1、南沙区XX联围（XX涌至XX1-1）防洪潮提升工程（XX泵闸）可行性研究报告1-2目录1.1 绪言.1-41.2 水文.1-61.3 工程地质.1-91.4 工程任务和规模.1-121.5 工程布置及建筑物.1-161.6 机电及金属结构.1-241.7 施工组织设计.1-261.8 建设征地与移民安置.1-291.9 环境影响评价.1-291.10 水土保持.1-301.11 劳动安全与工业卫生.1-301.12 节能评价.1-311.13 工程管理.1-321.14 工程信息化.1-321.15 投资估算.1-321.16 经济评价.1-321.17 社会稳定风险分析.1-331.18 海2、绵城市.1-341.19 树木保护方案.1-341.20 工程招投标.1-341.21 结论与建议.1-351综综合合说说1-4明明1.1绪言(1)工程地理位置南沙新区地处珠江三角洲河口的河网地带，东邻虎门水道和伶仃洋，西临洪奇沥水道，中部有蕉门水道通过，北以沙湾水道为界。区域内水网密布、河汊众多，虎门水道与蕉门水道有凫洲水道相连，蕉门水道与洪奇沥水道有上、下横沥贯通。XX涌水闸泵站位于南沙区东部蕉门水道北岸（黄阁镇XX涌出口处）。工程区内为滨海相地貌类型，堤内原始地面高程一般为 5.5m8.0m，沿岸现有堤顶高程为8.00m9.0m，堤外为滩涂地带，堤内为商业地块及农田等。南沙区规划建设的凤3、亭大道在XX涌附近需下穿广澳高速的XX大桥。受XX大桥桥底净空限制，凤亭大道下穿XX大桥后无法避开现状水闸、泵站，必须移址重建。规划建设的凤亭大道工程起于黄阁西路，止于建设一路附近，红线宽度为 40m，双向六车道，设计速度 40km/h，道路等级为景观性城市主干路。现状XX涌水闸泵站均为 2006 年前后建设，治涝标准为 20 年一遇 24 小时暴雨不成灾；现状水闸单孔净宽 6.0m，设计过流 32.0m3/s；现状泵站设计标准为 20 年一遇，设计流量为 12.0m3/s。重建的水闸、泵站位于原址西侧，根据 广州市南沙新区蕉门河中心区城市设计和“凤凰湖连通初设报告”，重建水闸、泵站的治涝标准4、采用 50 年一遇 24 小时暴雨不成灾；重建水闸单孔净宽 12.00m，设计过流 54.0m3/s；重建泵站设计标准为 50 年一遇，设计流量为 21.0m3/s。因旧闸泵兼顾挡外江洪（潮）功能，在新建闸泵可以使用前，旧闸泵不得拆除，因此闸泵工程的建设时序必须先于同区域的凤亭大道，凤亭大道与闸泵衔接部分区域施工时需采取适当措施，避免对衔接部分闸泵已建项目造成扰动。南沙区 2020 年全区常住人口 85 万人。2020 年全区实现地区生产总值 1846.11 亿元，其中，第一产业增加值为 63.68 亿元，第二产业增加值为 758.93 亿元，第三产业增加值为 1023.5 亿元。(2)1-55、工程建设的必要性和迫切性XX涌水闸、泵站位于南沙区东部蕉门水道北岸（黄阁镇XX涌出口处）。南沙区规划建设的凤亭大道在XX涌附近需下穿广澳高速的XX大桥。受XX大桥桥底净空限制，凤亭大道下穿XX大桥后无法避开现状水闸、泵站，必须移址重建。工程的建设目的是保障南沙新区XX湾区防洪治涝安全，提升南沙新区起步区水安全保障能力；是习近平总书记治水思路的体现，水利高质量发展的需要。南沙地处珠江三角洲出海口，易受珠江洪水和台风暴潮的侵袭，历来是洪(潮)、涝为患之地。1959年以来，南沙区平均每年受台风影响2.85次，台风暴潮灾害突发性强，伴随台风而至的大风和暴雨，往往几个小时内就对所到之处造成巨大灾害，防灾6、工作往往措手不及，工程建设是防洪（潮）减灾、确保南沙新区XX湾区人民生命财产安全的需要。工程建设是与凤亭大道工程协调的需要，受XX大桥桥底净空限制，凤亭大道下穿XX大桥后无法避开水闸和泵站，必须移址重建。本项目的建设是响应习近平总书记治水思路的体现，水利高质量发展的需要、贯彻南沙新区发展规划的需要，是满足南沙区社会经济快速发展的需要，对提高XX 联围的防洪（潮）、治涝能力、保障人民生命财产安全、促进经济可持续发展以及美化周边环境、提升城市品位具有显著作用。因此本项目的建设是十分必要的，紧迫的。(3)工程任务与规模本项目为XX联围一部分，围内保护区属蕉门河中心区，未来将发展为城市。因此，本工程的7、任务以防洪(潮)1-6为主，兼顾排涝、通航、水景观。建设内容包括：1）移位重建XX涌出口水闸及泵站；2）达标建设 185.4m 堤防，重建泵站左岸通过长 105m 的连接堤防与现状XX联围堤防衔接闭合；重建水闸右岸通过长 83.4m 的连接堤防与现状XX联围堤防衔接闭合；对工程建设范围内进行景观提升。1.2水文(1)气象特征南沙区地处亚热带季风气候区，属亚热带季风海洋气候，由于背山面海，海洋性气候显著，气候温和潮湿，具有温暖多雨、光热充足、温差较小、夏季长等气候特征。南沙区为台风影响区，台风一般发生在7月9月，据统计，自1959年以来造成影响的台风有115次，年均受影响的次数2.85次，最多为8、5次/年。台风最大风力在9级以上，并带来暴雨，破坏力极大。根据南沙附近的广州气象站资料统计，本地区多年平均气温为21.8C，日极端最高气温为38.7C(1953年8月12日)，极端最低气温为0.0C(1957年2月11日)，7月份最高温平均为28.4C，1月份最低温度平均为13.3C。年平均相对湿度79%，春、夏最大相对湿度在95%以上，秋、冬最小相对湿度不足10%。最小湿度3%(1959年1月16日)。南沙区多年平均日照时数为1600h2100h；日照时数的年际差异较大，日照时数的年内分配也不均匀。根据南沙站1963年2018年的历年雨量资料，南沙站多年平均降水量约1566.4mm，最大年雨9、量2623.5mm(2016年)，最小年雨量887.4mm(1963年)。降雨量年际变化不大，但年内分配极不均匀，汛期4月9月降水量占年总量的81.98%，其中又1-7以5、6月份降水量最为集中，枯水期10月翌年3月占年总量的18.02%。多年平均蒸发量为 1100mm1300mm。风向风力：夏季多吹东南风和偏南风，冬季多吹北风和偏北风。多年平均风速2.0m/s2.6m/s，多年平均最大风速19m/s。(2)水文基本资料南沙区水文测验工作始于解放后，南沙区附近有三沙口潮位站、灵山潮位站、南沙潮位站、南沙雨量站、舢板洲潮位站等，离工程最近的水文站为南沙站，其资料系列长、代表性好，可作为本工程的主10、要参证站。因此，本次设计主要采用南沙站潮位及降雨量资料。(3)洪水1)外江设计洪水外江设计洪水主要采用广东省水利电力勘测设计研究院编制完成的 广东省珠江三角洲流域综合规划修编报告中的计洪水成果。见表1.2-1。表1.2-1各主要水文站的设计洪峰流量表单位：m3/s水系测站项目统计参数各级频率(%)设计值均值CCS/C0.5123.3351020西江高要天然321000.23355900529004990047500455004190037900部分归槽5290050500486004700045000全归槽5920055300522004970045000北江石角部分归槽1900017600111、64001550013900全归槽1990018300171001610014300西北江三角洲三水天然81800.32317200160001480013800131001170010200部分归槽1600015000141001350012800全归槽1820016700154001460012800马口天然291000.24351800489004600043700419003840034600部分归槽4890046600444004330041800全归槽5540051600487004640041800思贤滘天然373000.2536780063900600005690054300412、980044600部分归槽6390060700582005610054400全归槽7290067800637006030054400东江博罗天然水库调节后11970109109420825073002)围内设计洪水XX涌区间片、XX涌区间片设计洪水均采用综合单位线与推理公式法计算；对于无明显汇流河道、集雨面积很小的各矿坑湖，则采用经验公式计算设计洪水。各种方法计算的设计洪水成果见表1.2-21-8。XX涌区间片、XX涌区间片综合单位线与推理公式法计算成果基本一致，计算误差在20%以内，满足精度要求，按照查算手册采用单位线法成果。1.2-表2单位：m3/XXXX涝区设计洪水计算成果s汇水片名称设13、计洪计算方法水P=0.5%P=2%P=20%3#湖片2.8经验公式法82.111.044#（上+下）湖片4.303.141.54（5#+6#）湖片8.996.563.234#上湖截洪沟片片5.423.961.95XX涌区间片综合单位线法71.0957.9534.91推理公式法7157.534.9二者相差0.12%0.78%0.02%XX涌区间片综合单位线法42.8334.9021.00推理公式法42.3033.6019.90二者相差1.23%3.73%5.24%3)施工洪水围内施工洪水：采用与设计洪水一样的方法，计算得XX涌围内施工洪水，采用单位线法成果。利用南沙站各特征时段年雨量值的关系，推14、求出 113 月各特征时段设计暴雨量。采用与设计洪水一样的方法，计算得XX涌围内施工洪水，采用单位线法成果。见表 1.2-3。表 1.2-3XX涌围内 113 月施工洪水成果表单位：m3/sP=10名称%综合单位线（采用）推理公式误差XX涌98.82.2%外江施工期最高潮位：根据施工导流要求，需统计工程附近全年和 11 月3 月两个时段的 P10%的最高潮位。全年 P10%的最高潮位采用表 1.2-4 成果。11 月3 月 P10%的最高潮位则以南沙站的多年实测水文资料(1963 年2016 年)统计排频，再按 P10%的水面线水位差求得本项目堤防所在位置处施工期外江洪潮水位成果，见表 1.215、-41-9。表 1.2-4单位：堤防施工期外江水位成果表m施工时间项目段113全年月最高值(mXXP10%最高潮水位涌段)7.466.88最低值(m)7.456.87XX段7.4设计堤防短，采用同一值96.91(4)潮位2020 年 11 月，南沙区水务局组织召开了横沥镇义沙岛外江堤防升级改造工程等本次可研蕉门水道（XX涌出口处）堤防的设计水位以外江防洪专题报告复核的南沙站设计潮位采用成果为基础，按照 02 版水面线，以项目所在断面与南沙站同频率设计水位差，求得 5%、10%、20%的水面线成果见表 1.2-5。1.2-表5单位：外江设计潮水位成果表m设计频率(%)0.10.51251020说16、明9.0XX涌段98.518.278.027.77.467.22最高值9.088.58.268.017.697.457.21最低值9.XX段18.528.278.037.737.497.25设计堤防短，采用同一值1.3工程地质1.3.1区域地质概况工程区位于南沙区东部蕉门水道北岸(左岸)，区内为滨海相地貌类型，堤内原始地面高程一般为 5.5m8.0m，沿岸现有堤顶高程为 8.00m9.0m，堤外为滩涂地带，堤内为梅塘文化创意地块及农田等。根据区域地质资料及本次复核，工程区内地层主要为第四系新近人工填土、第四系海陆交互相沉积层，基底为下元古界片麻状花岗岩、燕山二期、三期花岗岩类岩石及燕山四期次火17、山岩花岗斑岩1-10。根据中国地震动参数区划图（GB18306-2015），工程区基本地震动峰值加速度为 0.1g，相应地震烈度为度，基本地震动反应谱周期为 0.35s。场地抗震设防烈度为 7 度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为 0.10g。1.3.2工程地质条件工程区位于蕉门水道出海口右岸边，属滨海相地貌区。其中XX上游缺口处现状为堆砂场，地面高程6.57m，两端为堤路结合堤防，堤顶高程为8m。梅山涌XX涌段现状建筑物较密集，不能通行，地面高程7.08.0m。根据钻探揭露，按照地层沉积特征，主要划分为第四系人工填土层(Qs)、第四系滨海相沉积层(Qmc)、第四系冲积层（Qal）18、，地层由上到下分述如下：(1)人工填土层(Qs)主要为河岸边或堤防等填土，灰褐色、褐黄色，主要由块石、碎石、砾石夹粘性土、淤泥质土等组成，压实普遍较差，松散稍密状。钻孔揭露层顶高程 5.187.85m，层底高程 1.455.65m，层厚 1.06.2m，平均 3.87m。(2)第四系滨海相沉积层(Qmc)钻孔揭露范围区内由粉砂、淤泥、淤泥质土、淤泥（质土）夹砂等组成，根据其沉积特征及物理力学性质将该层分为 2 个亚层，分述如下：1)粉砂（-1）主要由浅灰色粉砂组成，局部夹细中砂，含少量淤泥质，级配差，松散。该层分布不连续，在 ZK01ZK04 共 4 个孔有揭露，层顶高程 1.455.65m，19、层底高程-2.381.32m，层厚 0.55.2m，平均 3.28m。2)淤泥、淤泥质土层（-2）主要由深灰色、灰黑色淤泥、淤泥质土夹淤泥质粉砂组成，局部含较多贝壳，土质不均匀，粘性一般较好，流塑软塑状。该层分布广泛、连续。钻孔揭露层顶高程-2.384.62m，层底高程-26.08-9.07m，层厚 13.029.5m，平均 19.66m。（3）第四系冲积层(Qal)揭露由粘性土、中粗砂等组成，根据岩性及工程特性划分为 2 个亚层，分述如下：1)粘性土（-1）褐黄色、灰褐色黏土、粉质粘土，土质较均匀，粘性较好好，可塑状。分布较深，本次在 ZK3ZK8 有揭露，层顶高程-26.08-7.80m，20、层底高程-27.88-11.67m，层厚 1.22.6m，平均 1.92m。部分未揭穿1-11。2)中粗砂（-2）灰白色、灰黄色，较均匀，含少量泥质，饱和，中密为主。本次在 ZK3ZK7有揭露，层顶高程-27.88-11.67m，底部高程-29.98-13.17m，层厚 1.12.9m，平均 1.98m，未揭穿。1.3.3水文地质条件工程区位于珠江出海口，地势低，第四系地层深厚，场址地下水类型主要为松散土层孔隙潜水及下部砂层的微承压水，基岩裂隙水埋藏深。潜水主要分布在第四系-1 粉砂层中，该层与海平面相近，普遍长期处于地下水位以下的饱和状态，受季节和天气的影响较小，主要是由大气降水、潮汐补给；21、微承压水主要赋存于-2 层中，长期处于地下水位以下，埋深较大，地下水储量较丰富，与海水之间被淤泥及淤泥质土层阻隔，地下水稳定性好。根据钻孔观测，场地地下水位埋深一般 0.55m。根据水利水电工程地质勘察规范，场地水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土中钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。1.3.4工程地质条件评价及建议XX涌泵站场址分布地层从上至下主要有：人工填土、第四系海陆交互沉积的粉细砂-1、淤泥夹淤泥质土、淤泥质粉砂-2 及第四系冲积粉质粘土-1、中粗砂-2 等组成。其中人工填土层主要为中粗砂夹块石、碎石等，松散，分布范围小，厚度较薄，承载力较低；第四系海陆交互沉积的-1、-2 均为软弱土层，22、总厚度大于25m，为高压缩性土，承载力低，易变形，抗滑稳定性极差；下部冲积粉质粘土、中粗砂层物理力学性质稍好，埋深大于 30m1-12。根据设计资料，本工程泵站建基面位于淤泥及淤泥质土层-1 上部，建基面以下分布较厚的淤泥夹淤泥质土-2 层，天然地基承载力及抗滑稳定性均难以满足泵站地基要求。根据场地软土层厚的客观条件，建议采用钻孔灌注桩、水泥搅拌桩、喷粉装等桩基础复合地基对泵站地基进行加固处理。1.3.5天然建筑材料工程区位于珠江三角洲出海口附近，目前工程区附近无可供开采的砂料、土料、石料资源，本区天然建筑材料均由外购解决。1.4工程任务和规模1.4.1工程建设的必要性(1)工程建设是习近平总23、书记治水思路的体现，水利高质量发展的需要工程的建设目的是保障南沙新区XX湾区防洪治涝安全，提升南沙新区起步区水安全保障能力。工程建设是以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻落实党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中、六中全会精神，深入学习贯彻习近平总书记关于治水工作的重要论述和对广东系列重要讲话、重要指示批示精神，立足新发展阶段，贯彻新发展理念，构建新发展格局，深入落实“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，积极谋划“851”水利高质量发展蓝图，围绕粤港澳大湾区和深圳中国特色社会主义先行示范区建设、横琴粤澳深度合作区和前海深港现代服务业合作区建设等区域发展战略及加快24、构建“一核一带一区”区域发展格局，以全面提升水安全保障能力、推动水利高质量发展。工程建设是习近平总书记治水思路的体现，水利高质量发展的需要。(2)工程建设是防洪（潮）减灾、确保南沙新区XX湾区人民生命财产安全的需要南沙地处珠江三角洲出海口，易受珠江洪水和台风暴潮的侵袭，历来是洪(潮)、涝为患之地。1959 年以来，南沙区平均每年受台风影响 2.85 次，台风暴潮灾害突发性强，伴随台风而至的大风和暴雨，往往几个小时内就对所到之处造成巨大灾害，防灾工作往往措手不及1-13。工程建设将XX联围堤防从 50 年一遇标准提高到 200 年一遇标准，使XX涌及XX涌片区治涝标准达 50 年一遇，这对于防洪25、（潮）治涝减灾、确保岛内人民生命财产安全、保障口门行洪泄洪通畅是十分必要的。(3)工程建设是与凤亭大道工程协调的需要规划的凤亭大道北起黄阁西路，南至凤凰大道，线路全长约 5.3km，红线宽度为40m，规划为城市主干道。现状凤亭大道已建成两段共 1230m，其中万州大桥段随亭角立交工程建成约 650m，南沙体育馆南侧段随体育馆配套道路建成约 580m，全线未建长度约 4050m。道路沿线下穿京珠高速、万州大桥、亭角大桥及XX大桥，沿线横跨XX、南围涌、XX涌及XX涌等。凤亭大道建设对沿路水利工程的影响，主要为XX涌水闸和泵站。受XX大桥桥底净空限制，凤亭大道下穿XX大桥后无法避开水闸和泵站，必须26、移址重建。根据关于研究凤亭大道工程等项目相关事宜的会议纪要（穗南开管工会纪【2021】22 号，“鉴于XX水闸投入使用时间不长，为避免重复建设造成资金浪费，会议明确，按保留XX水闸，调整规划线位绕行避让水闸的方案。”1.4.2工程任务本项目为XX联围一部分，围内保护区属蕉门河中心区，目前已是城市建成区。因此，本工程的任务以防洪(潮)为主，兼顾排涝、通航、水景观。建设内容包括：1）移址重建XX涌水闸及泵站；2）XX闸泵两岸达标新建长 188.4m 连接堤防，闸泵左岸新建长 105m 的连接堤防与现状XX联围堤防衔接闭合；闸泵右岸新建长 83.4m 的连接堤防与现状XX联围堤防衔接闭合；对工程建设27、范围内进行景观提升。1.4.3设计标1-14准(1)防洪标准广州市属于特别重要的城市，中心城区防洪标准为 200 年一遇。根据南沙新区发展规划，XX联围防洪标准为 200 年一遇，本项目涉及的 2 段堤防均是XX联围的一部分，因此本次可行性研究防洪(潮)设计标准确定为 200 年一遇。(2)治涝标准本项目堤内XXXX涝区属南沙新区蕉门河城市中心区，根据广州市南沙新区蕉门河中心区城市设计和“凤凰湖连通初设报告”，本次可行性研究治涝标准采用50 年一遇24小时暴雨不成灾。1.4.4工程规模(1)堤防建设规模左、右岸连接堤总长 188.4m，左岸长约 105m，右岸长约 83.4m；堤防设计防洪标准28、为 200 年一遇，XX涌段设计防洪潮水位取 8.51m。堤防级别为 1 级。采用复式梯形断面，设计堤顶高程 9.1m，堤顶宽 8m，堤顶上游设防浪墙，防浪墙顶高程 9.6m。(2)水闸建设规模XX涌水闸的主要任务是防洪（潮）、排涝、兼做通航。当外江(蕉门水道)水位高于内河涌水位，外江洪水开始倒灌时，关闸挡水；当外江水位低于内河涌水位时，则开闸排涝。由于本工程位于滨海平原地带，河涌比降较小，河涌宽度变化不大，在水系连通后，XXXX涝区的内涝水由XX涌水闸、XX涌水闸 2 个外排水闸共同承担，2 个水闸均具有排涝、通航、引水改善水环境、挡潮等综合功能，而且两水闸宽度基本相当，因此由XX涌和XX涌29、分别排 54.3m3/s，XX涌水闸、泵站改造工程将另行立项建设，本次XX涌水闸、泵站重建，按排除 54.3m3/s 设计。重建水闸采用单孔，总净宽 12m。水闸特征水位见表 1.4-1。(3)泵站建设规模XX涌泵站按 50 年一遇 24h 暴雨不成灾设计，设计排涝流量为 21m3/s。泵站靠左布置在XX涌出口处，为堤身式布置，泵房直接挡水。泵站由进水口段、进水池、泵房、出水口段组成，泵站进水方式为开敞式正向进水1-15。泵站特征参数见表 1.4-2。表 1.4-1单位：水闸特征水位表m工况特征水位说明6.最高内水防洪潮排涝工况位0考虑漫过内涌堤工况(内涌堤防平均高程)5.排涝设计内水位3内河30、正常高水位4.5内河正常低水位涝区总设计排涝流量(2%)108与XX水闸合排，m3/s8.5挡潮最高外水位10.50%正常运行(景观)工况5.闸内正常高水位34.闸内正常低水位55.内、外最高运行水船闸过闸通航工况位34.内、外最低运行水位57.船闸外设计最高通航水外江通航工况位75%的年最高潮潮位4.船闸外设计最低通航水位1累积频率 90%的潮位表1.4-2泵站特征水位表水位(m特征水位)说明6.最高水进水池内水位位0考虑漫过内涌堤工况(内涌堤防平均高程)5.最高运行水位84.设计水位54.平均水位54.最低运行水位0防洪水位(0.5%出水池外水位)8.518.5最高运行水位18.0设计水位31、26.5平均水位1(4.5+8.51)/2=6.514.最低运行水位5m3/排涝设计流量s211.4.5工程运行调1-16度结合水位管理策略与排涝模式，拟定本工程调度原则为：(1)正常调度原则：平时，通过闸门开闭控制内河涌在正常低水位 4.5m 至正常高水位 5.3m，以保持景观、通航水位。(2)排涝调度原则：排涝期，利用蓄滞+自排+抽排相结合的方式，河涌起调水位取正常高水位 5.3m，即当发生内涝水位达到 5.3m、且外水位高于内水位时，则关闸开泵抽排；当内水位高于外水位时则开闸自排。考虑到尽量腾出更多涌容调蓄以减少浸涝，采用预排的方式进行调度，先将河涌水位抽到正常低水位 4.5m，通过抽排32、及河涌调蓄，将内河涌水位控制在 5.8m 以下。(3)超标准洪水调度原则：当天气预报预测将发生超标准暴雨时，利用蓄滞+自排+抽排相结合的方式，河涌起调水位取正常高水位 5.3m，即当发生内涝水位达到5.3m、且外水位高于内水位时，则关闸开泵抽排；当内水位高于外水位时则开闸自排。考虑到尽量腾出更多涌容调蓄以减少浸涝，采用预排的方式进行调度，先将河涌水位抽到最低水位 4.0m，通过抽排及河涌调蓄，将内河涌水位控制在 5.8m 以下。(4)排污调度原则：除利用涨落潮进行水体交换换水外，为了节省费用，建议在有必要进行河涌清淤时，结合换水需求，关闸开泵，将内水位降至 4.0m，以便把接近涌底的水抽出，以33、达到换水的目的。1.5工程布置及建筑物1.5.1工程等别和标准XX涌水闸设计过闸流量为 54.30m3/s，根据防洪标准(GB50201-2014)，水闸为等小（1）型水闸；XX涌泵站排涝流量为 21m3/s，根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2017)和泵站设计规范(GB50265-2010)，XX涌泵站为等中型泵站；左右岸连接堤防级别为 1 级。XX涌水闸、泵站做为XX联围的一部分，其建筑物级别不得低于XX联围堤防等级，因此XX涌水闸、泵站及左右岸连接堤防等主要建筑物（闸室、泵房、内外涌翼墙、左右岸连接堤防）为 1 级，次要建筑物(水闸进口铺盖、消力池、海漫；泵站进水口段、进34、水池、出水口消能工）为 3 级1-17。根据中国地震动参数区划图(GB 18306-2015)，本工程场区地震动峰值加速度为 0.125g，地震动反应谱特征周期 Tg=0.45s，对应地震基本烈度为度，工程区地震基本烈度定为 7 度。根据海堤工程设计规范(GB51015-2014)、水工建筑物抗震设计规范(GB51247-2018)的有关规定，本工程堤防、重建水闸、泵站均按 7 度设防烈度进行抗震设计。本工程的工程等别为等，根据 水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范(SL654-2014)，本工程合理使用年限为 50 年。工程中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35、别和级别按水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范（SL654-2014）3.0.3 条分别确定，且不应超过工程的合理使用年限。XX涌水闸、泵站、内外涌翼墙、左右岸连接堤防的合理使用年限为 50 年，其他级别的永久性水工建筑物中的合理使用年限为 30 年。1.5.2工程选址、泵站选型1.5.2.1工工程程选选址址工程选址思路如下：本工程水闸、泵站主要功能为防洪（潮）、排涝，并与外江堤防相接，形成防洪封闭圈。因此，闸址宜选择在支涌与外江交汇处的河口附近，这样较易满足排涝功能，缩短与外江堤防连接段长度，从而节省工程投资。XX涌水闸、泵站属于XX联围一部分，若工程选址往XX涌上游延伸，为确保外江防洪36、（潮）闭合，XX联围外江堤防必须向XX涌上游延伸至闸址处。工程占地、工程投资均大幅增加，且新增堤防建设用地与规划凤亭大道建设用地冲突，因此可供选择的闸址为XX涌出口位置，即原闸址西侧。1.5.2.2水闸选型水闸选型本工程属河床式低水头水利枢纽，可供设计选择的坝型有水陂、拦河闸坝和橡胶坝等。本工程的主要功能是防洪（潮）、排涝兼顾通航（根据南沙区水系导则，XX涌1-18为 D 级航道），水闸需兼顾通航，水陂和橡胶坝等明显不适合本工程，适合本工程的只有拦河闸方案，因此不再进行详细的坝型方案比选。1.5.2.3泵泵站规模及泵型站规模及泵型主水泵类型通常根据地区特点和泵站的性质来选择，在一般的情况下，扬37、程小于10m 时宜选用轴流泵。本工程泵站扬程在 6m 以内，故水泵类型采用轴流泵。轴流泵主要分为传统轴流泵和潜水轴流泵。传统式轴流泵制造技术成熟，泵组设备价格较低，运行管理经验丰富，但其水泵与电动机分体，水工结构复杂，土建投资较多，安装时间较长，运行噪音较大，需设置上部结构厂房，而潜水轴流泵具有土建投资省、安装方便快捷、运行噪音小、可不设上部结构厂房等优点，结合本工程景观的需要，水泵类型推荐采用潜水轴流泵。立式潜水轴流泵具有土建投资省、安装方便快捷、运行噪音小、厂房美观大方可以不做上部结构等优点，因此本阶段推荐采用立式潜水轴流泵方案。1.5.2.4泵站泵站类型选择类型选择本工程泵站的泵房类型系38、根据机组类型、水流条件、周边地形及站址地质条件几个方面来选择确定。本次泵站所选用的水泵为立式潜水轴流泵，口径较大，且泵站处于 7 度地震区，根据以往类似工程经验，采用墩墙式湿室型泵房比较适宜。泵房的三面为挡土（水）墙，每台水泵之间用墩墙分开，单独形成进水室，进水条件较好。各进水池设有拦污栅和检修闸门，当水泵发生故障需要维修时，其余机组可以照常运行，相互干扰少，运行可靠性较高。泵房采用地基适应性好、抗滑稳定性好的钢筋混凝土整体结构。1.5.2.5泵站泵站布置布置选择选择按照泵站与堤防的平面相对位置，泵站可布置为堤身式和堤后式。堤身式泵站的优点是：泵站建于堤上，涝水直接排出外江，不用建出水涵管，而39、且前池及进水池布置能充分考虑流态平稳，提高水泵效率，减少水泵气蚀。缺点是：泵站建于堤上，直接承受外江侧高水位的水压力，泵站的防洪标准需提高到与外江堤防洪标准一致。堤后式泵站的优点是：1)泵站建于堤后，不直接承受外江侧高水位的水压力，防洪高程由内涌最高水位控制。2)建造出水涵管，并在出口设防洪闸，提高了防洪的安全度。3)泵房位于堤后，泵房主体部分稳定性好。缺点是：1)出水管道较长，前池及进水池的布置需向内涌延伸，一次性建设投资略大于堤身式方案。2)工程占地面积大，受用地条件制约，工程实施难度增加1-19。根据南沙区控规，工程周边地块均已有明确用途，各地块相应建设均已立项实施，可供本工程使用的地块40、有限，本着节约用地原则，本工程推荐采用堤身式布置方案，泵房兼做外江堤防直接挡外江洪（潮）水。1.5.3工程总布置通过论述、比选，本工程推荐泵站布置在左岸，水闸布置在右岸：水闸与泵站并列布置于XX涌主河涌出口处（旧闸址西侧）。泵站靠左布置；由进水口段、进水池、泵房、出水口段等建筑物组成；泵站进水采用开敞式正向进水布置。水闸靠右布置；由进口铺盖，进口消力池，闸室，出口消力池、海漫、防冲槽及内外涌连接翼墙组成。重建水闸泵站与XX联围通过左右岸连接堤防连接闭合，左岸连接堤长 105.00m，右岸长83.40m。水闸泵站的设备房布置在XX涌左岸，平面尺寸 16.011.0m，2 层钢筋砼框架结构，建筑面41、积 352m2。1.5.4泵站设计1.5.4.1泵泵站站规规模模与与泵泵型型XX涌泵站按 50 年一遇 24 小时暴雨不成灾的设计排涝流量为 21m3/s，泵站设计扬程为 4.7m，最大扬程为 5.65m，确定采用 3 台立式潜水轴流泵方案，型号为1600ZDBX-100，配 YQGN850-6-560kW 电动机，选用开敞式流道为水泵的进水流道型式。1.5.4.2泵站布置及主要结构尺寸泵站布置及主要结构尺寸泵站为堤身式布置，泵房直接挡水。泵站由进水口段、进水池、泵房、出水口段组成，泵站进水方式为开敞式正向进水。(1)进水口段进水口段全长 36.4m，前面 15.0m 通过干砌石铺盖顺接内涌；42、进水口段引水渠长9.4m，钢筋砼底板厚 0.6m，底板高程 2.5m；进水口渐变段长 12.0m，由高程 2.5m 逐步降低至-0.5m（坡比 1:4），钢筋砼底板厚 0.6m；引水渠、渐变段左侧为桩板式翼墙，翼墙顶高程 8.5m，右侧为水闸、泵站间隔水墩，倒“T”型布置，墙顶高程 5.0m，墩墙厚 1.5m1-20。(2)进水池进水池为钢筋砼整体式结构，长 12.0m，由墩墙分隔成 3 个宽 3.8m 的进水池，边墩厚 1.5m，中墩厚 1.3m，底板厚 1.5m，底板高程-0.50-0.664m，进水渠前设拦污栅。(3)泵房泵房长 15.6m，由底板、边墩、中墩及出水钢管等建筑物等组成，泵43、房进水口端部设置检修闸门，出口采用钢管出流，出水钢管端部设节能型自动拍门。泵房水泵层底板高程根据最低运行水位、水泵安装高程和进水流道布置等因素确定，泵站底板面高程定为-0.665m，底板厚 1.5m，边墩厚 1.5m，中墩厚度为 1.3m，水下墙厚度为 1.75m。泵房挡水墙顶部高程按不低于XX联围设计堤顶高程确定，经计算，并考虑泵房结构布置需要，泵房挡水墙顶部高程为 10.8m。水泵安装高程根据机电专业提供为 1.91m。考虑景观需求，泵房不设置上部结构，水泵机组检修通过临时起吊设备吊至左岸空地进行检修。泵房靠近进水池一侧设事故检修闸门，出水钢管出口设拍门。1.5.5水闸设计1.5.5.1设44、设计计标标准准当外江(蕉门水道)水位高于内河涌水位，外江洪水开始倒灌时，关闸挡水；当外江水位低于内河涌水位时，则开闸排涝。水闸靠右布置于泵站右侧，其防洪标准与蕉东联围堤防标准一致，采用200 年一遇设计；水闸设计流量按 50 年一遇 24 小时暴雨不成灾计算，算出XXXX涝区总流量为 108m3/s，按XX涌水闸及XX涌水闸各排一半，XX涌水闸设计排涝流量为 54.3m3/s。1.5.5.21-21水闸布置水闸布置XX涌水闸靠右布置于泵站右侧（XX涌出口处），水闸由进口铺盖、进口消力池、闸室、出口消力池、海漫段等部分组成。(1)进口铺盖进口铺盖长 14.0m，钢筋砼底板厚 0.6m，底板高程 45、2.50m。铺盖前通过长 15.0m的干砌石铺盖顺接内涌。(2)进口消力池进口消力池长 14.5m，池深 0.5m，钢筋砼底板厚 0.8m，底板高程 2.00m，消力池底板通过 1:4 反坡与闸室底板衔接。(3)闸室段闸室为钢筋砼整体式结构，长 20.5m，总宽度(垂直水流方向)为 17.60m，闸室设1 孔，净宽 12m，钢筋砼底板厚 2.0m，闸墩厚 1.0m2.8m，堰顶高程 2.5m，闸顶高程根据计算程确定为 10.80m，采用双向旋转钢闸门，液压启闭机启闭。(4)出口消力池出口消力池与泵站消力池一起，为钢筋砼整体结构，消力池顶部为 8m 宽交通桥，消力池长 14.8m，深 0.8m，46、底板厚 1.5m，底板高程 1.70m，消力池边墩厚 1.20m，中墩与泵站消力池合用，厚 2.30m，墩顶高程 10.00m。(5)海漫段海漫段总长 42.00m，由水平段和斜坡段两部分组成。海漫水平段长 12.0m，钢筋砼底板厚 0.6m，底板高程 2.50m；海漫斜坡段长 30.0m，格宾石笼厚 0.6m，高程由2.50m 渐变至 1.90m。海漫末端为格宾石笼防冲槽长 2.0m，厚 1.0m；防冲槽后通过1:10 反坡与蕉门水道河底衔接。(6)水闸右岸内、外涌翼墙水闸右岸内、外涌连接翼墙采用钢筋砼桩板式结构，迎水面采用一排密排钻孔灌注桩（桩径 1.00m），后面一排钻孔灌注桩间距 3.47、00m，排距 3.50m（内涌侧）和 2.50m（外江侧），密排灌注桩前浇筑 0.4m 厚钢筋砼墙板。墙板及桩顶为钢筋砼悬臂式挡墙，墙顶高程 5.5010.80m，墙高 1.505.80m，挡墙底板兼做灌注桩桩顶冠梁。内涌翼墙长 36.00m、外江翼墙长 23.7m1-22。1.5.6左右岸连接堤防为使重建后的水闸、泵站与现状XX联围堤防连接闭合，泵站左岸需新建连接堤防105.00m，水闸右岸需新建堤防 83.40m，堤防设计标准采用外江 200 年一遇洪（潮）水标准。现状梅塘工业区堤防防洪标准为 100 年一遇，堤防沿线主要为旧码头、货场等；现状XX涌下游堤防防洪标准为 200 年一遇。现状48、堤防上部堆积 25m 厚的砂质粘土夹粗砂、碎石等人工填筑层，堤基主要由粉细纱、淤泥、淤泥质土等组成，透水性微弱，压缩性高，抗剪强度低，总厚度 16.533.8m。经计算，允许部分越浪堤防的设计风浪爬高为 1.489m。本工程堤后保护的皆为城市，规划建设有一定的景观要求。根据海堤工程设计规范（GB/T 51015-2014）8.3.3 条及 8.3.4 条，考虑本工程堤顶设有钢筋砼防浪墙，因此设计堤顶高程确定为9.10m，防浪墙顶高程 9.60m。设计堤顶宽度取 8.0m，堤顶上游侧设置钢筋砼防浪墙，高 0.5m，防浪墙顶高程 9.60m。堤防迎水面坡比 1:3.0，在高程 6.90m 位置设 49、5.0m 宽消浪平台；采用生态砼护坡，考虑景观在护坡表面回填 0.2m 腐殖土，并进行景观绿化，坡脚 6m 宽度范围采用预制砼花槽种植亲水植物。堤防背水面坡比 1:3.0，坡脚设排水沟。背水坡采用连锁植草砖护坡，植草砖表面结合景观绿化采用草皮护坡。坡脚排水沟尺寸为 0.6m0.6m。1.5.7基基础础处处理理根据本工程地质勘察报告，水闸、泵站基础由上而下依次主要有：人工填土、第四系海陆交互沉积的粉细砂-1、淤泥夹淤泥质土、淤泥质粉砂-2 及第四系冲积粉质粘土-1、中粗砂-2 等组成。其中人工填土层主要为中粗砂夹块石、碎石1-23等，松散，分布范围小，厚度较薄，承载力较低；第四系海陆交互沉积的-50、1、-2均为软弱土层，总厚度大于 25m，为高压缩性土，承载力低，易变形，抗滑稳定性极差；下部冲积粉质粘土、中粗砂层物理力学性质稍好，埋深大于 30m。本工程泵站建基面位于淤泥及淤泥质土层-1 上部，建基面以下分布较厚的淤泥夹淤泥质土-2 层，天然地基承载力及抗滑稳定性均难以满足泵站地基要求。需进行地基加固处理。(1)闸室、泵房经方案比较，闸室、泵房采用600 预制管桩，桩底入中粗砂层 4m，梅花形布置，桩间距 2.12.1m，平均桩长 32.0m。泵房、闸室出口消力池上部为交通桥，其竖向荷载大，且对沉降控制要求高，因此也采用采用600 预制管桩处理，桩底入中粗砂层 4m，梅花形布置桩，间距 51、2.12.1m，平均桩长 32.0m。(2)上下游翼墙上下游翼墙考虑永久工程与临时工程相结合设计，因此其基础处理采用钻孔灌注桩：迎水面采用一排密排钻孔灌注桩（桩径 1.00m），后面一排钻孔灌注桩间距 3.00m，排距 3.50m（内涌侧）和 2.50m（外江侧），密排灌注桩前浇筑 0.4m 厚钢筋砼墙板。墙板及桩顶为钢筋砼悬臂式挡墙，墙顶高程 5.5010.80m，墙高 1.505.80m，挡墙底板兼做灌注桩桩顶冠梁。内涌翼墙长 36.00m、外江翼墙长 23.7m。(3)闸泵进口铺盖及出口砼海漫段水闸、泵站进口铺盖及出口砼海漫段基础为软弱土层，将其直接座落在软弱土层之上，一旦出现不均匀沉降52、和变形对整个工程影响较大，为减少地基基础不均匀沉降和变形，本工程推荐采用水泥搅拌桩进行处理，搅拌桩直径 0.5m，间距 1.2m1.2m，桩长 15.0m。(4)左右岸连接堤左右岸连接堤防采用500 水泥搅拌桩方案，首先基底面填筑 1m 厚中粗砂，回填土至高程 6.0m（桩基平台），施工水泥搅拌桩（直径 0.5m，间距 1.1m1.1m，深18m）；搅拌桩施工完成后铺设 0.2m 厚碎石垫层，再于碎石垫层上部铺设土工格栅一层；完成以上措施后便开始进行场地土方填筑至 9.10m 高程，并预留沉降高度。1-241.6机电及金属结构1.6.1水力机械根据水文资料及工程布置，并结合本工程的实际情况，经53、过经济技术比选后，本工程主水泵采用 3 台立式潜水轴流泵，水泵机组型号及其主要参数如表 1.6-1 所示。表 1.6-1机组及其技术参数表序号泵站名称XX涌泵站1机型立式潜水轴流泵21600ZDBX-10水泵型号03装机台数(台)34水泵出口名义直径(mm)16005叶轮直径(mm)15406叶片安装角度()07设计流量(m3/s)7.218平均扬程(m)3.259设计扬程(m)4.710最大扬程(m)5.6511转速(rpm)26012设计点效率(%)86.013最大轴功率(kW)443.414YQGN850-6-560k电机型号W15功率(kW)56016额定电压(kV)1017额定转速(54、r/min)98018频率(HZ)501.6.2电气(1)接入系统鬼横涌泵站设计流量 21m3/s，总装机容量 1680kW（3560kW）。本工程泵站和水闸中断供电将影响当地重要用电单位的正常工作，造成附近企业的连续生产过程被打乱，使当地人民生活正常秩序陷入混乱，因此泵站按二级负荷供电。泵站拟采用双电源供电，即两个 10kV 供电电源（一用一备），每个电源承担泵站全部容量。1-25本工程两回 10kV 供电电源拟分别从附近 10kV 开关站接入。根据当地供电部门提供的鬼横涌泵站接入系统初步方案：泵站 1#供电电源接于蕉门 F14 华宇户外开关站，经隔离开关和避雷器，由 FYZA-YJV22-55、3300 电缆穿镀锌钢管直埋接入鬼横涌泵站 AH1 高压开关柜，电缆长约 1.2km；泵站 2#供电电源接于飞沙 F13 鬼横涌开关房，经高压开关柜，由 FYZA-YJV22-3300 电缆直埋接入鬼横涌泵站 AH9 高压开关柜，长约 0.18km。(2)电气主接线经技术经济比选后，鬼横涌泵站拟选用接线方案简单清晰，运行方便，设备投资和年运行费用较少，经济性较好的接线方案：双回路供电，一用一备，站内电动机电压母线为单母线接线，由 2 个进线回路、1 个厂变回路和 3 个电动机回路组成。(3)监控、保护和通信根据本工程实际情况，建设以下内容：继电保护和测量、计算机监控、视频监视、水情自动测报、安56、全自动监测、操作电源等。在设备房设置中控室，通过对外网络专线与当地三防和水务部门部门连接。1.6.3金属结构本工程金属结构部分分为泵站金属结构和鬼横涌水闸金属结构两部分。泵站部分包括进口拦污栅、进口检修闸；鬼横涌水闸包括水闸工作闸。共计闸门 2 扇，拦污栅3 扇，门(栅)槽 9 座，回转式清污机 3 台，液压启闭机 1 台，总工程量约 12.5t，防腐面积约为 1300m2。1.6.4通风空调泵站副厂房高低压开关柜室等均采用自然进风、机械排风的通风方式，各房间通过门上的百叶风口进风，再通过安装在墙上的排风机或排气扇排出室外。值班室、综合管理室等场所均安装挂式或柜式空调，冷负荷按 220W/m257、标准计算。本工程副厂房排风系统兼作排烟系统，当副厂房发生火灾时，厂房内的轴流风机停止运行，待火灾扑灭后再手动开启排烟。1-261.6.5消防本工程消防设计贯彻“预防为主，防消结合”和确保重点、兼顾一般、便于管理、经济实用的原则。设计中，采用“一防、二断、三灭、四排”的综合消防技术措施。工程远离城镇，消防设施的配置应以消防自救为主，外援为辅。在工程总体布置中消防车道、防火间距、安全出口均应满足规范要求。在工程分期投入时，消防系统满足分期实施的要求。工程选用的消防设备均安全可靠、使用方便、技术先进、经济合理，并满足本工程中的特殊要求。所选用的产品均应为经国家有关产品质量监督检测部门检验合格的产品。58、1.7施工组织设计1.7.1施工条件1.7.1.1对外交通对外交通工程区位于南沙区东部蕉门水道北岸(左岸)，工程区域内高速公路网络发达：京珠高速、南沙港快速、东新高速、虎门高速公路等。省道 S111 自西北向东南延伸，目前已有干线公路连接拟建闸泵与南沙区的交通。由于工程位于蕉门水道，水运发达，施工所需各种材料和设备均可由水路运达施工现场，水上交通条件较为方便。总之，工程对外交通十分便利。1.7.1.2施工特点施工特点工程施工主要有以下特点：1)工程施工受海潮影响大，台风及涨潮期施工需要采取保护措施；2)工程区潮位变幅较小，水下施工所需船舶受吃水深度限制；3)新建堤段施工难度较大，工艺较复杂；459、)水闸需在一个枯水期施工完成，工期紧张。1.7.1.3建筑材料的来源及水、电等供应建筑材料的来源及水、电等供应(1)当地建筑材料工程所需主要建筑材料，砂、砼粗骨料、块石料以及土料全部按当地市场价就近1-27购买。(2)外来建筑材料工程所需钢材、水泥、木材等建筑材料可就近在南沙区、广州市购买。(3)施工用水由于本工程位于海区附近，海水和地下水均不宜用作施工用水，施工用水及生活用水可从附近城市用水系统引入。(4)施工供电施工用电全部利用系统电，拟建闸泵附近目前已有输电线路通过，可就近 T 接为本工程提供施工电源，另设 1 台 85kW 柴油发电机组供施工备用电源。1.7.2施工导流1.7.2.1导60、流标准及导流时段导流标准及导流时段根据 堤防工程设计规范(GB50286-2013)和 水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2017)规定，本工程防洪标准为 200 年一遇，主要建筑物级别为 1 级，临时建筑物级别为 4 级。选择导流建筑物设计洪水标准为 10 年一遇。鬼横涌闸泵移址重建，重建处需破堤施工，外江围堰需充当堤防挡水功能，因此，围堰防洪标准不应低于现状堤防防洪标准。而现状堤防防洪(潮)标准为 50 年一遇，水闸右侧堤防现状堤顶高程为 7.28m8.24m。考虑到本工程施工规模较大，不确定性因素较多，为安全起见鬼横涌闸泵外江围堰施工导流设计洪水标准确定为 50 年一遇，对应外江61、水位为 8.01m。主体工程的施工导流时段均为 11 月次年 3 月。1.7.2.2导流导流方式方式鬼横涌闸泵采用移址重建，可利用旧闸泵进行导流。由于重建闸泵离旧闸泵较近，设计考虑利用旧闸泵进行导流，围堰布置受到限制，围堰不能采用占地较大的梯形断面。结合南沙地区的工程经验，可采用钢板桩围堰型式。外江围堰需充当堤防挡水功能，50 年一遇洪潮水位为 8.01m，加安全超高 0.5m、不计风浪壅高及波浪爬高，确定围堰堰顶高程为 8.51m。钢板桩围堰由两道钢板桩对1-28拉形成，并于两道钢板桩之间填砂。钢板桩采用拉森型，桩长 24m。围堰顶宽为8.0m。为增强围堰整体性，设两道拉杆，拉杆采用50 钢62、筋，水平距离 2.0m。本工程内涌围堰按围内最高内涝水位 6.7m，加安全超高 0.5m、不计风浪壅高及波浪爬高，经计算围堰堰顶高程取 7.2m，结合现场堤岸高程，最终确定堰顶高程为7.0m。1.7.3施工交通及施工总布置1.7.3.1施工交通施工交通(1)对外交通运输本工程采用以公路为主，水路为辅的材料运输方式。(2)场内交通运输本工程场内交通结合现有交通道路，经布置需修建场内道路 0.2km，路面宽 6m，泥结石路面厚 300mm，路基填土 2100m3。1.7.3.2施工总布置施工总布置本工程共布置 1 个施工工区，位于鬼横涌旧闸泵左岸与 G4W 广澳高速交汇的空地处。施工营地内设置生产63、项目部、生活福利房屋、施工仓库及施工工厂等。本工程各类生产设施、生活福利房屋和工棚建筑面积总计 3800m2，其中施工辅助企业 1500m2，仓库 800m2，生活福利房屋 1500m2。1.7.3.3渣场规划渣场规划主体工程土方开挖 4.17 万 m3，表土开挖 0.19 万 m3，砼拆除 0.07 万 m3，土方回填 5.70 万 m3，施工平台及施工围堰拆除 1.93 万 m3。土方开挖量的 50%考虑为主体工程回填利用方；表土开挖及砼拆除全部弃渣。经过土石方平衡后，大约有 4.78万 m3需作弃渣处理，运至政府指定渣场，弃渣平均运距为 20km。1.7.4施工总进度本工程施工进度以工程64、规模、设计工程量、拟采用的施工程序、施工时段划分作为编制依据，本着安全度汛和均衡生产的原则并结合业主意见进行施工进度编制。1-29本阶段施工总工期定为 18 个月(第 1 年 7 月第 2 年 12 月)，其中施工准备工期3 个月(第 1 年 79 月)、主体工程施工工期 13 个月(第 1 年 10 月第 2 年 10 月)、竣工收尾工期 2 个月(第 2 年 1112 月)。1.8建设征地与移民安置结合工程布置，工程永久占地主要包括闸泵、两岸连接堤等建设用地。临时用地主要为营造布置区、施工临时道路等。结合施工组织设计，工程弃渣运往指定弃渣场，土料采用购买方式，不涉及弃渣场、土料场等临时征地65、。根据实地调查及结合广州南沙开发区土地开发中心复核，工程涉及征收建设用地约5.83亩；工程临时征地共13.0亩，包括施工营造布置11.0亩，施工临时道路2.0亩。工程建设不涉及房屋拆迁，不涉及人口搬迁安置。工程建设涉及征收土地 5.83 亩，结合国家、省、市、区的相关规定，本次生产安置采用货币补偿。根据实地调查，工程建设涉及输电线缆0.25km，通讯线缆0.5km。根据水利水电工程建设征地移民设计规范（SL290-2009）和相关政府部门的核实，本次工程占地投资为 439.25 万元。1.9环境影响评价本工程属于公共、基础设施项目，工程性质符合国家及地方法律法规，建设内容与相关规划相协调，符合66、国家及地方的产业政策和相关规划。本工程建设具有显著的社会和经济效益。工程建设的不利影响主要体现在施工期对重要生态敏感区、水环境、大气及声环境、水土流失影响等，在落实本报告提出的各项保护措施和要求的前提下，工程建设的不利环境影响可以消除、减缓或降低到可接受水平，从环境保护角度分析，本工程的建设是可行的。本工程环境保护工程总投资为26.46万元(不含水土保持投资)。1-301.10水土保持拟建项目的施工活动会对地表造成扰动，影响地表植被，加剧项目区的水土流失。根据施工特点及水土流失产生的形式，将本项目水土流失分区划分为主体工程、施工营地、临时道路、取土场、弃渣场等 5 个分区。经测算，本工程水土流67、失防治责任范围为 2.22hm2，其中永久占地 1.35hm2，临时占地 0.87hm2。经过计算，本工程新增水土保持措施投资为56.28 万元。1.11劳动安全与工业卫生1.11.1劳动安全劳动安全(1)防火、防爆安全措施本工程的防火、防爆安全设计贯彻“预防为主、防消结合”的方针，实行防火安全责任制。主要消防措施包括：1)建立专职消防队，配备消防器材，训练人员上岗值班。2)在消防设施和器材上设置安全标志、并定期组织检验：维修，确保消防设施和器材完好、有效。3)制定本工程的消防安全制度、消防安全操作规程。4)实行防火安全责任制，确定本枢纽和所属各部门、岗位的消防安全责任人。5)对职工进行消防安68、全培训。6)保障各个疏散通道、安全出口畅通，并设置符合国家规定的消防安全疏散标志。(2)发生火灾爆炸后的疏散抢救工作发生火灾后，应紧急广播通知在场人员进行扑救，并通知专职消防队进入事故现场。指示在场人员按指示的方向疏散避难；通知医疗卫生人员利用急救车抢救烧伤和电击伤害人员，伤情严重者送城市医院急救。1.11.2工业卫生工业卫生1-31(1)防噪声及防振动生产管理用房的各部位噪声限制值均按 水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范的规定要求进行设计。(2)防尘、防污、防腐蚀及防毒1)施工过程中产生的大量粉尘，宜采取防止尘埃扩散措施。经常检查劳动保护用品，保证其有效性，严格管理，不允许在工作场所进食69、吸烟。2)经常检查劳动保护用品，保证其有效性。严格管理，不允许在工作场所进食、吸烟。3)易发生火灾的部位应设置事故排烟设备。4)生产生活用房的建筑装修材料，一定要选择符合国家有关卫生标准规定的达标产品，防止散发有毒有害物质或放射性物质，危害人体健康。(3)防电磁辐射配电装置等设备产生较强电磁场，在此作业场所工作人员的辐射防护要求应符合有关规定。按照电磁辐射防护三原则(屏蔽、防护距离和缩短照射时间)采取对策措施，使各区域工作人员受到的辐射照射不超过标准规定的个体剂量限值。1.12节能评价本工程从设计、施工到运行各个环节都采取了有效的节能措施，总结如下：(1)主要建筑物型式的选择具有节约水泥、快70、速施工、简化温控、工期短及节省投资等优点。(2)在采取了节能降耗措施后，施工期的能耗总量为：柴油 442.23t，汽油26.13t，电 143.16 万 kWh。(3)施工及运行期充分利用自然光和太阳能，减少用电量。综上所述，本工程按照节能、节地、节材、节水、资源综合利用要求进行设计，符合节约能源的基本国策。1.13工程管1-32理蕉东联围（坦尾涌至XX）防洪潮提升工程（鬼横泵闸）建成后的运行和日常管理工作由南沙区水利工程管理所负责。根据水利工程管理单位定岗标准的要求，按照精简、高效的原则，本工程管理机构按因事设岗、以岗定责、以工作量定员的原则定岗定员。结合本工程堤围、水闸、船闸、泵站运行管理71、工作的实际需要，水利管理所拟配置工作人员 9 人，纳入区行政事业性编制，隶属南沙区水务局领导。本工程滨海景观带园林绿化维护拟考虑由广州市南沙区水利工程管理所整体统筹，或聘请专业管理公司进行管理，不另设管理机构。(SL 171-96)和 泵站技术管理规程依照 堤防工程管理设计规范(SL255-2000)等规定，生产区面积和生活区面积合计按 25m2/人计，则管理所办公用房和生活用房面积为 225m2，防汛仓库等其他专用设施面积列估为 100m2，以上管理人员办公用房及防汛仓库总面积为 335m2。工程年运行费为 282.97 万元。1.14工程信息化本工程鬼横涌水闸、泵站现地工业控制系统具有一定72、规模以及视频监视系统的现地监视设备与工程本体运行控制依存性较强，根据规范划分至现地工程，设计内容在“电气”章节进行编写。1.15投资估算项目工程总投资 15718.09 万元。工程投资 15019.46 万元。其中：建筑安装工程部分投资 10084.28 万元，设备购置费 1715.98 万元，独立费用 1853.79 万元，基本预备费 1365.41 万元。建设及施工场地征用费 439.25 万元，水土保持工程 56.28 万元，环境保护工程26.46 万元，供电线路线缆主材(FYZA-YJV22-33008.7/15kV，供电线路一回1.2km，一回 0.18km)138 万元，高可靠性供73、电费用总容量 2300（kVA)38.64 万元。1-331.16经济评价工程国民经济内部收益率为15.23%，大于8%的社会折现率；经济净现值18562.17万元，大于 0；效益费用比 2.06，大于 1，各项评价指标较优越，说明项目在国民经济上是可行的。工程完成后，鬼横涌片区的防洪（潮）能力从目前的 50 年一遇提高到 200 年一遇，并且对整个蕉东联围防洪能力的提高有一定作用，片区排涝能力提高到 50 年一遇不致灾标准；美化市容市貌、改善居住环境、优化投资环境、提高土地资源价值、促进地方经济发展等，具有显著的防洪效益及社会效益。从国民经济指标上看，项目经济指标较好，具有较好的社会经济效益74、。综上所述，工程是必要和可行的，建议尽早实施。1.17社会稳定风险分析本项目的风险因素主要包括建设征地移民安置方案、生态环境影响、项目建设管理、质量安全、社会治安、雨季施工或暴雨洪涝对工程的影响等。本项目的风险防范、化解措施包括建设征地方案问题风险化解措施、环境风险化解或防范措施、建设管理问题风险化解或防范措施、安全管理风险防范措施、社会治安问题风险化解措施、雨季施工或暴雨洪涝对工程的影响风险化解或防范措施。各项风险防范、化解措施具有合法性、可行性、有效性及可控性，能一定程度的降低各项风险发生几率及影响程度。本项目的预测风险程度为低，在落实风险防范、化解措施后能一定程度的降低风险程度及风险发生75、概率，说明风险防范、化解措施具有可行性及有效性。落实风险防范、化解措施后，本项目的社会稳定风险程度低。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。综上所述，本项目的社会稳定风险等级为低风险。根据本项目的特性、建设征地区实物指标和移民补偿安置特点、区域社会经济构成、环境影响和总体发展水平等综合分析，项目建设对社会稳定风险低，相关预测分析和化解措施满足维护社会稳定的要求，因此本工程建设可行。1-341.18海绵城市海绵城市是指通过加强城市规划建设管理，充分发挥建筑、城市道路和绿地、城市水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，有效控制雨水径流，实现自然积存、76、自然渗透、自然净化的城市发展方式。本工程为水闸、泵站拆除重建工程，属于水环境类项目，工程设计过程中，充分考虑了堤岸设计标准、生态修复等工作；在项目建设过程中采取草皮护坡、生态草沟设施等海绵城市建设要素，以满足广州市海绵城市整体的布局规划。项目主要完成海绵城市建设指标如下：(1)项目建设区内海绵城市建设年径流总量控制率为 81.39%，达到目标要求70%；(2)项目建设区内海绵城市建设年径流污削减率达到 65.110%，达到目标要求值52.5%；(3)项目建设区内通过植被缓冲带，将雨水进行有效吸纳、蓄渗和缓释，有效控制雨水径流。1.19树木保护方案本工程占地范围内不涉及树木，无需设置树木保护措施77、。1.20工程招投标(1)工程招标范围依据工程建设项目主要内容，结合工程建设项目的实际，工程建设的招标范围为：勘察设计、设计咨询、建筑工程、代建、工程监理、主要设备、其他。(2)招标组织形式根据中华人民共和国招标投标法，项目建设由招标人自行选择的招标代理机构组织招标。招标代理机构必须具备有从事招标代理业务的营业场所和相应资金；有能够编织招标文件和组织评标的相应的专业力量。(3)招标方式根据水利工程建设项目招标投标管理规定，该工程属防洪、排涝项目，为确保工程质量，按国家规定采取公开招标的方式，凡具备资质并通过资格预审的单位均可参加投标，每个标段投标者不得少于三家。(4)工程标段划分根据招投标的有78、关规定，结合本工程特点，本工程建筑工程划分为 1 个标段。标段为：南沙区蕉东联围（坦尾涌至XX1-35）防洪潮提升工程（鬼横泵闸）。1.21结论与建议1.21.1结论本工程施工总工期为18个月，工程总投资15718.09万元，工程完成后，鬼横涌片区的防洪（潮）能力从目前的50年一遇提高到200年一遇，并且对整个蕉东联围防洪能力的提高有一定作用，片区排涝能力提高到50年一遇不致灾标准。本项目的建设是响应习近平总书记治水思路的体现，水利高质量发展的需要、贯彻南沙新区发展规划的需要，是满足南沙区社会经济快速发展的需要，对提高蕉东联围的防洪（潮）、治涝能力、保障人民生命财产安全、促进经济可持续发展以及79、美化周边环境、提升城市品位具有显著作用。1.21.2建议(1)建议区有关部门尽快对本工程设计报告进行审查、批复，以便按照相关程序，尽快开展项目下阶段的工作，促进工程早日实施，为南沙区的产业开发和当地社会经济可持续发展提供安全保障。(2)本工程项目的时间要求比较紧，但工程建设的各个环节仍需按国家规定的基建程序进行。(3)本工程项目施工建设期应注意以下几个方面问题：1)在满足本工程建设总体进度要求的前题下，本工程尽可能安排在枯水季节施工，以节省工程投资和降低施工难度及风险。2)施工期应制定详细的环境保护措施，包括施工余泥堆放、运输控制、噪音控制以及环境卫生管理和防疫工作，采取有效的环境保护措施，把80、工程施工对环境的不利影响减少至最低程度。3)施工过程中的临时占地在工程施工结束后，应尽快平整绿化，或恢复其原有功能。1-36附表 1-1工程特性表序号名称单位数量备注1工程地点南沙区黄阁镇2工程任务以防洪(潮)为主，兼顾排涝、通航、水景观3防洪（潮）标准%0.5防外江洪（潮）水4排涝标准50 年一遇 24 小时暴雨不成灾5地震基本烈度度76泵站工程规模中型7工程等别等8主要建筑物级别级1属蕉东联围堤防穿堤建筑，建筑物级别与堤防一致9设计排涝流量m3/s2110进水池特征水位最低运行水位m4.011平均水位m4.512设计水位m4.513最高运行水位m5.814出水池特征水位最低运行水位m4.581、15平均水位m6.5116设计水位m8.0217最高运行水位m8.51防洪水位(0.5%)18泵房尺寸m15.617.0长宽19进水形式正向进水20水泵型式立式潜水轴流泵21水泵数量台322水泵型号1600ZDBX-10023最大扬程m5.6524设计扬程m4.725单泵设计流量m3/s7.211-37序号名称单位数量备注26电机型号YQGN850-6-560kW27电机功率kW56028水闸工程规模小（1）型29工程等别等30主要建筑物级别级1属蕉东联围堤防穿堤建筑，建筑物级别与堤防一致31设计排涝流量m3/s54.332水闸结构形式开敞式平底宽顶堰33闸孔数量孔134单孔净宽m1235水闸82、过水总净宽度m1236闸底槛高程m2.537闸顶高程m10.8038消能方式底流消能39闸门型式双向旋转闸门40闸门操作要求动水启闭41施工特性导流标准%1042导流时段月11343施工总工期月1844工程总投资万元15718.0945国民经济内部收益率%15.2346经济净现值万元18562.1747经济效益费用比%2.061-38附表 1-2投资估算表序号项目编号项目名称投资/万元备注1第一部分 建筑工程7546.962第二部分 机电设备及安装工程1495.743第三部分 金属结构设备及安装工程544.684第四部分 施工临时工程2212.895第五部分 独立费用1853.796一至五部分83、投资合计13654.067基本预备费1365.418I工程部分静态投资15019.469价差预备费10II建设征地移民补偿静态投资439.25其中：勘察设计费20.94 万元11III水土保持工程静态投资56.28其中：勘察设计费 1.16万元12IV环境保护工程静态投资26.46其中：勘察设计费 1.34万元13V供电线路线缆主材(FYZA-YJV22-33008.7/15kV,供电线路一回 1.2km，一回0.18km)138.含敷设、设备及安装、接入系统方案设计费、10kV 电源申请、安装、申报验收等相关费用13VI高可靠性供电费用 总容量 2300（kVA)38.6414静态总投资(I84、+II+III+IV+V 合计)15718.0915价差预备费合计16建设期融资利息17VII总投资15718.091-39附件一：1-401-41附件二：1-42附件三：1-431-44附件四：1-451-461-471-48附件五：1-491-501-51南沙区蕉东联围（坦尾涌至XX）防洪潮提升工程（鬼横泵闸）2-1可行性研究报告2水文查：徐辉荣（高级工程师）核：袁鹰（高级工程师）写：黄兆玮（高级工程师审校编）2-2目录2.1 流域概况.2-32.2 气象.2-52.3 水文基本资料.2-62.4 径流.2-82.5 洪水.2-92.6 潮水位.2-192.7 内洪与外潮遭遇分析.2-2585、2.8 泥沙.2-372.9 水情自动测报系统.2-382-32水文2.1流域概况南沙区地处珠江三角洲河口的河网地带，东邻狮子洋，西临洪奇沥水道，中部有蕉门水道通过；珠江出海水道的八大口门中，有三个口门即虎门、蕉门、洪奇门是位于南沙地区；区域内水网密布、河汊众多，虎门水道与蕉门水道有水道相连，蕉门水道与洪奇沥水道有上、下横沥贯通，使西江、北江、东江的来水汇于一体，向南注入伶仃洋。南沙区为珠江三角洲的冲积平原，地质情况为淤泥质软基，地下水位较高，总面积803km2。区内总体地势普遍较低，仅在南沙街和黄阁镇（大虎岛、小虎岛、蕉东联围）有部分山地，地势相对较高，其余地区地势低平，横沥镇、珠江街、万顷86、沙镇、龙穴街辖区内为填海造地形成的陆地，大部分地区现状地面高程低于6.0m（广州城建基面，下同）。南沙区河网水系见图2.1-1。图2.1-1南沙区水系示意图蕉东联围由北侧的沙湾水道、东侧的狮子洋（小虎沥水道）、西侧的骝岗水道、南侧的蕉门水道、凫洲水道所围。坦尾涌-XX防洪潮系统提升工程是蕉东联围西侧的一部分，XX段堤防位于骝岗水道下游出口附近，鬼横涌段堤防位于蕉门水道左岸。其中鬼横涌堤防围内涝区有2条排涝内河涌，分别是坦尾涌、鬼横涌，见图2.1-22-4。蕉门水道上游由北江沙湾水道分流的榄核、西樵、骝岗三个水道在亭角汇合流入，在中游与洪奇沥的分支上、下横沥水道汇合，由雁沙尾至南沙，全长16km87、。蕉门水道的出口断面在南沙，蕉门口外是两条水下深槽，一条沿万顷沙东自西北向东南延伸；另一条沿南沙向东延伸，称凫洲水道，是中山、江门等地至广州、东莞等地的内河通道。坦尾涌起源于大山乸山脚的坦尾旧石场附近，向南流经黄阁镇坦尾村后汇入蕉门水道，全长 1.722km，河道宽度 1550m；鬼横涌源头与坦尾涌一致，均起源于大山乸山脚的坦尾旧石场附近，向南流经梅山工业区后汇入蕉门水道，全长1.66km，河道宽度 1550m。图2.1-2南沙区大山乸西南片现状河流水系示意图现现状状6个个矿矿坑坑大大山山乸乸2-52.2气象2.2.1气温、日照、湿度气温、日照、湿度南沙区地处亚热带季风气候区，属亚热带季风海洋88、气候，由于背山面海，海洋性气候显著，气候温和潮湿，具有温暖多雨、光热充足、温差较小、夏季长等气候特征。南沙区为台风影响区，台风一般发生在7月9月，据统计，自1959年以来造成影响的台风有115次，年均受影响的次数2.85次，最多为5次/年。台风最大风力在9级以上，并带来暴雨，破坏力极大。根据南沙附近的广州气象站资料统计，本地区多年平均气温为21.8C，日极端最高气温为38.7C(1953年8月12日)，极端最低气温为0.0C(1957年2月11日)，7月份最高温平均为28.4C，1月份最低温度平均为13.3C。年平均相对湿度79%，春、夏最大相对湿度在95%以上，秋、冬最小相对湿度不足10%。89、最小湿度3%(1959年1月16日)。南沙区多年平均日照时数为1600h2100h；日照时数的年际差异较大，日照时数的年内分配也不均匀。2.2.2降雨量降雨量根据南沙站1963年2018年的历年雨量资料，南沙站多年平均降水量约1566.4mm，最大年雨量2623.5mm(2016年)，最小年雨量887.4mm(1963年)。降雨量年际变化不大，但年内分配极不均匀，汛期4月9月降水量占年总量的81.98%，其中又以5、6月份降水量最为集中，枯水期10月翌年3月占年总量的18.02%。见表2.2-1和表2.2-2。表 2.2-1南沙站最大一天和最大三天降雨量频率计算成果表单位：mm时段降雨均值Cv90、Cs/CvP=0.5%P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%P=50%最大一天135.330.483.5399358318263221178118最大三天192.940.313.54063773473062732371822.2.3蒸发量蒸发量多年平均蒸发量为 1100mm1300mm；蒸发量的年际变化不大，但年内变化相对较大，7、8月份蒸发量最大，约占年总量的23%左右，13月蒸发量较小，约占年总2-6量17%左右。表 2.2-2南沙站多年平均降水量年内分配表站名各月降水量分配(%)汛期(4-9月)全年1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月10 月 11 月12 月南沙91、(mm)36.950.367.9168.6237.8270.8210.7230.7165.664.532.530.11284.2 1566.4(%)2.363.214.3410.7615.1817.2913.4514.7310.574.122.071.92 81.981002.2.4风况风况风向风力：夏季多吹东南风和偏南风，冬季多吹北风和偏北风。多年平均风速2.0m/s2.6m/s，多年平均最大风速19m/s。南沙区呈随季风变化的特征，风速与风向是计算波浪要素的基础资料，根据广东省海堤工程设计规范(SL435-2008)中工程附近的番禺气象站风速资料，番禺站10m高年最大10min 平均风速计92、算成果见表2.2-3。表 2.2-3番禺气象站 10m 高各风向年最大 10min 平均风速计算值成果风向NNNENEENEEESESESSE200 年一遇风速(m/s)31.731.031.734.1风向SSSWSWWSWWWNWNWNNW200 年一遇风速(m/s)28.527.828.431.02.3水文基本资料南沙区水文测验工作始于解放后，南沙区附近有三沙口潮位站、灵山潮位站、南沙潮位站、南沙雨量站、舢板洲潮位站等，离工程最近的水文站为南沙站，其资料系列长、代表性好，可作为本工程的主要参证站。因此，本次设计主要采用南沙站潮位及降雨量资料，见表2.3-1。各站点分布见图2.3-1。表 293、.3-1工程所在地主要水文测站情况水道(河口)站名施测内容测量日期流量水位气温降雨潮位含氯度水质泥沙沙湾水道三沙口1952 年 7 月至今蕉门水道灵山1956 年 1 月至今蕉门水道南沙1962年11月至今2-7图 2.3-1珠江三角洲主要测站分布图2-82.4径流2.4.1设计年径流设计年径流南沙新区位于珠江三角洲网河区的入海口附近，区内有虎门水道、蕉门水道和洪奇门水道3条主要水道，均承泄上游来水，根据实测径流系列资料，东、西、北江进入三角洲的各个控制站点设计径流值见表2.4-1，表中采用各水文站50年代至2016年年径流量及逐月径流量系列排频得到。珠江三角洲均属感潮河流，其主要测站为潮位站94、，东、西、北江进入三角洲的控制站如博罗、高要、石角和三角洲的马口、三水、麒麟咀等站设计径流值，见表2.4-1。三水站受西江水经思贤滘进入北江的影响，CV偏大，另外麒麟咀站集水面积仅2866km2，与西江、北江、东江等大江大河来比，CV偏大，均属合理。表 2.4-1各站径流设计成果表单位：m3/s站 名系列均值CCS/C设计频率(%)102050909597高 要1957201669000.212881375786796512147064448石 角1954201613270.252176514801300922833776博 罗195420167450.2721011836727501449495、15马+三1959201686950.1921087294758586666061745870麒麟咀195620161240.3321781561199576662.4.2径流的年内分配径流的年内分配与降雨量的年内分配一致，年径流量主要集中在4月9月，占年径流量的71.4%85.6%，10月翌年3月仅占全年的14.4%28.6%。珠江三角洲平原区缺乏实测径流资料，故小流域年径流量只能以当地雨量站的年降雨系列特征值来推算。设计年径流由地表径流和占径流总量10%的基流组成，地表径流的年内分配采用设计典型年的年降雨量年内分配；深层补给基本按全年12月平均分配。年内分配详见表2.4-2。2-9表 2.96、4-2各站径流年内分配表河流站名月平均流量(m3/s)年平均流量(m3/s)49 月(m3/s)103月(m3/s)1 月 2 月 3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月 10 月 11 月 12 月西江马口站2206 2246 3085 5796 10302 14466 14246 12347 8614 5002 3737 24497212109623121占全年%2.61 2.66 3.656.8612.19 17.12 16.86 14.61 10.19 5.924.422.910077.822.2北江三水站2692904731120223336773606284017287225197、528314992534425占全年%1.52 1.63 2.666.3112.58 20.71 20.31 15.999.734.072.91.5910085.614.4东江博罗站29.6 31.6 39.559.682.5131.289.688.876.946.134.531.0740.9529212占全年%44.26 5.338.0411.13 17.7112.111.99 10.38 6.224.664.1810071.428.6增江麒麟咀2.83.24.510.119.028.817.214.59.85.54.03.0122.399.323.0占全年%2.32.58 3.718.2798、15.55 23.51 14.03 11.837.994.483.32.4510081.218.8西江高要2050 2094 2641 49298891 14273 15425 12759 8610 4953 3671 23856891108152966占全年%2.48 2.53 3.195.9610.75 17.26 18.66 15.43 10.41 5.994.442.8910078.521.5北江石角434601 1034 19502646307418551485106969154741713192013621占全年%2.74 3.81 6.55 12.34 16.74 19.45 199、1.749.46.764.373.462.6410076.423.62.4.3径流的年际变化径流的年际变化珠江三角洲径流的年际变化很大。据实测资料统计，西江马口站1973年径流量为3154亿m3，1963年为1210亿m3，丰枯比为2.61；三水站1997年径流量为933亿m3，1963年为94.7亿m3，丰枯比9.85；增江麒麟咀(二)站1983年径流总量66亿m3，1963年为11.84亿m3，丰枯比5.59；东江博罗站1983年径流总量413亿m3，1963年为89.4亿m3，丰枯比为4.62。根据年径流深等值线图成果，广州市多年平均年径流1091.2mm(78.81亿m3)。径流年际变100、化不均，最大、最小年径流量的比值可达45。径流年内分配也不均匀，汛期(4月9月)径流量占年总量的80%85%，最大径流量多出现在5、6月份。本工程处多年平均径流深为800mm，小于广州市平均值。2.5洪水2.5.1洪水特性洪水特性南沙区河道的洪水主要来自西江、北江和流溪河，虎门水道也受东江洪水影响，2-10因此区内洪水受流域洪水特性所制约，具有明显的流域特征。珠江流域洪水均产生于暴雨，由于各水系的气候条件不同，因而各水系洪水的时空分布也不一致。流溪河发洪最早，北江次之，西江及东江较迟。受热带气旋及极地低压天气系统的影响，三角洲暴雨主要分两大类：一类属锋面或静止锋、西南槽等类型的天气形成的暴雨，101、多发生在 4 月份6 月份，特点是强度大，历时长，雨区广；另一类多为热带天气系统、热带低压、台风形成的暴雨，多发生在 7 月份9 月份，其特点是强度大，历时短，雨区范围较小。2.5.2外江设计洪水外江设计洪水(1)外江洪水组成及遭遇实测系列资料统计表明，西、北江组成的思贤滘洪峰流量，来自高要占 80%以上，30 天洪量高要洪水占 85%以上。可见思贤滘的洪水主要来自西江。虽然北江发洪较早，西江发洪相对较晚，但由于两江洪水频繁，汛期时间长，因此西江洪水和北江洪水在思贤滘遭遇还是经常发生的。按 1915 年1985 年资料统计，西、北江两江同时发生年最大洪峰流量并在思贤滘遭遇的有11年，占15.7102、%。据实测及洪水调查资料分析，西、北江洪水有4种遭遇典型：即 1915 年西、北江两江特大洪水遭遇；1947 年、1968 年、1994 年和 1997 年西、北江两江较大洪水遭遇；1949 年和 1998 年西江为主、北江相应的洪水遭遇；1931 年北江为主、西江相应的洪水遭遇。根据西、北江下游及其三角洲网河河道设计洪潮水面线计算报告(广东省水利水电科学研究院，2002.6)研究成果，不管西、北江洪水遭遇情况如何，经过思贤滘调配后，三水的分流比基本上仅与西、北江洪水流量之和有关，而与其洪水组合关系较小。北江三水站的洪水约 30左右经过佛山涌和大石涌分洪进入广州水道。当北江发生较大洪水时，芦苞103、西南两闸开闸泄洪，与三水洪水来量在广州水道发生遭遇。据实测资料统计，北江、流溪河洪水遭遇机会甚少，几乎没有发生遭遇的情况。(2)外江设计洪水本工程附近的水文控制站主要是高要站、石角站、马口站、三水站、博罗站等。在广东省水利电力勘测设计研究院完成的 广东省珠江三角洲流域综合规划修编报告2-11中，各主要水文站的设计洪峰流量见表 2.5-1，本次采用该报告设计洪水成果。设计洪水成果使用条件如下：1)天然设计洪水天然设计洪水是在堤防完全溃决或漫顶、河道行洪恢复到无堤防的天然状态下的设计洪水。根据目前堤防的设计标准，100 年一遇以上洪水时大部分都将漫溃。因此，大部分堤防漫溃后，设计洪水应采用天然设104、计洪水。2)全归槽设计洪水全归槽设计洪水是在堤防基本完好、洪水在河道内传播、基本不出现洪水漫溃情况下的设计洪水。因此，堤防基本完好情况，设计洪水应采用全归槽设计洪水。3)部分归槽设计洪水部分归槽设计洪水是堤防部分溃决、出现洪水漫溃情况下的设计洪水，在堤防出现部分溃决时采用。表 2.5-1各主要水文站的设计洪峰流量表单位：m3/s水系测站项目统计参数各级频率(%)设计值均值CCS/C0.5123.3351020西江高要天然321000.23355900529004990047500455004190037900部分归槽5290050500486004700045000全归槽59200553005105、22004970045000北江石角部分归槽1900017600164001550013900全归槽1990018300171001610014300西北江三角洲三水天然81800.32317200160001480013800131001170010200部分归槽1600015000141001350012800全归槽1820016700154001460012800马口天然291000.24351800489004600043700419003840034600部分归槽4890046600444004330041800全归槽5540051600487004640041800思贤滘天然373106、000.25367800639006000056900543004980044600部分归槽6390060700582005610054400全归槽7290067800637006030054400东江博罗天然水库调节后11970109109420825073002-122.5.3围内设计洪水围内设计洪水(1)水系连通工程及涝区划分本次可行性研究项目包括蕉东联围骝岗水道下游出口附近的塞水涌段堤防以及蕉门水道左岸的鬼横涌段堤防达标改造、鬼横涌出口排涝水闸和泵站的重建，因此需要计算鬼横涌段堤防围内鬼横坦尾涝区的设计洪水。该涝区位于南沙大山乸西南侧，现状大山乸山脚历史遗留了 6 个废弃的大型采石坑，107、为增强蕉门河中心区的调蓄排涝能力，改善水环境和城市景观，南沙区水务局规划利用这 6 个废弃的采石坑和虎门高速旁的洼地，打造一个滨水生态景观湖凤凰湖，工程属蕉门村涌排涝分区及鬼横坦尾排涝分区。根据 2019 年批复的 南沙区凤凰湖水系连通及生态整治工程初步设计报告（穗南区环水函 2019 45 号）（以下简称“凤凰湖连通初设报告”），该片水系连通及总体排涝布局为：对这 6 个相对独立的采石坑形成的湖区进行水系连通、湖岸建设及基础的生态整治建设，将 1#6#湖通过连通渠、涵洞等与现有河涌结合进行串联，并与蕉门村涌、蕉门河、鬼横涌、坦尾涌贯通，形成具备南沙特色的山水连通工程。连通后水系可通过利用外江108、潮汐，实现内外水流动交换，改善水质；结合山体旁 1#、4#湖（上湖）地势较高的现状条件，通过修建截洪沟，收集周边山体雨水，起到调蓄山洪的作用；基于鬼横涌、坦尾涌现状河道宽窄不一，影响山水连通度，不利于行洪排涝的情况，通过河道整治，保证区域行洪排涝安全。其中 2#湖与蕉门村涌连通工程已先期实施并于 2016 年底完工，2#湖3#湖连通渠箱将结合丰泽西路改造，由区建设与交通局负责实施，目前未有连通。凤凰湖水系连通整治工程布置示意图见图 2.5-1。2-13图 2.5-1凤凰湖水系连通整治工程布置示意图在 2017 年完成的 蕉东联围黄阁镇及南沙街片雨水规划 以及 2019 年完成的 广州南沙新区水109、系总体规划及骨干河湖管理控制线规划报告、广州南沙新区防洪（潮）排涝专业规划报告中，均提出在蕉门河两岸现状河涌之间新开挖连通河涌，将两岸涝区的排涝河涌与蕉门河互相连通，形成一个整体排涝区（后称蕉门河涝区）。这两个规划均未批复，新开挖连通河涌、增加调蓄湖面积等规划措施也因土地利用问题，后续基本难以实施。因此，本次围内排涝分区依据已经批复的“凤凰湖连通初设报告”进行划分。根据图 2.1-2 所示南沙区大山乸西南片现状河流水系及“凤凰湖连通初设报告”工2-14程布局，坦尾涌、鬼横涌水系连通实施后，涝区为一个整体，据此划分的鬼横坦尾涝区汇流分区示意图见图 2.5-2。图 2.5-2鬼横坦尾涝区汇流分区示110、意图(2)设计暴雨广东省暴雨参数等值线图(2003 年)是原广东省水文图集(1991 年)中的暴雨参数等值线图的修编成果，是对资料系列进行延长后重新绘制而成。通过广东省2-15暴雨参数等值线图(2003 年)查涝区中心点的暴雨参数，成果见表 2.5-2。表 2.5-2涝区设计暴雨参数成果表历时参数设计暴雨值(mm)(t)HtCvtCs/CvP=0.5%P=2%P=10%P=20%1h62.60.40.9763.5158.4130.296.180.26h112.90.40.9883.5285.6234.8173.3144.724h157.80.420.9943.5415339.3246.2203111、.972h203.60.440.9943.5555.8450322.9264.9(3)地理参数根据 1/2000 地形图及水系连通布置成果，复核量算的鬼横坦尾涝区内各汇水片地理参数成果见表 2.5-3。表 2.5-3鬼横坦尾涝区地理参数汇水片名称集水面积河长比降备注（km2）（km）3#湖片0.0844#（上+下）湖片0.135（5#+6#）湖片0.3254#上湖截洪沟片0.178坦尾涌区间片2.7811.7220.0007依据地形图及两条河涌整治施工图设计成果量算。鬼横涌区间片1.7471.660.0003鬼横坦尾涝区全片5.253.3820.0005(4)设计洪水本次可行性研究，坦尾涌区间112、片、鬼横涌区间片设计洪水均采用综合单位线与推理公式法计算；对于无明显汇流河道、集雨面积很小的各矿坑湖，则采用经验公式计算设计洪水。各种方法计算的设计洪水成果见表 2.5-4。2-16表 2.5-4鬼横坦尾涝区设计洪水计算成果（m3/s）汇水片名称计算方法设计洪水P=0.5%P=2%P=20%3#湖片经验公式法2.882.111.044#（上+下）湖片4.303.141.54（5#+6#）湖片8.996.563.234#上湖截洪沟片片5.423.961.95坦尾涌区间片综合单位线法71.0957.9534.91推理公式法7157.534.9二者相差0.12%0.78%0.02%鬼横涌区间片综合单113、位线法42.8334.9021.00推理公式法42.3033.6019.90二者相差1.23%3.73%5.24%从表中可以看出，坦尾涌区间片、鬼横涌区间片综合单位线与推理公式法计算成果基本一致，计算误差在 20%以内，满足精度要求，按照查算手册采用单位线法成果。蓄排涝计算需要设计洪水过程，因此，按照本次计算采用的各矿坑湖设计洪峰与鬼横涌区间片、坦尾涌区间片的设计洪峰值，分析求得洪水搬家指数；根据单位线法计算的鬼横涌区间片设计洪水过程，搬家求得各矿坑湖的洪水过程线。由各矿坑湖、鬼横涌区间片、坦尾涌区间片的设计洪水过程线叠加，求得鬼横坦尾涝区总的设计洪水过程线，见表 2.5-5。表 2.5-5鬼114、横坦尾涝区设计洪水过程线（m3/s）P=0.5%P=2%P=20%t(h)洪水过程洪水过程t(h)洪水过程洪水过程t(h)洪水过程洪水过程10101020.1820.1220.0431.4130.9430.2741.9741.3240.3852.1851.4650.4262.2961.5360.4472.3471.5770.4582.4181.6180.4792.7991.8690.54102.96101.98100.572-17P=0.5%P=2%P=20%t(h)洪水过程洪水过程t(h)洪水过程洪水过程t(h)洪水过程洪水过程113.03112.02110.59123.06122.0512115、0.59133.07132.06130.6143142.01140.58152.48151.66150.48162.24161.5160.43172.15171.44170.42182.11181.41180.41192.09191.39190.4202.28201.52200.44213.58212.4210.69224.19222.8220.81234.34232.9230.84243.5242.34240.68254.23252.83250.82264.1262.74260.79271.77271.18270.34280.75280.47280.14291.43290.8290.2530116、6.83304.78301.593111.17318.12313.063213.763210.17324.143317.393313.27336.383426.563420.863411.23551.343541.263523.8436135.536108.613663.663778.493763.63737.673845.793836.73821.033927.933921.883911.524017.14012.93405.94111.68418.46413.13427.06424.69421.16435.01433.03430.39443.54441.92440.16451.49450.117、8450.06460.57460.29460.01470.33470.124702-182.5.4施工洪水施工洪水围内施工洪水：根据施工导流设计，需计算 113 月 P10%的围内施工洪水以及围外蕉门水道最高潮位。113 月分期设计暴雨采用南沙站 1963 年2016 年，各年选取实测最大一日降雨资料，乘 1.1 作为最大 24 小时雨量，再以此系列排频，得成果见表 2.5-6。表 2.5-6南沙站最大 24 小时降雨量频率计算成果表施工分期均值CvCs最大 24h 设计暴雨10%113 月50.540.653.5Cv82.68利用南沙站各特征时段年雨量值的关系，推求出 113 月各特征时段设118、计暴雨量。采用与设计洪水一样的方法，计算得鬼横涌围内施工洪水，采用单位线法成果，见表2.5-7。表 2.5-7鬼横涌围内 113 月施工洪水成果表名称P=10%单位线推理公式误差鬼横涌98.82.2%(注：本次设计的塞水涌段堤防在塞水涌出口上游 430m 处，仅堤防段设计，无水闸泵站，因此无需计算围内施工洪水。)外江施工期最高潮位：根据施工导流要求，需统计工程附近全年和 11 月3 月两个时段的 P10%的最高潮位。全年 P10%的最高潮位采用表 2.5-8 成果。11 月3月 P10%的最高潮位则以南沙站的多年实测水文资料(1963 年2016 年)统计排频，再按 P10%的水面线水位差求得119、本项目堤防所在位置处施工期外江洪潮水位成果，见表 2.5-8。表 2.5-8堤防施工期外江水位成果表单位：m，广州城建高程项目施工时间段全年113 月P10%最高潮水位鬼横涌段最高值(m)7.466.88最低值(m)7.456.87塞水涌段设计堤防短，采用同一值7.496.912-192.6潮水位2.6.1潮汐特征潮汐特征南沙区地处珠江三角洲中部，潮汐属不规则半日潮，即在一个太阴日里(约 24 h50分)，出现两次高潮两次低潮，日潮不等现象显著。由于受径流影响，各站年最高潮位多出现在汛期，尤其是夏季受热带气旋的影响引发的风暴潮，常使口门站出现历史最高潮位，而年最低潮位则出现于枯水期。(1)潮差120、珠江河口潮差不大，一般为 1.5m 左右，最大可达 3m 以上。南沙区各站多年平均潮差在 1.20n1.60m 之间。潮差的年际变化不大，年内变化相对较大。汛期潮差略大于枯水期潮差。(2)潮历时潮位过程线的形状表现为涨潮历时短，落潮历时长，呈不对称正弦曲线。反映了珠江河口地区落潮历时大于涨潮历时，而且落潮历时是汛期长于枯水期，涨潮历时则相反。(3)潮位历年变化趋势通过对南沙站历年潮位统计分析，结果见表 2.6-1，南沙站高高潮潮位逐步上升，低低潮潮位亦是呈上升趋势。表 2.6-1南沙站潮位历年变化趋势单位：m，广州城建高程年代潮位（m，广州城建高程）高高高低高潮平均低高低低低潮平均50 年代6121、.745.653.714.3160 年代6.914.65.645.863.624.2870 年代6.884.595.675.453.614.380 年代6.924.65.655.523.644.2990 年代6.954.595.665.473.864.4720002009 年6.974.625.695.523.824.4420102016 年6.924.585.745.453.634.35多年平均6.904.605.675.543.704.352-202.6.2 潮位频率曲线潮位频率曲线为反映近期南沙站潮位出现频率的特性，通过分析1963年2018年南沙站逐日潮位，得到南沙站潮位频率曲线，见图122、2.6-1及表2.6-2。由此曲线得知，50%频率南沙潮位约为5.0m。图 2.6-1南沙站潮位历时频率曲线表 2.6-2南沙站潮位频率表单位：m，广州城建高程潮位（m）频率（%）潮位（m）频率（%）潮位（m）频率（%）7.70.16.19.24.855.67.40.1612.24.758.67.20.15.915.74.662.17.10.15.819.54.566.270.15.723.64.470.76.90.15.627.74.3766.80.25.531.94.281.76.70.35.4364.187.66.60.75.339.94936.51.45.243.63.996.86.4123、2.55.1473.8996.34.3550.13.799.86.26.44.952.83.61002-212.6.3设计洪潮水面线设计洪潮水面线复核复核2.6.3.12002年颁布的设计洪潮水面线成果根据粤水资200240 号文西、北江下游及其三角洲网河河道设计洪潮水面线(试行)的成果，蕉门水道现状及设计洪潮水面线见表 2.6-3、骝岗水道设计洪潮水面线见表 2.6-4。表2.6-3蕉门水道现状和设计洪潮水面线单位：m，广州城建高程断面名称断面说明里程(m)洪潮频率(P=)0.33%0.50%1%2%3.33%5%10%20%现状水面线蕉门 107.967.897.767.637.557.4124、67.327.17蕉门 5亭角测流断面2512.57.947.877.747.617.547.447.37.15蕉门 95707.57.937.867.727.597.517.427.277.12蕉门 1488257.917.847.77.577.497.397.247.09蕉门 16南沙水文站10327.57.97.837.697.567.487.387.237.08设计水面线蕉门 107.967.897.767.637.557.467.327.17蕉门 5亭角测流断面2512.57.947.877.747.617.547.447.37.15蕉门 95707.57.937.867.727.5125、97.517.427.277.12蕉门 1488257.917.847.77.577.497.397.247.09蕉门 16南沙水文站10327.57.97.837.697.567.487.387.237.08表2.6-4骝岗水道设计洪潮水面线单位：m，广州城建高程断面名称断面说明里程(m)洪潮频率(P=)0.33%0.50%1%2%3.33%5%10%20%骝岗 22白石村129077.967.97.777.657.587.497.367.21骝岗 27万州大桥155777.967.897.767.647.567.477.337.18上述成果为流域机构及省水利厅2002年颁布使用的成果。2.126、6.3.2南沙站设计潮位及设计洪潮水面线复核工程附近有南沙潮位站，2011 年，珠江委和省水利厅召开协调会后，以会议纪要的形式下发“关于发送珠江三角洲主要测站设计潮位复核成果协调会会议纪要的函(珠2-22水规计函2011312 号)”的成果，该成果在进行沿海潮位站设计潮位复核时，考虑了2008 年黑格比台风的影响，南沙站设计潮位序列从 1998 年延长至 2010 年，此后沿海相关潮位站设计值一直采用该函发布的成果，见表 2.6-5。由于该成果计算系列仅到 2010 年，受 2017 年“1713”号台风“天鸽”、2018 年“1822”号台风“山竹”影响，口门潮位站实测潮位值屡创新高，各口门127、控制站的设计潮位升幅较大。由于南沙区外江河道地形及控制站潮位均发生较大变化，原有 2002 年省水利厅颁布的设计水面线已不能反应新形势下的水位情况，随着粤港澳大湾区和南沙自贸区的加快建设，外江堤防建设急需按照新形势下的设计水位作为堤防设计参考依据。另外，广州市防洪（潮）排涝规划(20222035 年）、广州市珠江堤防整治规划评估报告也提出了南沙站设计潮位成果，2020 年，受广州市南沙区水务局委托，中水珠江规划勘测设计有限公司承担了 南沙区外江堤防防洪标高论证专题报告（2020 年 5 月。以下简称“外江防洪专题报告”），采用新测河道地形图并将资料系列延长到 2018 年进行了水面线复核，最终128、提出采用其 2020 年复核计算的现状水面线与省厅 2002 年颁布的设计水面线的外包线，作为南沙区新形势下的外江河道设计水面线成果。外江防洪专题报告提出的南沙站设计潮水位成果见表 2.6-5，出于安全角度考虑，本项目所在的蕉门水道、骝岗水道设计水面线成果见表 2.6-6、表 2.6-7，设计水面线控制断面位置见图 2.6-2。表2.6-5南沙站高高潮设计成果(单位：m)成果说明设计频率(%)说明0.10.51251020珠水规计函2011312 号)发布的成果3.152.862.722.592.412.262.112005 年以后珠江基面广州市防洪（潮）排涝规划(20222035 年）3.1129、22.832.692.562.42.232.08珠基广州市珠江堤防整治规划评估报告3.883.393.172.95珠基本次南沙站设计潮位采用成果4.043.463.212.962.632.382.142005 年以后珠江基面（外江防洪专题报告成果）本次堤防设计南沙站采用成果9.048.468.217.967.637.387.14广 州 城 建 基 面(=2005 年 以 后珠江基面+5m)2-23从表 2.6-5 中可以看出，由于外江防洪专题报告将 2017 年的“天鸽”、2018 年的“山竹”等近年较大级别台风产生的高高潮位纳入了设计潮位频率计算中，南沙站各频率设计潮位增加了 0.03m0.130、89m，其中，南沙站 200 年一遇高潮位为 8.46m，比 2011年颁布的南沙站设计潮位成果高了 0.60m。表2.6-6蕉门水道设计水面线单位：m（珠基）断面号累积距离50 年一遇100 年一遇200 年一遇备注1018169423.043.283.52亭角泵闸1020189253.023.273.51鬼横泵闸10222151933.253.491024223852.993.243.49大涌水闸1029247402.963.213.46南沙水文站表2.6-7骝岗水道设计水面线单位：m（珠基）断面号累积距离50 年一遇100 年一遇200 年一遇备注100096833.063.33.54骝131、岗水闸1003129023.043.283.52白石水闸1005150533.033.273.52塞水涌水闸1006161423.023.273.51万洲大桥2020 年 11 月 4 日上午，南沙区水务局组织召开了横沥镇义沙岛外江堤防升级改造工程等 7 宗项目初步设计方案专题研究会议，会上提出各项目“设计方案应参考采用最新外江设计水位成果”的意见。本次即根据此次会议上南沙区水务局意见和建议，采用外江防洪专题报告提出的最新南沙站设计潮位及设计洪潮水面线复核。即：本次可行性研究蕉门水道鬼横涌出口处堤防设计水位按照表 2.6-6 中鬼横泵闸处的设计水面线成果查算，骝岗水道塞水涌出口处堤防设计水位按132、照表 2.6-7 中塞水涌水闸处的设计水面线成果查算。由于外江防洪专题报告没有 5%、10%、20%的水面线成果，本次以外江防洪专题报告复核的表 2.6-5 南沙站设计潮位采用成果为基础，按照 02 版水面线表2.6-3、2.6-4 中项目所在断面与南沙站同频率设计水位差，求得 5%、10%、20%的水面线成果见表 2.6-8。2-24表2.6-8本次堤防设计水位成果表（单位：m，广州城建高程）设计频率(%)0.10.51251020说明鬼横涌段9.098.518.278.027.77.467.22最高值9.088.58.268.017.697.457.21最低值塞水涌段9.18.528.27133、8.037.737.497.25设计堤防短，采用同一值图 2.6-2设计水面线控制断面位置示意图2.6.4典型潮位过程典型潮位过程对排水不利的潮型是高、低潮位都高，且高潮位持续时间长的潮型，设计潮型是2-25水利工程排水能力计算的重要依据，关系到工程的规模，应选用对排水不利的潮型。广州市防洪(潮)排涝规划(20102020 年)选取了 2005 年 6 月 24 日 7:00:0021:00:00 南沙站潮位过程为典型潮位过程，主要是因为此过程高高潮的峰值接近多年平均高潮位，高高潮涨潮历时小于 6 小时，落潮历时大于 6 小时，高高潮位高于 6.5m的历时不小于 3 小时。与南沙区其他排涝项目134、设计一样，本次采用该报告成果，各频率潮位过程通过高高潮峰值同比例缩放得到，见表 2.6-9 及图2.6-3。表2.6-9典型潮位过程单位：m日期时间(小时)实测潮位2 年一遇5 年一遇50 年一遇200 年一遇6 月 24 日75.395.415.455.545.596 月 24 日85.405.425.465.565.616 月 24 日95.705.735.815.986.066 月 24 日106.436.506.656.997.176 月 24 日116.856.947.147.587.816 月 24 日126.937.027.237.697.936 月 24 日136.716.79135、6.987.387.606 月 24 日146.456.526.687.027.206 月 24 日156.156.206.336.606.756 月 24 日165.915.956.056.276.386 月 24 日175.715.745.825.996.086 月 24 日185.535.555.615.745.806 月 24 日195.415.435.475.575.626 月 24 日205.315.325.365.435.476 月 24 日215.245.255.285.335.36最大值6.937.027.237.697.932.7内洪与外潮遭遇分析内洪与外潮遭遇分析2.7.136、1 历年最高潮位与相应降雨量遭遇分析历年最高潮位与相应降雨量遭遇分析利用1963年2016年南沙站逐日降雨资料和1963年2018年南沙站逐日潮位资料，进行南沙区降雨与南沙区外江潮位的遭遇分析。根据南沙站逐日潮位资料及南沙站站的逐日降雨量资料，分别统计历年南沙站潮位最高潮位发生时间前后一日（包括当日）中的最大日降雨量及发生时间前三天的总降雨量，作为南沙站潮位最高潮位的相应流域降雨量，见表2.7-1。2-26图2.6-3南沙站典型潮位过程曲线表 2.7-1南沙站水位年最高水位及相应降雨量逐年统计表序号年份年最高潮位(m)发生时间相应日降雨量(mm)相应三天降雨量(mm)119637.0077 月137、 22 日36.941.4219647.3075 月 28 日72.2130.4319657.2077 月 15 日19.528419666.8377 月 19 日014.3519676.7878 月 21 日7392619686.7377 月 12 日814719697.0677 月 29 日7385819706.8077 月 20 日00919716.93710 月 8 日551019727.00711 月 9 日37371119736.9277 月 2 日1101219747.2977 月 22 日41491319756.6975 月 27 日0.67.81419766.7577 月 1138、2 日08.61519776.7777 月 2 日1628.61619786.7975 月 24 日37.240.41719796.8478 月 9 日14.313.81819806.7275 月 17 日3.124.41919816.9777 月 3 日10.3532-27序号年份年最高潮位(m)发生时间相应日降雨量(mm)相应三天降雨量(mm)2019826.7476 月 22 日1.41.42119837.6379 月 9 日13.1222219846.66710 月 28 日35.544.72319856.7376 月 4 日62.263.12419866.9877 月 12 日243139、.7264.82519876.7676 月 13 日5.402619886.69710 月 27 日7.17.12719897.3577 月 18 日27.841.82819906.6975 月 26 日002919917.1377 月 24 日13.222.83019926.8077 月 1 日1627.53119937.7079 月 17 日24.724.93219946.9476 月 25 日10.416.63319956.8176 月 15 日2020.13419966.9979 月 9 日1070.13519976.8277 月 21 日025.83619986.9076 月 25 140、日25.259.53719996.7177 月 15 日1.914.43820006.7477 月 3 日2.203920017.1677 月 6 日73.188.14020026.7578 月 20 日1765.54120036.9977 月 24 日20214220046.8076 月 5 日604320056.9976 月 23 日2390.54420066.9378 月 11 日3.57.54520076.69710 月 2 日66.54620087.6979 月 24 日4047.54720097.4379 月 15 日52774820106.6476 月 26 日41.557.54141、920116.80710 月 3 日3.54.55020127.1777 月 24 日82.5945120136.8578 月 20 日8.548.55220146.9176 月 14 日08.55320156.72710 月 4 日93.5115.55420167.2778 月 2 日1241735520178.1378 月 23 日66.5885620188.1979 月 16 日44442-28对南沙站年最高潮位相应的一天、三天降雨量进行频率计算，经验频率计算结果分别见表2.7-2和表2.7-3。表2.7-2相应南沙站年最高潮位的日降雨量经验频率计算成果表序号年份年最高潮位(m)潮位频率142、(%)发生时间相应日降雨量(mm)日降雨频率(%)119637.00736.807 月 22 日36.999.99219647.30716.565 月 28 日72.293.55319657.20721.087 月 15 日19.599.99419666.83755.847 月 19 日099.99519676.78762.568 月 21 日7392.89619686.73769.847 月 12 日899.99719697.06731.207 月 29 日7392.89819706.80759.767 月 20 日099.99919716.93743.8010 月 8 日599.99101143、9727.00736.8011 月 9 日3799.991119736.92744.927 月 2 日1199.991219747.29717.127 月 22 日4199.991319756.69775.525 月 27 日0.699.991419766.75766.767 月 12 日099.991519776.77763.967 月 2 日1699.991619786.79761.165 月 24 日37.299.991719796.84754.448 月 9 日14.399.991819806.72771.185 月 17 日3.199.991919816.97739.607 月 3 144、日10.399.992019826.74768.446 月 22 日1.499.992119837.6376.289 月 9 日13.199.992219846.66780.0010 月 28 日35.599.992319856.73769.846 月 4 日62.299.882419866.98738.487 月 12 日243.79.202519876.76765.366 月 13 日5.499.992619886.69775.5210 月 27 日7.199.992719897.35714.607 月 18 日27.899.992819906.69775.525 月 26 日099.99145、2919917.13725.707 月 24 日13.299.993019926.80759.767 月 1 日1699.993119937.7074.829 月 17 日24.799.993219946.94742.686 月 25 日10.499.993319956.81758.366 月 15 日2099.993419966.99737.649 月 9 日1099.993519976.82757.247 月 21 日099.993619986.90747.166 月 25 日25.299.993719996.71772.587 月 15 日1.999.992-29序号年份年最高潮位(m)146、潮位频率(%)发生时间相应日降雨量(mm)日降雨频率(%)3820006.74768.447 月 3 日2.299.993920017.16723.607 月 6 日73.192.894020026.75766.768 月 20 日1799.994120036.99737.647 月 24 日2099.994220046.80759.766 月 5 日699.994320056.99737.646 月 23 日2399.994420066.93743.808 月 11 日3.599.994520076.69775.5210 月 2 日699.994620087.6974.969 月 24 日4147、099.994720097.43711.249 月 15 日5299.994820106.64782.946 月 26 日41.599.994920116.80759.7610 月 3 日3.599.995020127.17723.047 月 24 日82.584.975120136.85753.328 月 20 日8.599.995220146.91746.046 月 14 日099.995320156.72771.1810 月 4 日93.575.575420167.27717.968 月 2 日12451.435520178.1371.328 月 23 日66.592.895620188148、.1971.049 月 16 日4499.99表 2.7-3相应南沙站年最高潮位的三天降雨量经验频率计算成果表序号年份年最高潮位(m)潮位频率(%)发生时间相应三日降雨量(mm)三日降雨频率(%)119637.00736.807 月 22 日41.499.99219647.30716.565 月 28 日130.492.40319657.20721.087 月 15 日2899.99419666.83755.847 月 19 日14.399.99519676.78762.568 月 21 日9299.99619686.73769.847 月 12 日1499.99719697.06731.20149、7 月 29 日8599.99819706.80759.767 月 20 日099.99919716.93743.8010 月 8 日599.991019727.00736.8011 月 9 日3799.991119736.92744.927 月 2 日099.991219747.29717.127 月 22 日4999.991319756.69775.525 月 27 日7.899.991419766.75766.767 月 12 日8.699.991519776.77763.967 月 2 日28.699.991619786.79761.165 月 24 日40.499.991719796150、.84754.448 月 9 日13.899.992-30序号年份年最高潮位(m)潮位频率(%)发生时间相应三日降雨量(mm)三日降雨频率(%)1819806.72771.185 月 17 日24.499.991919816.97739.607 月 3 日5399.992019826.74768.446 月 22 日1.499.992119837.6376.289 月 9 日2299.992219846.66780.0010 月 28 日44.799.992319856.73769.846 月 4 日63.199.992419866.98738.487 月 12 日264.817.312519151、876.76765.366 月 13 日099.992619886.69775.5210 月 27 日7.199.992719897.35714.607 月 18 日41.899.992819906.69775.525 月 26 日099.992919917.13725.707 月 24 日22.899.993019926.80759.767 月 1 日27.599.993119937.7074.829 月 17 日24.999.993219946.94742.686 月 25 日16.699.993319956.81758.366 月 15 日20.199.993419966.99737.6152、49 月 9 日70.199.993519976.82757.247 月 21 日25.899.993619986.90747.166 月 25 日59.599.993719996.71772.587 月 15 日14.499.993820006.74768.447 月 3 日099.993920017.16723.607 月 6 日88.199.994020026.75766.768 月 20 日65.599.994120036.99737.647 月 24 日2199.994220046.80759.766 月 5 日099.994320056.99737.646 月 23 日90.599153、.994420066.93743.808 月 11 日7.599.994520076.69775.5210 月 2 日6.599.994620087.6974.969 月 24 日47.599.994720097.43711.249 月 15 日7799.994820106.64782.946 月 26 日57.599.994920116.80759.7610 月 3 日4.599.995020127.17723.047 月 24 日9499.985120136.85753.328 月 20 日48.599.995220146.91746.046 月 14 日8.599.995320156.7154、2771.1810 月 4 日115.597.525420167.27717.968 月 2 日17365.625520178.1371.328 月 23 日8899.995620188.1971.049 月 16 日4499.992-312.7.2 历年最大降雨量与相应潮位遭遇分析历年最大降雨量与相应潮位遭遇分析根据南沙站历年最大一天、最大三天降雨量系列及南沙站逐日水位资料，分别统计历年最大一天、最大三天降雨量发生时相应的南沙站潮位，对相应流域最大一天、最大三天降雨量的南沙站外江年最高潮位进行经验频率计算。结果分别见表2.7-4和表2.7-5。表 2.7-4相应最大一天降雨量的外江潮位经验频155、率计算成果表序号年份最大一天降雨量(mm)最大一天降雨频率(%)发生时间相应闸外的潮位(m)闸外潮位频率(%)11963109.361.996 月 25 日6.13799.9921964220.213.359 月 5 日6.30799.9931965176.124.609 月 27 日6.32799.9941966166.328.395 月 15 日5.28799.99519678979.208 月 16 日6.46799.996196815433.766 月 10 日6.32799.99719698979.201 月 30 日6.02799.998197014439.048 月 2 日6.3156、0799.999197111458.368 月 16 日5.98799.9910197210863.315 月 7 日5.58799.9911197310863.318 月 12 日6.56793.7212197415533.3310 月 19 日6.01799.9913197599.170.626 月 19 日5.98799.9914197614538.604 月 18 日6.19799.99151977113.558.699 月 25 日6.34799.99161978242.39.366 月 27 日6.06799.99171979132.446.155 月 14 日6.43799.99157、181980124.550.777 月 27 日6.44799.99191981388.90.916 月 30 日6.35799.9920198285.382.505 月 6 日5.75799.9921198393.375.736 月 16 日6.26799.99221984243.79.207 月 12 日6.33799.99231985124.650.772 月 7 日6.15799.99241986243.79.207 月月 12 日日6.98738.48251987195.818.964 月 5 日5.88799.99261988118.655.065 月 12 日5.72799.99158、271989177.724.105 月 20 日6.42799.9928199057.499.992 月 27 日6.19799.9929199167.496.997 月 20 日6.02799.9930199291.577.229 月 7 日5.88799.99311993196.418.636 月 28 日5.88799.99321994105.864.967 月 21 日6.55794.982-32序号年份最大一天降雨量(mm)最大一天降雨频率(%)发生时间相应闸外的潮位(m)闸外潮位频率(%)331995219.613.688 月 3 日5.65799.99341996147.837.159、064 月 19 日6.21799.99351997148.336.848 月 2 日6.77763.96361998182.922.295 月 2 日6.00799.99371999155.633.008 月 23 日6.20799.9938200011756.384 月 13 日5.66799.99392001140.940.876 月 27 日6.39799.9940200274.891.578 月 8 日6.54796.00412003122.552.429 月 2 日6.02799.9942200418521.638 月 29 日6.72771.18432005111.560.345160、 月 9 日6.30799.99442006237.59.865 月 21 日5.97799.994520078681.844 月 24 日5.68799.994620082844.726 月 25 日6.27799.994720097690.588 月 6 日6.58791.344820108979.205 月 6 日5.66799.99492011113.558.696 月 29 日6.28799.995020129871.614 月 28 日6.02799.99512013132.545.828 月 15 日6.39799.9952201415334.423 月 30 日6.18799.161、9953201593.575.5710 月 4 日6.72771.1854201612451.438 月 2 日7.27717.96表 2.7-5相应最大三天降雨量的外江潮位经验频率计算成果表序号年份最大三天降雨量(mm)最大三天降雨频率(%)发生时间相应闸外的潮位(m)闸外潮位频率(%)11963134.790.586 月 27 日5.73799.9921964247.622.629 月 6 日6.61787.2831965341.83.799 月 29 日6.33799.9941966210.440.875 月 15 日5.28799.995196721737.068 月 18 日6.54162、796.006196816670.786 月 10 日6.32799.997196915876.067 月 30 日6.80759.76819703087.888 月 4 日6.39799.999197114783.498 月 17 日6.64782.9410197114783.498 月 18 日6.10799.9911197220146.485 月 8 日5.51799.9912197328013.359 月 3 日6.05799.9913197419252.4210 月 20 日6.61787.2814197516670.787 月 14 日5.82799.992-33序号年份最大三天降163、雨量(mm)最大三天降雨频率(%)发生时间相应闸外的潮位(m)闸外潮位频率(%)151976179.261.338 月 12 日6.29799.99161977157.876.239 月 26 日6.10799.9917197828911.046 月 27 日6.06799.99181979183.358.365 月 14 日6.43799.99191980141.886.624 月 13 日5.61799.99201980141.886.624 月 14 日5.57799.99211981486.50.167 月 1 日6.56793.72221982156.377.227 月 7 日6.4164、0799.99231983118.996.736 月 18 日5.76799.99241984264.817.317 月 12 日6.33799.99251984264.817.317 月 13 日6.33799.99261985164.771.612 月 7 日6.15799.99271986264.817.317 月 12 日6.98738.48281986264.817.317 月 13 日6.09799.99291987330.44.784 月 7 日5.46799.9930198814584.645 月 14 日6.05799.99311989200.746.815 月 21 日6.165、56793.72321990111.798.382 月 27 日6.19799.99331991176.962.986 月 11 日6.24799.99341992199.547.479 月 8 日5.88799.99351993284.512.366 月 29 日5.97799.99361994167.269.917 月 23 日6.79761.16371995293.69.868 月 4 日5.86799.99381996208.541.864 月 19 日6.21799.99391996208.541.864 月 20 日6.22799.99401997157.876.238 月 2 日166、6.77763.96411998195.949.785 月 3 日5.68799.99421998195.949.785 月 4 日5.53799.9943199927814.018 月 24 日6.31799.99442000160.374.414 月 14 日5.70799.99452001188.954.406 月 27 日6.39799.99462002129.292.899 月 15 日6.00799.99472003211.540.215 月 5 日6.08799.99482004276.514.348 月 30 日6.64782.9449200513988.278 月 20 日6167、.51798.63502006269.516.326 月 9 日6.17799.99512006269.516.326 月 10 日6.37799.99522007140.587.456 月 14 日6.51798.635320083147.066 月 26 日5.72799.9954200914187.128 月 11 日5.63799.99552010145.584.487 月 29 日6.23799.992-34序号年份最大三天降雨量(mm)最大三天降雨频率(%)发生时间相应闸外的潮位(m)闸外潮位频率(%)562011151.580.526 月 30 日6.45799.99572012168、18954.404 月 29 日5.77799.99582013226.531.798 月 16 日6.18799.9959201423926.083 月 31 日6.26799.9960201512694.3810 月 5 日6.37799.99612016186.556.058 月 3 日6.60788.682.7.2 雨洪遭遇分析雨洪遭遇分析以南沙站最大一天和最大三天降雨量代表围内降雨情况，以南沙站潮位代表外江蕉门水道洪水情况，进行雨洪遭遇分析。雨洪遭遇分析分别按以蕉门水道潮位为主、遭遇相应围内降雨，和以围内降雨为主、遭遇相应南沙站外江潮位两种途径进行分析。(1)外江洪潮位为主，遭遇相应169、降雨分析根据南沙站外江年最高潮位频率计算成果，200年、100年、50年、20年、10年和5年一遇的设计外江潮位分别为8.42m、8.20m、7.98m、7.69m、7.46m、7.22m。在实测外江年最高潮位系列中，找出与设计外江潮位接近的实测潮位，分析其相应的降雨量及其在年最大一天、最大三天降雨量系列中的相应频率，见表2.7-6。表 2.7-6设计外江潮位与相应降雨量情况表（潮位为主）频率P设计闸外潮位(m)相近的闸外最高潮位(m)发生时间相应降雨量(mm)雨量相应频率(%)一天三天一天三天0.5%8.42-1%8.208.142017.8.2266.5088.0092.8999.998.170、202018.9.16-44.0044.0099.9999.992%7.98-5%7.697.711993.9.1724.7024.999.9999.997.702008.9.2440.0047.5099.9999.9910%7.467.361989.7.1827.8041.8099.999.997.442009.9.1552.0077.0099.9999.9920%7.227.311964.5.2872.20130.4093.5592.407.211965.7.1419.5028.0099.9999.997.301974.7.2241.0049.0099.9999.997.141991.7.171、245.8022.8099.9999.97.172001.7.673.1088.1092.8999.997.182012.7.2482.5094.0084.97507.272016.8.212417350502-35根据围内年最大一天、最大三天降雨量频率计算成果可知，年最大一天降雨量均值为143.9mm，最大三天降雨量均值为206.7mm。从表2.7-6中可以看出，相应一天和三天降雨量均很小，其值小于年最大一天、最大三天降雨量均值。说明在现有的19632018年56年系列中，外江蕉门水道发生较大洪水时，围内降雨较小，未出现雨洪相碰遭遇情况。(2)降雨为主，遭遇相应闸外洪水分析根据围内年最大一天172、最大三天降雨量频率计算成果，分别在年最大一天、最大三天降雨量系列中找出与0.5%、1%、2%、5%、10%、20%、50%等频率设计值接近的实测降雨量值，分析实测最大降雨量发生时相应的外江潮位，见表2.7-7。从表中可见，围内发生较大降雨量时，相应外江潮位较低，均小于闸外年最高潮位的均值（6.90m）。说明在现有19632016年这54年系列中，当围内发生较大降雨时，外江潮位较低，未出现雨洪相碰遭遇情况。表2.7-7设计降雨量与外江潮位情况表（降雨为主）时段频率 P设计降雨量（mm）相近的实测降雨量（mm）发生时间相应外潮位（m）潮位相应频率（%）最大一天降雨0.5%424.0-1%380.173、9388.9-1981.6.30-6.36-99.992%338.2-5%279.9284.02008.6.256.2899.9910%225.3220.21964.9.56.3199.99242.31978.6.276.0799.99243.71984.7.126.3499.99243.71986.7.126.9938.48219.61995.8.35.6699.99237.52006.5.215.9899.9920%189.8176.11965.9.276.3399.99195.81987.4.55.8999.99177.81989.5.206.4399.99196.41993.6.285174、.8999.99182.91998.5.26.0199.99185.02004.8.296.7371.1850%125.61141971.8.165.9999.99113.51971.8.165.9999.99132.41977.9.256.3599.99124.51979.5.146.4499.99124.61980.7.276.4599.99118.61985.2.76.1699.992-36时段频率 P设计降雨量（mm）相近的实测降雨量（mm）发生时间相应外潮位（m）潮位相应频率（%）最大一天降雨50%125.61171988.5.125.7399.99122.52000.4.135.6175、799.99111.52003.9.26.0399.99113.52005.5.96.3199.99132.52011.6.296.2999.991242013.8.156.40201242016.8.27.2717.96最大三天降雨0.2%475.3486.51981.7.16.5793.720.5%435.2-1%404-2%371.6-5%327.7314.02008.6.245.7399.9910%292.5289.01978.6.276.0799.99284.51993.6.295.9899.99293.61995.8.45.8799.9920%254.3247.61964.9.66176、.6287.28264.81984.7.126.3499.99264.81984.7.136.3499.99264.81986.7.126.9938.48264.81986.7.136.1099.99239.02014.3.316.2799.9950%195.3201.01972.5.85.5299.99192.01974.10.206.6287.28200.71989.5.216.5793.72199.51992.9.85.8999.99195.91998.5.35.6999.99195.91998.5.45.5499.99188.92001.6.276.4099.99189.02012.4177、.295.7899.99186.52016.8.36.6188.68(3)结论根据19632016年共54年的南沙站降雨、19632018年共56年的南沙站潮位资料，进行南沙区雨洪遭遇分析可知，南沙区未发生同频率雨洪遭遇问题，1986年7月12日，流域内发生10年一遇一天降雨遭遇了外江约3年一遇高潮位，1986年7月12日，流域内发生5年一遇三天降雨遭遇了外江约3年一遇高潮位。根据广东省防洪（潮）标准和治涝标准，本次内洪与外潮遭遇情况如下：1)区内200年一遇暴雨洪水碰外江5年一遇年平均洪潮高潮位；2-372)区外江200年一遇高潮位碰南沙区内5年一遇平均暴雨洪水;3)流域内50年一遇暴雨洪水178、碰外江5年一遇平均高潮位；4)外江50年一遇高潮位碰区内5年一遇平均暴雨洪水。2.8泥沙珠江流域的输沙量主要来自西江，高要站多年平均输沙量 7217 万 t，占珠江流域总输沙量的 81.5%；北江(石角站)多年平均输沙量 579 万 t，占珠江流域总输沙量的6.5%；东江(博罗站)多年平均输沙量 262 万 t，占珠江流域年总输沙量的 3.0%。珠江三角洲网河区与外海区的水沙交换频繁，入海口门多，每年进入珠江三角洲的泥沙约有 80%输出口门外，约 20%留在网河区内。八大口门多年平均出海沙量为 7098万t，其中东四门 3389 万 t，占出海总沙量的 47.7%，西四门 3709 万 t，占179、 52.3%，八大口门多年平均出海沙量见表 2.8-1。表 2.8-1八大口门多年平均输沙量口门虎门蕉门洪奇门横门磨刀门鸡啼门虎跳门崖门输沙量(万 t)65812895179252341496509363占八大口门比重(%)9.318.17.313.033.07.07.25.1东四口门：47.7西四口门：52.3由于九十年代以来三角洲各水道及八大口门的水情发生了较大改变，必然导致各口门输沙量也发生变化。在本单位完成的珠江河口整治工程中，根据“99.7”实测资料计算了八大口门输沙量，如表 2.8-2。从表中的输沙量分配情况，可以看出磨刀门、蕉门和横门仍是汛期三角洲泥沙的主要出口。表 2.8-2“180、99.7”八大口门年输沙量成果表口门虎门蕉门洪奇门横门磨刀门鸡啼门虎跳门崖门总输沙量(t)29673015332006700008906002311300256340203780111210占八大口门比例4.7%24.4%10.7%14.2%36.8%4.1%3.2%1.8%东四口门：54.0%西四口门：46.0%从上述 2 个表中成果对比可见：九十年代以来八大口门输沙量变化总体上是东四2-38口门增加 6.3%左右，西四口门减少 6.3%左右。2.9水情自动测报系统本项目西临蕉门水道，附近就有南沙潮位站、南沙雨量站，1962 年 11 月设站观测至今，为国家站网基本测站，本次设计的堤围及水闸181、泵站等水利工程设施由黄阁镇水利工程管理所承担日常管理事务，业务上接受南沙区水务局领导。因此，本项目不另行单独建立水情自动测报系统。本工程施工期，通过业主协调，建立与南沙雨量观测站、潮位观测站以及区三防管理部门的通讯联系，利用两个测站的实时水情观测资料，以及当地三防部门发布的水情气象信息进行度汛。正常运行期，则由水利所根据区三防管理部门的水情自动测报系统信息，进行工程运行管理。1南沙区蕉东联围（坦尾涌至塞水涌）防洪潮提升工程（鬼横泵闸）可行性研究报告3工程地质（工程地质勘察报告）（工程地质勘察报告）审查：王国华（教授级高级工程师）校核：胡学良（高级工程师）编制：李从记（助理工程师）2目录1.3182、2区域地质概况.53工程区工程地质条件.84场地工程地质评价及建议.125天然建筑材料.186结论及建议.20附表 1：土工试验成果统计表（原状土）附 图 目 录序号图名图号张数1区域工程地质图SL1854 CT-431-0112鬼横涌闸站工程地质平面图SL1854 CT-431-0213鬼横涌闸站工程地质剖面图SL1854 CT-431-0314鬼横涌闸站两侧连接堤防工程地质平面图SL1854CT-431-040525堤防工程地质剖面图SL1854 CT-431-0516合计631序言鬼横涌水闸、泵站位于南沙区东部蕉门水道北岸、黄阁镇鬼横涌出口处（见图 1-1）。南沙区规划建设的凤亭大道在鬼183、横涌附近需下穿广澳高速的坦尾大桥。受坦尾大桥桥底净空限制，凤亭大道下穿坦尾大桥后无法避开现状水闸、泵站，必须移址重建。现状鬼横涌水闸泵站均为 2006 年前后建设；水闸单孔净宽 6.0m，设计过流32.0m3/s；泵站设计标准为 20 年一遇，设计流量为 12.0m3/s。重建的水闸、泵站位于原址西侧，水闸单孔净宽 12.00m，设计过流 54.0m3/s；泵站设计标准为 50年一遇，设计流量为 21.0m3/s。图1-1工程地理位置图2020 年 7 月 25 日，我院设计部门提出南沙区蕉东联围（坦尾涌至塞水涌）防洪潮系统提升工程地勘任务书（以下简称地勘任务书）。7 月 29 日，我院地质人184、员编制完成南沙区蕉东联围（坦尾涌至塞水涌）防洪潮系统提升工程地质勘察工作大纲（以下简称地勘大纲）并报业主。10 月 29 日，业主批复地勘大纲。2020 年 11 月 3 日至 19 日，我院完成本工程地质勘察外业工4作。至12月11日完成室内土工实验工作。本工程地质勘察完成的工作量见表1-1。由于工程任务调整，后对本工程堤防建设任务进行了调整，其中上游塞水涌段和工业区段及下游坦尾涌段堤防取消，保留泵闸两侧新建连接堤左岸接堤防105.0m、右岸堤防 83.4m 建设任务。本报告根据调整后的工程任务进行整编。表 1-1可研阶段地质勘察完成外业工作量表序号类 别项目单位工作量备注1地质测绘1/50185、000 区域地质测绘km2625复核利用1/1000 堤防地质测绘km22.0带状1/1000 闸站地质测绘km20.252勘探钻探m/孔318.0/12坑槽探m31213现场试验标准贯入试验次52声波测井m/孔73.9/3注水试验段74取样及试验原状土样组/件49/33取水样组15测量钻孔放样组日6本次工程地质勘察执行的规程、规范主要有：中国地震动参数区划图(GB18306-2015)；水利水电工程地质勘察规范(GB50487-2008)；中小型水利水电工程地质勘察规范（SL55-2005）；堤防工程地质勘察规程（SL188-2005）；水闸与泵站工程地质勘察规范(SL704-2015)；水186、利水电工程天然建筑材料勘察规程(SL 251-2015)；建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)；广东省建筑地基基础设计规范(DBJ15-31-2016)；水利水电工程地质勘察资料整编规程(SL567-2012)；水利水电工程可行性研究报告告编制规程(SL618-2013)。本报告及附图采用广州城建高程基准，坐标系采用广州坐标系。52区域地质概况2.1地形地貌工程区位于南沙区东部蕉门水道北岸(左岸)，区内为滨海相地貌类型，堤内原始地面高程一般为 5.5m8.0m，沿岸现有堤顶高程为 8.00m9.0m，堤外为滩涂地带，堤内为梅塘文化创意地块及农田等。2.2地层岩性根据区域地质资料及本次复核，187、工程区内地层主要为第四系新近人工填土、第四系海陆交互相沉积层，基底为下元古界片麻状花岗岩、燕山二期、三期花岗岩类岩石及燕山四期次火山岩花岗斑岩。各层的岩性特征如下：(1)下元古界变质岩(Pt1)：组成区域的基底岩层，该层岩石由不同时代的地层和岩石经多次构造作用揉合而成的变质岩。主体岩性为云母石英片岩、云母片岩、(混合质)黑云斜长片麻岩、变粒岩、变质砂岩和石英岩等，在龙穴街山头见有少量出露。(2)第四系河口沉积层(Qal)；为褐黄花斑色黏土、黄褐色、灰白色砂砾层、含砾粗砂、中砂或细砂层。砾石成分以石英质为主，少量砂岩(3)第四系滨海相沉积层(Qmc)，为深灰、灰黑色淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉细砂188、及粉砂质粘土薄层，富含贝壳碎屑，区内大面积分布。(4)第四系填土层(Qs)：主要为灰色、灰黄色淤泥质土、粘土、粉质粘土、细砂等，主要为新近人工活动堆积，结构松散，厚度不一。(5)火成岩：场区火山岩主要为燕山期侵入岩，主要包含有燕山四期次火山岩(y4)花岗斑岩、燕山三期(y3)黑云母花岗岩、燕山二期(y2)黑云母二长花岗岩等组成。2.3地质构造与地震根据 1：20 万广州幅区域地质调查报告，工程区位于粤中拗陷区的东莞断陷区。北东、北西、东西向断裂构成区内构造主体格架。距工程区较近、6规模较大的主要有近东西向的顺德断裂，北西向的沙湾断裂，详见区域断裂构造图（图 2-1）。图 2-1区域地质构造纲要189、图（来源于广东省地震局）（1）顺德断裂（2）：东起虎门、经容奇、杏坛以北，西至潭滘山岛，横贯珠江三角洲中部。该断裂在东段沙角附近的下古生界中见走向近 300的硅化破碎带和硅质构造岩，带宽大于 20m，于虎门口西岸可见侏罗系花岗岩沿断裂侵入，其原生流面呈北西西向；断裂中部顺德市以南及西端的潭滘山岛工程位置7的侏罗系中均见走向北西西或东西向的构造破碎带，宽度达 20m，并伴有一组产状 4565左右的节理。本断裂大部分地段被第四纪覆盖，位于工程区南侧，该断裂距工程区直线距离约 3km。（2）沙湾断裂（12）：北起花都白坭、经平洲、沙湾至蕉门口出海，全长近百公里，断裂从龙穴岛伸入珠江口。该断裂的松冈以190、北地段，石炭系三叠系与红层截然分开，沙湾一带的岩石强烈挤压，见劈理化和硅化带宽达60m。另外蕉门口附近见走向 320左右的断裂，且于钻孔中见 10m 厚的断层角砾岩，沙湾以南地段第四系等厚线成北西南东向分布，也是受断裂影响所致。该断裂可能形成于印支运动，以后有过多次活动。力学性质出现过压扭性和张性的多次转换，断层物质热释光测年结果显示，最近一次强烈活动发生在距今 5.090.35 万年。一些中小强度地震沿断裂发生的事实反映了该断裂现今仍有一定程度的活动性。该断裂位于工程区南西侧，距工程区直线距离约 5km。根据中国地震动参数区划图（GB18306-2015），工程区基本地震动峰值加速度为 0.191、1g，相应地震烈度为度，基本地震动反应谱周期为 0.35s。场地抗震设防烈度为 7 度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为 0.10g。2.4水文地质条件工程区位于珠三角入海口，河网密布，水系发育，原始地形为海滩，由于近期人工围垦而形成陆地，但堤围内地势仍较低。工程区位于珠江口的蕉门、虎门水道出口交界处，北接凫洲水道出海，西接蕉门水道。工程区域上属南亚热带季风海洋性气候，台风是影响最大的灾害性天气，常伴随着暴雨和风暴潮，造成洪涝灾害。区域内地下水类型有第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。以孔隙水为主，孔隙水贮存于上部第四系松散土层孔隙中，受大气降水和河水补给，向低洼谷地及附近河流排泄，或补给192、底部基岩裂隙含水层。83工程区工程地质条件3.1地形地貌工程区位于蕉门水道出海口右岸边，属滨海相地貌区。其中塞水涌上游缺口处现状为堆砂场，地面高程 6.57m，两端为堤路结合堤防，堤顶高程为 8m。梅山涌坦尾涌段现状建筑物较密集，不能通行，地面高程 7.08.0m。3.2地层岩性根据钻探揭露，按照地层沉积特征，主要划分为第四系人工填土层(Qs)、第四系滨海相沉积层(Qmc)、第四系冲积层（Qal），地层由上到下分述如下。(1)人工填土层(Qs)层序为，主要为河岸边或堤防等填土，灰褐色、褐黄色，主要由块石、碎石、砾石夹粘性土、淤泥质土等组成，压实普遍较差，松散稍密状。钻孔揭露层顶高程 5.187193、.85m，层底高程 1.455.65m，层厚 1.06.2m，平均 3.87m。进行标准贯入试验 7 次，锤击数（N）417 击，平均 9.0 击，修正后（N）平均 8.2 击，小值平均值 5.0 击。标准贯入试验成果见表 3-1（下同）。表 3-1标准贯入试验成果统计表层号数据状态试验次数最大值(击)最小值(击)平均值(击)小值平均值(击)1实测值71749.05.5修正值715.63.58.25.02-1实测值48676.5修正值46.85.16.15.52-2实测值308232修正值306.01.22.31.53-1实测值3766.36.0修正值35.13.24.13.23-2实测值33194、62327.723.5修正值320.112.515.012.59在钻孔填土（砂、碎石夹泥层）进行注水试验 7 段，渗透系数为 2.65E-03cm/s7.41E-03cm/s，平均 5.26E-03cm/s，中等透水。钻孔注水试验成果见表 3-2。表 3-2钻孔常水头注水试验成果汇总统计表层序试验点编号段号试验深度地下水位单位流量(Q)渗透系数(K)渗透等级(m)(m)（L/min）(cm/s）1ZK0210-5.22.314.42.65E-03中等ZK0310-4.52.323.46.38E-03中等ZK0410-5.02.317.83.63E-03中等ZK0710-2.83.015.64.195、87E-03中等ZK0810-4.72.526.87.06E-03中等ZK0910-4.02.122.26.97E-03中等ZK1010-4.72.529.47.41E-03中等统计结果样本数7平均值5.26E-03中等取样 7 件，3 件为砾石土、2 件为粉砂、1 件粘土，主要指标平均值为：天然含水率 21.4%，天然密度 2.01g/cm3，孔隙比 0.622，100-200kPa 压缩系数0.25MPa-1、压缩模量 7.06MPa，饱和快剪黏聚力 9kPa、摩擦角 18.7。试验成果详见附表 1（下同）。(2)第四系滨海相沉积层(Qmc)层序为。钻孔揭露范围区内由粉砂、淤泥、淤泥质土、196、淤泥（质土）夹砂等组成，根据其沉积特征及物理力学性质将该层分为 2 个亚层，分述如下：-1 粉砂主要由浅灰色粉砂组成，局部夹细中砂，含少量淤泥质，级配差，松散。该层分布不连续，在 ZK01ZK04 共 4 个孔有揭露，层顶高程 1.455.65m，层底高程-2.381.32m，层厚 0.55.2m，平均 3.28m。进行标准贯入试验 4 次，锤击数（N）68 击，平均 7 击，修正后（N）平均 6.1 击，小值平均值 5.5 击。-2 淤泥、淤泥质土层主要由深灰色、灰黑色淤泥、淤泥质土夹淤泥质粉砂组成，局部含较多贝壳，10土质不均匀，粘性一般较好，流塑软塑状。该层分布广泛、连续。钻孔揭露层顶高197、程-2.384.62m，层底高程-26.08-9.07m，层厚 13.029.5m，平均 19.66m。进行标准贯入试验 30 次，锤击数（N）28 击，平均 3 击，修正后（N）平均 2.3 击，小值平均值 1.5 击。取原状土样 19 组 33 件，5 组为淤泥，10 组为淤泥质土，4 组为淤泥混砂，其中淤泥及淤泥质土实验主要指标平均值：有机质含量 1.74%，天然含水率50.0%，天然密度 1.71g/cm3，孔隙比 1.35，塑性指数 19.9，液性指数 1.22；100200kPa 之间压缩系数 0.732MPa-1，压缩模量 3.42MPa，饱和快剪黏聚力 4.2kPa、摩擦角 6198、.2，三轴固结不排水剪总抗剪强度为：黏聚力 17.4kPa、摩擦角 19.1、有效抗剪强度为：黏聚力 16.1kPa、摩擦角 22.2，渗透系数 1.1310-6cm/s，微透水性。（3）第四系冲积层(Qal)层序为，揭露由粘性土、中粗砂等组成，根据岩性及工程特性划分为 2 个亚层，分述如下：-1 粘性土褐黄色、灰褐色黏土、粉质粘土，土质较均匀，粘性较好好，可塑状。分布较深，本次在 ZK3ZK8 有揭露，层顶高程-26.08-7.80m，层底高程-27.88-11.67m，层厚 1.22.6m，平均 1.92m，部分未揭穿。进行标准贯入试验 3 次，平均锤击数（N）6.3 击，修正后（N）4.199、1 击。取原状土样 3 件，2 件为粉质粘土，1 件为黏土，主要指标平均值：天然含水率 23.5%，天然密度 1.99g/cm3，孔隙比 0.656，塑性指数 15.2，液性指数 0.57；100200kPa 之间压缩系数 0.239MPa-1、压缩模量 6.92MPa，饱和快剪黏聚力4.3kPa、摩擦角 8.9，渗透系数 1.42E-07cm/s，微透水性。-2 中粗砂灰白色、灰黄色，较均匀，含少量泥质，饱和，中密为主。本次在 ZK3ZK7有揭露，层顶高程-27.88-11.67m，底部高程-29.98-13.17m，层厚 1.12.9m，11平均 1.98m，未揭穿。进行标准贯入试验 3 200、次，平均锤击数(N)27.7 击，修正后(N)平均 15 击。取砂样 2 件，土类别为含细粒土砂，主要物理指标平均值为：比重 2.66，有效粒径 d10=0.06mm，平均粒径 0.49mm。3.3水文地质条件工程区位于珠江出海口，地势低，第四系地层深厚，场址地下水类型主要为松散土层孔隙潜水及下部砂层的微承压水，基岩裂隙水埋藏深。潜水主要分布在第四系-1 粉砂层中，该层与海平面相近，普遍长期处于地下水位以下的饱和状态，受季节和天气的影响较小，主要是由大气降水、潮汐补给；微承压水主要赋存于-2 层中，长期处于地下水位以下，埋深较大，地下水储量较丰富，与海水之间被淤泥及淤泥质土层阻隔，地下水稳定性201、好。根据钻孔观测，场地地下水位埋深一般 0.55m。工程区淤泥、淤泥质土-2、粘性土-1 渗透系数普小于 1.00E-06cm/s，为微透水层，粉砂-1、中粗砂-2 透水性强，渗透系数一般 5.00E-011.00E-03cm/s，为强透水层。在场地内 ZK04 孔取地下水样一组进行水的腐蚀性评价试验，环境水表现为氯离子（CI-）含量较高。根据水利水电工程地质勘察规范，场地水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土中钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。环境水腐蚀性评价成果见表 3-2。表 3-2环境水腐蚀性测定成果表水样编号及取样地点测定项目测定结果腐蚀评价数值单位ZK04-SY1pH7.2/对混凝土无202、腐蚀HCO3-2.92mmol/L对混凝土无腐蚀Mg2+5mg/L对混凝土无腐蚀侵蚀性 CO26mg/L对混凝土无腐蚀SO42-42mg/L对混凝土无腐蚀折算后 Cl-118mg/L对钢筋混凝土中钢筋弱腐蚀pH、Cl-+SO42-/对钢结构弱腐蚀124场地工程地质评价及建议4.1地震动参数及场地稳定性评价钻孔揭露本工程场地覆盖层厚大于 35m，主要由淤泥、淤泥质土组成，粉细砂、中粗砂等组成，其中淤泥、淤泥质土等软弱土的厚度一般 1530m。本次勘察按照区位选取了 3 个具有代表性钻孔(ZK2ZK4)进行土层剪切波测试(见表 3.4-1)，按照建筑抗震设计规范(GB50011-2010)的有关规203、定计算，区的场地土层20m内土层(剔除人工填土层)等效剪切波速vse为122m/s135m/s，根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)场地土的类型和场地类别划分标准，本场区土的类型为软弱土，场地类别属于 III 类。根据中国地震动参数区划图，本场地地震动参数按照类场地进行修正后的地地震动峰值加速度 amax=0.125g，地震动反映谱特征周期为 0.45s，相应地震烈度为度区。参照水电工程区域构造稳定性勘察规程(NB/T35098-2017)有关规定进行区域构造稳定性分级，本区域构造稳定性较好。表 4-1工程剪切波测试成果表孔号层号层深范围(m)土层名称剪切波速(m/s)临界剪切波速204、(m/s)软土震陷判别值(m/s)是否液化震陷20m 内土层等效剪切波速 vse(m/s)ZK210-6.0素填土1711222-16.0-6.5粉砂132212液化2-26.5-19.2淤泥夹淤泥质土8890震陷ZK310-5.0素填土1621352-15.0-10.1粗砂、粉砂146236液化2-210.1-27.8淤质、淤泥质砂、淤泥质土9490不震陷ZK410-6.2素填土1641312-16.2-8.5粉砂136220液化2-28.5-26.9淤泥夹淤泥质粉砂8690震陷注：表中等效剪切波速是指 20m 内土层(剔除人工填土层)等效剪切波速 vse(m/s)。134.2软土震陷与地震205、液化（1）软土震陷工程区上部普遍分布厚度 15m30m 的淤泥、淤泥质土，呈流塑软塑状，地震剪切波速平均值为 8192m/s，根据软土地区岩土工程勘察规程（JGJ832011），当采用天然地基，在地震烈度 7 度时，建筑物存在震陷可能，震陷估算值 3080mm。（2）砂土地震液化根据剪切波测试成果，-1 层中的粉砂剪切波速小于临界剪切波速值，初判为可液化土层。根据 水利水电工程地质勘察规范(GB50487-2008)附录 P 的规定，在地面以下 15m 深度范围内由标准贯入击数可对饱和砂土地震液化作复判，-1 层粉砂层中含泥质较高，普遍为不液化土层。成果见表 4-2。-2 埋深大于 20m，超206、出规范判定的最大深度。从标贯实验成果看，-2层标贯击数为 2336 击，修正后 12.520.1 击，呈中密实状，本工程中堤防为浅基础，埋深小于 2mm，泵站基础埋深小于 10m，根据建筑抗震设计规范，可不考虑砂土液化影响（见表 4-3)。表 4-2砂层液化判别成果果（依据水利水电工程地质勘察规范）层号孔号岩性标贯深度 ds(m)标贯击数N地下水位深度dw(m)土层中粘粒含量 pc(%)标贯击数基准值 N0标贯击数临界值 Ncr液化状况2-1ZK3粉砂6.872.310.464.4不液化ZK4粉砂6.962.310.464.4不液化ZK5粉砂5.350.210.464.5不液化表 4-3砂土液207、化判别成果表(依据建筑抗震设计规范)层序孔 号地下水位深度dw(m)上覆非液化土的厚度 du(m)基础埋置深度 db(m)液化土特征深度 d0(m)液化判别结果3-2ZK032.335.6107不考虑ZK042.332.1107不考虑ZK050.231.5107不考虑144.3砂土渗透变形按照水利水电工程地质勘察规范(GB50487-2008)附录 G 的规定进行渗透变形判断。工程区-2 淤泥质土、-1 粉质粘土为细粒土，渗透变形类型均为流土。-1 粉细砂、-2 中粗砂，判别如下：(1)-1 泥质粉砂为无黏性土，共取样 2 组进行级配试验，0.075mm 以下细粒土为 25.1%，土的渗透变形208、类型为过渡型。根据附录 G 中公式（G.0.6-2）计算 Jcr=0.46，取安全系数为 2.0，J允许=0.23，J允许计算值与规范经验值基本相符。结合根据规范经验，J允许建议值取 0.25。(2)-2 淤泥质土、-1 粉质粘土-2 淤泥质土、-1 粉质粘土均为黏性土，渗透变形类型为流土型。根据附录 G 中公式（G.0.6-1）计算：-2 淤泥质土 Jcr=（Gs-1）（1-n）=1.66*0.40=0.66，取安全系数为 2.0，J允许=0.33，J允许计算值与规范经验值基本相符。结合根据规范经验，J允许建议值取 0.33；-1 粉质粘土 Jcr=（Gs-1）（1-n）=1.68*0.56209、6=0.95，取安全系数为 2.0，J允许=0.475，J允许计算值与规范经验值基本相符。结合根据规范经验，J允许建议值取 0.50。(3)-2 中粗砂为无黏性土，共取样 2 组进行级配试验，级配总体较连续，计算区分粒径为为 0.22mm，对应细粒土含量为 31.0%，土的渗透变形类型为过渡型。根据附录G 中公式（G.0.6-2）计算 Jcr=0.10，取安全系数为 2.0，J允许=0.05，J允许计算值偏离规范经验值较多。结合规范经验，J允许建议取 0.20。4.4岩土物理力学指标及建议参数综合勘察成果，参考水利水电工程地质勘察规范，提出各岩土层物理力学指标建议值，见表 4-3表 4-4。1210、5表 4-3各岩土层物理力学参数建议值层号岩性有机质含量天然含水率天然密度饱和快剪三轴固结不排水剪压缩性渗透系数黏聚力摩擦角总强度有效强度100-200kPa黏聚力摩擦角黏聚力摩擦角压缩系数压缩模量O.M.wCcqcqccucucav1-2Esk20%g/cm3kPa()kPa()kPa()MPa-1MPacm/s(Lu)填砂石/26.32.012.512.2/0.316.05.00E-03-1泥质粉砂/23.01.903.028/0.394.355.00E-04-2淤泥质土2.055.01.712.15.017.82016.9230.902.882.52E-06-1粉质黏土/23.51.99211、3.77.6/0.246.921.42E-07-2中粗砂/2.050305353380.1510.01.00 E-02续表 4-3各岩土层物理力学参数建议值层号岩性与砼摩擦系数允许水力比降承载力特征值的经验值桩侧摩阻力特征值的经验值桩端阻力特征值的经验值预制桩钻孔桩水泥搅拌桩 预制桩钻孔桩搅拌桩fifakqsaqpa/kPakPakPa填砂石0.400.151504035/-1 泥质粉砂0.300.257012108/-2 淤泥质土0.10.33601086/-1 粉质黏土0.250.501503025/700350/-2中粗砂0.450.202203730/50001600/表 4-4各岩土212、层临时边坡建议值表层号岩性临时边坡比 H5m水上水下(静水)填土1:1.251:1.751:2.01:2.5-1泥质粉砂1:1.51:2.01:2.51:3.0-2淤泥、淤泥质土支护支护备注1)边坡比建议值仅适用于不负载、静水工况，建议根据抗剪强度、坡高等进行校验。2)-1、-2 淤泥层呈流塑软塑状不宜放坡开挖，建议用钢板桩支护后进行开挖。164.5鬼横涌水闸、泵站站址比选鬼横涌位于滨海地貌区，钻孔揭露站址一带地层分布较稳定，地质特征为场地上部淤泥层分布深厚，鬼横涌水闸、泵站场址在原址附近一带的工程条件相近。本工程工程地质条件不是场址选取的主要因素。本工程水闸、泵站主要功能为防洪（潮）、排涝，213、并与外江堤防相接，形成防洪封闭圈。因此，闸址宜选择在支涌与外江交汇处的河口附近，这样较易满足排涝功能，缩短与外江堤防连接段长度，从而节省工程投资。鬼横涌水闸、泵站属于蕉东联围一部分，若工程选址往鬼横涌上游延伸，为确保外江防洪（潮）闭合，蕉东联围外江堤防必须向鬼横涌上游延伸至闸址处。工程占地、工程投资均大幅增加，且新增堤防建设用地与规划凤亭大道建设用地冲突，因此可供选择的闸址为鬼横涌出口位置，即原闸址西侧。4.6工程地质评价及建议4.6.1鬼横涌水闸、泵站鬼横涌水闸、泵站工程地质评价及建议工程地质评价及建议鬼横涌泵站场址分布地层从上至下主要有：人工填土、第四系海陆交互沉积的粉细砂-1、淤泥夹淤泥214、质土、淤泥质粉砂-2 及第四系冲积粉质粘土-1、中粗砂-2 等组成。其中人工填土层主要为中粗砂夹块石、碎石等，松散，分布范围小，厚度较薄，承载力较低；第四系海陆交互沉积的-1、-2 均为软弱土层，总厚度大于 25m，为高压缩性土，承载力低，易变形，抗滑稳定性极差；下部冲积粉质粘土、中粗砂层物理力学性质稍好，埋深大于 30m。根据设计资料，本工程泵站建基面位于淤泥及淤泥质土层-1 上部，建基面以下分布较厚的淤泥夹淤泥质土-2 层，天然地基承载力及抗滑稳定性均难以满足泵站地基要求。根据场地软土层厚的客观条件，建议采用钻孔灌注桩、水泥搅拌桩、喷粉桩等桩基础复合地基对水闸、泵站地基进行加固处理。泵站、215、水闸设计建基面高程为 2.5m-0.665m，基坑开挖深度 3.06.2m，基坑底面为泥质粉细砂层，坑壁为泥质粉细砂夹粗砂、粉土、填土层。由于场地地17下水位较高，砂层透水性较强，稳定性差，易产生渗透破坏，基坑主要地质问题为涌水、砂土渗透破坏及坑壁砂土抗滑稳定。建议采用搅拌桩、钢板桩、灌注桩等对基坑进行围封及加固处理。4.6.2新建两岸连接堤防工程地质评价及建议新建两岸连接堤防工程地质评价及建议（1）建设任务本工程在泵闸两侧新建连接堤，其中左岸需新建连接堤防 105.00m，水闸右岸需新建堤防 83.40m，堤防设计标准采用外江 200 年一遇洪（潮）水标准。（2）堤基地质结构鬼横涌闸站两侧新216、建堤防堤基上部为 4.25.1m 厚的粉细砂夹中粗砂，中部为深厚（20m）淤泥夹淤泥质土，下部为本工程堤防高度 5m6m，堤防影响深度按照两倍堤高考虑，影响深度为 1015m，及堤基影响深度范围位于淤泥层中。堤基地层结构为砂土软土结构（II1）。（3）堤防工程地质评价及建议1）堤基地表分布杂填土，由砂土、碎石夹建筑垃圾组成，透水性较强，需要清除后再进行堤防填筑。2）堤基由粉砂、淤泥质土组成，为砂土软土地质结构，粉砂层渗透性强，抗渗透变形及冲蚀破坏能力较弱，下部淤泥质土为高孔隙比、高压缩性、低强度、低承载力土，易沉降变形及滑动失稳，建议对堤基采取防渗、抗滑等加固措施，防止堤基渗漏、渗透破坏、冲涮217、淘蚀及滑动失稳。4.6.3围堰工程地质评价及建议围堰工程地质评价及建议本工程拟在鬼横涌闸站上下游个建一道临时围堰用于闸站施工。根据钻孔揭露围堰地基上部为 45m 厚的粉砂，下部为深厚淤泥质土，粉砂层渗透性强，抗渗透变形及冲蚀破坏能力较弱，下部淤泥质土易沉降变形及滑动失稳，建议对围堰地基基采取防渗、抗滑等加固措施，防止堤基渗漏、渗透破坏、冲涮淘蚀及滑动失稳。185天然建筑材料5.1概况工程区位于珠江三角洲出海口附近，目前工程区附近无可供开采的砂料、土料、石料资源，本区天然建筑材料均由外购解决。5.2砂料该区域的建筑用砂外购点主要位于龙穴岛西面码头处，在多个码头旁有河砂及海砂出售，砂源主要来源于西218、江、珠海、中山等地，每天通过轮船运至本地的砂源超过 5000m3，该砂料售卖场距离工程区约 30km。在供砂场取 3 件砂样进行室内试验，成果见表 5-1。调查期间，料场砂的类型为主要为细砂，平均粒径、细度模数等稍偏小，孔隙率较高、堆积密度稍低。其余各项技术指标基本符合水利水电工程天然建筑材料勘察规程(SL251-2015)砼用细骨料质量指标要求。表 5-1砂料质量统计表送样编号含泥量细度模数平均粒径表观密度堆积密度孔隙率云母含量水溶盐含量有机质含量三氧化硫含量名称根据SL251-2015QFMdm0nQmWuQS%mmg/cm3g/cm3%g/kg定性%I1-12.62.140.342.65219、1.4047.20.00.6浅于标准色0.10细砂I2-22.42.070.332.641.3548.90.10.6浅于标准色0.09细砂I3-33.02.060.332.641.3748.10.00.7浅于标准色0.09细砂平均值2.72.090.342.641.3748.00.00.6浅于标准色0.09细砂(SL251-2015)规程指标2.55 1.50402%浅于标准色8m山体东涌0.369.5017.263.640.180.000.00黄阁0.0810.5116.535.511.181.907.61南沙0.002.102.758.869.9510.5021.56蕉东联围合计0.432220、2.1136.5518.0111.3112.4129.18现状黄阁镇分布有7宗水库或山塘，分别是黎头咀水库、打鼓岭水库、大井水库、东里山塘、大井南山塘、东里东山塘、塞水上山塘，均是小型水库，总库容69.08万4-9m3，水库控制的集雨面积为1.45km2。表4.1-2南沙蕉东联围现状水库特性表水库名称工程地点水库所属排涝片区集雨面积(km2)所属排涝片区集雨面积(km2)总库容(万 m3)犁头咀水库黄阁镇东里村南涌涝区0.0353.460.96打鼓岭水库黄阁镇东里村南涌涝区0.0363.520.52大井水库黄阁镇大井村南涌涝区0.2163.598.9东里东山塘黄阁镇乌洲四涌涝区0.4673.5221、92.29塞水上山塘黄阁镇塞水涌涝区0.0852.343.077牛蜞坑水库红岭区槽船涌涝区0.2776.6450.69流水井水库红岭区大冲涌涝区0.3293.682.64总计1.4526.8269.08注：以上水库是按当地习惯名称，除牛蜞坑水库外其余均为山塘。本工程总布置方案如下：移位重建鬼横涌水闸及泵站，水闸与泵站并列布置于鬼横涌主河涌出口处（旧闸址西侧），泵站靠左布置在鬼横涌出口处，水闸靠右布置，重建水闸泵站与蕉东联围通过左右岸连接堤防连接闭合，重建泵站左岸通过长105m的连接堤防与现状蕉东联围堤防衔接闭合；重建水闸右岸通过长83.4m的连接堤防与现状蕉东联围堤防衔接闭合。2段堤防均属于蕉222、东联围一部分，现状防洪标准不到200年一遇。鬼横涌堤段围内涝区现状有2条外排河涌，分别为坦尾涌及鬼横涌，2条河涌及其水闸泵站情况见图4.1-3、图4.1-4和表4.1-3、表4.1-4、表4.1-5。图4.1-3坦尾涌及其水闸泵站现状照片坦尾涌起源于大山乸山脚的坦尾旧石场附近，向南流经黄阁镇坦尾村后汇入蕉门4-10水道，全长1.722km，河道宽度 1550m。坦尾涌景观虽经过了简单的治理，但由于两岸城中村的存在及水体流通不畅（断头涌），坦尾涌的生态及景观仍处于较低水平。坦尾涌出口设有闸站一座，水闸宽6m，泵站设计流量 10m3/s。鬼横涌源头与坦尾涌一致，均起源于大山乸山脚的坦尾旧石场附近（223、两涌相距100m未连通），向南流经梅山工业区后汇入蕉门水道，全长1.66km，河道宽度 1550m。鬼横涌现状河道淤积严重，水流不畅，受两岸楼房、厂房影响，水体水质情况较差。鬼横涌出口设有闸站一座，水闸宽6m，泵站设计流量 12m3/s。图4.1-4鬼横涌及其水闸泵站现状照片表 4.1-3鬼横坦尾涝区现状河涌基本情况表河涌名称起迄点主河涌长度现状河涌宽现状涌底高程(km)(m)(m)鬼横涌京珠高速鬼横涌水闸1.6615503.18坦尾涌坦尾旧石场坦尾泵闸1.72215503.623.35表 4.1-4鬼横坦尾涝区现状外排水闸基本情况表名称净宽（m）孔数闸底高程（m）最大过闸流量（m3/s）规模224、防洪标准（年）鬼横涌水闸61222.2小(1)型20坦尾涌水闸611.8610小(2)型20表 4.1-5鬼横坦尾涝区现状外排泵站基本情况表名称装机（kw）设计流量（m3/s）规模设计标准（年）坦尾涌泵站63010中型20鬼横涌泵站72012中型20黄阁镇鬼横涌及坦尾涌片区现状工程主要存在以下2个问题：（1）目前片区排涝体系不适合未来城市发展的需要4-11；目前鬼横涌及坦尾涌片区内地面低，大部分地面高程与外海平面基本持平，低于外海高潮位，因此一旦区内发生暴雨，适逢外海高潮顶托，内河涌水位不能自排导致水位上涨则会引起区域内地块涝水难以排入河涌，使区域内地面受涝水淹没。（2）现状排涝标准低，设备老225、化，水闸泵站存在安全隐患。目前鬼横涌水闸、坦尾涌水闸设备老化，已有的鬼横涌泵站、坦尾涌泵站排涝能力低，还未达20年一遇暴雨一天排干的标准，泵站设备老化，泵站存在安全隐患。4.1.4 工程建设的必要性4.1.4.1 工程建设是习近平总书记治水思路的体现，水利高质量发展的需要工程的建设目的是保障南沙新区XX湾区防洪治涝安全，提升南沙新区起步区水安全保障能力。工程建设是以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻落实党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中、六中全会精神，深入学习贯彻习近平总书记关于治水工作的重要论述和对广东系列重要讲话、重要指示批示精神，立足新发展阶段，贯彻新发展理念，构建新226、发展格局，深入落实“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，积极谋划“851”水利高质量发展蓝图，围绕粤港澳大湾区和深圳中国特色社会主义先行示范区建设、横琴粤澳深度合作区和前海深港现代服务业合作区建设等区域发展战略及加快构建“一核一带一区”区域发展格局，以全面提升水安全保障能力、推动水利高质量发展。工程建设是习近平总书记治水思路的体现，水利高质量发展的需要。4.1.4.2 工程建设是防洪（潮）减灾、确保南沙新区XX湾区人民生命财产安全的需要南沙地处珠江三角洲出海口，易受珠江洪水和台风暴潮的侵袭，历来是洪(潮)、涝为患之地。1959 年以来，南沙区平均每年受台风影响 2.85 次，台227、风暴潮灾害突发4-12性强，伴随台风而至的大风和暴雨，往往几个小时内就对所到之处造成巨大灾害，防灾工作往往措手不及。对本区影响较大的台风暴潮有 8309 号台风和 9316 号台风。1983 年 9 月 9 日，8309 号台风在珠海登陆，风力大、持续时间长、影响范围广、破坏力大，又逢天文大潮，使珠江口沿海地区出现历史最高潮位。广东省直接经济损失 5 亿元（当年价），番禺区的水陆交通、通讯供电线路全部中断，堤围决口 956 处，长 27km，受淹农田约 50 万亩，死伤 141 人。该场台风造成万顷沙联围十三涌以下地区受淹，堤防多处堤段受损、溃决，最大缺口达 100m。义沙围决堤后，围内淹没水228、深达 2m 左右，经济损失惨重。1993 年 9 月 17 日，9316 号台风在斗门至台山之间登陆，中心风力 12 级，适逢天文大潮，珠江三角洲区内的中山、珠海、深圳、广州一带出现历史最高风暴潮位，广州浮标厂、中大、黄埔站的潮位分别为 2.44m、2.54m 和 2.38m，同时伴有大雨到暴雨。万顷沙联围堤防遭受严重损失，多处堤段崩塌、决口，最大决口达 300m400m，仅围垦公司经济损失就超过亿元。2003 年 13 号台风（杜鹃）从 9 月 2 日下午至 9 月 4 日凌晨三度登陆珠江三角洲，广州大部分地区出现大风和暴雨天气，南沙区测得最大阵风 47m/s（超 12 级），最大降雨 16229、2.30mm，“杜鹃”风力强、移动快、范围广，是近 20 年来对广州影响最大的台风之一。台风期间，番禺区受灾农田 17 万亩，仅农业经济损失就达 3.3 亿元，台风还造成南沙区部分镇供电、通讯中断，多处堤围受损。2006 年 6 月 9 日，受切变线和高空槽的影响，番禺、南沙普降大暴雨，局部特大暴雨。9 日凌晨到晚上 20 时，南沙珠江管理区自动站录得 250.1mm 的降雨量，局部地方出现雷雨大风天气，大暴雨造成该区很多地方道路被水浸。2008 年 9 月 24 日，在强台风“黑格比”过境期间，一场罕见的风暴潮对珠江流域部分地区造成影响。台风环流带来的最大增水时段恰好遇上珠江口高潮潮位，导致230、珠江潮位异常，大大超过正常潮位。珠江口一带出现严重的风暴潮过程，部分潮位站的潮位超过或接近历时最高潮位，横门、灯笼山、官冲、北津、赤湾、黄埔和南沙站4-13潮位达到甚至超过百年一遇。其中位于番禺的冯马庙水文站 24 日 5 时出现 1985 年以来最高潮位 3.38m，高于历史最高潮位 0.04m。台风期间，南沙附近海面刮起 10 级以上大风，十九涌海面出现了南沙建区以来最高水位。到 9 月 24 日凌晨 3 时，十九涌渔港内的水位与河堤持平，海水在大风的作用下，不断涌上河堤，凌晨 3 点多，十九涌防洪堤坝上部分地面塌陷，海水水位与防洪堤坝持平，在风力的作用下不断通过排水渠倒灌上防洪堤坝上。南231、沙区迅速集结 100 多人，冒雨用沙包堵住塌方处。经过一个多小时的奋战，终于使这起南沙建区以来十九涌出现的最大险情化险为夷。2017 年 8 月 23 日，台风“天鸽”给南沙区带来较明显的风、雨、潮影响。风暴潮增水极其明显，破历史记录，受台风外围影响，南沙区南沙站出现超 100 年一遇的高潮位，超历史最高值；台风影响期间南沙区录得最大风速 29.9m/s（11 级），出现在万顷沙镇边防哨所；录得最大雨量 52.8mm，出现在万顷沙镇新安村。据统计，截止 24 日 11 时，全区投入抢险人数约 13100 人，投入编织袋 10 万条、土工布 1 万平方米，砂石料 2.3 万立方米，木材 2500232、 立方米，钢材 10 吨，救生衣 500 件，抗灾用油 1 吨，总消耗物资资金约 288 万；出动冲锋舟（橡皮艇）33 舟次，运输设备 5150班次，抽水泵、发电机组等机械设备 440 台班。2018 年 9 月 20 日，受台风“山竹”带来的风暴潮影响，南沙区最高水位达 3.16m，再次创历史记录。南沙区车险类报案件数 189 件，报损金额合计 143.1 万元；非车险类报案件数 203 件，报损金额合计 3160.7 万元。鬼横涌河涌宽度 3142m，坦尾涌河涌宽度 1352m，鬼横涌水闸为单孔 6m 宽，闸底高程 2m，最大过闸流量仅 10m3/s，现状已有的鬼横涌泵站排涝流量为 12 233、m3/s、坦尾涌泵站排涝流量为 10 m3/s，合计 22 m3/s。因此现状鬼横涌的水闸、泵站排涝能力不足，需要扩建。工程建设将蕉东联围堤防从 50 年一遇标准提高到 200 年一遇标准，使鬼横涌及坦尾涌片区治涝标准达 50 年一遇，这对于防洪（潮）治涝减灾、确保岛内人民生命财产安全、保障口门行洪泄洪通畅是十分必要的。4-14坦尾涌鬼横涌坦尾涌水闸鬼横涌水闸4.1.4.3 工程建设是与凤亭大道工程协调的需要规划的凤亭大道北起黄阁西路，南至凤凰大道，线路全长约 5.3km，红线宽度为40m，规划为城市主干道。现状凤亭大道已建成两段共 1230m，其中万州大桥段随亭角立交工程建成约 650m，南234、沙体育馆南侧段随体育馆配套道路建成约 580m，全线未建长度约 4050m。道路沿线下穿京珠高速、万州大桥、亭角大桥及坦尾大桥，沿线横跨塞水涌、南围涌、鬼横涌及坦尾涌等。凤亭大道建设对沿路水利工程的影响，主要为鬼横涌水闸和泵站。受坦尾大桥桥底净空限制，凤亭大道下穿坦尾大桥后无法避开水闸和泵站，必须移址重建。根据关于研究凤亭大道工程等项目相关事宜的会议纪要（穗南开管工会纪【2021】22 号，“鉴于塞水涌水闸投入使用时间不长，为避免重复建设造成资金浪费，会议明确，按保留塞水涌水闸，调整规划线位绕行避让水闸的方案。”4-15总之，本项目的建设是响应习近平总书记治水思路的体现，水利高质量发展的需要、235、贯彻南沙新区发展规划的需要，是满足南沙区社会经济快速发展的需要，对提高蕉东联围的防洪（潮）、治涝能力、保障人民生命财产安全、促进经济可持续发展以及美化周边环境、提升城市品位具有显著作用。因此本项目的建设是十分必要的，紧迫的。4.2 综合利用要求4.2.1 工程任务本项目为蕉东联围一部分，围内保护区属蕉门河中心区，目前已是城市建成区。因此，本工程的任务以防洪(潮)为主，兼顾排涝、通航、水景观。建设内容包括：1)移位重建鬼横涌出口水闸及泵站；2)鬼横闸泵两岸达标新建长185.4m连接堤防，闸泵左岸新建长105m的连接堤防与现状蕉东联围堤防衔接闭合；闸泵右岸新建长83.4m的连接堤防与现状蕉东联围堤236、防衔接闭合；对工程建设范围内进行景观提升4.2.2 设计标准(1)防洪标准广州市是广东省的政治、文化、科技和教育中心，市辖十区常住人口 1404.35 万人，其中城镇人口比重为 86.06%，防洪标准(GB50201-2014)、粤府函199851号“关于广州市防洪(潮)规划的批复”以及粤府办200295 号“转发国务院办公厅转发水利部关于加强珠江流域近期防洪建设若干意见的通知”的精神，广州市属于特别重要的城市，中心城区防洪标准为 200 年一遇。根据南沙新区发展规划，蕉东联围防洪标准为 200 年一遇，本项目涉及的 2 段堤防均是蕉东联围的一部分，因此本次可行性研究防洪(潮)设计标准确定为 237、200 年一遇。(2)治涝标准4-16广州市流域综合规划(2010-2030)、广州市防洪(潮)排涝规划(20102020年)、广州市南沙区水利规划报告提出的南沙规划城建区排涝标准采用20年一遇24小时暴雨不成灾标准。由于各大城市频发的涝灾致使人民生命财产受到严重损失，2013年7月，住建部专门印发了城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲要求各城市参照大纲抓紧编制各地城市排水(雨水)防涝综合规划。根据城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲对于城市内涝防治标准的具体定义给予了明确：通过采取综合措施，直辖市、省会城市和计划单列市(36个大中城市)中心城区能有效应对不低于50年一遇的暴雨；地级城市中心城238、区能有效应对不低于30年一遇的暴雨；其他城市中心城区能有效应对不低于20年一遇的暴雨。根据广州市防洪防涝系统建设标准指引(2014年1月)，南沙滨海新城新建区域或成片改造区域排涝标准采用20-50 年一遇24小时暴雨不成灾，并采用50-100 年一遇24 小时暴雨校核；老城区则采用20 年一遇24小时暴雨不成灾标准，远期结合LID、管网改造、调蓄、管理等综合措施满足应对50 年一遇暴雨的要求。本项目堤内鬼横坦尾涝区属南沙新区蕉门河城市中心区，根据广州市南沙新区蕉门河中心区城市设计和“凤凰湖连通初设报告”，本次可行性研究治涝标准采用50年一遇24小时暴雨不成灾。4.2.3工程布局规划的凤亭大道北239、起黄阁西路，南至凤凰大道，线路全长约 5.3km，红线宽度为40m，规划为城市主干道。现状凤亭大道已建成两段共 1230m，其中万州大桥段随亭角立交工程建成约 650m，南沙体育馆南侧段随体育馆配套道路建成约 580m，全线未建长度约 4050m。道路沿线下穿京珠高速、万州大桥、亭角大桥及坦尾大桥，沿线横跨塞水涌、南围涌、鬼横涌及坦尾涌等。凤亭大道建设对沿路水利工程的影响，主要为鬼横涌水闸和泵站。受坦尾大桥桥底净空限制，凤亭大道下穿坦尾大桥后无法避开水闸和泵站，必须移址重建。4-17本工程包括移位重建鬼横涌水闸及泵站，水闸与泵站并列布置于鬼横涌主河涌出口处（旧闸址西侧），泵站靠左布置在鬼横涌出240、口处，水闸靠右布置，重建水闸泵站与蕉东联围通过左右岸连接堤防连接闭合，重建泵站左岸通过长 105m 的连接堤防与现状蕉东联围堤防衔接闭合；重建水闸右岸通过长 83.4m 的连接堤防与现状蕉东联围堤防衔接闭合，进行堤防达标建设及堤岸生态景观升级改造。工程布局见图 4.2-1。图4.2-1工程总体布局4.3 工程规模4.3.1堤防建设规模2020年11月4日上午，南沙区水务局组织召开了横沥镇义沙岛外江堤防升级改造工程等7宗项目初步设计方案专题研究会议，会上提出各项目“设计方案应参考采用最新外江设计水位成果”的意见。本次即根据此次会议上南沙区水务局意见和建议，采用外江防洪专题报告提出的最新南沙站设计241、潮位及设计洪潮水面线复核成果，4-18详见“2 水文”。其中，鬼横涌段堤防、塞水涌段堤防设计水位采用成果见表4.3-1。本项目堤防设计防洪标准为200年一遇，则鬼横涌段堤防设计防洪潮位为8.5m8.51m，因本次设计的塞水涌段堤防较短，采用同一数值为8.52m。表 4.3-1本次堤防设计水位成果表(单位：m，广州城建高程)设计频率(%)0.51251020说明鬼横涌段8.518.278.027.77.467.22最高值8.58.268.017.697.457.21最低值塞水涌段8.528.278.037.737.497.25设计堤防短，采用同一值根据工程布置结果，左岸堤防长约105m，右岸堤防242、长约83.4m。堤型采用复合式堤型，以满足居民休闲亲水的要求，为居民营造适合休憩放松的自然园林景观。用地宽度较大的堤段，堤顶高程暂定为8.5m；用地宽度较窄的堤段，堤顶高程暂定为8.8m。堤顶防浪墙(即第二道防浪墙)顶高程综合考虑第一道防浪墙的消浪作用及景观需求，设置低矮的防浪墙，墙顶高程分别暂定为8.8m及9.0m。堤顶不设固定的宽度，而是根据市政交通要求及景观带要求采用变宽度的方式，但对于任何堤段，保证堤顶宽度不小于5m。4.3.2 水闸建设规模4.3.2.1闸槛高程排涝闸、挡潮闸在满足排水、泄水的条件下，闸槛高程应尽量定得低些，以保证将涝水或集雨面积内的洪水迅速排走，但定得太低，将增大闸243、身和两岸结构的高度，增加工程投资，另外水闸还要满足外江船只过闸时最小水深的要求。根据全国内河航道技术等级图集（中华人民共和国交通部2001年4月）的划分，南沙新区I级航道3处，分别为洪奇沥水道、下横沥水道、凫洲水道；级航道1条，为小虎沥水道；级航道3条，分别为蕉门水道、骝岗涌水道、沙仔沥；级航道1条，为上横沥水道。鬼横涌为堤内排涝主河涌，根据南沙区水系导则，为D级航道(即在航道等别外)，可通航小舢板。根据水系导则确定河道船型参数，通航小舢板的航道4-19最小控制水深为1.5m，内涌最低通航水位为4.5m，则河涌涌底高程为3.0m，考虑闸前淤积影响以及与河涌联通的协调一致性，鬼横涌出口处河床高程244、在2.803.80m，因此，选定鬼横涌水闸重建闸底槛高程为2.5m。4.3.2.2水闸特征水位根据“凤凰湖连通初设报告”、鬼横坦尾涌连通整治施工图设计成果以及本报告“2.6.3 内河涌正常水位”，在水位管理方案中，为保持日常的通航及景观要求，河湖正常蓄水位是 4.55.3m，因此本工程闸内正常蓄水位与之一致，为 4.55.3m。鬼横涌为等外航道，遇到风暴潮或洪水来临时应停止通航。因此船闸可开闸通航时，船闸外最高运行水位取与船闸内最高运行水位一样，均为 5.3m；为了保持内河涌通航水深，船闸外最低运行水位也取与船闸内最低运行水位一样，均为 4.5m。按照内河通航标准(GB50139-2014)：245、船闸外蕉门水道设计最高通航水位采用年最高潮位频率 5%的潮位，为 7.7m；船闸外蕉门水道设计最低通航水位采用累积频率 90%的潮位，为 4.1m。水闸特征水位见表 4.3-2。表 4.3-2水闸特征水位(单位：m，广州城建高程)工况特征水位说明防洪潮排涝工况最高内水位6.0考虑漫过内涌堤工况(内涌堤防平均高程)排涝设计内水位5.3内河正常高水位4.5内河正常低水位涝区总设计排涝流量（与坦尾水闸合排）1082%挡潮最高外水位8.510.50%正常运行(景观)工况闸内正常高水位5.3闸内正常低水位4.5船闸过闸通航工况内、外最高运行水位5.3内、外最低运行水位4.5外江通航工况船闸外设计最高通航246、水位7.75%的年最高潮潮位船闸外设计最低通航水位4.1累积频率 90%的潮位4-204.3.2.3闸宽由于本工程位于滨海平原地带，河涌比降较小，河涌宽度变化不大，在水系连通后，鬼横坦尾涝区的内涝水由鬼横涌水闸、坦尾涌水闸 2 个外排水闸共同承担，2 个水闸均具有排涝、通航、引水改善水环境、挡潮等综合功能，而且两水闸宽度基本相当，因此由鬼横涌和坦尾涌分别排 54.3m3/s，坦尾涌水闸、泵站改造工程将另行立项建设，本次鬼横涌水闸、泵站重建，按排除 54.3m3/s 设计。(1)排涝功能确定的总闸宽根据水闸设计规范，一般情况下，平原区水闸的过闸水位差可采用 0.10.3m。按照设计工况下可自排排247、出 50 年一遇设计洪峰，计算所需的排涝总净宽。过闸水位差采用 0.10.3m，水闸排涝设计总净宽对应的过闸流量即为 2%的设计排峰。水闸过流能力复核计算如下：1)计算公式水闸泄流能力计算采用水闸设计规范(SL265-2016)附录 A 的有关公式进行计算。计算采用水力学堰流计算公式：)(2000sshHgBhQ式中：0淹没堰流的综合流量系数；B0为闸孔总净宽(m)；H0为计入行近流速的堰上水头(m)；Q为过闸流量(m3/s)。2)计算工况内河正常高水位：内河水位 5.30m、外江水位 5.20-5.0m；内河正常低水位：内河水位 4.50m、外江水位 4.40-4.20m。3)计算结果根据水248、闸设计规范（SL265-2016）5.0.5规定“一般情况下，平原区水闸的过闸水位差可采用0.10.3m”。片区范围有鬼横涌及坦尾涌2个水闸可用于排涝，按504-21年一遇洪峰108.6m3/s，由鬼横涌和坦尾涌分别排54.3m3/s，坦尾涌水闸、泵站改造工程将另行立项建设，本次鬼横涌水闸、泵站重建，按排除54.3m3/s设计。闸内水位分别采用内河涌最高控制水位7.5m、正常高水位5.3m、正常低水位4.5m计算，闸外水位相应下降0.10.3m，计算得最大的总闸宽为11.4m，见表4.3-3，鬼横涌水闸平均闸宽为11.4m则能满足排涝要求。表4.3-3横沥岛50年一遇暴雨洪水对应不同闸内外水位249、所需总闸宽暴雨洪水洪峰(m3/s)闸内水位(m)内外水位差(m)所需总闸宽(m)54.37.50.10.34.154.35.30.10.37.754.34.50.10.311.4(2)通航功能确定的闸宽鬼横涌为 C 级航道，新建鬼横涌水闸需通航游艇，其通航尺寸及要求见表 4.3-4。根据游艇船宽4m，考虑单向通航，通航净宽参考 内河通航标准（GB50139-2014），按航道计算，宽度为 8m。表 4.3-4各种船型的通航特性表交通功能景观功能主要功能船只长(m)船只宽(m)吃水深度(m)限高(m)航道宽度(m)最小控制水深(m)河道底标高(m)A 级河道（水上巴士通行）+通勤为主20-245250、.5-6.51.84（单层200 座）1003.51.5B 级河道（游船通行）+观光游览154.51.545032.0C 级河道（游艇通行）+高端特色生活1241.23.5352.52.5D 级河道（小舢板通行）+休闲慢生活7.52.50.72151.53.54-22(3)与河涌宽适合的闸宽根据水闸设计规范（SL265-2016）条文说明4.2.6中提到“闸孔总净宽的确定，主要涉及两个问题：一个是过闸单宽流量的大小，另一个是闸室总宽度与河道总宽度的关系。一般来说，采用的闸孔总净宽要略大于计算值，以留有余地（以超过计算值3%5%为宜）。同时，还要求闸室总宽度大体上与上、下游河道宽度（即通过设计流251、量的平均过水宽度）相适应。”根据经验，大、中型水闸闸室总宽度与河道宽度的比值一般在0.60.85之间，否则会加大连接段的工程量，从而增加工程总造价，同时对水闸安全泄水不利。按照“凤凰湖连通初设报告”以及本次收集的鬼横涌整治施工图设计成果，鬼横涌整治后的河涌底宽为2742m，河面控制宽度为4560m，但建闸处受凤亭大道线路限制，宽度较窄，则鬼横涌水闸适宜闸宽为12m。(4)闸宽的确定综上所述，闸宽的确定要考虑排涝、通航、适合河道宽度的要求，确定各闸闸宽见表4.3-5，其中重建鬼横涌水闸闸宽12m，超过排涝所需总闸宽11.4m。表 4.3-5各种水闸规模闸名适宜闸宽（m）底坎高程（m,广州城建高程252、）孔数（孔）单孔宽（m）闸孔宽（m）重建鬼横涌水闸122.5112124.3.3泵站建设规模泵站建设规模4.3.3.1泵站排涝流量计算根据“凤凰湖连通初设报告”和鬼横涌、坦尾涌连通整治施工图设计成果，结合大山乸片 1/2000、1/500 地形图，本次复核的鬼横坦尾涝区河涌水位涌容关系见表4.3-6。4-23表 4.3-6鬼横坦尾涝区河湖蓄涝容积复核计算成果高程高程涌容涌容（m）（万 m3）399.354121.204.5131.995142.745.5155.006168.946.5182.957199.08根据上述水位涌容复核计算成果以及“2 水文”中围内涝区设计洪水过程线计算成果、内外洪253、潮遭遇分析结论，按照排涝控制水位为 5.8m，采用滞蓄+自排+抽排的模式进行设计洪潮遭遇时各方案的蓄排涝演算，成果见表 4.3-7。其中，鬼横涌泵站外江各频率设计水位采用成果见前述的表 4.3-8，外江设计潮位过程线通过高高潮峰值比，按照“2.水文”中的典型潮位过程线同比例缩放得到，详见本报告“外江水位”过程。表 4.3-7鬼横坦尾涝区内蓄排涝计算结果洪潮遭遇工况设计洪峰遭遇的外江水位泵排流量起调水位抽排最低水位围内最高水位内洪外潮(m3/s)(m)坦尾涌泵站新增(m)(m)(m)P(%)P(%)(m3/s)(m3/s)0.5%20%132.97.2210425.34.05.642%20%10254、8.37.2210425.34.55.4520%2%65.28.0210425.34.55.3从表中可见，当围内发生 50 年一遇暴雨洪水时，起调水位为 5.3m，整个蓄排过4-24程中，由于内水位一直低于外水位，水闸基本无法自排，在充分利用涝区内河湖涌容调蓄后，总的泵排流量（现状+新增）为 52m3/s，可控制涝区内排涝安全水位不超过5.8m。由于本工程位于滨海平原地带，河涌比降较小，河涌宽度变化不大，在水系连通后，鬼横坦尾涝区的内涝水由鬼横涌水闸、坦尾涌水闸 2 个外排水闸及泵站共同平均承担。考虑到涝区现状已有的鬼横涌泵站排涝流量为 12 m3/s、坦尾涌泵站排涝流量为10 m3/s，合计255、 22 m3/s。但鬼横涌泵站需拆除重建，拆除后，只有坦尾涌 10m3/s 的泵站抽排，则鬼横坦尾涝区还需新增的泵站排涝流量为 42m3/s，按照与坦尾泵站平均分摊，则鬼横泵站需设置排涝流量为 21 m3/s。坦尾涌泵站需抽排 31m3/s，由另外的项目建设。鬼横坦尾涝区设计洪潮遭遇时的蓄排涝计算过程见表 4.3-8、表 4.3-9。表 4.3-8内洪 2%遭遇外潮 20%的蓄排涝计算过程时间洪水流量调蓄区水位外江水位鬼横涌水闸平均泄流量坦尾涌水闸平均泄流量现状坦尾泵站排流量新增泵站总排流量(h)(m3/s)(m)(m)(m3/s)(m3/s)(m3/s)(m3/s)1.000.005.305256、.600.000.009.6840.682.000.124.505.620.000.000.100.443.000.944.505.630.000.000.220.924.001.324.505.600.000.000.271.125.001.464.505.530.000.000.291.216.001.534.505.470.000.000.301.257.001.574.505.450.000.000.311.288.001.614.505.460.000.000.331.409.001.864.505.810.000.000.371.5510.001.984.506.640.000.0257、00.391.6211.002.024.507.130.000.000.391.6412.002.054.507.220.000.000.391.6613.002.064.506.970.000.000.381.6114.002.014.506.670.000.000.351.4815.001.664.506.320.000.000.301.284-25时间洪水流量调蓄区水位外江水位鬼横涌水闸平均泄流量坦尾涌水闸平均泄流量现状坦尾泵站排流量新增泵站总排流量(h)(m3/s)(m)(m)(m3/s)(m3/s)(m3/s)(m3/s)16.001.504.506.050.000.000.281.258、1917.001.444.505.820.000.000.271.1518.001.414.505.610.000.000.281.1619.001.394.505.470.000.000.281.1820.001.524.505.360.000.000.381.5921.002.404.505.280.070.060.502.1022.002.804.505.220.100.070.552.3023.002.904.505.270.070.060.492.0724.002.344.505.490.000.000.512.1325.002.834.505.600.000.000.532.212259、6.002.744.505.620.000.000.381.6027.001.184.505.630.000.000.160.6728.000.474.505.600.000.000.120.5229.000.804.505.530.000.000.542.2930.004.784.505.470.000.001.255.2431.008.124.505.450.000.001.767.4132.0010.174.505.460.000.002.269.5033.0013.274.505.810.000.003.3013.8534.0020.864.506.640.000.006.0125.2260、635.0041.264.617.130.000.009.8541.3836.00108.385.217.220.000.0010.0042.0037.0063.605.436.970.000.0010.0042.0038.0036.705.236.670.000.0010.0042.0039.0021.884.786.320.000.009.6740.5940.0012.934.506.050.000.002.058.6141.008.464.505.820.000.001.265.2842.004.694.505.610.000.000.743.1143.003.034.505.470.0261、00.000.471.9944.001.924.505.360.000.000.261.0945.000.804.505.280.000.000.100.4446.000.294.505.220.000.000.040.1747.000.124.505.270.000.000.010.034-26表 4.3-9内洪 20%遭遇外潮 2%的蓄排涝计算过程时间洪水流量调蓄区水位外江水位鬼横涌水闸平均泄流量坦尾涌水闸平均泄流量现状坦尾泵站排流量新增泵站总排流量(h)(m3/s)(m)(m)(m3/s)(m3/s)(m3/s)(m3/s)1.000.005.305.820.000.009.6840.6262、42.000.044.505.850.000.000.030.133.000.274.505.860.000.000.060.274.000.384.505.810.000.000.080.335.000.424.505.730.000.000.080.356.000.444.505.640.000.000.090.367.000.454.505.610.000.000.090.378.000.474.505.630.000.000.100.419.000.544.506.100.000.000.110.4510.000.574.507.240.000.000.110.4711.000.594263、.507.890.000.000.110.4812.000.594.508.020.000.000.110.4813.000.604.507.680.000.000.110.4514.000.584.507.270.000.000.100.4315.000.484.506.800.000.000.090.3716.000.434.506.420.000.000.080.3517.000.424.506.110.000.000.080.3318.000.414.505.830.000.000.080.3519.000.404.505.640.000.000.080.3420.000.444.50264、5.490.000.000.110.4621.000.694.505.380.000.000.150.6122.000.814.505.310.000.000.160.6723.000.844.505.370.000.000.140.5824.000.684.505.670.000.000.150.6425.000.824.505.820.000.000.150.6226.000.794.505.850.000.000.110.4727.000.344.505.860.000.000.050.2028.000.144.505.810.000.000.040.1629.000.254.505.7265、30.000.000.180.7730.001.594.505.640.000.000.461.9131.003.064.505.610.000.000.702.9432.004.144.505.630.000.001.024.2933.006.384.506.100.000.001.717.204-27时间洪水流量调蓄区水位外江水位鬼横涌水闸平均泄流量坦尾涌水闸平均泄流量现状坦尾泵站排流量新增泵站总排流量(h)(m3/s)(m)(m)(m3/s)(m3/s)(m3/s)(m3/s)34.0011.204.507.240.000.003.4314.4135.0023.844.517.890.0266、00.008.2834.7936.0065.254.578.020.000.0010.0042.0037.0037.674.517.680.000.005.8524.5738.0021.034.517.270.000.003.0812.9539.0011.524.506.800.000.001.656.9240.005.904.506.420.000.000.853.5941.003.134.506.110.000.000.401.6942.001.164.505.830.000.000.150.6143.000.394.505.640.000.000.050.2244.000.164.505267、.490.000.000.020.0845.000.064.505.380.000.000.010.0346.000.014.505.310.000.000.000.0047.000.004.505.370.000.000.000.004.3.3.2泵站特征水位泵站特征水位是按照泵站设计规范，并结合工程实际合理选定，鬼横涌泵站有以下几个功能：一是正常排涝，二是预报有超标准洪水时预降河涌水位腾出涌容，三是方便河涌换水便于底泥清理。涝区内河涌排涝起调水位为 5.3m，排涝安全管控水位为 5.8m。因此，泵站围内最高运行水位即为排涝安全管控水位 5.8m。排涝泵站最低运行水位是指排涝时，泵站运行过程268、中最低停泵水位。按照鬼横涌整治施工图设计成果，鬼横涌河底高程为 3.0m，泵站最低运行水位可以降到 4.5m 以下，以便更大程度利用调蓄，但宜保持水面不影响景观。另外，如果要把河涌底部的水换走，仅靠闸排是难以实现的，设计时把泵站进水池最低运行水位适当降低，利于把接近涌底的水抽出，以达到换水的目的，也便于河涌底泥的清理。综上考虑，确定最低运行水位为 4m，既满足排涝要求，也适当兼顾了日常水环境治理的需求。河涌抽水清淤时不考虑通航。4-28考虑到遇台风暴潮存在断电的危险，泵站无法开启时，涝区内最高水位即为设计排涝标准下的洪水全部蓄在围内的水位，根据涌容曲线和河涌整治施工图设计，该最高内水位为 7.269、5m，但由于内涌堤防高程平均为 6.0m，此时涝水将漫过内堤溢出堤外，因此最高水位设置为 6.0m。由于内河涌常水位为 4.5m5.3m，一般是通过水闸开闭来控制，河涌水位在4.5m5.3m 的时间较长，当发生暴雨又遭遇外江高潮顶托时，如水闸无法排水，只要河涌水位超过 4.5m 即可开泵抽排，可尽量腾出更多涌容调蓄以预防超标准洪水，所以泵站设计内水位及泵站平均内水位均确定为 4.5m。根据泵站设计规范，排水泵站出水池设计水位与各地采用的排涝设计标准相应，对特别重要的排水泵站，可适当提高排涝设计标准，由于本次设计中排涝标准为50年一遇标准，泵站设计时分两种工况考虑：一种是50年一遇内涝遭遇5年一270、遇外潮，另一种是5年一遇内涝遭遇50年一遇外潮。这两种工况下泵站都要正常运行排涝，所以泵站设计外水位取50年一遇设计潮位8.02m。泵站外最高运行水位采用200年一遇高潮位8.51m，此处主要是考虑堤防建设按200年一遇，最高运行水位应高于设计水位。泵站外最低运行水位采用4.5m，因外江潮位低于4.5m时可开闸自排，不用泵排。泵站外防洪水位与鬼横涌段堤防200年一遇设计潮水位一致，为8.51m。泵站外平均水位为6.51m，因外海潮位低于4.5m不用泵排可闸排，泵站最高运行水位为8.51m，故平均水位为0.5*(4.5+8.51)=6.51m。鬼横涌泵站特征水位见表 4.3-10。4.3.3.3271、泵站参数按照上述排涝流量及特征水位，选取的鬼横涌新建泵站机组参数为：水泵 3 台，为 1600ZDBX-100(0)立式轴流泵，设计流量 7.21m3/s/台，设计扬程 4.7m，转速260r/min；电动机 3 台，为 YQGN850-6-560kW 潜水电动机，装机容量 3560kW，额定电压 10kV。具体机组选取详见“6 机电及金属结构”章节。4-29表 4.3-10泵站特征水位(单位：m，广州城建高程)特征水位水位(m)说明进水池内水位最高水位6.0考虑漫过内涌堤工况(内涌堤防平均高程)最高运行水位5.8设计水位4.5平均水位4.5最低运行水位4出水池外水位防洪水位(0.5%)8.5272、1最高运行水位8.51设计水位8.02平均水位6.51(最低 4.5+最高 8.51)/2=6.51最低运行水位4.54.4 工程运行调度结合水位管理策略与排涝模式，拟定本工程调度原则为：(1)正常调度原则：平时，通过闸门开闭控制内河涌在正常低水位 4.5m 至正常高水位 5.3m，以保持景观、通航水位。(2)排涝调度原则：排涝期，利用蓄滞+自排+抽排相结合的方式，河涌起调水位取正常高水位 5.3m，即当发生内涝水位达到 5.3m、且外水位高于内水位时，则关闸开泵抽排；当内水位高于外水位时则开闸自排。考虑到尽量腾出更多涌容调蓄以减少浸涝，采用预排的方式进行调度，先将河涌水位抽到正常低水位 4.273、5m，通过抽排及河涌调蓄，将内河涌水位控制在 5.8m 以下。(3)超标准洪水调度原则：当天气预报预测将发生超标准暴雨时，利用蓄滞+自排+抽排相结合的方式，河涌起调水位取正常高水位 5.3m，即当发生内涝水位达到5.3m、且外水位高于内水位时，则关闸开泵抽排；当内水位高于外水位时则开闸自排。考虑到尽量腾出更多涌容调蓄以减少浸涝，采用预排的方式进行调度，先将河涌水位抽到最低水位 4.0m，通过抽排及河涌调蓄，将内河涌水位控制在 5.8m 以下。(4)排污调度原则：除利用涨落潮进行水体交换换水外，为了节省费用，建议在有必要进行河涌清淤时，结合换水需求，关闸开泵，将内水位降至 4.0m，以便把接近涌274、底的水抽出，以达到换水的目的。5-1南沙区蕉东联围（坦尾涌至塞水涌）防洪潮提升工程（鬼横泵闸）可行性研究报告5工程布置及建筑物审查：李少权(高级工程师)校核：何雁权(高级工程师)编制：樊静(工程师)5-2目录5.1设计依据.5-35.2工程等级和标准.5-65.3工程选址.5-85.4水闸、泵站选型.5-95.5工程总布置.5-135.6泵站设计.5-145.7水闸设计.5-185.8左右岸连接堤防.5-255.9基础处理.5-315.10抗腐蚀措施.5-385.11工程安全监测.5-385.12建筑环境与景观.5-395.13主要建筑物项目及工程量.5-40附图目录序号图名图号1重建鬼横涌水275、闸、泵站平面布置图SL2043CT-100-012鬼横涌水闸、泵站平面结构布置图SL2043CT-100-023鬼横涌水闸、泵站纵剖面图SL2043CT-100-034鬼横涌水闸、泵站横剖面图SL2043CT-100-045进、出口段横剖面图（1/2）SL2043CT-510-016进、出口段横剖面图（2/2）SL2043CT-510-027桩基平面布置图SL2043CT-510-035-35工程布置及建筑物5.1设计依据5.1.1项目缘由鬼横涌水闸、泵站位于南沙区东部蕉门水道北岸（黄阁镇鬼横涌出口处）。南沙区规划建设的凤亭大道在鬼横涌附近需下穿广澳高速的坦尾大桥。受坦尾大桥桥底净空限制，凤亭276、大道下穿坦尾大桥后无法避开现状水闸、泵站，必须移址重建。规划建设的凤亭大道工程起于黄阁西路，止于建设一路附近，红线宽度为 40m，双向六车道，设计速度 40km/h，道路等级为景观性城市主干路。现状鬼横涌水闸泵站均为 2006 年前后建设，水闸单孔净宽 6.0m，设计过流 32.0m3/s；泵站设计标准为 20年一遇，设计流量为 12.0m3/s。重建的水闸、泵站位于原址西侧，根据广州市南沙新区蕉门河中心区城市设计和“凤凰湖连通初设报告”，重建水闸、泵站的治涝标准采用 50 年一遇 24 小时暴雨不成灾；重建水闸单孔净宽 12.00m，设计过流 54.0m3/s；重建泵站设计标准为 50 年一277、遇，设计流量为 21.0m3/s。因旧闸泵兼顾挡外江洪（潮）功能，在新建闸泵可以使用前，旧闸泵不得拆除，因此闸泵工程的建设时序必须先于同区域的凤亭大道，凤亭大道与闸泵衔接部分区域施工时需采取适当措施，避免对衔接部分闸泵已建项目造成扰动。5.1.2设计基本资料(1)鬼横涌泵站的特征水位和设计排涝流量见表 5-1。(2)鬼横涌水闸的特征水位和过闸流量见表 5-2。(3)地形、地质资料1)地形资料采用我院 2021 年实测 1:500 平面地形图。2)地质资料各土层主要物理力学指标建议值见表 5-3。5-4表 5-1鬼横涌泵站特征水位和排涝设计流量表广州城建高程，下同位 置项目单位雷盐电排站内涌（鬼278、横涌）最高水位m6.0设计水位m4.5最高运行水位m5.8最低运行水位m4.0平均水位m4.5外江（蕉门水道）防洪水位(P=0.5%)m8.51设计水位m8.02最高运行水位m8.51最低运行水位m4.5平均水位m6.51排涝设计流量m3/s21表 5-2鬼横涌水闸特征水位和设计流量表项目单位数值备注最高内水位(P=10%)m6.0考虑漫过内涌堤工况(内涌堤防平均高程)排涝设计内水位m4.5/5.3内涌正常高水位/正常低水位设计排涝流量(P=2%)m3/s54.3涝区总量为 108m3/s，与坦尾水闸合排挡潮最高外水位(P=0.5%)m8.51表 5-3各岩土层物理力学参数建议值层号岩性有机质279、含量天然含水率天然密度饱和快剪三轴固结不排水剪压缩性渗透系数黏聚力摩擦角总强度有效强度100-200kPa黏聚力摩擦角黏聚力摩擦角压缩系数 压缩模量O.M.wCcqcqccucucav1-2Esk20%g/cm3kPa()kPa()kPa()MPa-1MPacm/s(Lu)填砂石/26.32.012.512.2/0.316.05.00E-03-1泥质粉砂/23.01.903.028/0.394.355.00E-04-2淤泥质土2.055.01.712.15.017.82016.9230.902.882.52E-06-1粉质黏土/23.51.993.77.6/0.246.921.42E-07-2280、中粗砂/2.050305353380.1510.01.00 E-025-5续表 5-3各岩土层物理力学参数建议值层号岩性与砼摩擦系数允许水力比降承载力特征值的经验值桩侧摩阻力特征值的经验值桩端阻力特征值的经验值预制桩钻孔桩水泥搅拌桩预制桩钻孔桩搅拌桩fifakqsaqpa/kPakPakPa填砂石0.400.151504035/-1 泥质粉砂0.300.257012108/-2 淤泥质土0.10.33601086/-1 粉质黏土0.250.501503025/700350/-2中粗砂0.450.202203730/50001600/5.1.3主要技术规范和有关技术文件(1)防洪标准GB5020281、1-2014；(2)水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2017；(3)堤防工程设计规范GB50286-2013；(4)海堤工程设计规范GB/T 51015-2014(5)水闸设计规范SL265-2016；(6)泵站设计标准GB 50265-2022；(7)水工挡土墙设计规范SL379-2007；(8)水工混凝土结构设计规范SL191-2008；(9)水工建筑物抗震设计标准GB51247-2018；(10)水工建筑物荷载设计规范SL744-2016；(11)建筑地基基础设计规范GB50007-2011；(12)建筑地基处理技术规范JGJ 79-2012；(13)建筑桩基技术规范JGJ 9282、4-2008；(14)水利水电工程设计工程量计算规定SL328-2005；(15)水利水电工程可行性研究报告编制规程SL/T618-2021；(16)板桩码头设计与施工规范JTS 167-3-2009；(17)中国地震动参数区划图GB18306-2015。其它有关规程、规范、标准、规定或地区性规定。5-65.2工程等级和标准5.2.1设计标准本项目为蕉东联围一部分，围内保护区属蕉门河中心区，未来将发展为城市。因此，本工程的任务以防洪(潮)为主，兼顾排涝、通航、水景观。(1)防洪标准根据南沙新区发展规划，蕉东联围防洪标准为 200 年一遇，本项目涉及的堤防均是蕉东联围的一部分，因此本次可行性研究283、防洪(潮)设计标准确定为 200 年一遇。(2)治涝标准本工程堤内鬼横坦尾涝区属南沙新区蕉门河城市中心区，根据广州市南沙新区蕉门河中心区城市设计和“凤凰湖连通初设报告”，本次可行性研究治涝标准采用50 年一遇 24 小时暴雨不成灾。5.2.2工程等别及建筑物级别鬼横涌水闸设计过闸流量为 54.30m3/s，根据防洪标准(GB50201-2014)，水闸为等小（1）型水闸；鬼横涌泵站排涝流量为 21m3/s，根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2017)和泵站设计规范(GB50265-2022)，鬼横涌泵站为等中型泵站；左右岸连接堤防级别为 1 级。鬼横涌水闸、泵站做为蕉东联围的一部284、分，其建筑物级别不得低于蕉东联围堤防等级，因此鬼横涌水闸、泵站及左右岸连接堤防等主要建筑物（闸室、泵房、内外涌翼墙、左右岸连接堤防）为 1 级，次要建筑物(水闸进口铺盖、消力池、海漫；泵站进水口段、进水池、出水口消能工）为 3 级。本工程的工程等别为等，根据水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范(SL654-2014)，本工程合理使用年限为 50 年。工程中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水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范（SL654-2014）3.0.3 条分别确定，且不应超过工程的合理使用年限。鬼横涌水闸、泵站、内外涌翼墙、左右岸连接堤防的合285、理使用年限为 50 年，其他级别的永久性水工建筑物中的合理使用年限为 30 年。5-75.2.3地震设防烈度根据中国地震动参数区划图(GB 18306-2015)，本工程场区地震动峰值加速度为 0.125g，地震动反应谱特征周期 Tg=0.45s，对应地震基本烈度为度，工程区地震基本烈度定为 7 度。根据海堤工程设计规范(GB51015-2014)、水工建筑物抗震设计规范(GB51247-2018)的有关规定，本工程堤防、重建水闸、泵站均按 7 度设防烈度进行抗震设计。5.2.4建筑物的稳定安全系数(1)水闸、泵站抗滑稳定安全系数土基上沿建筑物基底面抗滑稳定安全系数及建筑物基地应力最大值与最小286、值之比的允许值见表 5-4。表 5-4建筑物抗滑稳定安全系数及应力不均匀系数允许值表荷载组合抗滑稳定安全系数应力不均匀系数备注1 级建筑物1 级建筑物基本组合1.351.50特殊组合1.202.00适用于施工、检修及校核洪水位情况1.10适用于地震情况(2)堤防边坡抗滑稳定安全系数(瑞典圆弧法)详见表 5-5。表 5-5土堤边坡抗滑稳定安全系数荷载组合1 级堤防备注正常运用1.30适用于设计洪水及设计洪水骤降情况非常运用1.20适用于施工情况非常运用1.10适用于地震情况(3)上、下游翼墙抗滑稳定安全系数鬼横涌水闸内涌侧翼墙为 3 级建筑物，外江侧翼墙为 2 级建筑物，翼墙沿基底面抗滑稳定安全287、系数须大于表 5-6。5-8表 5-6翼墙沿基底面抗滑稳定安全系的允许值荷载组合建筑物级别备注2 级3 级基本组合1.301.25特殊组合1.151.10适用于施工、检修及校核洪水位情况特殊组合1.051.05适用于地震情况5.3工程选址5.3.1工程选址原则本次水闸、泵站工程选址主要根据以下原则进行：(1)工程选址应尽可能利用现有地形，减少对周边建筑物及水系的影响，充分考虑淤泥地质条件基坑开挖和施工临时建筑物布置所需场地。(2)应综合考虑地形、地质、枢纽建筑布置、对外交通、征地、拆迁、施工管理等因素。应选择在地形开阔、水流顺畅的河段。(3)站址宜选择在地形开阔、水流顺畅的河段、有利于工程布置288、的地点；应尽量选在交通方便和靠近电源的地方，以便机械设备、建筑材料的运输和架设输电线路。(4)尽可能选择地质条件相对较好的地点；少占地、少拆迁、施工方便、工程建成后便于运行管理。5.3.2工程选址工程选址思路如下：本工程水闸、泵站主要功能为防洪（潮）、排涝，并与外江堤防相接，形成防洪封闭圈。因此，闸址宜选择在支涌与外江交汇处的河口附近，这样较易满足排涝功能，缩短与外江堤防连接段长度，从而节省工程投资。鬼横涌位于滨海地貌区，钻孔揭露站址一带地层分布较稳定，地质特征为场地上部淤泥层分布深厚，鬼横涌水闸、泵站场址在原址附近一带的工程条件相近。本工程工程地质条件不是场址选取的主要因素。鬼横涌水闸、泵站289、属于蕉东联围一部分，若工程选址往鬼横涌上游延伸，为确保外江防洪（潮）闭合，蕉东联围外江堤防必须向鬼横涌上游延伸至闸址处。工程占地、5-9工程投资均大幅增加，且新增堤防建设用地与规划凤亭大道建设用地冲突，因此可供选择的闸址为鬼横涌出口位置，即原闸址西侧。如图 5-1。图 5-1重建鬼横涌水闸、泵站位置示意图5.4水闸、泵站选型，布置方案比较5.4.1水闸选型本工程属河床式低水头水利枢纽，可供设计选择的坝型有水陂、拦河闸坝和橡胶坝等。本工程的主要功能是防洪（潮）、排涝兼顾通航（根据南沙区水系导则，鬼横涌为 D 级航道），水闸需兼顾通航，水陂和橡胶坝等明显不适合本工程，适合本工程的只有拦河闸方案，因290、此不再进行详细的坝型方案比选。5.4.2泵房类型的选择5.4.2.1泵泵站站规模及泵型规模及泵型主水泵类型通常根据地区特点和泵站的性质来选择，在一般的情况下，扬程小于5-1010m 时宜选用轴流泵。本工程泵站扬程在 6m 以内，故水泵类型采用轴流泵。轴流泵主要分为传统轴流泵和潜水轴流泵。传统式轴流泵制造技术成熟，泵组设备价格较低，运行管理经验丰富，但其水泵与电动机分体，水工结构复杂，土建投资较多，安装时间较长，运行噪音较大，需设置上部结构厂房，而潜水轴流泵具有土建投资省、安装方便快捷、运行噪音小、可不设上部结构厂房等优点，结合本工程景观的需要，水泵类型推荐采用潜水轴流泵。立式潜水轴流泵具有土建291、投资省、安装方便快捷、运行噪音小、厂房美观大方可以不做上部结构等优点，因此本阶段推荐采用立式潜水轴流泵方案。鬼横涌泵站按 50 年一遇 24 小时暴雨不成灾的设计排涝流量为 21m3/s，泵站设计扬程为 4.7m，最大扬程为 5.65m，确定采用 3 台立式潜水轴流泵方案，型号为1600ZDBX-100，配 YQGN850-6-560kW 电动机，选用开敞式流道为水泵的进水流道型式。5.4.2.2泵房类型的选择泵房类型的选择本工程泵站的泵房类型系根据机组类型、水流条件、周边地形及站址地质条件几个方面来选择确定。本次泵站所选用的水泵为立式潜水轴流泵，口径较大，且泵站处于 7 度地震区，根据以往类292、似工程经验，采用墩墙式湿室型泵房比较适宜。泵房的三面为挡土（水）墙，每台水泵之间用墩墙分开，单独形成进水室，进水条件较好。各进水池设有拦污栅和检修闸门，当水泵发生故障需要维修时，其余机组可以照常运行，相互干扰少，运行可靠性较高。泵房采用地基适应性好、抗滑稳定性好的钢筋混凝土整体结构。5.4.2.3泵站布置选择泵站布置选择按照泵站与堤防的平面相对位置，泵站可布置为堤身式和堤后式。堤身式泵站的优点是：泵站建于堤上，涝水直接排出外江，不用建出水涵管，而且前池及进水池布置能充分考虑流态平稳，提高水泵效率，减少水泵气蚀。缺点是：泵站建于堤上，直接承受外江侧高水位的水压力，泵站的防洪标准需提高到与外江堤防293、洪标准一致。堤后式泵站的优点是：1)泵站建于堤后，不直接承受外江侧高水位的水压力，防洪高程由内涌最高水位控制。2)建造出水涵管，并在出口设防洪闸，提高了防洪的安5-11全度。3)泵房位于堤后，泵房主体部分稳定性好。缺点是：1)出水管道较长，前池及进水池的布置需向内涌延伸，一次性建设投资略大于堤身式方案。2)工程占地面积大，受用地条件制约，工程实施难度增加。根据南沙区控规，工程周边地块均已有明确用途，各地块相应建设均已立项实施，可供本工程使用的地块有限，本着节约用地原则，本工程推荐采用堤身式布置方案，泵房兼做外江堤防直接挡外江洪（潮）水。5.4.3布置方案比选布置方案比选水闸与泵站并列布置于鬼横294、涌主河涌出口处（旧闸址西侧）。可选择水闸布置在鬼横涌左岸，泵站布置在右岸（方案一）；也可将泵站布置在左岸，水闸布置在右岸（方案二）。两种布置方案分别如下。5.4.3.1泵闸布置方案一泵闸布置方案一泵闸布置方案一水闸布置在鬼横涌左岸，泵站布置在右岸。重建闸泵两侧分别与蕉东联围海堤通过左右岸连接堤防连接闭合。详见图 5-2。图 5-2泵闸布置方案一5-12鬼横涌泵站采用堤身式靠右布置，由进水口段、进水池、泵房、出水口段等建筑物组成。水闸并排布置在左侧，由进口铺盖，进口消力池，闸室，出口消力池、海漫、防冲槽及内外涌连接翼墙组成。重建水闸左岸通过长 105.00m 的连接堤防与现状蕉东联围堤防衔接闭合295、；重建泵站右岸通过长 83.40m 的连接堤防与现状蕉东联围堤防衔接闭合。5.4.3.2泵闸布置方案二泵闸布置方案二泵闸布置方案二水闸布置在鬼横涌右岸，泵站布置在左岸。重建闸泵两侧分别与蕉东联围海堤通过左右岸连接堤防连接闭合。详见图 5-3。图 5-3泵闸布置方案二鬼横涌泵站采用堤身式靠左布置，由进水口段、进水池、泵房、出水口段等建筑物组成。水闸并排布置在右侧，由进口铺盖，进口消力池，闸室，出口消力池、海漫、防冲槽及内外涌连接翼墙组成。重建泵站左岸通过长 105.00m 的连接堤防与现状蕉东联围堤防衔接闭合；重建水闸右岸通过长 83.40m 的连接堤防与现状蕉东联围堤防衔接闭合。5-135.4296、.3.3泵闸布置方案比较泵闸布置方案比较两个泵闸布置方案的地质条件、施工条件类似；为保证泵站现地管理，泵站布置在左岸，相应的管理楼也需布置在左岸；泵站布置在右岸，管理也需布置在右岸。泵闸布置方案的优缺点比较见表 5-7。表 5-7电站左、右岸布置方案优缺点比较表项目优点缺点水闸布置在左岸，泵站布置在右岸（方案一）水闸靠左布置，接近原河涌主河槽，有利于水闸自排。1)管理楼需布置在右岸，用地不符合土规，征地费用较高；2)工程报建程序多，且复杂。泵站布置在左岸，水闸布置在右岸（方案二）1)管理楼布置在左侧，用地符合土规，征地费用低；2)工程报建程序相对简单。水闸靠右布置，稍微偏离河涌主河槽，不利于水297、闸自排。由上面比较可知，泵闸布置方案一虽有利于自排，但是该布置方案不符合土规，需进行复杂的报建程序，为确保工程快速实施，本阶段推荐泵闸布置方案二：即泵站布置在左岸，水闸布置在右岸。5.5工程总布置通过以上各方案的论述、比选，本工程推荐泵站布置在左岸，水闸布置在右岸：水闸与泵站并列布置于鬼横涌主河涌出口处（旧闸址西侧），泵站靠左布置在鬼横涌出口处，水闸靠右布置，重建水闸泵站与蕉东联围通过左右岸连接堤防连接闭合。鬼横涌泵站采用堤身式布置，由进水口段、进水池、泵房、出水口段等建筑物组成。泵站进水采用开敞式正向进水布置。进水口段全长 36.4m，前面 15.0m 通过干砌石铺盖顺接内涌；进水口段引水渠298、长 9.4m，钢筋砼底板厚 0.6m；渐变段长 12.0m，由高程 2.5m 逐步降低至-0.5m（坡比 1:4），钢筋砼底板厚 0.6m。进水池为钢筋砼整体式结构，长 12.0m，设三孔，单孔净宽 3.8m，边墩厚 1.5m，中墩厚 1.3m，底板厚 1.5m，进水渠前设拦污栅。进水池末端为无上部结构的泵房，钢筋砼整体式结构，由事故检修闸、底板（厚 1.5m）、边墩（厚 1.5m）、中墩（厚 1.3m）、水下墙（厚 1.75m）、出水钢管等建筑物组成，泵房靠近进水池一侧设故检修闸，出水钢管出口设拍门。出5-14水口段全长 56.8m，采用明渠与蕉门水道相连；消力池布置在泵室外侧，采用钢筋砼整299、体式结构，长 14.8m，深 0.6m，底板厚 1.5m；消力池顶部为交通桥，消力池墩墙预留检修门槽。消力池末端为海漫段，海漫水平段长 12.0m，钢筋砼底板厚 0.6m；海漫斜坡段长 30.0m，格宾石笼厚 0.6m。海漫末端为格宾石笼防冲槽长 2.0m，厚 1.0m；防冲槽后通过 1:10 反坡与蕉门水道河底衔接。鬼横涌水闸并排布置在泵站右侧，由进口铺盖，进口消力池，闸室，出口消力池、海漫、防冲槽及内外涌连接翼墙组成。进口铺盖长 14.0m，钢筋砼底板厚 0.6m。进口消力池长 14.5m，深 0.5m，钢筋砼底板厚 0.8m。闸室为钢筋砼整体式结构，长 20.5m，单孔净宽 12m，钢筋300、砼底板厚 2.0m，闸墩厚 1.0m2.8m，堰顶高程 2.5m，闸顶高程10.80m，采用双向旋转钢闸门。出口消力池为钢筋砼整体结构，上部为 8m 宽交通桥，消力池长 14.8m，深 0.8m，底板厚 1.5m。海漫水平段长 12.0m，钢筋砼底板厚 0.6m；海漫斜坡段长 30.0m，格宾石笼厚 0.6m。海漫末端为格宾石笼防冲槽长 2.0m，厚 1.0m；防冲槽后通过 1:10 反坡与蕉门水道河底衔接。内、外涌连接翼墙采用桩板式结构：迎水面行为密排钻孔灌注桩，在灌注桩前浇筑 0.4m 厚钢筋砼墙板，桩顶为钢筋砼悬臂式挡墙。重建泵站左岸通过长 105.00m 的连接堤防与现状蕉东联围堤防衔301、接闭合；重建水闸右岸通过长 83.40m 的连接堤防与现状蕉东联围堤防衔接闭合。连接堤设计堤顶高程8.51m，堤顶宽 8.0m，堤顶上游侧设钢筋砼防浪墙高 0.50m；迎水面坡比 1:3.0，在高程 6.90m 位置设 5.0m 宽消浪平台；背水面坡比 1:3.0，坡脚设排水沟。迎水面采用生态砼护坡，考虑景观在护坡表面回填 0.2m 腐殖土，并进行景观绿化，坡脚 6m 宽度范围采用预制砼花槽种植亲水植物；背水坡结合景观绿化采用草皮护坡。水闸泵站的设备房布置在鬼横涌左岸，平面尺寸 16.011.0m，2 层钢筋砼框架结构，建筑面积 352m2。5.6泵站设计5.6.1泵站规模及泵型鬼横涌泵站按 302、50 年一遇 24h 暴雨不成灾设计，设计排涝流量为 21m3/s，泵站设计扬程 4.7m，最大扬程 5.65m。泵站采用采用 3 台立式潜水轴流泵方案，型号为5-151600ZDBX-100，配 YQGN850-6-560kW 电动机，选用开敞式流道为水泵的进水流道型式。每台水泵出水口配节能型自由侧翻双开式拍门作为断流设备。5.6.2泵站布置及主要结构尺寸泵站为堤身式布置，泵房直接挡水。泵站由进水口段、进水池、泵房、出水口段组成，泵站进水方式为开敞式正向进水。(1)进水口段进水口段全长 36.4m，前面 15.0m 通过干砌石铺盖顺接内涌；进水口段引水渠长9.4m，钢筋砼底板厚 0.6m，底303、板高程 2.5m；进水口渐变段长 12.0m，由高程 2.5m 逐步降低至-0.5m（坡比 1:4），钢筋砼底板厚 0.6m；引水渠、渐变段左侧为桩板式翼墙，翼墙顶高程 8.5m，右侧为水闸、泵站间隔水墩，倒“T”型布置，墙顶高程 5.0m，墩墙厚 1.5m。(2)进水池进水池为钢筋砼整体式结构，长 12.0m，由墩墙分隔成 3 个宽 3.8m 的进水池，边墩厚 1.5m，中墩厚 1.3m，底板厚 1.5m，底板高程-0.50-0.664m，进水渠前设拦污栅。(3)泵房泵房长 15.6m，由底板、边墩、中墩及出水钢管等建筑物等组成，泵房进水口端部设置检修闸门，出口采用钢管出流，出水钢管端部设节304、能型自动拍门。根据泵站设计规范，泵站泵房布置应符合下列规定：1)满足机电设备布置、安装、运行和检修的要求；2)满足泵房结构布置的要求：3)满足泵房内通风和采光要求，并符合防潮、防火、防噪声等技术规定；4)满足内外交通运输的要求；5)注意建筑造型，做到布局合理，适用美观。本工程重建泵站的机组采用立式潜水轴流泵，主机组为单列式布置，即机组轴线位于同一条直线上。机组间距主要取决于水泵的进水要求和湿室的尺寸。泵站所选泵型根据水泵生产厂家提供的泵组中心距要求并考虑进水流道内进水流速的要求后，确定泵站的水泵中心距为 5.1m，垂直水流方向 3 跨布置 3 台主机组。根据机组布置、装5-16机台数、辅助设备305、及间距要求，泵站主泵房总宽度(垂直水流方向)为 17.0m。泵房水泵层底板高程根据最低运行水位、水泵安装高程和进水流道布置等因素确定，泵站底板面高程定为-0.665m，底板厚 1.5m，边墩厚 1.5m，中墩厚度为 1.3m，水下墙厚度为 1.75m。泵房挡水墙顶部高程按不低于蕉东联围设计堤顶高程确定，经计算，并考虑泵房结构布置需要，泵房挡水墙顶部高程为 10.8m。水泵安装高程根据机电专业提供为 1.91m。考虑景观需求，泵房不设置上部结构，水泵机组检修通过临时起吊设备吊至左岸空地进行检修。泵房靠近进水池一侧设事故检修闸门，出水钢管出口设拍门。(4)出水口段出水口段全长 56.80m，采用明306、渠与蕉门水道相连；主要由消力池、海漫等消能工组成；消力池采用钢筋砼整体式结构，长 14.80m，深 0.60m，由墩墙分隔成 3 个宽 3.80m的消力池；消力池边墩厚 1.50m，墩顶高程 10.00m，中墩厚 1.30m，墩顶高程 7.00m，底板厚 1.50m，底板高程 1.90m；消力池顶部为宽 8.00m 的交通桥，桥面高程 10.00m，消力池墩墙预留检修门槽。消力池末端为海漫段，海漫水平段长 12.00m，钢筋砼底板厚 0.60m，底板高程 2.50m；海漫斜坡段长 30.00m，格宾石笼厚 0.60m，高程由 2.50m过渡至 1.90m。海漫末端为格宾石笼防冲槽长 2.00m307、，厚 1.00m，顶面高程 1.90m；防冲槽后通过 1:10 反坡与蕉门水道河底衔接。(5)泵房左岸内、外涌翼墙泵房左岸内、外涌连接翼墙采用钢筋砼桩板式结构，迎水面前面一排密排钻孔灌注桩（桩径 1.00m），后面一排钻孔灌注桩间距 3.00m，排距 3.50m（内涌侧）和 2.50m（外江侧），密排灌注桩前浇筑 0.4m 厚钢筋砼墙板。墙板及桩顶为钢筋砼悬臂式挡墙，墙顶高程 5.5010.80m，墙高 1.505.80m，挡墙底板兼做灌注桩桩顶冠梁。内涌翼墙长 32.4m、外江翼墙长 23.7m。5.6.3泵房稳定及地基应力计算(1)泵房荷载及组合5-17作用在泵房上的荷载主要有：结构自重、308、永久设备重、静水压力、水重、扬压力、土压力及浪压力等。各计算工况的荷载组合见表 5-8。表 5-8泵房荷载组合表荷载组合计算情况荷载结构自重水重静水压力扬压力 土压力泥沙压力浪压力地震作用风压力基本组合完建情况设计运用情况特殊组合检修情况地震情况(2)泵房整体稳定及基底应力计算公式整体抗滑稳定计算公式：Kc=f G/H，式中摩擦系数取 0.3；基底应力计算公式：yyxxWMWMAGPminmax(3)泵房抗浮稳定计算公式Kf=V/U(4)本工程泵房以整体作为计算单元进行荷载组合计算。泵房抗滑稳定、抗浮稳定及基底应力计算成果见表 5-9。表 5-9泵房整体稳定及基底应力计算成果表项目名称单位基本309、组合特殊组合完建工况设计工况检修工况地震工况计算抗浮安全系数 Kf2.1822.0042.112规范允许值1.101.05计算抗滑安全系数 Kc2.241.371.161.65规范允许值（土基）1.351.201.10基底应力平均kPa13210172106最大kPa16211574128最小kPa126877183基底应力不均匀系数1.291.321.041.54规范允许值(松软)1.502.005-18(5)泵房稳定及基底应力计算成果分析从表 5-9 结果可以看出：泵房的抗滑稳定安全系数 Kc、抗浮稳定安全系数设计值Kf均大于规定允许值，满足规范要求；泵房基础面最小垂直正应力均大于零，但最310、大垂直正应力(162kPa)大于地基持力层淤泥层承载力特征值fk70kPa 的 1.2 倍，需进行地基处理。地基处理见“5.9 地基处理设计”。5.7水闸设计5.7.1设计标准鬼横涌水闸的主要任务是防洪（潮）、排涝、兼做通航。当外江(蕉门水道)水位高于内河涌水位，外江洪水开始倒灌时，关闸挡水；当外江水位低于内河涌水位时，则开闸排涝。水闸靠右布置于泵站右侧，其防洪标准与蕉东联围堤防标准一致，采用 200年一遇设计；水闸设计流量按 50 年一遇 24 小时暴雨不成灾计算，算出鬼横坦尾涝区总流量为 108m3/s，按鬼横涌水闸及坦尾涌水闸各排一半，鬼横涌水闸设计排涝流量为54.3m3/s。水闸特征参311、数详见前文表 5-2。5.7.2水闸布置鬼横涌水闸靠右布置于泵站右侧（鬼横涌出口处），水闸由进口铺盖、进口消力池、闸室、出口消力池、海漫段等部分组成。(1)进口铺盖进口铺盖长 14.0m，钢筋砼底板厚 0.6m，底板高程 2.50m。铺盖前通过长 15.0m的干砌石铺盖顺接内涌。(2)进口消力池进口消力池长 14.5m，池深 0.5m，钢筋砼底板厚 0.8m，底板高程 2.00m，消力池底板通过 1:4 反坡与闸室底板衔接。(3)闸室段闸室为钢筋砼整体式结构，长 20.5m，总宽度(垂直水流方向)为 17.60m，闸室设 15-19孔，净宽 12m，钢筋砼底板厚 2.0m，闸墩厚 1.0m2.312、8m，堰顶高程 2.5m，闸顶高程根据计算程确定为 10.80m，采用双向旋转钢闸门，液压启闭机启闭。(4)出口消力池出口消力池与泵站消力池一起，为钢筋砼整体结构，消力池顶部为 8m 宽交通桥，消力池长 14.8m，深 0.8m，底板厚 1.5m，底板高程 1.70m，消力池边墩厚 1.20m，中墩与泵站消力池合用，厚 2.30m，墩顶高程 10.00m。(5)海漫段海漫段总长 42.00m，由水平段和斜坡段两部分组成。海漫水平段长 12.0m，钢筋砼底板厚 0.6m，底板高程 2.50m；海漫斜坡段长 30.0m，格宾石笼厚 0.6m，高程由 2.50m渐变至 1.90m。海漫末端为格宾石笼313、防冲槽长 2.0m，厚 1.0m；防冲槽后通过 1:10 反坡与蕉门水道河底衔接。(6)水闸右岸内、外涌翼墙水闸右岸内、外涌连接翼墙采用钢筋砼桩板式结构，迎水面采用一排密排钻孔灌注桩（桩径 1.00m），后面一排钻孔灌注桩间距 3.00m，排距 3.50m（内涌侧）和 2.50m（外江侧），密排灌注桩前浇筑 0.4m 厚钢筋砼墙板。墙板及桩顶为钢筋砼悬臂式挡墙，墙顶高程 5.5010.80m，墙高 1.505.80m，挡墙底板兼做灌注桩桩顶冠梁。内涌翼墙长 36.00m、外江翼墙长 23.7m5.7.3水闸基本尺寸确定5.7.3.1水闸堰型选择水闸堰型选择(1)堰型选择按泄流特点，水闸可分为开314、敞式、胸墙式、双层式等基本型式；按堰流特性，可分为宽顶堰和实用堰等。两者可组成多种闸型。本水闸主要功能是以防洪、排涝为主，兼顾航运。水闸平时维持内河涌景观、通航水位 4.505.30m；当发生内涝水位达到 5.3m、且外水位高于内水位时，则关闸开泵抽排；当内水位高于外水位时则开闸自排。为了有较大的泄洪能力，采用开敞式孔口较为合适。堰型选择的主要考虑因素：1)运用灵活，安全可靠，泄流能力稳定；2)有利于5-20排砂防淤和尽量降低泄洪时闸前水位的壅高值；3)施工方便，结构安全可靠。与实用堰相比，宽顶堰具有宣泄悬移质泥沙顺畅，底板不易破坏、磨损，结构简单，施工方便，泄流能力稳定等优点，因此，本工程推315、荐采用宽顶堰。综上所述，本工程闸室采用开敞式，堰型为平底宽顶堰。(2)闸门及启闭设备选择水闸闸门结构主要根据其受力条件、控制运用要求、制作、运输、安装、维修条件等以及闸室结构进行选定。可供选择的闸门型式主要有：三角闸门、横拉闸门、平面提升横拉门及双向旋门。三角门具有布置简洁，闸墩上无水工结构和启闭机构件，闸门启闭力小，工程景观性好等优点。缺点是闸门结构较复杂，制造安装要求较高，运行维护不便；需要较厚的闸墩存放门叶，门槽处水流状态较差；闸室顺水流方向尺寸较大；闸墩应力集中，钢筋用量较大等。横拉闸门具有闸门结构形式简单，闸墩上无水工结构和启闭机构件，闸室顺水流方向尺寸较小，工程景观性好等优点。缺点316、是有垃圾容易卡住，当孔口较大时，容易引起闸门及启闭机的变形；后期运行维护不方便，需要定期水下维护，维护频率较高；闸墩两侧需设置门库，单侧闸墩较厚。平面提升横拉门具有运用广泛，结构简单，制造安装均简便；布置简洁，闸室顺水流方向尺寸较小；检修维护方便，闸墩厚度较小等优点。缺点是闸门启闭力较大，需设置上部启闭机室，工程景观性差。双向旋门结构新颖，具有自动清泥功能；可双向旋转，便于维护及检修；无需设置启闭机室等上部结构；工程景观性好。缺点是造价较高；闸室顺水流方向尺寸较大；闸墩应力集中，钢筋用量较大。虽然双向旋门造价较高，但土建费用较小，且闸门布置及结构型式能较好的满足本工程的运行工况及景观要求，所以317、本次设计拟推荐选用双向旋门作为水闸闸门。启闭机选用 2800kN 的液压启闭机，行程为 5.5m。(3)闸室结构选择根据水闸堰型方案，选择采用平底板。由于本工程闸室下卧地基为淤泥质土(-2)层，且工程区域为 7 度地震区，为确保5-21闸室结构具有较高整体性及对地基不均匀沉降有较好的适应性，本次闸墩与底板推荐采用钢筋砼整体式结构。5.7.3.2水闸基本尺寸确定水闸基本尺寸确定(1)闸顶高程水闸的作用为挡洪与排涝结合，根据水闸设计规范(SL265-2016)，位于防洪堤上的水闸，其闸顶高程不得低于防洪堤堤顶高程。蕉东联围鬼横涌出口位置 200 年一遇的设计洪水位为 8.51m，堤防设计堤顶高程为318、 9.60m（防浪墙顶高程），根据水闸闸门结构布置需求，本工程闸顶高程确定为 10.80m。(2)闸底板高程水闸设计规范(SL265-2016)条文说明第 4.2.7 条，“排水闸（排涝闸）、泄水闸或挡潮闸（往往兼有排涝闸作用），在满足排水、泄水条件下，闸槛高程要尽量定得低些，以保证将涝水或渠系集水面积内的洪水迅速排走。”鬼横涌出口处河床高程在 2.803.80m，因此，选定水闸底槛高程 2.50m。(3)水闸孔口宽度根据水闸设计规范(SL265-2016)条文说明第 5.05 条，“一般情况下，平原区水闸的过闸水位差可采用 0.10.3m。”本次重建的水闸宽度需满足在设计工况下可自排排出 5319、0 年一遇 24 小时暴雨峰值流量 54.30m3/s 的要求，过闸水位差采用 0.1m。1)计算公式水闸泄流能力计算采用水闸设计规范附录 A 的有关公式进行计算。计算采用水力学堰流计算公式：5.002 HgmBQ；式中：为堰流淹没系数；为堰流侧收缩系数；m为堰流流量系数，采用 0.385；B0为闸孔总净宽(m)；H0为计入行近流速的堰上水头(m)；Q为过闸流量(m3/s)。5-222)计算工况内河正常高水位：内河水位 5.30m、外江水位 5.20m；内河正常低水位：内河水位 4.50m、外江水位 4.40m。3)计算成果及结论计算结果详见表 5-10。表 5-10水闸过流能力计算成果表闸 320、名设计工况上游水位(m)下游水位(m)水闸自排设计排涝流量(P=2%)排涝所需总净宽(m)鬼横涌水闸正常高水位5.35.254.307.577正常低水位4.54.411.172根据计算，在满足泄量及壅高条件下，结合河道宽度和水闸布置，水闸总净宽大于 11.172m 即满足要求。由于鬼横涌为 C 级航道，通航船型为游艇，通航净高 3.5m，吃水深度 1.2m，考虑单向通航，通航净宽参考内河通航标准（GB50139-2014），按航道计算，宽度为 8m。因此本阶段水闸总净宽取为 12.00m。根据水闸设计规范(SL265-2016)4.2.9 条，闸孔数少于 8 孔时，宜采用单数孔，同时考虑通航需321、求，本水闸总净宽推荐采用 1 孔12m 方案。5.7.3.3水闸防渗设计水闸防渗设计根据地质资料，水闸建基面下卧土层为-2 淤泥质土层。复核地下轮廓线长度采用勃莱法，渗径长度采用勃莱法。用下式计算：L=CH式中：H上、下游水位差(m)；C渗径系数，根据地质资料，水闸建基面下卧土层为-2 淤泥质土层，其允许渗径系数(32)，取 3.0。外江最高洪水位为 8.51m，围内水位取泵站最低运行水位 4.0m，上下游水头差为4.51m，则闸基防渗长度 L=34.51=13.53m，水闸闸室长 20.5m，闸室底板下设双排连5-23体水泥搅拌桩防渗墙，因此水闸的抗渗稳定满足要求。5.7.3.4闸室稳定及基322、底应力计算闸室稳定及基底应力计算(1)闸室荷载及组合见表 5-11。表 5-11闸室荷载组合表荷载组合计算情况荷载结构自重水重静水压力扬压力 土压力泥沙压力浪压力地震作用基本组合完建情况设计洪水情况特殊组合校核洪水情况地震情况(2)闸室整体稳定及基底应力计算公式抗滑稳定计算公式：Kc=f G/H 计算，式中摩擦系数取 0.3；基底应力计算公式：yyxxWMWMAGPminmax(3)闸室抗浮稳定计算公式Kf=V/U(4)取水闸闸室整体作为计算单元进行荷载组合计算。闸室抗滑稳定、抗浮稳定及基底应力计算成果见表 5-12。表 5-12闸室整体稳定及基底应力计算成果表计算项目基本组合特殊组合完建设计323、校核地震抗滑稳定安全系数 Kc12.8810.6211.30抗浮稳定安全系数 Kf1.841.792.30基底竖向最大正应力 kPa144.1678.4977.7769.94基底竖向最小正应力 kPa97.9956.2955.6667.39不均匀系数1.471.391.401.04(5)闸室稳定及基底应力计算成果分析。从表 5-12 中计算结果可以看出，闸室的抗滑稳定安全系数 Kc、抗浮稳定安全系数5-24设计值 Kf均大于规定允许值，满足规范要求；基底应力值较小且分布比较均匀，但最大垂直正应力(144.16 kPa)大于地基持力层淤泥层承载力特征值fk70kPa的 1.2 倍，需进行地基处理324、。地基处理见“5.9 地基处理设计”。5.7.3.5消能防冲设计消能防冲设计根据水闸运用调度原则，选择水位差及泄流量最不利的情况进行消能计算。当排泄内河 50 年一遇洪水设计流量 54.00m3/s，相应闸下水位 5.0m，闸上水位5.30m。按水闸设计规范(SL265-2016)有关规定，采用如下的计算公式进行各种情况消能计算复核，以控制性成果作为消能设施的设计依据。(1)跃后水深：25.02132)(1812bbghqhhccc式中：hc收缩水深(m)；水流动能校正系数；Q过闸单宽流量(m3/s)；b1消力池首端宽度(m)；b2消力池末端宽度(m)。(2)消力池长度计算：LsjLs+Lj；325、)(9.6 ccjhhL式中：Lsj消力池长度(m)；Ls消力池斜坡段水平投影长度(m)；Lj水跃长度(m)；水跃长度校正系数。(3)消力池底板厚度计算：根据抗冲要求Hqkt1；根据抗浮要求bmPWUkt2式中：H闸孔泄水时的上、下游水位差；k1消力池底板计算系数，取 0.2；5-25k2消力池底板安全系数，取 1.3；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)；b消力池底板的饱和重度(kN/m3)。消力池底板厚度应按以上两式计算值取用较大者，但不应小于 0.5m。计算采用电算程序进行，根据计算结果，采用综合式消326、力池，消力池长度为14.80m(斜坡段长 3.20m 和水平段长 11.60m)，底板厚度为 1.50m，池深 0.80m(出池坎高 2.50m)。(4)海漫长度海漫长度：HqKLssp式中：qs消力池末端单宽流量(m3/s.m)；Ks海漫长度计算系数，取 9；H闸孔泄水时上、下游水位差。海漫长度根据上述最不利情况进行试算，海漫长为 42m。5.8左右岸连接堤防5.8.1堤防设计断面为使重建后的水闸、泵站与现状蕉东联围堤防连接闭合，泵站左岸需新建连接堤防 105.00m，与鬼横涌下游现状堤防衔接（该段堤防现状为 200 年一遇）；水闸右岸需新建堤防 83.40m，与上游的梅塘工业区堤防衔接（现327、状为 100 年一遇，已列入大湾区堤防达标加固项目中）；连接堤防的设计标准采用外江 200 年一遇洪（潮）水标准。现状梅塘工业区堤防防洪标准为 100 年一遇，堤防沿线主要为旧码头、货场等；现状鬼横涌下游堤防防洪标准为 200 年一遇。现状堤防上部堆积 25m 厚的砂质粘土夹粗砂、碎石等人工填筑层，堤基主要由粉细纱、淤泥、淤泥质土等组成，透水性微弱，压缩性高，抗剪强度低，总厚度 16.533.8m。5-265.8.1.1堤顶高程堤顶高程计算计算本工程按允许越浪设计，堤顶(防浪墙顶)高度应满足设计水位(潮位)、波浪爬高、越浪量与路面结构厚度综合要求。根据海堤工程设计规范（GB/T 51015-2328、014）规定，堤顶高程应根据设计高潮（水）位、波浪爬高及安全加高值，并按下式确定：PPFZhRA式中：PZ设计频率的堤顶高程，m；hp设计频率的高潮（水）位，m；FR按设计波浪计算的累积频率为 F 的波浪爬高值，（海堤按不允许越浪设计时取2%F，按允许部分越浪设计时取13%F），m：A安全加高值，m。按允许部分越浪设计取为0.5m。在风直接作用下，单一坡度的斜坡式海堤正向不规则波的爬高按下式计算：1%11%vRK K R H111.24(0.432)()1.029()mRthMRR M1/21/212()()LdMthm HL142()2.49()14mddLRthdLshL3.32()1.0329、9exp(1.25)R MMM式中：1%R累积频率为1%的波浪爬高，m；H波高，m；L波长，m；K与斜坡护面结构型式有关的糙渗系数；vK与风速v有关的系数。带有平台的复合斜坡堤的波浪爬高，可先确定该断面的折算坡度系数em，再按坡5-27度系数为em的单坡断面确定其爬高。坡度系数em计算公式如下：当0mmm下上，平台以上、以下坡度一致时，bweKLdmm/4.01上当0mmm下上，即下坡缓于上坡时：bweKLdmmmm/5.411.03.02上当0mmm下上，即下坡陡于上坡时：bweKLdmmmm/0.3108.05.02上系数bK按下式计算：LBKb/31式中：mm下上、平台以上、以下的斜坡坡330、率；wd平台上的水深，当平台在静水位以下时取正值，平台在静水位以上时取负值，wd表示取绝对值，m；L波长，m；B平台宽度，m。经计算，本工程海堤按允许部分越浪设计的堤顶高程见表5-13。表 5-13堤顶高程计算成果表计算部位200 年一遇潮水位 m风区长度 m 风浪爬高 m 安全超高 m计算堤顶超高 m计算堤顶高程 m横 0+160.008.517000.9890.51.4899.999由于堤防所在位置200 年一遇设计洪(潮)水位为8.51m，经计算，允许部分越浪堤防的设计风浪爬高为1.489m。本工程堤后保护的皆为城市，规划建设有一定的景观要求。根据海堤工程设计规范（GB/T 51015-331、2014）8.3.3条及8.3.4条，考虑本工程堤顶设有钢筋砼防浪墙，因此设计堤顶高程确定为9.10m，防浪墙顶高程9.60m。5.8.1.2堤堤身断面型式身断面型式(1)堤顶结构结合堤防工程设计规范（GB50286-2013）及海堤工程设计规范（GB/T5-2851015-2014）对 1 级堤防堤顶宽度要求，本工程采用堤防工程设计规范（GB50286-2013）7.4.1条“1级堤防堤顶宽度不宜小于8m”，因此设计堤顶宽度取8.0m，采用沥青混凝土路面厚 100mm，下铺 6%水泥石屑垫层(厚 200mm)及级配碎石垫层(厚200mm)，堤顶高程根据计算取 9.10m；堤顶上游侧设置钢筋砼332、防浪墙，高 0.5m，防浪墙顶高程 9.60m。(2)迎水坡结构迎水面坡比 1:3.0，在高程 6.90m 位置设 5.0m 宽消浪平台；采用生态砼护坡，考虑景观在护坡表面回填 0.2m 腐殖土，并进行景观绿化，坡脚 6m 宽度范围采用预制砼花槽种植亲水植物。(3)背水坡结构背水面坡比 1:3.0，坡脚设排水沟。背水坡采用连锁植草砖护坡，植草砖表面结合景观绿化采用草皮护坡。坡脚排水沟尺寸为 0.6m0.6m。5.8.1.3越浪量计算越浪量计算根据海堤工程设计规范（GB/T 51015-2014）规定，当海堤按允许部分越浪设计时，在确定堤顶高程后，还应进行越浪量复核，海堤的越浪量不得大于海堤的允333、许越浪量。当堤顶有保护，背海侧为生长良好的草地时，允许越浪量0.02m3/s；当堤顶三面均有保护，允许越浪量0.05m3/s。计算依据海堤工程设计规范（GB/T51015-2014）附录 F.0.1，公式如下：1/322/21/311/31/31/30.30.07exp 0.5(2.8)ln()22CHHPAPHbgT mdqBKthHTHHm式中：q单位时间单宽海堤的越浪水量，3/()ms m；CH防浪墙顶至静止水位的高度，m；PT谱峰周期，1.33PTT；1/3H有效波高，m；g重力加速度，29.81/gm s；K护面结构影响系数；5-29B经验系数。本工程堤顶为沥青砼路面，背水侧为草皮护坡，因此，堤防最大越浪量需小于0.02m3/s。经计算，海堤最大越浪量为0.018m3/s，越浪量小于规范允许值，满足规范要求。5.8.2堤防渗流和抗滑稳定分析计算5.8.2.1计算断面选取计算断面选