直击雷的外部保护。在10kV进线电源侧装设氧化锌避雷器组作为防止雷电过电压和操作过电压的保护。室外各配电箱或控制柜进线端均装设电源与信号电涌保护器。本工程的接地系统采用联合接地的型式,工作、保护及防雷接地装置共用同一接地系统,采用TN-S接地系统。接地电阻R4。设备房利用建筑物基础结构钢筋等自然接地体,利用结构柱内钢筋做防雷引下线,将屋面防雷接闪器与接地网良好连通。闸站接地网利用闸室240、底板面层钢筋,焊接成若干接地网格,利用边墙内钢筋作接地网上引线,在适当位置设置连接卡供检测或连接人工接地网使用。7.1.6 继电保护继电保护 a)10kV 电源线路、站用变压器采用微机综合继电保护装置进行保护,包括电流速断保护、带时限的过电流保护、单相接地保护等。b)水闸启闭机电机,设置常规电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、低电压保护等保护功能。c)其它设备的电机均设置常规电流速断保护、过负荷保护、过电流保护等。7.1.7 主要电气设备材料主要电气设备材料 主要电气设备清单见表 7.1-2。111表 7.1-2 主要电气设备表 序号 项目 单位 工程量 白蕉分洪闸 一)外电部分 1.干式变241、压器:SC(B)14-200/10 套 1.2.高压开关柜:XGN-12 台 3.3.低压配电柜 GCL 台 4.4.高压电力电缆:ZRYJV-8.7/15kV-370 m 15.5.封闭母线槽 I=630A m 15.6.配电房安健环(按南网标准配置)项 1.7.高压试验 项 1.10kV 进线专项工程 项 1.二)低压一次设备 1.检修闸门控制箱 套 2.2.闸门控制箱 套 7.4.柴油发电机组:120kW,0.4kV,cos=0.8 台 1.5.低压电力电缆:ZRYJV-0.6/1kV-等 项 1.6.管线、槽 项 1.7.室内照明 项 1.8.防雷接地 项 1.9.电气系统调试 系统 242、1.7.2 金属结构金属结构 7.2.1 设计设计依据依据 7.2.1.1 引用标准(1)SL2652016 水闸设计规范(2)SL742019 水利水电工程钢闸门设计规范(3)SL412018 水利水电工程启闭机设计规范(4)GB14173-2008 水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范(5)SL/T381-2021 水利水电工程启闭机制造安装及验收规范(6)DIN19704(德国)水工钢结构(7)SL2522017 水利水电工程等级划分及洪水标准(8)GB502862013 堤防工程设计规范 1127.2.1.2 基础资料 1、闸址设计资料:闸址设计资料如下。底槛高程:-1.0m 河道净宽243、:60m 孔口数量:7 2、潮位特征值:(1)外海特征水位 外海 50 年一遇设计洪潮水位 3.51 m 外海 20 年一遇设计洪潮水位 3.04 m(2)外海最低运行水位 0.03 m 内河特征水位 内河最高运行水位 2.75m 内河最低运行水位 1.00m 7.2.2 设计原则的确定设计原则的确定 7.2.2.1 设计标准及基本参数 1、闸孔净宽、底槛高程 闸门单孔净宽为 7.0m,共七孔。底槛高程为-1.00m。2、设计水位差 闸门挡水时的设计挡水水位差按最不利水位组合确定。(1)内河外海压力方向最不利水位组合:河涌内水位 2.75m,闸外水位取为最低运行水位 0.03m,设计挡水最大水244、位差 2.72m。(2)外海内河压力方向最不利水位组合:河涌内水位 1.00m,闸外水位取为外海 50 年一遇洪潮水位 3.51m,113设计挡水最大水位差 2.51m。7.2.2.2 操作条件 1、调度方案 正常蓄水时,内河水位为1.00m,外海水位为0.03m。当水位高于1.20m 的时候开始起调。外海潮水高于内河位时,关闭闸门挡潮。内河水位高于外海时,开闸泄洪。2、操作水位差 为了满足内河水位调节的需要,闸门可以在动水条件下启闭操作。(1)泄洪开门操作水位:当遇到暴雨发洪水时,内河水位升高,需打开闸门放水,操作水位按内河最高运行水位2.75m 和外海0.03m 组合,动水开启操作最大水位245、差 2.72m(内河外海压力方向);(2)关门操作水位:外海潮水高于内河时,关闭闸门挡潮。则动水关闭操作最大水位差按 0.3m 计(外海内河压力方向)。(3)引/排水工况:操作水位差考虑 0.3m。7.2.2.3 设备维护 考虑本工程的重要性和特殊性,水闸所有水下设备及结构按 30 年免维护设计,原则上在该时段内设备不需作大的维护和检修,能安全运行。7.2.3 水闸方案设计说明水闸方案设计说明 7.2.3.1 方案设计 推荐方案:设七孔防洪排涝闸,每孔净宽 7m,各设一扇平板提升式钢闸门,由卷扬启闭机操作,启闭机布置于卷扬机房内,采用提升式布置。比较方案:设七孔防洪排涝闸,每孔净宽 7m,各设246、一扇平板顶升式钢闸门,由液压启闭机操作。启闭机布置于液压设备房内,采用顶升式布置。1147.2.3.2 金属结构及启闭设备 1、推荐方案(1)结构设计 此方案是设七孔防洪排涝闸,每孔净宽均为 7m,各设一扇平板提升式钢闸门,露顶式布置,孔口尺寸均为 7.05.0(宽高),底槛高程-1.00m。正向(外海至内河方向)挡水水位差 2.51m,反向(内河至外海方向)挡水水位差 2.72m,动水开启操作最大水位差 2.72m,动水关闭操作最大水位差 0.3m。闸门采用露顶式平面悬臂轮钢闸门。闸门采用四主梁结构形式,闸门主材为 Q355B,水封设置于外海侧,采用双向封水。在工作闸门门槽外上下游处各设置检247、修门槽,用于工作门门槽埋件检修,七孔工作闸门共设置 4 扇检修闸门。(2)启闭设备 直升式平板钢闸门采用 2160kN 卷扬机操作,行程 8.0m,卷扬机通过钢丝绳与启闭机吊点相连,采用现地及远程控制启闭机,采用双吊点形式。卷扬机制动器需配备有液控应急操作器,应急操作器安装于卷扬机减速器输入轴端,配备有动力单元,七孔闸门启闭机共用 1 套应急操作器动力设备。(3)锁定装置 闸门锁定采用锁定梁锁定。锁定状态时闸门处于全开状态,此时闸门整体露出闸墩轨道。(4)维护措施 闸门采用喷锌铝合金加封闭漆防腐。A、防腐采用以下体系:底漆:PE180 环氧磷酸锌防锈底漆 中间漆:PE380 改性耐磨环氧玻璃鳞248、片漆 115面漆:FU091 复涂聚氨酯面漆 其中底漆一道,中间漆两道,面漆两道。紧固件全部采用不锈钢材料,免除金属结构件防腐涂层易损部位的维修问题;埋件外露部分钢板均选用不锈钢或不锈钢复合钢板。2、比较方案(1)结构设计 此方案是设七孔防潮排涝闸,每孔净宽均为 7m,各设一扇平板顶升式钢闸门,露顶式布置,孔口尺寸均为 7.05.0(宽高),底槛高程-1.00m。正向(外海至内河方向)挡水水位差 2.51m,反向(内河至外海方向)挡水水位差 2.72m,动水开启操作最大水位差 2.72m,动水关闭操作最大水位差 0.3m。闸门采用露顶式平面滑动钢闸门。吊点位置设于闸门两侧。闸门采用四主梁结构形249、式,闸门主材为 Q355B 水封设置于外海侧,采用双向封水。在工作闸门门槽外上下游处各设置检修门槽,用于工作门门槽埋件检修,七孔工作闸门共设置 4 扇检修闸门。(2)启闭设备 顶升式平面钢闸门采用 2160kN 液压启闭机操作,启闭机行程均为5.0m,液压缸与闸门门叶两侧的吊耳相连,分别布置在左右两闸墩上。液压缸采用中部铰支承结构。启闭运行时设有同步控制系统,以保证闸门的同步运行。液压泵站和现地电控设备布置在岸边的机房内,液压管路通过油管沟与各个油缸相连,液压泵站配置两套油泵电动机组,互为备用。七孔共用两个液压泵站。启闭机需配备液控应急操作器,七孔闸门启闭机共需配备 1 套液控应急操作器主机。250、(3)锁定装置 闸门锁定采用锁定梁锁定。锁定状态时闸门处于全开状态,此时闸门 116整体露出闸墩轨道。(4)维护措施 闸门采用喷锌铝合金加封闭漆防腐。A、防腐采用以下体系:底漆:PE180 环氧磷酸锌防锈底漆 中间漆:PE380 改性耐磨环氧玻璃鳞片漆 面漆:FU091 复涂聚氨酯面漆 其中底漆一道,中间漆两道,面漆两道。B、紧固件全部采用不锈钢材料,免除金属结构件防腐涂层易损部位的维修问题;C、支铰轴承采用耐磨损自润滑材料,无需加油润滑;D、埋件外露部分钢板均选用不锈钢或不锈钢复合钢板。3、方案比较 从设备使用便利性,维护简便性,景观及功能需求考虑,拟定采用卷扬提升式平面钢闸门做为推荐方案。251、7.2.4 本工程金属结构及设备主要工程量表本工程金属结构及设备主要工程量表 本工程金属结构及设备主要工程量见表 7.2-1。117表 7.2-1 金属结构及设备主要工程量表 序号 名称 孔口尺寸(宽高)(m)闸门型式 数量 每套重(t)总重(t)启 闭 机 孔数 门数 门重 埋件重 门重 埋件重 型号 启闭机轨道及埋件(t)数 量 电机功率(kw/台)1 防潮排涝闸工作闸门 7.05.0 平面钢闸门 7 7 12 4.0 84 28 固定卷扬式启闭机 QPQ 2160kN-8m 7 11 2 HGTD-20 液控应急操作器 1 1 3 检修闸门(外海侧)7.02.5 平面钢闸门 7 1 6 252、4 6 28 CD1 型双吊点210t 电动葫芦 7 1(13+20.8)2 4 检修闸门(内江侧)7.02.5 平面钢闸门 7 1 6 4 6 28 CD1 型双吊点210t 电动葫芦 7 1(13+20.8)2 1187.3 采暖通风与空气调节采暖通风与空气调节 本工程所在地年平均气温超过 20,无采暖要求。启闭机室通风良好,无需另设通风装置,仅在柴油发电机室安装轴流风机,卫生间安装通风机,为改善值班人员生活条件及中控室通风条件,在值班室及控制室安装壁挂式空调。本工程所用主要通风设备数量及规格见表 7.3-1。表 7.3-1 采暖通风主要设备汇总表 序号 设备名称 型号及规格 单位 数量 253、备 注 1 轴流风机 DZZ,0.37KW 台 1 2 通风机 台 1 3 壁挂式空调 1.5 匹 台 2 7.4 消防消防 7.4.1 主要建主要建筑物筑物消消防防总总体设计体设计方案方案 根据水利工程设计防火规范(GB50987-2014)、建筑设计防火规范(GB50016-2014(2018 年版)的相关内容规定,确定白蕉分洪闸工程的启闭室、管理房的火灾危险性类别为丙类,耐火等级二级。为满足白蕉分洪闸工程的日常消防需求,防止火灾发生,减少损失,对工程区域内易发生火灾危险的建筑物、构筑物,进行消防设计,本次建筑物消防设计的主要内容为室内灭火器消防系统。7.4.2 建建筑物筑物及及机电机电设254、设备消备消防设计防设计 7.4.2.1 建筑物消防设计 根据建筑设计防火规范(GB50016-2014(2018 年版)),耐火等级不低于二级,且建筑物体积小于或等于 3000m3的戊类厂房;或居住区人数不超过 500 人,且建筑物层数不超过两层的居住区,可不设置室外消防给水系统。本工程不设置室外消防栓系统。白蕉分洪闸启闭室及业务用房均设置室内灭火器消防系统,根据建 119筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)的相关内容规定,属 A 类火灾(固体物质火灾)、E 类火灾(物体带电燃烧的火灾),灭火器选用手提式磷酸铵盐干粉灭火器,单具灭火器最小配置灭火级别为 2A,单位灭火级别最大保护面255、积为 75m2/A,最大保护距离为 20 米。根据水闸工程总体布置图布置,本工程工布置 4 具 MF/ABC4-2A 灭火器,即磷酸铵盐手提式干粉灭火器,业务用房 1、2 层各 1 具,启闭室楼梯间及启闭房各 1 具。7.4.2.2 机电设备消防设计 根据水利工程设计防火规范(GB50987-2014)、建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)的相关内容规定,白蕉分洪闸工程为 A 类火灾(固体物质火灾)、E 类火灾(物体带电燃烧的火灾)火灾类型。机电设备消防措施采用 MF/ABC4-2A 灭火器(即磷酸铵盐手提式干粉灭火器)系统。另外,为保证机电设备的消防安全,采取以下措施:1、在启256、闭室及管理房主要疏散通道和安全出口处均设置带蓄电池的事故照明灯或疏散指示灯。2、各电气设备室装设防火门,室内配置磷酸铵盐手提式干粉灭火器。3、穿越各机组之间的动力电缆、控制电缆穿钢管埋梁敷设,架空段采用钢质桥架分层排列布置。本工程消防用电设备均由低压屏双回路直配供电。本工程不设火灾自动报警系统。7.4.3 消防设备及主要材料消防设备及主要材料 本工程主要消防设备及材料详见表 7.4-1。表 7.4-1 主要消防设备及材料 编号 设备 型号 单位 数量 1 灭火器 MF/ABC4 具 4 1208 施工组织设计施工组织设计 8.1 施施工工条件条件 8.1.1 交交通条件通条件 白蕉分洪闸位于电257、白县电城镇白蕉海堤南侧,是一座以挡潮与排洪功能相结合的中型水闸工程。该闸水闸距 325 国道仅 4km,有简易公路直通水闸,为砼路面,交通极为便利。因此,本工程施工期间水陆交通极为便利,仅需在施工场地范围内铺设临时道路即可满足工程施工的需要。8.1.2 施施工工场场地地条件条件 水闸施工区域四周多为河流、鱼塘、房屋,拟建闸址左右两岸有开阔平地,因此本工程考虑在空地位置布置施工生产和生活设施,施工人员的住房可通过搭建工棚或在附近租用民房予以解决。8.1.3 水文水文、气象气象条件条件 电白区位于亚热带季风区,受西太平洋和中国南海海洋性热带气旋的影响,为热带气旋多发地区。热带气旋登陆风力达到 6 258、级以上,平均每年23 次,每年 610 月是热带气旋多发期,此期间造成影响的热带气旋占全年总数的 90%95%,其中,89 月最密集,占全年总数的 50%60%。地区多年平均气温为 2223,极端最低温为-8,极端最高温度达 38以上;区域内霜期短,基本没有霜期,年平均相对湿度为 82%。电白区多年平均降雨量 1990mm,降雨多集中在汛期 4 月9 月,约占全年雨量的 85%。降雨成因,前汛期 46 月以南北冷、暖气团交馁形成的锋面雨为主,后汛期 7 月9 月以热带气旋形成的台风雨为主。受地形地势影响,电白区降雨量分布由南向北递增,沿海与北部山区雨量差别较大,区府水东站多年平均降雨量 151259、8mm,而北部利垌站为 2778mm。121区内阳光充足,可满足作物生长、发育对日照的要求。区域内年日照时数在 1900h2100h 左右,年内日照时数最多为 7 月份,达 220h250h;最少在 2 月份,日照时数只有 74h86h。8.1.4 施工水电供应及机械设备维修条件施工水电供应及机械设备维修条件(1)施工用水 施工期生产、生活用水,可由当地的自来水管网供应。(2)施工用电 可就近驳接电网供电,另在工地设 2 台 200KW 柴油机发电机组作备用电源。(3)施工设备维修 工程施工地经济发达,交通四通八达,故施工机械的修配不需设立专门的修配厂,施工机械遇到故障时,可及时得到维修,保证260、工程的正常进行。8.2 建建筑材筑材料料条件条件 8.2.1 土料场选择 土料场位于水闸上游的白蕉岭山坡,料场开采运输条件好,有公路从料场边上通过,至白蕉分洪闸闸运距为 5.8km。8.2.2 砂石料选择 外购砂料场位于电城镇的零售砂场,有简易公路通往砂场,料场至白蕉分洪闸闸最近运距为 13.5km。砂场砂源储量丰富,各项指标均符合混凝土细骨料的质量技术要求。外购石料场位于电城镇红面石岭,名为电城石料厂。有公路从料场边上通过,至白蕉分洪闸的运距为 12km。料场运输条件较好,储量丰富。各项指标均符合混凝土粗骨料的质量技术要求。1228.3 施工导截流施工导截流 8.3.1 施施工工导导流流 8261、.3.1.1 导流标准 本工程为等工程,根据水利水电施工组织设计规范规定,本工程主要建筑物等级为 3 级,次要建筑物为 4 级,施工临时建筑物为 5 级。本工程主体工程施工工期为枯水期,导流标准为施工期 10 年一遇。8.3.1.2 导流时段及导流流量 本工程若采用全年导流,施工洪水量大,导流条件不允许;而 11 月至次年 2 月洪水量最小,但时段太短,难以安排施工组织设计。故选择 11月至次年 3 月的导流时段。施工洪水成果见表 8.3-1。表 8.3-1 施工期洪水成果表 时段 103 月 102 月 113 月 112 月 P=10%的洪峰流量(m3/s)109.72 97.53 82.262、29 143.25 8.3.1.3 导流方案 1)方案综述 本工程导流方案采用全段围堰法,修建内河横向围堰,外海侧利用旧水闸作为外围堰,利用旧水闸右侧穿堤埋设三条 DN1200 的预应力混凝土管进行导流,要求在一个枯水期内完成水闸主体工程水下部分的施工,在第 2 年 4 月初水闸具备过水功能。2)施工程序 右侧穿堤导流涵管的埋设工作于第 1 年 89 月中旬完成,9 月下旬截流,随即填筑上下游围堰,10 月初完成围堰填筑,形成大基坑。主体工程水下部分施工(第 1 年 10 月中旬第 2 年 1 月);进行水闸、消能设施等施工,洪水由涵管泄流,第 2 年 1 月底完成水闸的水下部 123分砼浇筑263、。第 2 年 2 月初拆除施工围堰,并继续各建筑物上部结构的施工。8.3.2 施工截流施工截流 8.3.2.1 围堰设计标准 根据水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2017)、水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017)规定,白蕉分洪闸的围堰保护对象为 3 级、4 级永久建筑物,失事后果为淹没一般村庄,故围堰级别为 5 级,围堰工程洪水标准为 10 年一遇。本工程利用旧闸作为外围堰。8.3.2.3 施工围堰 主要考虑就地取材、施工简便快捷、运行安全可靠等因素,根据闸址处地形条件,水工建筑物的布置及水文特点,内河围堰采用土石围堰。围堰安全超高取 0.7m,内河横向围堰均一次建成264、,顶宽为 4m,迎水坡和背水坡均为 1:2.0。内河围堰堰顶高程为 2.70m,迎水坡采用袋装砂包厚 0.6m 护坡及防浪,砂包底铺止水土工织布防水,堰顶铺石渣厚 30cm,以满足施工交通要求。8.3.3 基坑排水基坑排水 初期排水:围堰闭起后,基坑初期排水安排 34 天时间,水位下降速度控制在不大于 1m/昼夜范围内。经常性排水:布置排水干、支沟排水于集水井,设置水泵抽出。选用 IS150-125-250 型单级单吸离心水泵 7 台(其中两台备用),排出基坑渗水及施工废水。8.3.4 施工度汛施工度汛 本工程主要内容是重建水闸,根据施工总进度安排,本工程需在一个枯水期内完成,不属于跨汛期施工265、。考虑到汛期施工安全,本工程汛期到 124来前完成水闸闸室及内、外河翼墙、海漫等水下建筑物,并使引堤堤身填筑至设计高程 5.84m,以恢复海堤的防洪能力。同时,完成水闸闸门结构安装,并完成水闸临时启闭设备的安装调试,使新水闸具备通水条件,以满足防洪排水需要。针对施工期间可能出现超警戒水位的紧急情况,还需采取以下防汛措施:(1)成立防汛领导小组,明确职责,对防汛工作统一领导协调;加强与水情部门联系,及时收集水情预报,密切关注河水水位和流量变化情况,做好防汛的思想准备。(2)备足防汛所需的材料和设备,经常检查防汛材料的储备和防汛设备的到位情况,及时对防汛材料加以补充与设备维护,使其处于良好的状态。266、(3)在汛期配备专人日夜查巡,做好防汛劳动力安排。(4)若汛期期间发生超警戒水位洪水,水闸未完成闸门下闸,应对水闸进行土方回填,达到防洪要求。对有可能被洪水淹没部位的设备,随时做好撤退的准备,一旦出现险情,以最快的速度组织人员和设备撤离,尽量减少洪水带来的损失。8.4 主体工程施工主体工程施工 水闸主体工程包括闸室段、左右交通桥连接段、上下游连接段等土建施工和金属结构制作及安装等。8.4.1 施施工工方方法法 8.4.1.1 土方施工 1、土方开挖 用 2m反铲挖装 10t12t 自卸汽车运输,74KW 推土机配合集渣,部 125分运至围堰及临时堆场。其余作为弃渣。2、土方回填 一般填筑土料均267、自临时堆土场用 2m 挖掘机挖装 12t 自卸汽车平均运至工作面,74KW 推土机平土,YJZ16 型振动碾压实,边角部位采用小型手扶式振动碾压实。土料场装 10t12t 自卸汽车运至现场。8.4.1.2 桩基础施工 桩基施工前应进行详细的施工测量、放样,桩位应根据已测定基础的纵横中心线量出,并标志、定位,轴线定位不应超过允许的偏差,应避免在桩附近加载。桩基础施工及检测按 建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)有关要求进行。8.4.1.3 砼施工 在地基处理、模板、钢筋、预埋件等按设计要求完成后,即可按常规的施工方法进行砼工程的施工。本工程砼采用商品砼,石子级配和含泥量、砂的含泥量等质量指标268、必须符合施工规范规定和设计要求,且必须严格按照施工规范进行抽样送检,砂含泥量应5.0%,混凝土设计配合比必须符合 轻骨料混凝土技术规程(JGJ51-2002)规定。砼运输采用泵送为主。混凝土的浇筑厚度应满足规范允许的范围,并按一定的次序、方向、分层进行,底板等重要部位混凝土浇筑时应保证一次连续浇筑完成,避免冷缝的发生,采用振捣器振捣,注意控制好振捣时间及构筑物边角处的振捣。8.4.1.4 抛石施工(1)石料应选用质地坚硬,不易风化,无剥落层,没有裂缝,抗水性好的新鲜毛石料。抛石应使用粒径在 0.2m0.4m 之间的坚硬石块,抗压强度不应小于 40MPa。(2)抛石施工应分层进行,控制层厚小于 269、1m,抛石应先下后上、先外后内依次进行;抛投时宜大小搭配,抛石体外表面应按设计要求整平。1268.4.1.5 灌浆 由于本水闸桩基础采用钻孔灌注桩刚性桩基础,持力层为全风化砂砾岩。为了防止水闸基底土层沉降,使底板脱空,在水闸四周设置防渗钢板桩围封。并在水闸底板及闸墩设置灌浆孔。8.4.1.6 机电设备及金属结构安装 本工程机电及金属结构安装工程项目主要包括:水闸有关附属设施、自动化设备、闸门、门槽埋件、启闭机机械以及有关的附属设施等。其施工顺序为:闸门和门槽埋件制造防腐预埋件预埋闸门安装启闭机及有关附属设施安装水泵及附属设施安装调试验收。整个设备安装工程中的大量预埋件及设备安装准备工作,应在土270、建部分施工中相应进行,要求埋置及时,位置准确,避免发生漏埋与错埋事故,以保证安装工作质量可靠,进展顺利。闸门和门槽埋件应严格按照水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范(GB/T14173-2008)和 水工金属结构防腐蚀规范(SL105-2007)进行加工、制造、防腐和安装。启闭机机械以及有关的附属设施应严格按照 水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范(SL381-2007)等相关规范进行安装、调试和验收。8.4.1.7 其他 钢筋:应有出厂质量合格证,加工采用半机械半人工方式,接头应采用电焊接头。模板:一般采用组合钢模板,模板应具有足够的刚度与强度,表面光洁平整,接缝严密。由于本工程周边为居271、民区,为了避免施工可能对周边居民民房造成影响而产生不必要的纠纷,在施工动工前,应对工程周边民房进行房屋安全鉴定。1278.4.2 主要施工机械主要施工机械 水闸土建部分的施工以机械为主,人工为辅,根据工程量及施工工期的要求,估算得各主要施工机械设备见表 8.4-1。表 8.4-1 主要施工机械设备表 序号 设 备 名 称 数 量 序号 设 备 名 称 数 量 1 1.0m3挖掘机 4 6 排水用潜水泵 3 2 74kw 推土机 2 7 砼输送泵 1 3 510t 载重汽车 8 8 2.2kw 振捣器 4 4 空压机 1 9 汽车吊 810t 1 5 钻孔灌注桩机(回转钻机)2 8.5 施施工工272、交交通通及及施施工工总布置总布置 8.5.1 施工交通施工交通 工程所需的建筑材料及机械设备可通过现有的公路、水路运抵施工现场。场内交通运输主要为主体工程的土石方开挖出渣、土石方回填、砼浇筑等运输。需修建、平整场地内施工道路 1.8km,连接施工营造布置区、临时堆土场、基坑工地的交通,形成场内外交通网,便于交通运输,场内路面宽 5m,厚 300mm 的泥结石路面。8.5.2 施工总布置施工总布置 根据本工程的特点,施工营地及施工工厂均布置在水闸左岸的公路附近,其中部分设施用地可利用闸址左岸空地上。工程的施工布置具体见图施工总布置图 8.5.3 土石方利用土石方利用 本工程清基及清淤土方考虑弃运273、,土方开挖综合利用率按 80%考虑。工程设一处弃渣场,两处临时堆场。弃渣场位于离闸址 6.2km 的一个山坳处;临时堆场位于管理单位永久征地范围内。1288.5.4 施工临时占地 施工临时征地以尽量少征为原则,对耕植用地在使用完成之后均要求恢复其原有用途。临时征地主要包括施工营造区、堆土场、内河施工围堰、导流通道、土料场及弃渣场等临时工程占地各处临时占地面积详见表 8.5-1。表 8.5-1 施工临时占地面积表 序号 项目 单位 占地面积 1 内河围堰 亩 1.97 5 施工营地 亩 3.81 6 土料堆放场 亩 1.07 7 合计 亩 6.85 8.6 施工总进度施工总进度 8.6.1 施施274、工工进度进度编编制制依据依据及及原原则则(1)严格按照招标文件规定的预期工期,科学、合理地安排施工程序及进度。(2)紧紧围绕施工关键线路组织施工,综合分析各种施工条件,实现工程整体协调推进。(3)充分评估考虑工程当地自然环境、工程地质、物资设备条件等因素对工程进度的影响。(4)采用适中的施工强度指标和可作业时间安排施工进度。8.6.2 施施工工总进度总进度 根据工程规模、枢纽布置及施工导流方案等特点,并参照其他工程的施工经验,经分析平衡安排,本工程施工总工期为 12 个月,其中施工准备期 2 个月(第一年 6 月7 月),主体工程施工期 8 个月(第一年 8 月第二年 3 月,主要安排在枯水期275、进行),竣工收尾期 2 个月(第二年 4 月5 月)。现将施工进度分述如下:1291、施工准备期 第 1 年 67 月为施工准备期,主要完成场内临时施工道路、水、电及通信设施,完成施工工厂、仓库及生活福利设施。完成导流管埋设及围堰填筑工程。2、主体工程施工 第 1 年 8 月初完成土方明挖。第 1 年 9 月第 1 年 11 月进行底板、消力池浇筑和海漫砌筑;第 1 年 12第 2 年 2 月完成水闸水上部分砼浇筑,第 2 年 3 月底完成金属结构及闸门安装。3、工程完建期 第 2 年 45 月,工程进入完建收尾工期,完成其他扫尾工作以及厂、闸区场地清理和遗留工程的处理等。进度计划详见表 8.276、6-2。8.6.3 主要建筑材料数量和劳动力主要建筑材料数量和劳动力 本工程所需的主要建筑材料和劳动力初估见表 8.6-1。表 8.6-1 主要建筑材料和劳动力 序 号 名 称 单 位 数 量 备 注 1 水泥 t 441.91 2 块石 m3 2144.69 3 商品砼 m3 3464.97 4 碎石 m3 105.51 5 钢筋 t 283.99 6 柴油 t 69.50 7 汽油 t 2.65 8 电 kw.h 80933.83 9 劳动力 万工日 1.74 130 表 8.6-1 施工进度计划表 1319 建设征地与移民安置建设征地与移民安置 9.1 概概述述 白蕉分洪闸位于电白县电城277、镇白蕉海堤南侧,闸址以上集水面积为46.7km,是一座以挡潮与排洪功能相结合的水利枢纽工程。本工程占地范围主要为水利用地及空地。9.2 设计设计依据依据(1)中华人民共和国土地管理法(2014.08.28 修订);(2)中华人民共和国河道管理条例(2017.10.07 修订);(3)中华人民共和国土地管理法实施条例(中华人民共和国土地管理法);(4)水利水电工程建设征地移民安置规划设计规范(SL290-2009);(5)广东省实施办法(2008.11.28修订);(6)广东省征地补偿保护标准(2010 年修订调整)(粤国土资利用发201121 号);9.3 工程工程占占地地范围范围 9.3.1278、 工程工程永久占永久占地地 工程永久征地范围包括水闸建筑物覆盖范围和工程管理范围,工程永久征地范围内的建筑物、构筑物、管线等为本工程占地范围。工程永久占范围内的所有青苗、果树等全部属于本工程计算补偿范围。经计算本工程永久占地面积 25.41 亩,其中水利用地 20.38 亩、堤路 4.42 亩、空地 0.61亩。1329.3.2 工程临时占地工程临时占地 按施工总体布置,本工程施工用地主要包括施工临时道路、围堰等。经计算本工程临时占地面积 6.25 亩,其中围堰占地 1.97 亩,均为水利用地,施工营区及便道占地 4.28 亩,现状均为荒地。9.4 工程工程占占地主要地主要实实物物指指标标 9279、.4.1 调查内容和方法调查内容和方法 根据工程永久及临时占地范围,我公司对占用的土地进行了现场调查,土地面积经现场核实地类后用 1:500 的地形图量算。9.4.2 主要实物指标主要实物指标 本工程青苗补偿详见表 9.4-1 实物调查统计表。表 9.4-1 实物调查统计表 类别 名称 单位 占地面积 单位 占地面积 永久占地 水域 m2 13589.20 亩 20.38 堤路 m2 2948.50 亩 4.42 空地 m2 403.80 亩 0.61 临时占地 水域 m2 2850 亩 1.97 空地 m2 1315 亩 4.28 13310 环境影响评价环境影响评价 10.1 概概述述 拟280、建工程场地位于滨海新区,重建水闸位于原水闸上游约 80m 处,地貌单元有河道、鱼塘、水闸及建筑。10.1.1 保护保护对对象及象及标准标准 10.1.2.1 环境保护设计任务(1)针对工程对环境的不利影响,确定各项环境保护设施,提出防治环境污染和生态破坏的措施;(2)对环境保护设施运行情况及建设项目环境影响进行环境管理与监理,制定环境监测计划;(3)编制工程环境保护设计概算。10.1.2.2 设计标准(1)严格控制施工生产废水和生活污水的排放,并对其按 污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级标准进行有效处理,水评价指标符合国家地表水环境质量标准(GB38382002)中的 IV 类281、标准;(2)施工期施工区环境空气质量达到 环境空气质量标准(GB3095-2012)二级标准;(3)施工期施工区场界噪声应达到建筑施工场界环境噪声排放标准(GB12523-2011)的要求,周边居民区执行 声环境质量标准(GB3096-2008)类标准。10.1.2 设计设计依据依据 法律法规:(1)中华人民共和国环境保护法;134(2)中华人民共和国环境影响评价法;(3)中华人民共和国水法;(4)中华人民共和国水污染防治法;(5)中华人民共和国大气污染防治法;(6)中华人民共和国环境噪声污染防治法;(7)中华人民共和国固体废物污染环境防治法;(8)建设项目环境保护管理条例;(9)建设项目环境282、保护设计规定;(10)地表水和污水监测技术规范;(11)机械工程环境保护设计规定。技术标准:(1)环境影响评价技术导则总纲(HJ2.1-2016);(2)环境影响评价技术导则非污染生态影响(HJ19-2011);(3)环境影响评价技术导则声环境(HJ/T2.4-2009);(4)环境影响评价技术导则水利水电工程(HJ/T88-2003);(5)水土保持综合治理技术规范(GB/T16453.116453.6-2008);(6)生产建设项目水土保持技术标准(GB50433-2018);(7)环境空气质量标准(GB3095-2012);(8)声环境质量标准(GB3096-2008);(9)地表水环境283、质量标准(GB3838-2002);(10)广东省地方标准大气污染物排放限值(DB44/27-2001);(11)建筑施工场界地噪声排放标准(GB12523-2011);(12)水利水电工程环境保护设计规范(SL492-2011)。13510.2 环境现状调查与评价环境现状调查与评价 10.2.1 水水环境现状环境现状 根据 广东省地表水环境功能区划(粤府函 2011 29 号)的划分,本项目所涉及水体为大桥河。10.2.2 生生态态环境现状环境现状 本项目地处南亚热带地区,代表性植被为南亚热带常绿阔叶林。评价范围内为平原农业区,开发强度大,原生植被已不复存在。乔木主要为榕树、木棉等,灌木主要284、为鸭脚木、香叶树及草皮护坡等。10.2.3 大气及大气及声声环境现状环境现状 本工程周围为堤防和村庄,环境空气执行国家环境空气质量标准二级标准,环境噪声治理执行国家声环境质量标准1 类区标准。本工程周围没有大型的工业噪声源及工业空气污染源,环境空气质量和声环境质量良好。10.3 环境影响预测评价环境影响预测评价 10.3.1 有有利利影响影响(1)水闸重建消除工程隐患、确保工程安全,大大减少区域内受涝灾威胁程度。(2)水闸重建后,区内投资环境、经济环境和社会环境都将得到较大的改善和提高,对区内的经济发展将起到一定的促进作用。(3)由于引排水顺畅,区内人民生活水平、健康水平,对疾病的抗御能力得到285、提高。(4)本工程和其他水利工程的联合调度将改善区内水环境生态环境状况,提高人民的居住生存环境和生活质量。13610.3.2 不利影响不利影响 本工程建设对环境的不利影响主要有以下几方面:(1)水质 工程施工对水质可能产生两个方面的影响:一是施工期间民工较多,人员集中,会产生少量的生活污水;二是施工机械的使用,废油的处理可能会引起局部水体污染。但这种污染是暂时的,随着施工的结束,污染源也就不复存在。(2)大气 工程施工土方开挖、建筑材料的运输以及填土工作面上产生的飘尘;以柴油、汽油为燃料的施工机械排放的废气将会对局部地段的空气产生污染,但因本工程施工工作量不大,污染强度不会太高且因施工多在枯水286、期进行,风速较小,不会大规模扩散。工程施工完成后污染源也将同时结束。(3)噪音 土方开挖、运输、填筑和砼浇筑等施工机械都将产生一定的噪音,但工程主要施工场地集中位于水闸处,附近除有一村庄外其余为未利用土地,无居民,因此本工程施工对居民影响相对较小,工程施工完成后污染源也将同时结束。(4)人群健康 工程施工期间,大量外来人员涌入施工地,加上生活和卫生条件的限制,容易引起传染病、流行病,根据本区气候特点,应着重加强疟疾、肝炎、出血热等疾病的防治。(5)生态环境 本项目施工于河床进行,施工时围堰,截断流水,断流时以水泵导流,不形成死水,施工完毕后河道通流,对当地水环境影响不大。施工期于河床留下的砂砾287、混凝土、燃油等在拆除围堰后会进入水体,137因此在施工完毕拆除围堰前,应将施工时留在河床上的燃油、砂砾等清理干净,避免燃油、砂砾等进入水体,而且产生的量较少,对河流生态环境造成的影响不大。10.4 环境保护措施环境保护措施 10.4.1 水水环境保护环境保护(1)管理措施 1)建材堆放时加以覆盖,防止雨水冲刷。2)含有害物质的建筑材料(如施工水泥等)应远离饮用水水源地,各类建筑材料应有防雨遮雨设施,水泥材料不得倾倒于堤上,工程废料要及时运走。3)施工过程中,为防止施工对水体的污染影响,应合理组织施工程序和施工机械。施工中产生的废渣按要求运到规定的地方堆放,不得任意丢弃在水中。4)严格管理施工288、机械、运输车辆和船舶,严禁油料泄漏和倾倒废油料。施工机械、运输车辆的清洗水、施工机械的油污及船舶舱底油污要集中处理,达标后排放。有油污的固体废弃物不得随地乱扔,与废油渣一起集中堆放处理。(2)废水工程处理 1)生活污水 根据预测,施工区污水排放规模较小。参考类似工程生活污水处理的经验,本工程施工期产生污水经处理后可达到 广东省水污染物排放限制(DB44/26-2001)二级排放标准,拟采用以下污水流程的污水处理措施。施工人员拟集中居住,在施工人员进住施工营地前修建 1 个二级处理化粪池,每个化粪池容积 8m3,每周清理一次,可供当地农民作农家肥使用。138处理工艺流程图见图 10.4-1。图 289、10.4-1 生活污水处理工艺流程 2)生产废水 工程的生产废水主要为混凝土搅拌系统废水,含难降解的微小混凝土颗粒和泥沙颗粒。在施工区建沉砂池和防护池。混凝土搅拌系统废水经集污池进行短暂停留除砂(设计废水停留时间为 1min),流出沉砂池后再进入初沉池,储存时间 1 天,进一步净化水质,二沉池是回用水的储存调节池,污水经过处理后大部分可以重复利用。处理工艺流程图见图 10.4-2。图 10.4-2 生产废水处理工艺流程图 3)含油污水 工程施工现场将使用一定量的挖掘机、推土机、载重汽车等施工机械和设备,将产生一些废水,其主要污染物为石油类和泥沙。废水处理后需达到广东省水污染排放限值第二时段一类290、标准,达标后的废水回收利用,可用作降尘用水等,淤泥运至弃渣场。基坑废水排放量不稳定,沉淀后和含油冲洗废水一起处理。含油废水经沉淀池进行短暂停留除砂(设计废水停留时间为 10min),139流出沉砂池后经隔油池除油后再进入蓄水池,储存时间 1 天,进一步净化水质,加药剂调节水质 pH 值至中性。蓄水池同时也是回用水的储存调节池,污水经过处理后可以重复利用做降尘水,每个施工区各建一套污水处理设施。处理工艺流程图见图 10.4-3。图 10.4-3 含油污水处理工艺流程图 10.4.2 生态保护生态保护 生态资源保护主要包括项目区及附近的陆地生态资源和水生生物保护。(1)陆地生态资源保护措施 1)尽291、量缩短施工时间,施工完毕,立即恢复植被。2)加强对施工人员的环保教育,保护自然资源,不准乱砍伐林木。3)施工车辆应在施工道路上行驶,不得驶入农田,以免损坏农地。(2)水生生物保护措施 1)尽量缩短建设工期,减少水体扰动、悬浮物增加等对水生生物的影响。2)切实落实水土保持措施,防治施工期和运行期因水土流失而增加的悬浮物对水生生物带来不利影响。10.4.3 土壤环境保护土壤环境保护 绿色植物具有美化环境、调节空气温度、湿度作用外,还是吸收二氧化碳、制造氧气的工厂,并具有吸收有害气体、粉尘、杀菌、降低噪声和监测空气污染等多种作用。另外,植被覆盖有利于保土蓄肥,即使遭遇罕 140见洪水出现漫堤现象,绿292、化带也能蓄滞洪水,一定程度上缓解灾害。因此,施工结束后现场恢复及绿化措施主要有:(1)临时堆土(渣)场及施工营造区在工程结束后必须及时种树植草。(2)工程建成投产后,种植适应性和抗污染力强、病虫害少的树种。(3)施工的废弃物必须运送至合适的低洼地进行卫生填埋。(4)所有施工人员的临时工棚必须及时拆除,临时居住区的粪便、垃圾和受污染的水沟、场地必须做好消毒灭菌工作,并用净土覆盖、压实和恢复植被。10.4.4 人群健康保护人群健康保护(1)卫生检疫与预防接种 1)卫生检疫 为了防止施工人员将传染性疾病带入施工区,在施工人员进场前进行卫生检疫,按 20%比例抽检,抽检项目主要包括传染性肝炎、肺结核、293、流脑、疟疾等传染性疾病,限制传染病患者进入施工区,切断传染病的传染源。2)预防接种 在施工人群中重点开展伤寒、出血热、疟疾等疾病的预防免疫工作,防止危害较大的传染性疾病在施工人群中爆发和交叉感染,保护施工人员身体健康。3)病媒生物控制 老鼠、苍蝇和蚊子是疟疾、伤寒等肠道传染病的传播媒介,在工程施工期间,施工单位在施工营地开展一次灭鼠、灭蚊活动。经常性地对生活营地、工作环境及生活设施进行消毒和卫生清扫。(2)公共卫生 1411)饮食卫生管理 针对工地就餐集中特点,应加强对施工区食堂的卫生监督与管理,保证饮食的清洁卫生。生活用水执行国家“生活饮用水卫生监督管理办法”和生活饮用水卫生标准(GB 57294、49-2006)。2)施工生活区卫生设施 施工现场和生活区拟修建临时厕所,设置垃圾桶。生活垃圾委托当地环卫部门及时清运、处理。工程完工后拆除临时厕所和垃圾桶,并进行消毒无害化处理。10.4.5 大气及声环境保护大气及声环境保护 10.4.5.1 大气环境保护 施工期间,大气污染的最主要的污染源是施工和运输过程中排放的粉尘。影响的对象除现场施工人员外,还有施工场地附近的居民。施工期大气污染控制主要是降低施工期粉尘散落和运输过程扬尘的措施,具体的措施有:(1)控制操作速度 当施工卡车经过敏感点附近时,将车速控制在 12km/h 以下,推土机的推土速度减至 8km/h 以下。在施工现场及工地道路上的295、车辆速度适当降低,以减少扬尘。(2)采取洒水和冲洗措施 1)工地上的道路在晴天每天定期洒水 2 次,保持工地有一定的湿度。2)开挖作业区每天洒水 2 次,堆放砂、土的场地及搬运操作中应经常洒水,使物料表层经常处于湿润状态;及时将开挖出的砂土运至弃渣场;临时堆放场应做好水土保持工作。3)施工场地应安装洗车设备,冲洗进出的车辆。所有物料装卸采用洒水设备。142(3)水泥粉尘防治措施 1)如需运送水泥,应采用密闭的槽车通过封闭的系统运送至水泥贮仓中;运输散货的车辆,应配备两边和尾部挡板;用防水布遮盖好,防水布应超出两边和尾部挡板至少 30cm,以减少洒落物和风的吹逸。2)水泥应避免露天堆放,应使用密296、封的贮仓和储存罐。通气口应安装有效的除尘设备。3)砼拌和过程应严格遵守操作制度。(4)其它防尘措施 1)屑粒物料与多尘物料堆的四周与上方封盖,以减少扬尘。如需经常取料而无法封盖,则经常采取洒水措施。2)做好施工人员劳动保护,配戴防尘口罩、控制工作时间等。3)环境敏感点附近应避免堆放多尘的物料和安排工地出入口;将车辆行驶道路和施工机械安排在距离敏感点尽可能远的地方。4)来往于各施工场地卡车上的多尘物料均应用塑料布覆盖。5)施工场地和居住区不容许随意焚烧废物和垃圾。6)做好施工人员的劳动保护,如配戴防尘口罩等。10.4.5.2 声环境保护 工程产生的噪声影响与大气影响相似,只在施工期带来不利影响,297、施工结束后,噪声也随之消失。施工期的噪声控制措施主要有以下几点:(1)施工机械应尽量选用低噪声设备,挖掘机、运输卡车等机械的进气、排气口设置消声器,加强设备的维护和保养,振动大的设备应配备减振装置。(2)参考当地环保部门的有关规定,在靠近居民点的施工区施工作业应控制在 8:0012:00、14:0022:00 时段,夜间和中午时间不得施工,因特殊情况确需在夜间或中午施工时,应事先报当地环保部门批准,并公 143告附近居民。(3)做好施工机械与运输车辆的保养,使其保持良好的运行状态,运输车辆在经过居民点时,应限速行车,并不得鸣笛。(4)施工场地内噪声对施工人员的影响是不可避免的,对施工人员应采取298、轮班作业和发放噪声防护用具,如防声头盔和耳罩等。(5)混凝土搅拌车应停置在距居民点 100m 范围以外加工混凝土,加工完毕运输进入施工点。10.4.6 其他环境保护其他环境保护 本工程施工过程中产生的固体废弃物包括生产弃渣和生活垃圾。在施工区设置固体废物临时堆放点,生活固体废物尽量做到分类处理,化废为宝。为避免固体废物大量存放产生二次污染,应将固体废物运至固体废物处理厂统一处理,生活垃圾由当地环卫部门及时清运、处理,并对垃圾桶进行消毒。10.5 环境管理与环境管理与监监测测 10.5.1 环境管理和监理环境管理和监理 根据建设项目环境保护设计规定中的第二条的规定,为保护好施工区的环境,须加强环299、境管理与监督。在工程管理机构中设置环境管理办公室,配备 1 名环境管理人员,负责工程施工各项环境管理工作。环境监理是强化环境监督管理的重要手段。在工程监理部门中,可通过招投标方式确定环境监理人员。环境监理工程师的岗位职责是,在施工期间对工程所有施工单位的环境保护工作进行监督、检查、管理,对环境保护措施的工程质量、工期、资金使用进行监理,协助有关部门处理污染事故和各种纠纷。14410.5.2 环境监测环境监测 施工期环境监测内容主要为水质、环境空气质量、噪声、人群健康。(1)监测目的 为了随时掌握各施工阶段的污染程度和范围,拟对施工区水质、环境空气质量、噪声、人群健康进行监测,以便于检验环保措施300、的实施效果和优化调整环保措施,并为工程建设环境管理、环境监理及工程竣工验收等提供科学依据。(2)水环境监测 监测参数:水温、pH、DO、SS、氯离子、CODMn、NH3-N、NO2-N、NO3-N、总磷、挥发氛、总汞、总砷、石油类。监测方法:根据中华人民共和国地表水环境质量标准(GB3838-2002)和环境监测技术规范规定的方法进行水质监测和分析。断面布设:施工区污水处理设施排放口。监测频率:采样时间为施工期每月一次。评价标准:按照地表水环境水质量标准(GB3838-2002)中的 II类水标准。(3)环境空气和噪声监测 在距施工场地 500m 范围内的各个环境敏感点共设置 5 个监测点,按301、照施工期安排,环境敏感点附近工程施工期每月监测一次,每次监测1天,监测项目为等效声级、TSP、PM10。环境空气质量执行环境空气质量标准(GB3095-2012)二级标准。环境噪声标准参照城市区域环境噪声标准的 I 类标准。(4)人群健康监测 监测对象:重点是施工作业人员。监测内容:主要调查施工人员中各种传染病的发病情况,并对可能发 145生的主要传染病进行监测。监测频率:施工准备期、施工高峰期和工程竣工前各 1 次。10.6 环境影响评价与结论环境影响评价与结论 10.6.1 环境保护措施环境保护措施 可采取如下对策措施减小工程施工对环境的不利影响:a)施工期间对施工人员加强环保教育,提高其302、环保意识,做到文明施工、自始至终注意保护环境。b)根据施工组织设计,集中安排施工生活区,生活区污水要求集中排到化粪池经处理后外排。施工产生的含油废水要求经过隔油池将废油分离出后外排,含砂石料、泥土的生产废水经过过滤池将泥沙沉淀后外排。c)加强施工机械的维修保养,减少废气、废油、废水排放。d)对可能产生较大扬尘的施工区域要求定期采用水润湿地面,减少扬尘产生。e)合理选择施工方法、安排施工时间,避免夜间进行高噪声的施工项目,靠近村庄的附近设隔音防护墙。f)对施工人员进行身体检查,服用预防药品;定期对施工区进行消毒和卫生检查,发现病原体及时消灭,力争避免流行性疾病的发生。10.6.2 环境环境监监理303、与理与监监测测 工程建设环境监理是工程监理的重要组成部分,建设单位应将施工期环境污染控制和环境监理纳入承包内容,环境监理单位应依照国家及当地政府的有关环境保护法律、法规和工程承包合同,对所实施的环保项目进行全过程监理。本工程环境监测主要监测内容为施工期的水环境、大气、噪声。水环境主要监测生活废水的:CODmn、BOD5、SS、N-NH3、TN、TP、146DO、粪大肠菌群等;生产废水的 PH 值、SS、石油类等。按照国家及行业有关标准在生产、生活废水排水口每 3 个月监测一次。大气主要监测项目 TSP、PM2.5,按照国家及行业有关标准在施工场地进行监测,每季度监测一期,每期监测 2 天。噪声304、与大气监测同步进行,监测位置和频率与大气监测一致,分白天和夜间监测等效声级。10.6.3 环境影响评价与结论环境影响评价与结论 本工程的实施,提高了该地区的排涝能力,有利于生态环境的改善,为人民群众安居乐业创造了一个良好的环境,对引进外资、发展本区域经济起到了促进作用。施工期对环境的一些不利影响是暂时的,通过相应的保护措施可以减免。根据以上分析与评价,总体而言,工程对环境的影响利大于弊,从环境生态保护角度看,不存在制约性因素,项目可行。14711 水土保持水土保持 11.1 概概述述 11.1.1 项目区项目区自然自然概况概况 本工程为水闸工程,位于茂名滨海新区境内,主要目的是解决防洪及排水问305、题。本工程拟建水闸工程区及附近区域均未发现有影响场地稳定性的古河道、暗浜、古冲沟、古塘、地下坑穴等不良地质作用,也没有岩溶或土洞塌陷、地裂缝、活动断层等地质灾害或不良构造作用,场地是稳定的,适宜本工程的建设实施。该场地 8km 范围内无活动断层,构造稳定性较好,场地地基土中分布有淤泥质土层属于震陷敏感土层。本场地位于河道边缘,边坡稳定条件较差,场地属于不利地段。但通过对软土采取必要的加固处理措施,该场地可以成为有利地段。1、项目区水土流失情况 根据茂名市水土保持规划(20162030 年),茂名市总侵蚀面积940.24km,其中自然侵蚀 568.81km,人为侵蚀面积 281.43kmm。自然306、侵蚀主要为轻度侵蚀,面积 518.05kmm,占侵蚀总面积的 78.63%;中度侵次之,占侵蚀总面积的 17.37%,其余侵蚀面积所占比例相对较小。人为侵蚀中,坡地侵蚀面积较大,为 193.22km,占人为侵蚀总面积的 68.66%:园区开发次之,占人为侵蚀总面积的 9.93%;火烧迹地再次之,占人为侵蚀的 8.52%;交通运输、采石取土、侵蚀和其他侵蚀面积相对较小。项目区属南方红壤区,土壤侵蚀以水力侵蚀为主,根据土壤侵蚀分类分级标准(SL190-2007)和生产建设项目水土流失防治标准(GB/T50434-2018),项目区土壤容许流失量为 500t/(km2a)。1482、项目区水土保持情307、况 茂名市属广东省水土保持分区中的南方沿海丘陵台地人居环境维护区,人为水土流失比较突出。近年来政府对水土保持工作的重视,积极开展城市水土保持和生态环境建设,为该区的治理起到了积极作用。但由于近年来的采石取土、开发基建、筑路等诸多原因,新的水土流失又不断产生,土壤侵蚀量比过去更多、更快、危害也更大。开发建设是造成近期水土流失的主要原因,水土流失治理必须采取综合防治之路,特别是城市水土流失。11.1.2 工程涉及“两区”情况工程涉及“两区”情况 工程位于广东省茂名滨海新区,根据全国水土保持规划(2015-2030年),项目建设区不属于国家级水土流失重点防治区和重点治理区;根据广东省水土保持规划(2308、016-2030 年),项目建设区不属广东省水土流失重点预防区和重点治理区;根据茂名市水土保持规划(2016-2030年),项目建设区不属于茂名市水土流失重点预防区和重点治理区。11.2 主体工程水主体工程水土保持评价土保持评价 11.2.1 主体工程选址水土保持评价主体工程选址水土保持评价 根据对水土保持技术标准约束性规定的分析,本方案选址避让了水土流失重点预防区和重点治理区、水土保持监测站点。但由于本项目为水利工程,工程建设法避让上述河流两岸植被茂盛区域,建成后的堤围以不低于现状植被绿化标准进行绿化,同时施工过程中也应控制施工扰动范围,减少对植物保护带的扰动。11.2.2 建设方案与布局水309、土保持评价建设方案与布局水土保持评价 根据对工程建设方案的分析评价,项目区不属于国家、广东省和茂名 149市划定的水土流失重点预防区和重点治理,本项目为水利工程,最大永久填方边坡高度 3.0m,堤坡面采用植草护坡进行防护,无高填深挖边坡。主体对堤防边坡设计规划了草皮绿化、外河滩地布置景观绿化,能起到保护水土、美化环境的功能。本方案从水土保持角度认为,主体工程建设方案满足生产建设项目水土保持技术标准(GB50433-2018)的相关规定。项目占地基本符合当地的土地利用总体规划中对建设用地的土地利用规划。各单位及时做好主体工程设计的各项防护措施和本方案补充设计的各项水土保持防治措施,可有效控制施工310、期及运行期的水土流失。从水土保持角度出发,在保证项目建设安全、顺利的情况下,严格控制占地面积和规模,可减少对地表的扰动范围,降低水土流失量,符合水土保持要求。工程挖方主要为建筑基坑开挖、后期施工围堰的拆除、旧水闸拆除;填方包括围堰布置,水闸外河滩地回填、堤顶道路填筑,本项目填方均利用自身挖方,水闸基坑两侧及顶部填方采用自身挖填填筑,施工围堰、临时道路填筑采用外借土方,在施工时序和施工工艺上也是可行的。项目施工交通条件较好,施工场地布设,施工材料安排基本合理,可以满足水土保持要求。项目涉及的施工工艺包括土石方挖填、建筑砼结构、施工围堰及基坑防护等。总的来说,主体工程设计采用的施工工艺都是常规成熟311、的施工工艺。施工时,在确保安全和质量的前提下,尽量减少对地表的扰动,避免不必要的开挖破坏原状土及避免二次开挖;注意施工临时防护,施工材料的分类堆放及临时堆土临时挡护。11.2.3 主体工程设计中具有水土保持功能工程的评价主体工程设计中具有水土保持功能工程的评价 植物措施:主体工程涉及植物措施堤防内外河侧坡面护坡,采用生态链锁砖+草皮护坡。主体工程共布置生态链锁砖护坡 537m2,植草护坡117m2。150主体工程植物措施不仅起到美化环境作用,还有效控制水土流失,属于水土保持措施。主体设计已有水土保持措施工程量及其投资详见表 11.2-1。表 11.2-1 主体设计已有水保措施工程量及投资表 序312、号 项目名称 单位 工程量 单价(元)投资(万元)1 植草护坡 m2 117 18.72 0.22 2 生态链锁砖护坡 m2 537 199.99 10.74 总计 10.96 11.3 水土流失防治责任范围及防治分区水土流失防治责任范围及防治分区 11.3.1 确确定定的的原原则则和和方方法法 水土流失防治分区应根据实地调查(勘测)结果,在确定的防治责任范围内,依据工程布局、施工扰动特点、建设时序、地貌特征、自然属性、水土流失影响等进行分区。分区原则应符合下列规定:(1)各区之间应具有显著差异性;(2)同一区内造成水土流失的主导因子和防治措施应相近或相似;(3)根据项目的繁简程度和项目区自然313、情况,防治区可划分为一级或多级;(4)一级区应具有控制性、整体性、全局性,线型工程应按土壤侵蚀类型、地形地貌、气候类型等因素划分为一级区,二级区及其以下分区应结合工程布局、项目组成、占地性质和扰动特点进行逐级分区;(5)各级分区应层次分明,具有关联性和系统性。11.3.2 水水土土流流失失防防治治责责任范围任范围及防及防治治分区分区 本项目水土流失防治责任范围应包括项目永久征地、临时占地以及其他使用与管辖区域,包含水闸工程区和临时堆土区,总面积为 0.67hm2。根据主体工程施工特点和平面布置,将本工程项目区划分为主体工程 151区和临时堆土区共 2 个防治分区。分区划分见表 11.3-1。表314、 11.3-1 防治分区划分表 防治分区 面积(hm2)主体工程区 0.63 临时堆土区 0.04 合计 0.67 11.4 水土流失影响分析与预测水土流失影响分析与预测(1)扰动地表面积预测 根据工程设计文件、技术资料和当地土地利用类型,结合实地勘察,对工程开挖扰动、压占地表和损坏植被面积进行量测统计。本项目扰动地表面积 0.67hm2。(2)损毁植被面积预测 工程占用为水域及水利设施用地,损毁植被面积主要为占用草地和林地范围为 0.32hm2。根据广东省水土保持补偿费征收和使用管理暂行规定(粤府199595 号),对于 5以上,林草覆盖率 50%以上的区域从事工程建设,造成水土流失在 50315、0t/(km2.a)以上的需缴纳水土保持补偿费。项目区为占用林草地等水土保持设施,由于地形平坦不满足缴纳水土保持补偿费的标准,本项目需缴纳水土保持补偿费的面积为 0。(3)水土流失量预测 预测时段 生产建设项目的预测时段分为施工期(含施工准备期)和自然恢复期两个时段。各工区施工期预测时间按连续 12 个月为一年计,不足 12 个月但达到一个雨(风)季长度的,按一年计,不足一个雨(风)季长度按雨(风)季长度的比例计算。自然恢复期根据当地自然条件确定。预测土壤侵蚀模数 水土流失量的预测过程中,主要是土壤侵蚀模数的确定,包括背景值,施工期侵蚀模数值和自然恢复期侵蚀模数值。152根据现场调查,项目区植316、被覆盖较好,项目区现状土壤侵蚀模数背景值为 500t/km2.a。施工期侵蚀模数预测主要采用类比分析法,类比工程选取“茂名市电白区白蕉水闸重建工程”。预测水土流失量 工程扰动地表根据设计图纸和实地勘察确定的地类面积,扰动区原地貌侵蚀模数及原地貌扰动后侵蚀模数,计算扰动后原地貌新增水土流失量。经计算,本项目建设可能造成土壤流失总量 57.58t,新增水土流失量 51.88t。本项目水土流失量预测详见表 11.4-2。表 11.4-2 水土流失量预测表 预测时段 预测单元 土壤侵 蚀背景 值 t/km2.a 扰动后 侵蚀模 数 t/km2.a 侵蚀 面积 hm2 侵蚀时间a 背景 流失 量 t 预317、测 流失 量 t 新增 流失 量 t 施工 期 主体工程 500 8613 0.63 1.0 3.4 54.26 50.86 施工场地 500 2002 0.04 1.0 0.2 0.8 0.6 合计 0.67 3.6 55.06 51.46 自然 恢复 期 主体工程 500 600 0.42 2.0 2.10 2.52 0.42 施工场地 500 600 0 2.0 0.0 0.0 0.0 合计 0.42 2.10 2.52 0.42 总计 5.70 57.58 51.88(5)土壤流失造成的危害 项目建设损坏了地表及植被,施工开挖、填筑土方,如果不采取有效的防护措施,将造成较严重的水土流失318、,对项目周边造成影响。对水土流失可能造成危害进行分析。1)对周边的交通道路的水土流失危害分析 工程建设主要施工交通道路为现状堤顶道路和周边村道,施工车辆的进出携带泥沙,项目建设产生的水土流失可能影响道路正常通行,甚至冲淤积道路排水系统等。2)对项目周边的村庄居民点的水土流失危害分析 项目区北侧堤围内为白蕉村,施工期间的挖填土方、设备运输、装卸 153将阻碍上述各村的正常通行;在运输车辆的作用下形成的扬尘,将对居民的生活产生不良影响。3)对项目周边的河流水系及水利设施的水土流失危害分析 本项目主要涉及的河流水系为大桥河,且周边堤防、水闸等水利工程众多,施工前必须做好围堰及导流措施,施工期间保证相319、关水系正常功能,增加临时防护措施,尽量减轻流入水体的泥沙量。11.5 水土流失防治标准和总体布局水土流失防治标准和总体布局 11.5.1 水水土土流流失失防防治标准治标准(1)水土流失防治等级 本项目是建设类项目,位于茂名滨海新区,属于南方红壤区,项目区不属于国家级、广东省和茂名市水土流失重点区,不位于湖泊和已建成水库周边,不位于县级以上城市区域。结合生产建设项目水土流失防治标准(GB/T50434-2018),本项目水土流失防治标准执行南方红壤区二级标准。(2)水土流失防治目标 本项目区气候温暖湿润,属于轻度侵蚀区域,表土保护率、水土流失总治理度、林草植被恢复率不进行调整;根据生产建设项目水320、土流失防治标准(GB/T50434-2018)中的第 4.0.7 条“土壤流失控制比在轻度侵蚀为主的区域不应小于 1.0”,经综合考虑,土壤流失控制比为 1.0。综上,本项目的水土流失防治指标值为:水土流失治理度 95%,土壤流失控制比 1.00,渣土防护率 95%,表土保护率 87%,林草植被恢复率95%,林草覆盖率 22%。11.5.2 水水土土流流失失防防治总治总体体布局布局 水土保持方案编制的目的就是从水土保持角度出发,建立统一、科学、154完善的防治措施体系,达到控制水土流失、恢复和改善生态环境的目标;结合工程用地性质,对项目区可实施绿化的区域进行绿化,提高项目区的植被覆盖率,改善项321、目区生态环境条件;开挖损坏原地貌植被的地点,经工程措施及植物措施治理后,减少水土流失量,基本恢复和控制水土流失。防治措施体系总体上按“分片集中治理、分单元控制”的方式进行布局。以水闸工程区和临时堆土场区为防治单元进行综合治理。防治措施体系框图见图 11.5-1。图 11.5-1 项目水土保持措施体系框图 155本项目水土流失防治应注重拦护、坡面排水等措施,采用植物措施、工程措施、临时措施相结合的防治方法。本项目的水土流失防治措施总体布局如下:(1)水闸工程区 水闸工程的土建施工内容主要为现状水闸建筑的拆除、临时围堰的填筑与拆除、水闸的基坑开挖、水下建筑施工、主体结构及堤顶道路的填筑。主体工程已322、经考虑基坑内的临时排水、集水坑措施,后期堤顶道路的坡面的护坡。本方案主要补充施工前对占地范围的表土进行剥离以用于后期绿化回填土;施工期间左右岸两侧的基坑外部的临时排水措施,避免周边雨水汇入基坑,临时排水沟在背水坡汇流后排放,并在排水沟末端布设沉沙池;对形成的开挖面、后期堤坡道路填筑边坡均采取无纺布覆盖,防止降雨对坡面的直接冲刷。(2)临时堆土场区 临时堆土场现状为堤内空地,利用建筑拆除渣土填平后再分类堆放临时堆土。在进行临时堆土前先布置拦挡、排水措施,堆放期间采取临时覆盖措施。堆土结束后再对临时堆土区进行撒播草籽绿化恢复措施。11.6 水土保持工程设计水土保持工程设计 11.6.1 水水土保持323、土保持防防治措施治措施典型典型设计设计(1)彩条布苫盖 降雨时,对裸露坡面和裸露地面采用彩条布覆盖,考虑彩条布可重复使用。(2)临时拦挡 临时拦挡采用编制袋装土,断面形式为梯形,高度为 1.0m,边坡 1:1,底宽 1.5m,顶宽 0.5m。土袋挡墙工程量计算指标为:袋装土 1.0m3/m。156(3)临时排水沟 本工程主要考虑主体基坑、施工临建区和临时堆土区四周的临时排水沟。根据水力计算、施工规范和安全超高要求,施工最小断面要求安全超高取 10cm。截水沟断面为梯形,尺寸为口宽 100cm,底宽 50cm,深50cm,边坡比 1:0.5。渠道设计流速经计算为 0.84m/s。满足 V不淤=0324、.4m/sV=0.84m/sV不冲=4m/s 的要求。单位工程量:土方开挖0.375m3/m,土方回填 0.375m3/m,1:3 水泥砂浆抹面(20mm)2.74m2/m。(4)临时沉砂池 临时沉砂池设计参照 水利水电工程沉沙池设计规范(SL269-2001),采用准静止泥沙沉降法。通过计算,得出临时沉砂池各项参数及断面计算表 11.6-1,如下表所示:表 11.6-1 临时沉砂池断面尺寸表 计算断面尺寸及数量 方案设计断面尺寸 池宽 L(m)池宽 B(m)池深 H(m)数量(座)池宽 L(m)池宽 B(m)池深 H(m)2.95 1.47 1.18 1 2.00 4.00 1.20 沉沙池325、施工:将底部夯实后铺砂垫层 100mm,底部及周边采用 MU10灰砂砖、M7.5 水泥砂浆衬砌 240mm,并用 1:3 水泥砂浆抹面 20mm。沉沙池工程量计算指标为:土方开挖 31.70m3/座,砂垫层 1.16m3/座,浆砌砖 3.83m3/座,砂浆抹面 26.97m2/座。11.6.2 各防治分区水土保持措施各防治分区水土保持措施(1)主体工程区 施工前,本方案对施工区域实施场地平整,并运至临时堆土区集中堆放。施工期,本方案在基坑坡顶布设临时挡水梗以拦截水流进入基坑内;基坑内施工场地紧凑,主体拟采用集水井收集汇水,通过抽水泵抽排向外 157排水。新增排水沟 180m,沉砂池 2 座。本326、方案对开挖坡面增设彩条布临时苫盖以减轻径流对坡面的冲刷,彩条布临时苫盖 1000m2。对临时施工道路两侧护坡进行撒草籽护坡,面积为 0.06hm2。施工结束后,内、外围堰拆除时尽量安排在枯水期进行,由背水一侧向外拆除,最大程度减轻水土流失。(2)临时堆土区 堆土前,本方案对堆放一般土方及石方区域占用其他林地区域进行表土剥离,表土剥离 0.4hm2。在占地周围布设临时拦挡,拦挡长度为 m。临时排水沟及排水处出口处临时沉沙池,临时排水沟长 100m,沉砂池 1 座;堆放过程中,对堆积体表面逐步实施彩条布苫盖,面积为 600m2;施工结束后,对前期剥离表土区域进行表土回覆,对占地区域实施全面整地及撒327、播草籽植被恢复,面积为 0.4hm2。(3)项目新增工程量 本工程新增水土保持措施工程量见表 11.6-2。表 11.6-2 新增水保措施工程量表 措施名称 单位 主体工程区 施工场地区 工程措施 表土剥离 面积 hm2 0.10 表土回填 填土 m3 200 植物措施 撒播草籽 面积 hm2 0.46 临时措施 临时排水沟 长度 m 280 挖方 m3 105 填方 m3 105 水泥砂浆抹面 m2 767.2 沉沙池 数量 座 3 挖方 m3 95.1 浆砌砖 m3 11.50 水泥砂浆抹面 m2 80.90 临时拦挡 长度 m 100 编织袋土填筑 m3 100 编织袋土拆除 m3 10328、0 临时覆盖 彩条布 m2 1600 15811.7 水土保持监测与工程管理水土保持监测与工程管理 11.7.1 水水土保持土保持监监测测方案方案(1)水土保持监测点布置 根据项目建设区的施工特点、建设进度,结合新增水土流失量的预测及水土保持措施的总体布局,对本工程项目建设区进行全面的监测。从水土流失预测结果可以看出,本工程的水土流失主要发生在主体工程区,根据主体工程建设内容及施工组织安排,本方案共设 4 个监测点。(2)监测内容 1)扰动土地情况监测 扰动土地情况监测包括扰动范围、面积、土地利用类型及变化情况等。2)水土流失情况监测 水土流失情况监测主要包括土壤流失面积、土壤流失量和水土流失329、危害等内容。3)弃土(石、渣)监测 主要监测内容为弃土(石、渣)场的数量、位置、方量及防治措施落实情况等。4)水土保持措施实施情况及效果 水土保持措施实施情况监测内容为植物措施的种类、面积、分布、生长状况、成活率和林草覆盖率;工程措施的类型、数量、分布及完好程度;临时措施的类型、数量、分布;主体工程和各项水土保持措施的实施进展情况;水土保持措施对主体工程安全建设和运行发挥的作用;水土保持措施对周边生态环境发挥的作用。(3)监测方法 水土保持监测方法按水利部 水土保持监测技术规程(SL277-2002)159进行,根据水利工程施工特征,本方案对各个内容的监测均采用定点、定时监测与定期巡查相结合的330、方法。在注重最终观测结果的同时,对其发生、发展变化的过程进行全面定位监测,以保证监测结果的可靠性和适用性,实现监测资料的连续性。1)调查监测 调查监测是指定期采取全面调查的方式,通过现场实地勘测,结合项目地形图,采用照相机、标杆、尺子等工具地形图,按标段测定不同工程和标段的地表扰动类型和不同类型的面积。采用实地勘测、线路调查等方法对地形、地貌、水系的变化进行监测;采用设计资料分析,结合实地调查对土地扰动面积和程度、林草覆盖度进行监测;采用查阅设计文件和实地量测、对沟道淤积、洪涝灾害及其对周边地区经济、社会发展的影响进行分析,保证水土流失的危害评价的准确性;采用查阅设计文件和实地量测,监测建设过331、程中的挖填方量及弃土弃渣量。2)地面观测 对不同地表扰动类型,侵蚀强度的监测,采用地面观测方法。如小区沉沙池法、侵蚀沟样方测量法,同时采用自记雨量计观测降雨量和降雨强度。a)沉砂池法 利用水土保持措施中布置在出水口处的沉砂池,每次暴雨后和汛期终了以及时段末,对沉砂池内泥沙进行观测,测量水土流失量。b)侵蚀沟样方法 在已经发生侵蚀的地方,通过选定样方,测定样方内侵蚀沟的数量和大小来确定侵蚀量。样方大小取 910m 宽的坡面,侵蚀沟按大(沟宽100cm)、中(沟宽 30100cm)、小(沟宽30cm)分三类统计,每条沟测定沟长和上、中上、中、中下、下各部位的沟顶宽、底宽、沟深,推 160算流失量。332、侵蚀沟样方法通过调查实际出现的水土流失情况推算侵蚀强度。重点是确定侵蚀历时和外部干扰。必须及时了解工程进展和施工状况,通过照相、录像等方式记录、确认水土流失的实际发生过程。3)施工期临时措施的监测 由于水土流失主要发生在施工建设期,方案新增水土保持措施主要针对施工期的水土流失进行防护设计,大部分措施为临时工程,为项目竣工验收方便,施工期水土保持监测应做好临时防护措施的影像资料记录,如遇水土流失灾害事件发生应在一周内完成监测。(4)监测时段与监测频次 1)监测时段 项目监测时段从施工准备期开始,至设计水平年结束,且应在施工准备期前进行本底值监测。工程拟于第一年 10 月开工,设计水平年为完工后的333、后当年,即第四年,因此拟建项目监测时段为第一年 10 月第三年12 月。由于项目所在区域降雨量主要集中在 49 月(汛期),故以第一年第三年的每年 49 月为重点监测时段。2)监测频次 a)施工准备期监测频次 在开工前进行 1 次全面的调查,过搜集资料、分析资料的基础上,对项目区进行普查和本底值监测,全面掌握项目区工程开工前的现场情况,为建设后期进行比较做好材料。b)施工期监测频率 扰动土地情况实地量测监测频次不少于每季度 1 次;水土保持措施不少于每月监测记录 1 次,水土保持措施不少于每月监测记录 1 次;土壤流失面积监测不少于每季度 1 次,土壤流失量、弃渣潜在水土流失量不少于 161每月 1 次,遇暴雨、大风等应加测;工程措施及防治效果不少于每个月监测记录 1 次,植物措施生长情况不少于每季度监测记录 1 次,临时措施不少于每月监测记录 1 次。c)设计水平年监测频率 对防治措施数
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