1、 x省 x县x水闸除险加固工程初步设计报告 目 录1综合说明11.1工程概况11.2水文41.3工程地质51.3.3 主要工程水文地质问题及评价61.4 工程任务及规模71.5 工程加固设计81.6 金属结构与电气111.7消防设计121.8 工程施工组织设计121.9工程占地141.10 环境保护与水土保持141.11 工程管理161.11 工程投资概算161.12 社会效益评价162 水文气象182.1流域概况182.2气象182.3水文基本资料202.4 设计洪水212.5 下游水位流量关系312.6 水闸现状泄流能力复核计算332.7 现状情况下上下游水位及闸顶、堤顶高程复核362.82、 水情自动测报系统设计383 工程地质473.1 任务及工作量473.2 区域地质概况483.3 主要工程水文地质问题及评价553.4 天然建筑材料573.5 结论与建议574 工程任务和规模594.1 主要的工程任务和规模594.2 水闸特征水位594.3 工程存在的主要问题及其原因分析594.4 除险加固必要性604.5 除险加固设计主要内容615 工程加固设计625.1 设计依据及基本资料625.2 本次初步设计内容675.3 除险加固工程设计675.4 设计计算865.5监测系统设计 986金属结构与电气1146.1 金属结构1146.2 电气设计1177.消防设计1247.1 工程概3、况1247.2 消防设计依据和原则1247.3 电缆消防设计1247.4 水闸消防1247.5 消防设备1248 工程施工组织设计1258.1 施工条件1258.2 施工导流1288.3 料场的选择与开采1328.4 主体工程施工1328.5 主要施工机械及建筑材料供应1368.6 施工交通及施工总布置1378.7 施工总进度1409 工程占地1429.1工程占地处理范围1429.2补偿投资概算14210 环境保护设计14410.1 工程环境影响评价结论14410.2 设计依据与设计标准14510.3 环境保护设计14510.4 环境保护管理与环境监测14910.5 环境保护投资概算150114、水土保持设计15211.1 项目及项目区简况15211.2 编制依据15311.3 水土流失防治责任范围15411.4 建设过程中造成的水土流失预测15511.5 水土流失防治方案15711.6 水土保持监测16211.7 投资概算及效益分析16311.8 方案实施管理措施16711.9 综合结论16712工程管理设计16812.1管理机构及人员编制16812.2 工程管理及保护范围16912.3 工程管理设施17012.4 工程调度运用17112.5 施工期工程管理17213 劳动安全与工业卫生17313.1 设计依据17313.2 工程总体布置17313.3 安全防范措施17413.4 预5、期效果及评价17513.5 安全机构设置17614 节能设计17714.1 概述17714.2 编制依据17714.3 工程能耗系统概况及特点17814.4 能耗指标与耗能分析17914.5 节能措施18014.6 节能效果分析评价18115 工程概算18315.1 工程概况18315.2 投资主要指标18315.3 编制原则和依据18415.4 基础价格18415.5 其他费用18515.6工程概算18616 社会效益评价188x水闸工程特性表前附表1序号名 称单 位原设计安全评价初步设计备 注1水 文全流域面积km2243024302430闸址控制集雨面积km2301301301干流长度K6、m144144144干流平均坡降1.161.161.16设计洪峰流量m3/s13801405（P3.3%）1420.00（P3.3%）校核洪峰流量m3/s15151564（P2%）1832.00（P1%）2气 象多年平均降雨量mm1258.51258.51258.5多年平均径流系数0.4240.4240.424实测最高气温39.7实测最低气温-10.8年平均气温16.73水闸水位特征正常水位m96.5096.5096.50相应下游水位m92.1292.1292.12设计洪水位m99.6397.48（P3.3%）相应下泄流量m3/s1405.001420.00相应下游水位m97.1696.40校7、核洪水位m99.8897.88（P1%）相应下泄流量m3/s151515641832.00相应下游水位m97.2097.184工程效益灌溉面积亩550055005500防洪保护面积万亩1.21.21.2保护人口万人3.93.93.9x水闸工程特性表前附表1序号名 称单 位原设计安全评价初步设计备 注5水 工 建 筑5.1溢流坝无堰型曲线型实用堰曲线型实用堰堰顶高度m96.5096.50溢流宽度(两段)m22.0+20.822.0+20.8消能型式底流底流消力池长度m7.5/10.57.4/4.47.4/4.4消力池深度m0.7/0.420.7/0.425.1泄洪闸翻板门翻板门平板提升门堰型折线8、型实用堰折线型实用堰宽顶堰堰顶高度m95.0095.0092.50总长度/溢流长度m55.1/55.155.1/55.177.38 /64消能型式底流底流底流消力池长度m16.016.028.00（含斜坡长）消力池深度m0.70.71.0闸门尺寸宽高3.01.53.01.58.04.3平板钢闸门启闭机台85.2冲砂闸（泄洪闸）平板提升门平板提升门平板提升门堰型宽顶堰宽顶堰宽顶堰堰顶高度m93.5093.5092.00总长度/溢流长度m13.9/9.913.9/9.9 38.74/32消能型式底流底流底流消力池长度m15.528.0消力池深度m0.51.421.0闸门尺寸宽高3.33.03.339、.08.04.8平板钢闸门启闭机台3345.3进水闸平板提升门平板提升门平板提升门堰顶高度m95.095.095.0总长度/过流长度m7.4/4.47.4/4.4 4.6/2.2闸门尺寸宽高2.23.02.23.02.23.0平板钢闸门启闭机台2216工程永久占地工程永久占地亩07经济指标总投资万元3138.861综合说明1.1工程概况1.1.1水闸工程概况x水闸位于湘江一级支流沩水中上游，地处x县云山乡，闸址以上流域面积301km2，闸址距x县城44km，附近有东西向省道S209经过，下游约2Km处有南北向洛湛铁路经过，交通便利。水闸工程主要由进水闸、冲砂闸、泄洪闸等建筑物组成。闸坝轴线总长10、122.00m。水闸设计灌溉范围涉及x县的1个乡镇8个行政村，灌溉农田面积0.55万亩，保护下游耕地1.2万亩，保护下游人口3.9万人。水闸原设计泄流量为1380m3/s，是一座以灌溉为主的大（）型水利工程。工程等别为等，主要建筑物按2级考虑。本次初步设计按30年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。闸下游消能防冲工程的洪水标准与该水闸洪水标准一致，取洪水重现期为30年。1.1.2 水闸建设过程及历年加固情况该水闸于1966年第一次兴建，坝基落在砂卵石层上。闸体均为砌石外包混凝土结构；闸门为钢筋混凝土预制结构。受当时经济及历史条件的制约，工程建设采用边设计、边施工、边调整的方式进行。设计质量也存11、在一定的问题，投入运行后，随着渗透破坏及结构老化，逐年维修仍不能正常使用，影响农田取水灌溉，存在安全隐患。1984年，县水利局对该坝进行了加固及改建，拆除部分泄洪闸，将底板降低，新建冲砂闸及启闭台，泄洪闸更换竖轴转动门，受当时资金缺乏制约，基础仍建立在河床砂卵石基础上，闸门采用钢筋砼预制结构，手动卷扬机启闭，泄洪闸立轴式转动闸门需人工启闭。消能设施利用了原来部分，新老连接不完整。随着运行的投入，闸基产生渗透破坏及工程老化，导致水闸一直处于带病运行状态。主要存在建筑物基础渗透破坏产生不均匀沉降，溢流坝体开裂，冲砂闸闸墩倾斜变形，闸门无法正常启闭，溢流面板砼开裂，消能设施完全破坏。钢筋砼闸门面板老12、化、破损、露筋锈蚀。启闭机所有排架砼剥蚀，结构损坏严重，不能正常运行。x水闸自1967年建成后委托x县水电局管理，在1991年移交黄材水库管理局进行管理，在上级主管部门的领导下，建立健全了工程技术管理等制度。目前建立有工程管理制度，防汛值班制度、抗旱水源调配制度等各项规章制度。水闸管理人员按有关规程规范和制订的技术管理制度对水闸进行养护和维修，但由于技术力量薄弱、资金短缺，x水闸的管理较差。1.1.3 前期工作概况及安全鉴定的主要结论2008年12月，黄材水库管理局根据水利部水闸安全鉴定管理办法（水建管2008214号）、水闸安全鉴定规定（SL214-98）的规定，委托x省水利水电科学研究所编13、写x水闸安全评价报告。x省长沙市x县x水闸工程安全评价报告于2008年12月完成，2008年12月底，x省水利厅组织召开了长沙市x县x水闸安全鉴定审查会，评定x水闸安全类别为“三类闸”。并于2009年3月中旬下达了x省x县x水闸安全鉴定报告书，安全鉴定主要结论如下：1、工程等级和洪水复核设计洪水流量1380m3/s ,校核洪水流量1515m3/s。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）之规定，考虑到水闸上、下游水位差小于10m，失事后对下游影响较小，确定其主要建筑物工程等级降低为三级，洪水重现期设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为50年一遇。（本次初步设计根据实际情况和14、相应规范复核为设计洪水标准30年一遇，校核洪水标准100年一遇）。2、过水能力复核闸顶及左右岸堤顶高程均小于要求的最小高程，不满足规范要求。3、消能防冲复核计算结果表明，溢流闸段、冲砂闸段和第一、二泄洪闸段消力池长度和厚度均不满足要求。4、闸基抗渗稳定复核x水闸的泄洪冲砂闸段在正常蓄水情况下的搞渗稳定不满足规范要求，以致在运行中出现渗透破坏现象，淘空闸基。5、抗滑稳定复核x水闸泄洪旋转闸门段和泄洪冲砂闸段的抗滑稳定安全系数在基本组合下不能满足规范要求，特殊组合下满足要求。6、水闸抗震复核闸址区地震基本烈度为VI度。按照水闸安全鉴定规定（SL214-98）该工程可不进行抗震复核。7、砼结构及砌体15、结构复核本次现场检测结果表明，混凝土强度等级小于原设计，各混凝土结构经几十年运行，混凝土老化十分严重（主要体现在碳化深度基本全部超过了钢筋的保护层厚度，砼结构基本达到使用寿命极限），导致各构件钢筋普遍锈蚀，钢筋锈蚀膨胀进而引起混凝土进一步破损，加剧砼剥落、露筋锈蚀，致使各构件受力钢筋截面远小于原设计，是所检测各砼构件普遍存在裂缝及破损现象的主要原因。8、金属结构及电气设备安全复核泄洪冲砂闸启闭设备露天放置，锈蚀破损严重，螺杆式启闭机严重锈蚀老化，启闭困难，已达使用寿命极限。各闸室止水橡皮老化，大部分失去止水作用。9、观测设施水闸无任何观测设施和仪器；生产设施远不中满足水闸工程管理设计规范SL116、70-96的要求。针对x水闸在多年运行中存在的问题及工程安全状态分析成果，根据水闸安全鉴定规定SL214-98，该水闸处于非正常运行状态，确定其为三类闸。水利部水利建设与管理总站对x水闸进行了核查，并于2012年10月15日以建管总站201208号文下发了关于印发沩水水闸等22座水闸安全鉴定成果核查意见的通知，对x湾水闸安全鉴定成果出具了核查意见。综上所述，水闸各项运用指标达不到水闸设计规范(SL265-2001)的要求，工程运行40多年，严重老化，存在诸多安全隐患，需进行除险加固。2012年05月，x省水利水电勘测设计研究总院受黄材水库管理局委托对x水闸除险加固工程进行初步设计。1.2水文117、.2.1 流域概况沩水为湘江下游左岸一级支流，发源于x县扶王山，流向大致自西向东，流经北龙潭、莲花桥、黄材、横市、双凫铺、x县城、双江口，于望城区新康乡注入湘江，沩水控制流域面积2430km2，河长144Km，平均坡降1.16。x水闸位于湘江一级支流沩水中上游，地处x县云山乡，闸址距x县城44km，是一座以灌溉为主的大（）型水利工程。闸址以上流域面积301km2，占整个沩水流域面积的12.4%。1.2.2 气象沩水流域处于亚热带气候区，湿热多雨，冬冷夏热，冬干夏湿，热量不足，雨量充沛，四季分明，雨量集中于春夏，具有副热带大陆季风性气候的特色。据x县气象站1959年2009年实测资料统计，多年平18、均气温16.7，历年最高气温39.7（1991年7月21日），历年最低气温-10.8（1991年12月29日），多年平均降水量1389mm；汛期多年平均最大风速14.6m/s，多年平均风速2.7m/s，最大风速29m/s，风向为北风。多年平均蒸发量1384.2mm，年平均相对温度81%，年平均日照1714.7h。1.2.3 设计洪水沩水流域内自20世纪50年代先后设立了沩山、巷子口、青山桥、流沙河、石螺山、石坝子、x等7个雨量站，以上各站均有长系列实测雨量资料，将上述雨量站作为设计暴雨计算依据站。统计最大24小时暴雨、最大1d暴雨，分析其比值，将最大24小时暴雨系列延长，进行频率计算，得各频率19、设计暴雨，取均值作为流域设计暴雨。由设计暴雨扣除初损和稳渗，得各频率设计净雨。利用暴雨资料推求设计洪水，洪峰流量考虑x水闸上游黄材水库的调峰作用，得到经黄材水库调蓄后的x水闸设计洪水成果见下表1.2-1。x水闸各频率设计洪水成果表表1.2-1 单位：m3/s频率P=1%P=2%P=3.33%P=5%设计洪水1832.001560.001420.001326.001.2.4 水闸下游水位流量关系曲线由于该水闸下游无实测水位流量关系，故本次下游水位流量复核，采用下游实测断面测量结果，利用明渠均匀流公式，建立水闸下游的水位、流量关系,成果见表1.2-2。x水闸下游水位、流量关系成果表表1.2-2水位20、Z（m）91.9992.9993.9994.4994.9995.4995.9996.4996.9997.18流量Q（m3/s）0124.43390.73563.68759.73977.051214.141469.731742.7418321.3工程地质1.3.1 区域地质概况及枢纽区工程地质条件闸址处两岸地形较对称,河床宽110120m，深度一般58m，河流流向N75E，两岸为平坦开阔的级阶地，阶地前缘坡高4.06.0m，河岸局部地段已建挡土墙护坡。轴线上的混凝土局部遭破坏，消力池和护坦已被水流冲毁。闸址区表部大多被第四系松散堆积层覆盖，仅右岸，闸坝坝面以上高程有基岩露头。根据本次地表调查和钻21、孔勘探资料，闸址区地层岩性较简单，主要为震旦系下统（Za）、下第三系古新统（E1d）与第四系松散堆积物组成。第四系全新统（Q4al)河床砂卵砾石为河床冲积堆积，为闸坝基础持力层，主要成分为石英砂岩、砂岩等。工程区构造上位于云山向斜以北，沩水断裂带东尾部，处于云山断裂F1之上。F1断层为区域性断裂，压扭性，产状N32W,SW7075，于河床右侧放水闸门处斜切闸轴线，破碎带宽度1013m。破碎带物质为黑色泥炭夹碎块，强度低，透水性强，碎块见断层擦痕现象，母岩为炭质页岩，性脆。断层以北（左河床）地层为下第三系（E1d）砂砾岩，岩层产状N70E,NW11，根据钻孔取心，浅表部岩石节理裂隙较发育一般；断22、层以南为震旦系（Za）炭质页岩，岩层产状N40E,SE72，节理裂隙较发育。1.3.3 主要工程水文地质问题及评价(1) 渗漏问题闸坝体为混凝土和浆砌块石或三合土砌块石，为“金包银”，块石间空隙大，在正常蓄水位时存在上游水通过坝体向下游渗漏的问题。现场调查发现闸坝体下游发现多处有集中渗水点，渗漏量Q=12L/min。水闸基础位于河床砂卵砾石，其透水性强，蓄水后，在渗透压力长期作用下，上游水有可能沿砂卵石层产生坝基渗漏及渗透变形问题。左岸坝肩堤防为人工堆积的粉质粘土夹碎石，填筑质量差，透水性较强，其下部砂卵砾石，属强透水层。右岸山体岩石强风化深度大，风化节理裂隙发育，透水性强。在闸坝正常蓄水情况23、下，上游水将沿左坝肩的人工填土和砂卵砾石层以及右坝肩的节理裂隙向下游产生绕坝渗漏问题。(2) 闸基沉陷变形问题闸坝地基土为砂卵砾石层，因砾石大小和含量不同，堆积密实度不一致，承载力不均一，存在基础不均匀沉降导致的沉陷变形问题。调查发现闸基多处混凝土及下游砼面出现了不均匀沉降引起的纵向和横向裂缝，裂缝宽度0.24mm，纵向裂缝两侧混凝土面高差0.11.3cm。建议对砂卵砾石层和断层带进行基础加固处理。(3) 闸基抗滑稳定问题闸坝段、消力池和护坦段，因基础置于砂卵砾石上，砂卵砾石整体抗冲刷能力弱，汛期洪水的冲刷作用下，存在基础抗滑稳定问题。目前消力池及护坦全线已经遭冲毁破坏，闸坝下游形成多处冲刷冲24、刷坑。建议对岸坡采取护坡护脚措施，对消力池和护坦段及其下游进行防冲处理。 (4)岸坡稳定问题闸坝上下游两岸为第四系冲积堆积的松散土体，上部为人工堆积的粉质粘土夹碎石，填筑密实度较差；下部为壤土和砂卵砾石层。土体抗冲刷流速低，仅0.40.65m/s。水闸蓄水后，上游存在洪水和波浪对岸坡的侵蚀，下游因河水流态发生改变，尾水冲刷将对下游土质岸坡进行冲刷掏蚀，存在土质岸坡的抗冲刷稳定问题。历年雨季，特别是洪水，曾多次对岸坡造成坍塌险情。建议对闸坝上下游河岸进行护坡护脚处理。(5)施工期基坑渗漏和开挖边坡稳定问题由于地下水位埋藏较浅，水量丰富，砂卵砾石透水性强，在水闸施工过程中，基坑存在地表水和地下水经25、基坑壁向基坑渗漏以及开挖、渗水引起的边坡稳定问题，施工过程中应做好地表排水、基坑防渗和边坡支护处理。1.3.4 天然建筑材料(1) 土料：来自云山村云山土料场，分布高程120130m。剥离层平均厚度0.5m，有用层平均厚度3.0m。质量好，储量3万m3以上， 料场有乡村公路连接到闸坝右岸，平均运距6km，开采运输条件较好。(2) 块石料：天井冲块石料场位于闸坝下游右岸麦田乡天井冲，料场山体雄厚，岩石坚硬，完整性较好，弱风化新鲜状，力学强度高，成块率高，质量好，储量丰富，现有多处采石场，开采较方便，有公路直达工程区，运输条件较好，平均运距8km。(3) 砂砾石料：工程区河道内没有具备规模开采的砂26、砾石料场， 所需砂砾石料需购买。横市砂石场可供应各种级配的砂和骨料，质量好，料源丰富。公路运输较便利，平均运距8km。1.4 工程任务及规模1.4.1 工程规模x水闸位于湘江一级支流沩水中上游，地处x县云山乡，距x县城44km。该闸是一座以灌溉为主，结合防洪、抗旱、排水等综合效益的大（）型水利工程。改造前水闸工程主要由右岸2孔进水闸、右侧溢流坝、3孔冲砂闸、19扇泄洪闸及左侧溢流坝等建筑物组成，闸坝轴线总长122.0m。改造后的闸坝主要包括1孔进水闸、4孔冲砂闸、8孔泄洪闸组成。1.4.2 工程任务根据x省水利厅于2009年3月下发的x省x县x水闸安全鉴定报告书，x水闸被评定为“三类闸”，因此27、需进行除险加固，本报告书就是对x水闸除险加固工程进行初步设计。根据水闸存在的问题和安全鉴定专家意见确定本次初步设计的主要项目如下：将现有水闸作为上游围堰，在现有水闸下游26.0m处新建水闸。在相应主体工程施工完成后，再拆除现有水闸。（1）对右岸渠道进水闸在原址进行加固改造。（2）对两岸堤防加固。（3）冲砂闸、泄洪闸新建。（4）护坦、消能设施新建。（5）工作桥、启闭机台新建。（6）闸门新建。（7）新建防汛仓库。（8）添置观测设施和更新启闭设备。1.5 工程加固设计1.5.1 工程现状及存在问题x水闸过流能力不能满足规范要求，下游消力池全部冲毁，闸基渗透破坏严重，危及闸身安全，具体存在问题如下：128、）、水闸闸顶高程不满足规范要求。2）、水闸基础未处理，施工质量较差，长期渗漏，水闸底板己淘空。3）、下游溢流堰面混凝土老化严重，开裂；闸底部出现较大裂缝。4）、消力池底板在水流冲刷下，已全部破损。5）、水闸立轴支铰锈蚀、破损严重，闸门启闭失效。6）、冲砂闸和进水闸闸门锈蚀、破损，启闭设备老化启闭不灵。7）、闸顶工作桥设计标准偏低，且未连接两岸，无法满足当地村民的生产生活需求，护栏损坏严重，桥板砼严重化，存在较大的安全隐患。8）、水闸没有按规范要求设置安全监测设施，管理设施极其落后，严重影响水闸安全运行、管理。9）、电气设备安全不满足安全运行要求。综上所述，水闸各项运用指标达不到水闸设计规范(S29、L265-2001)的要求，工程运行40多年，严重老化，存在诸多安全隐患，需进行除险加固。1.5.2 除险加固工程设计1.5.2.1 工程总体布置在现有水闸下游26m处新建水闸，现有水闸作为施工时的上游横向围堰，当相应部分施工完成后再拆除。进水闸位置保持不变。新建水闸工程全长122.00m，主要建筑物包括右岸进水闸、冲砂闸、泄洪闸、消能设施、上下游防洪堤，管理用房及工作(交通) 桥等组成。(1) 右岸渠道进水闸：属灌区渠道取水口，底板高程95.0m，闸孔净宽2.2m。(2) 冲砂闸：布设4孔，单孔净宽8.00m，闸底高程92.0m，闸段总长38.64m。(3) 泄洪闸：布设8孔，单孔净宽8.030、0m，闸底高程92.5m，泄洪闸段总长77.48m。(4) 下游消力池：采用深挖式消能；消力池未端连按海漫。(5) 上下游防洪堤：水闸两岸为乡村公路。(6) 闸顶工作桥：桥长122.00m，宽2.5m，桥面高程98.60m，可兼作人行交通桥。1.5.2.2闸坝加固改造设计A）进水闸改造采用C25钢筋砼，闸墩顶高程为原高程99.50 m；闸室增设胸墙挡水，胸墙尺寸为： 3.3* 2.2*0.3m(高*宽*厚)。原闸墩表面老化部位，采用丙乳砂浆处理；闸底进行充填灌浆。重建工作桥、启闭机台与启闭室。B）冲砂闸新建右岸布置4孔冲砂闸。单孔净宽8.00m，边墩厚度为1.0m，中墩厚度均为1.5m，缝墩厚31、度为1.82m，闸孔装设8.004.8m（宽高）平板钢闸门，闸底板高程为92.0m，闸墩顶部高程为98.60m。闸全长38.64m，闸室长8.7m，采用C25钢筯砼浇筑底板及闸墩。在闸墩上新建启闭排架和启闭机房。C) 泄洪闸新建河床中间新建4孔泄洪闸。单孔净宽8.00m，中墩厚度均为1.5m、分缝墩厚度为1.82m，闸孔装设8.004.30m（宽高）平板钢闸门，闸底板高程为92.5m，闸墩顶部高程为98.60m。改建后，闸全长77.48m，闸室长8.7m，采用C25钢筯砼浇筑底板及闸墩。每两孔进行分缝，伸缩缝布置止水铜片。在闸墩上新建启闭排架和启闭机房。D）新建基础防渗闸基坐落在基岩上，下部采32、用帷幕灌浆，孔距2.0m，帷幕灌浆深度至透水率5Lu以下1.0m。灌浆轴线布置在上游侧。水闸两岸堤防砂卵层采用高压喷射灌浆，孔距1.0m。E）工作桥新建新建工作桥全长122.0m，桥面宽为2.5m，共12跨，采用T形C25砼简支梁结构，布置在闸墩下游侧。跨度（净空）为8.0m，桥两侧护栏高1.2m，为镀锌钢管焊接而成。1.5.2.3 消能设施加固改造设计水闸下游消力池原设计洪水频率标准偏低，采用两道消力坎的坎式消能方式，施工时为节约投资，人为缩短消力池长度，仅做一道消力坎，消力池长度远不符合要求，同时由于消力池和护坦均为浆砌石结构，并且施工时砂浆用量少，防冲能力差，开闸泄洪时水流流速大且形成回33、复式底流，将抗冲刷能力弱的消力池底板形成冲刷坑。80年代消力池和护坦就逐渐被洪水冲垮并扩大，虽然进行了一些修补，但因只是解决局部问题而未彻底，到90年代消力池和护坦冲毁不断蔓延，目前已全部被冲毁，完全失去其功能和作用，且危及坝体安全。本设计在下游新建消力池。A）消力池本设计水闸消力池全部采用深挖式消力池，池深1.0m。冲砂闸、泄洪闸两相邻间采用导墙隔离。冲砂闸段池长为28.00m（其中斜坡段7.5m）、泄洪闸段池长28.00m（其中斜坡段7.5m），消力池的纵向伸缩缝与闸底板伸缩缝位置一致，消力池斜坡段与闸底板间、消力池斜坡段与水平段分别设置一条横向伸缩缝，纵横向缝内以沥青杉板嵌缝，底板分缝处34、设置度0.5m高的齿墙。消力池采用C25钢筋砼底板，厚0.5m，底板下部设置75PVC排水孔，间、排距均为2.5m，呈梅花形布置。B）海漫溢流坝段、冲砂闸段海漫长度27.00m，泄洪闸段海漫长度27.00m；厚均为0.4 m，采用格宾网块石结构，海漫下铺聚脂长纤无纺土工布(标称断裂强度30KN/m)。海漫后接7.0m的防冲槽。1.5.2.4 岸堤护坡工程设计水闸上、下游河道除一处发生垮崩，采用了砼护坡外，其它两岸岸坡均未进行护砌。受历年洪水冲击，堤坡多次、多段出现滑坡，严重危及两岸堤防及两岸居民生命财产的安全，需进行加固整治，护坡、护脚设计如下：护坡采用块石砼挡墙结构，上游挡土墙顶部高程98.35、5m，下游挡土墙顶部高程97.6m。左岸护坡上游126m、下游130m，右岸护坡上游278m、下游150m。1.5.2.5水闸安全观测、水情测报系统本工程的主要观测项目有：水文、气象、水闸水位观测、位移观测、淤积观测等。主要观测设施有：沉降标点、水平位移标点、自记水位计、水尺、全站仪、水准仪等。1.6 金属结构与电气1.6.1 金属结构改造本阶段主要对闸门与启闭机进行了更新改造和布置设计。主要加固改造内容为：更新进水闸门，制安冲砂闸、泄洪闸闸门，新增启闭设备等配套设计。1）、进水闸：闸门采用潜孔式平板钢闸门，闸门1扇，孔口尺寸为2.20m3.0m，启闭机采用螺杆式启闭机，启闭机功率为2.2kW36、。2)、冲砂闸：共4孔，孔口尺寸均为8.04.5m，设检修门槽。闸门4扇、检修闸门1扇均采用平面钢闸门。启闭机采用固定卷扬式启闭机，启闭机功率为4*13kW。3）、泄洪闸：共设8孔，孔口尺寸均为8.04.0m，设检修门槽。闸门8扇、检修闸门1扇均采用平面钢闸门。启闭机采用固定卷扬式启闭机，启闭机功率为8*13kW。1.6.2 电气本工程电源拟选用380V电压等级。主电源由附近变电站引入一回10Kv线路，经10Kv隔离开关后进入x闸变配电室高压屏内，经10Kv负荷开关后与主变高压侧相连，主变降压至0.4KV后，送至变配电室变压器低压出线柜；为保证水闸的两回供电方式，采用一台37kW柴油发电机组作37、为备用供电电源，主备用电源实行终端手/自动切换，两电源在变压器低压出线柜上进行切换（互相机械闭锁），当常用电源消失时，自动将主用电源断开，同时投入备用电源开关，并使柴油机自动投入运行可确保启闭机室、控制室运行正常。水闸监控系统基于分层分布式计算机监控系统，拟按无人值班、少人值守的自动化方案进行设计。根据x水闸目前存在的工程管理安全问题及各级部门的管理需要，按照水闸管理相关规范及根据目前水利系统科技发展情况，该工程配置闸坝安全监测系统及水情测报自动化系统，该部分系统将纳入计算机监控系统范围进行并网管理，实现水闸全站统一的综合自动化管理。1.7消防设计 规划合理和畅通的交通道路和安全疏散通道，管理38、用房与启闭机房与主干道连接，启闭机房有两处安全出口，为钢筋混凝土结构，满足耐火等级要求。各设备间均按规定要求配置手提式干粉灭火器。 动力电缆与控制电缆分层或隔开敷设。在电缆穿越楼板、隔墙的孔洞和进出开关柜、配电屏、控制屏的孔洞均采用非燃烧性材料封堵，户外电缆沟与室内的电缆桥架连接外均采用防火板分开。1.8 工程施工组织设计1.8.1 施工条件x水闸位于x县云山乡，闸址距x县城44km，离水闸附近有东西向省道S209经过，下游约11Km处有南北向洛湛铁路经过，交通便利。建筑材料：水泥、油料在x县采购，钢材从x县采购，用汽车运输至工地；木材在当地采购。土料：来自云山村云山土料场，分布高程1201339、0m。剥离层平均厚度0.5m，有用层平均厚度3.0m。质量好，储量3万m3以上， 料场有乡村公路连接到闸坝右岸，平均运距6km，开采运输条件较好。砂砾石料：工程区河道内没有具备规模开采的砂砾石料场， 所需砂砾石料需购买。横市砂石场可供应各种级配的砂和骨料，质量好，料源丰富。公路运输较便利，平均运距8km。块石料：天井冲块石料场位于闸坝下游右岸麦田乡天井冲，料场山体雄厚，岩石坚硬，完整性较好，弱风化新鲜状，力学强度高，成块率高，质量好，储量丰富，现有多处采石场，开采较方便，有公路直达工程区，运输条件较好，平均运距8km。施工用水可从河里抽取；生活用水可直接采用当地居民自来水。施工用电从下游高压线40、路经变压器降压取得。工程弃碴场设在水闸右岸附近，运距5Km。施工工期：本次除险加固工程计划工期为23个月。1.8.2 施工导流根据水利水电施工组织设计规范（SL303-2004），导流建筑物级别应为4级，土石结构的导流标准为2010年一遇。因为本工程为加固工程，只做局部加固和改造，项目简单，围堰的使用年限仅为一个枯水期，故导流洪水标准取5年一遇。本工程设计施工期为23个月，两个枯水期施工。为施工时导流的需要，两个枯水期项目均分左、右岸分段围水施工，导流采用分期导流方式。施工导流标准按10月1日3月31日5年一遇洪水标准，相应洪峰为92.45m3/s。设计粘土心墙土石围堰，迎水面坡比为1:2.041、，背水面坡比为1:2.0，考虑运输要求，堰顶设计宽度为4.0m。1.8.3 施工总布置根据工程实际情况及现状地形条件，施工辅助企业可布置在上游右岸开阔处。1.8.4 施工总进度施工筹建期不包括在本进度计划内，工作内容包括主体工程施工招标、四通一平、征地拆迁等筹建工作，要求在第一年8月底之前完成。第一年9月为施工准备期，主要进行整修前期施工道路、临时工棚搭设和供电与供水系统修建工作。第一个施工期10月1日5月31日，利用原冲砂闸和右岸两孔进水闸导流，利用溢流坝和立轴闸门作为上游横向围堰，修建左岸下游横向围堰和一期纵向围堰挡水。施工左岸4孔泄洪闸和1孔冲砂闸、左岸消力池重建、新建左岸海漫、左岸护坡42、等。第二个施工期10月1日4月31日，利用新建3孔泄洪闸导流，拆除左岸原有坝体和一期围堰，利用右岸溢流坝作为上游横向部分围堰，修建右岸下游横向围堰和二期纵向围堰挡水。施工右岸进水闸改造、改建4孔泄洪闸、3孔冲砂闸及其基础灌浆、右岸消力池重建、新建右岸海漫、右岸护坡等。两个枯水期，均在汛期前完成水下部分施工。第三年7月，工程扫尾，主要进行施工临建设施拆除、临时占地复耕和工程竣工验收等工作。1.9工程占地本工程占地范围包括永久占地和临时占地部分。临时占地范围：包括施工作业场地、土石料场、弃碴场等。施工临时占地76.0亩，其中水田3亩，旱土25亩，林地16亩，荒草地32亩。各项补偿标准严格按照长沙市43、人民政府第103号令长沙市征地补偿实施办法执行。本工程占地移民补偿投资共计94.14万元。其中施工临时占地费79.25万元，其它费用6.34万元，基本预备费8.56万元。1.10 环境保护与水土保持1.10.1 环境保护水闸除险加固工程实施对环境既会带有利影响，也会造成不利的影响，但通过采取批复的环境保护措施，可降低其负面影响。工程实施后，将有效解决水闸的渗漏问题，解除水闸的安全隐患，可大大改善防洪能力，能够更加有效的抵御水灾洪灾，更好地保障沿岸人民生命和财产安全。为沿岸居民创造一个安全良好的环境，避免因洪涝灾害而造成对生产、生活、社会财产、交通、环境的危害，从而在自然条件上保证沿岸经济的稳定44、发展，其经济效益和社会效益都是显著的。但施工过程中也会产生不利影响，主要表现有对景观和生态环境破坏影响、施工噪声和震动影响、施工扬尘影响、施工对人群健康的影响等。为了减少施工对环境的不利影响，制定了相应的环境保护措施，主要有：地表水环境保护，严禁废水不经处理直接排入河中；声环境保护，尽可能选用低噪声设备，对高噪声设备采取隔音、消音措施；大气环境保护，加强对工地易扬尘地段进行洒水；植物保护措施，工程完工后及时种植草皮树木，恢复植被；施工固废处理，生活垃圾采取集中堆放集中填埋处理；人群健康的保护，加强饮用水源管理，拟定饮用水源保护区，严禁在保护区内排放生活和工业废物，生活区要保持清洁卫生。工程环境45、保护投资概算为39.56万元。1.10.2 水土保持水闸除险加固工程建设对所在区域的水土流失的影响主要是工程施工活动引起的。工程开挖、填筑，施工便道、土料场、石料场的开挖以及弃土、石、渣的堆放压埋，毁坏地表植被，使原土壤抗冲性、抗蚀性迅速降低，形成加速侵蚀，进一步加剧了侵蚀区水土流失。同时，主体工程、土料场和施工便道的开挖，造成临空面积加大，临时侵蚀基准后退，坡度加大，破坏了原山坡稳定性，为崩塌、滑坡等重力侵蚀的发生创造了条件。施工开挖产生的大量弃土、石、渣，为水土流失的形成提供了丰富的松散物质源，极易被暴雨洪水搬运进入河道，形成大规模输沙，而且流失物中的有害物质对下游造成水质污染，影响人民群46、众的生产、生活、生态环境。因此，要制定相应的水土保持措施以防止水土流失加剧。拟采取的水土保持措施为：（1）主体工程区。开挖时应按照不同的地质条件，设置不同的开挖边坡，开挖高陡边坡在其下边坡应设临时拦挡工程，不得流入河道。基础开挖弃方等表层剥离物应及时清运、集中堆放，且在转运过程中避免弃碴沿途散落，临时堆放场地应做好排水措施。对临时堆渣要做好覆盖、拦挡，在倒渣过程也应做好坡脚拦挡。在施工结束后应注意对该区进行清理，施工期尽可能避开大风日或雨天施工。（2）施工生产生活区。对于砂石料临时堆放场和弃碴转运场等应在周边做好相应的临时排水措施，在施工结束后清理整治以备复垦。（3）土料场区。在土料场土料开采47、前应布置临时排水沟排水，对各土、石料场清理的表土就近临时堆放并做好临时防护。在料场开挖时严格控制边坡，避免山体开挖面岩体形成撒落、崩塌和滑坡等重力侵蚀。在料场开采完毕后对场地清理平整并对开挖清理的覆盖层表土进行推土回覆,恢复植被。（4）弃碴场区。将堆放主体工程区弃碴的场地进行防护处理，在弃碴场上边坡设置临时排水沟，在堆渣结束后清理平整并在表面植草进行防护。x水闸工程水土保持方案投资概算为42.53万元。1.11 工程管理x县x水闸工程是一座大（）型水闸工程。在20世纪90年代，x水闸的管理交与黄材水库管理局所行管理运行。水闸自1991年移交后，在上级主管部门的领导下，建立健全了工程技术管理等制48、度。目前建立有工程管理制度，防汛值班制度、抗旱水源调配制度等各项规章制度。水闸管理人员按有关规程规范和制订的技术管理制度对水闸进行养护和维修，但由于技术力量薄弱、资金短缺，x水闸的管理较差。黄材水库管理局所下设x水闸建管所。建管所下属：综合办公室、工程技术科、财务供应科，行使不同的管理职能。根据水闸工程管理设计规范（SL17096）规定，工程管理生产、生活用房面积总计为550m2。1.11 工程投资概算工程总投资为3138.86万元，静态总投资为3138.86万元。其中建筑工程费 1648.57万元，机电设备及安装工程费183.09万元，金属结构设备与安装工程费283.97万元，临时工程费3549、6.56万元，独立费用349.37万元，环境影响补偿费39.56万元、水土保持措施费42.53元，预备费141.08万元。1.12 社会效益评价x水闸除险加固后，可确保洪水来临时各闸门能正常打开泄洪，以免人为加大洪水泄流量，导致下游及沿河两岸耕地受淹。同时可保护县城防洪堤的安全，可阻挡洪水直接减少了下游及沿河两岸的淹没范围和各种洪灾损失。同时洪涝的产生，易造成城市排污不畅，随着水位的升高，污水及污染物淹没街道，发酵发臭，各类虫害易繁殖，还易诱发各类传染病，危害人民的身体健康。工程兴建后，这些问题将得到解决。工程发挥效益后，除减少洪涝灾害外，对安定人民生活及维护正常的生产和社会秩序，创造良好的投50、资、建设环境有着重要的作用，具有重要的社会效益和改善生态环境效益。因此，本工程项目的社会效益和生态效益也较为显著，建议尽快实施，以更好地为x县的经济发展作出应有的贡献。2 水文气象2.1流域概况沩水为湘江下游左岸一级支流，发源于x县扶王山，流向大致自西向东，于望城县新康乡注入湘江，沩水控制流域面积2430km2，河长144Km，平均坡降1.16。x水闸位于沩水中上游，地处x县云山乡，闸址以上流域面积301km2，坝址以上干流河长18km,平均坡降2.79，占整个沩水流域面积的12.4%，闸址距x县城44km， 是一座以农田灌溉为主，结合防洪、抗旱、排水等综合效益的大（）型水利工程。沩水主要支流51、基本情况见表2.1-1。表2.1-1 沩水主要支流基本情况表支流名称位置流域面积河长河道坡降河源地点入河地点楚江右岸416km249km3.25x县扇子排x县江家湾乌江右岸587km266km1.85湘乡县羚羊山x县乌江口平水河右岸103km232km1.25望城县腊树塘x县曾加湾2.2气象沩水流域处于亚热带气候区，雨量充沛，四季分明，雨量集中于春夏，具有副热带大陆季风性气候的特色。据x县气象站1959年2009年实测资料统计，多年平均气温16.7，历年最高气温39.7（1991年7月21日），历年最低气温-10.8（1991年12月29日），多年平均降水量1389mm；汛期多年平均最大风速152、4.6m/s，多年平均风速2.7m/s，最大风速29m/s，风向为北风。多年平均蒸发量1384.2mm，年平均相对温度81%，年平均日照1714.7h。年平均降雨量1614mm，最大的年降雨量达2058.4mm（1962年），最少的年降雨量为1099.1mm（1978年）。年最大洪水多发生在每年的4月8月，其中以5、6月洪水发生机会占90%以上。2.3水文基本资料 1）沩水支流的乌江流域上设有石坝子水文站，该站于1953年12月由前x省农业厅水利局设站。位于沩水一级支流乌江下游，x坝塘镇沩乌村，（东经：11231 北纬：2810）,为国家基本站。控制集雨面积为563km2。河段顺直长约700m53、，上游有一大湾，下游左右两岸各有一横堤伸向河边。其下700m沙洲为控制断面，水位58.5m开始漫滩，河宽100m，河岸有柳树杂草，上游5Km有一活动闸门拦河坝。1954年1月1日开始观测至今，该站基本测验项目有水位、流量、降雨量。长系列实测资料整编成果符合设计要求，但下游支流水文站对上游水文资料推算意义有限，该站水文资料仅供参考。测站水位采用冻结基面整编，冻结基面与国家基面的换算关系为：冻结基面2.230m85黄海基面。2）流沙河是湘江的一级支流沩水的一级支流，发源于x县排子扇，流经x县青山桥镇、流沙河镇、老粮仓镇和横市镇，在横市镇的金琪村和望北峰村交界处汇入沩水，其集水面积为416，河长4954、km，河流平均比降3.26。下设流沙水文站，该站在1973年1月1日起开始观测水位、雨量，1974年1月起增测流量，4月增测泥沙，1992年12月撤销，观测项目有水位、流量、泥沙、降雨量，集水面积221。该站上游20km有一中型水库，整个流域属花岗岩地区，植被不佳，水土流失严重，因而河床冲淤变化剧烈。上游5km有三条支流汇入，测验河段较顺直，位于“S”形弯道下部，主槽河宽90余米，漫滩河宽300米左右，一般不漫滩，水位在119.80m以下河床易变，流向不垂直。考虑该站水文资料不连续完整等诸多因素，流沙水文站资料不宜直接作为本次水文计算的主要依据。3）沩水干流上设有x水文站。x水文站位于x省x县55、城郊乡沩丰坝村（东经11234、 北纬2816）。x水文站位于沩水下游，该站集水面积2089km2，该站于1951年4月设立，观测至今，该站基本测验项目有水位、流量、降雨量。见x县沩水流域水利工程示意图（3.2）中水文站的位置示意可知，该水文站距离x坝址较远，考虑诸多因素影响，x水文站资料不作为本次水文计算的主要依据。由于x坝位于黄材水库下游12km,具体位置在鸡子湾水闸与黄材水库之间的沩水上游，相对沩水支流流沙河站和乌江上的石坝子水文站及沩水下游x水文站，水文情势更接近上游黄材水库，综上所述，本次水文计算以黄材水库水文站资料为主要依据。2.4 设计洪水2.4.1 暴雨洪水特性本流域位于我省三56、大暴雨中心之一（雪峰山北峰安化一带）的边缘地区。流域内洪水主要由降雨形成，洪水时空变化与暴雨特性一致。雨季比其它地区稍迟，流域内水量充沛，但在时间上、地区上分布很不均匀，根据x站水位资料统计，年最大洪水多发生在每年的4月8月，其中以5、6月洪水发生机会占90%以上。2.4.2.暴雨推算由于x坝距离黄材水库12km，且途中无其他水利工程，相对石坝子水文站与流沙河水文站，x坝雨量资料与黄材水库基本相同，可参考上游黄材水库资料，计算最大24小时暴雨、最大1d暴雨，分析其比值，将最大24小时暴雨系列延长，进行频率计算，得各频率设计暴雨，取均值作为流域设计暴雨。由设计暴雨扣除初损和稳渗，得各频率设计净雨57、。1）应用黄材水库实测资料推算过程采用24小时最大点雨量皮尔逊-型曲线适线法进行频率分析，适线图见下图2.4-1，适线计算标准频率对应的24小时暴雨设计值见表2.4-1。其中（1）频率分析法中：m-为观测资料由大到小排列的序号；n-为统计分析年限（2）皮尔逊P-型曲线方程式为 即 Xp-为频率为P的随机变量-为统计随机变量的均值； -为离均系数，查水文计算手册附表； Cv-随机变量的变差系数；图2.4-1 黄材水库24小时最大降雨量H（mm）-皮尔逊P-频率曲线表2.4-1 黄材水库以上流域最大24h设计雨量成果复核表（见图2.4-1）频率(%)设计频率（1/T年一遇）1984年设计设计降雨量58、值Hp（mm）2009年安鉴设计降雨量值Hp（mm）本次设计设计降雨量值Hp（mm）1%1/100241.3248.422%1/50212.4217.693.3333%1/30187.6195.755%1/20169.7178.1910%1/10174.3139.1148.3520%1/5138.6107.2116.75该黄材水库实测资料1984年-2012年，统计年限为29年，由表2.4-1计算结果表明本实测系列值与1984年和2009年复核值相比，略有偏高，总的来说与2009年复核水文情势规律一致。 2）暴雨洪水查算法由x省暴雨洪水查算手册可知，根据沩水流域地理位置查图三得流域中心，查图四59、得沩水流域和，进行设计频率计算得设计降雨量值见表2.4-2。表2.4-2 x坝以上流域最大24h设计雨量计算表暴雨查算手册频率P=1%P=2%P=3.33%P=5%P=10%Kp2.832.482.232.031.69325.92285.60256.48231.48191.223）下游鸡子湾沩水流域内x坝下游干流距离4公里处，有一灌溉调洪水闸鸡子湾水闸，该闸以20世纪50年代先后设立的沩山、巷子口、青山桥、檀木桥、流沙河、石螺山、石坝子、x等雨量站，根据以上各站地理位置，该项目选取沩山、巷子口、檀木桥三个雨量站1967-2012年长系列实测雨量资料，将上述雨量站作为设计暴雨计算依据站。统计最大60、24小时暴雨，进行频率计算，得各频率设计暴雨，取均值作为设计暴雨面雨量，其成果见表2.4-3。表2.4-3 鸡子湾水闸以上流域最大24h设计雨量成果表频率P=1%P=2%P=3.33%P=5%P=10%设计暴雨(mm)2652332101911604) 暴雨推算合理性分析 对比2009年x坝安全论证复核材料，2013年通过设计审查的x坝下游4公里左右的鸡子湾水闸水文资料：表2.4-4 流域最大24h设计雨量对比表频率P=1%P=2%P=3.33%P=5%P=10%备注实测推算设计暴雨(mm)24842217.69195.75178.19148.35采用手册查算设计暴雨(mm)334.6529361、.25263.35238.05191.22弃用鸡子湾设计暴雨(mm)265233210191160已采用针对x坝上游12km黄材水库水文资料，和在x坝下游干流距离4km左右的鸡子湾水文资料比对，综合分析当地情况，本设计以黄材水库雨量资料推算设计雨量成果为依据，进行设计洪水推求。表2.4-5 x坝以上流域最大24h设计雨量成果表频率P=1%P=2%P=3.33%P=5%P=10%x坝设计暴雨(mm)24842217.69195.75178.19148.352.4.3天然设计洪水推求根据国家防洪标准（GB50201-2014）及水利水电工程等级划分与洪水标准（SL252-2000）等规定，本项目工62、程等级为大（）型水利工程，主要工程建筑物级别为级。x水闸设计标准采用30年一遇，校核标准为100年一遇。查阅x省暴雨洪水查算手册，x水闸属x暴雨分区第7区，x坝上游集水面积为301。沩水流域属产流分区第二区，初损I0=27mm。1) 单位线(推理公式)法采用推理公式法进行复核，推理公式又叫摩尔凡尼合理化公式，推理公式法公式如下:式中：A-24小时设计雨力（mm/h）; -流域最大汇流历时（h）; F-流域面积（km2） -洪峰径流系数； QM-设计洪峰流量（m3/s） n-暴雨衰减系数，取。x坝上游集水区F=301km2, L=18km, J=2.79,查阅汇流系数m经验值表取值：汇流参数m=63、0.531; 相关等参量结合当地地貌特征等因素查阅有关水文手册。根据对资料进行分析与计算，选取对工程安全较为不利的2012年7月16日和1998年6月12日实测暴雨作为设计雨型，该两年实测的最大24小时雨量在上述各站最大24小时雨量中排位均为首大或次大暴雨，属全流域暴雨，其中 1998年6月12日各站均有最大24小时实测资料。经分析比较选用1998年6月12日暴雨作为典型，以此确定24小时暴雨时程分配。其中： （n=0.75 -暴雨衰减系数 见水文计算手册） (=0.65 -24小时降雨历时径流系数) （平均入渗率，地貌地质特征参数） -汇流历时参数（h）,平均线按 ；外包线按 ，综合取值m=64、0.831汇流参数，见水文计算手册） （-洪峰径流系数）且洪峰流量推理公式 采用电算反复试算复核整理计算结果如下表2.4-6、2.4-7。 表2.4-6 x坝暴雨资料推算设计洪水计算表(推理公式查算法)项目P=1%P=2%P=3.33%P=5%H24点24842217.69195.75178.19H24面225.1197.2177.3161.4n20.6080.6830.6980.702n30.6920.7220.7240.732H172.876.070.465.3H3111.9107.798.190.6H6146.9134.2121.0111.3H12181.8162.7146.5134.165、0.770.770.770.7714.2414.2414.2414.24m0.5310.5310.5310.53126.8226.8226.8226.82R上152.5131.1109.097.54.45.05.25.3Sp72.7676.0074.7365.261832.001631.421420.001304.14表2.4-7 x坝各频率设计洪水查算法成果表设计洪水P=1%P=2%P=3.33%P=5%1832.001631.421420.001304.142）用面积比推求设计洪水根据石坝子水文站1957-2009年53年实测长系列洪水资料推求，由P-分布曲线进行频率分析，推求石坝子水文站66、的设计洪水。x坝坝址设计洪水通过石坝子水文站的设计洪水成果按面积关系推求。 式中：n 取值为0.67。Q水闸闸址设计洪峰流量。Q石 石坝子水文站设计洪峰流量。Fx水闸闸址以上流域面积301km2；鸡子湾水闸闸址以上流域面积599km2F石 石坝子水文站以上流域面积563km2通过比拟法求得x坝坝址处设计洪峰流量，成果见表2.4-9。图2.4-2 石坝子洪峰流量频率曲线图表2.4-8 面积比推求x坝设计洪水成果表 单位：m3/s频率P=1%P=2%P=3.33%P=5%石坝子站149012601100975鸡子湾水闸1553 1313 1147 1016 x坝9798287236413）天然设计67、洪水合理性分析表2.4-9 x水闸坝址各频率设计洪水成果表比对设计洪水P=1%P=2%P=3.33%P=5%备注推理公式查算x水闸1832.001631.421420.001304.14采用鸡子湾水闸2450214019101720已采用面积比推求x水闸979828 723 641弃用鸡子湾水闸1553 1313 1147 1016 根据表2.4-9显示计算结果，由于石坝子水文站亦在沩水中下游支流乌江中游，沩水中游还有其他水利工程影响，水文地势情况相差较远，根据以往经验，以其面积比计算干流洪水不太理想，计算成果明显偏小。采用x省暴雨洪水推算手册推荐的单位线推理公式法进行设计暴雨推求，图解分析法68、计算的洪水成果与安全论证成果基本吻合（见表2.4-11），故本次天然设计洪水以x坝单位线推理公式计算成果为准。本次天然设计洪水计算以单位线法为准，即x坝各频率设计洪水为：表2.4-10 x坝各频率设计洪水查算法成果表设计洪水P=1%P=2%P=3.33%P=5%1832.001631.421420.001304.14表2.4-11 x水闸闸址设计流量复核表设计频率P=1%P=2%P=3.33%P=5%x坝本次设计1832.001631.421420.001304.14安全论证1843156414051279原设计1720151513801271差值61.5367.4230.068.13变幅（%69、）3%4%2%0.6%2.4.3x水闸受黄材水库调蓄影响后的洪峰流量推求x水闸上游沩水干流距离约12km处有黄材水库，该水库坝址控制集雨面积240.8km2，正常库容1.26亿m3，库容系数0.68，为多年调节水库。x水闸洪峰流量需考虑黄材水库的调峰作用。1）受黄材水库影响的水闸洪水组成由于黄材水库的调洪作用，改变了下游河道天然洪水特性。水库调洪后的下泄流量过程与天然洪水过程相比，一般洪峰及时段洪量减小，峰现时间延后。这种削峰及延后峰现时间的结果应随天然洪水的大小和洪水过程线开头的不同而不同。水库的下泄流量过程与区间洪水过程组合后形成下游设计断面受水库调洪影响后的洪水过程。如果区间洪峰出现在水70、库断面天然洪峰之后，水库的调蓄作用可能增加水库断面洪峰与区间洪峰遭遇的程度；反之，则可能降低洪水遭遇的程度。根据历史实测资料分析，由于黄材水库以上流域和黄材至x坝区间属同一暴雨区，水文气象特性一致，区间洪峰一般情况下先于上游黄材洪峰到达x水闸，因此一般洪水水库的削峰调洪作用比较明显。本次采用“x坝闸与黄材水库同频，区间相应”+“x坝闸与区间同频，黄材水库相应”两种方案组合进行洪水计算，而后取二者外包。x水闸的流量组成可简单描述为：Q设t=Q区r+Q泄t式中：Q设t为x水闸经黄材水库调蓄后的流量；Q区r为黄材坝址以下至x水闸区间流量；Q泄t为黄材水库泄流演进至x坝时的流量，考虑黄材水库坝址距离x71、坝只有12km，汇流时间短，本次复核直接采用黄材水库调蓄后的下泄流量。2）经黄材水库调蓄后的下泄洪水计算原2001年编制的黄材水库除险加固初步设计报告中计算了黄材水库的天然设计洪水，并进行了水库调洪演算。黄材水库调洪演算的基本原则为：当入库流量小于1294m3/s时，按安全泄量400m3/s控制泄洪，当入库流量大于1294m3/s时，三闸门全开泄洪。根据调洪演算，100年一遇设计洪水（1908m3/s）经调洪后下泄1693m3/s，削峰11.0%； 50年一遇设计洪水（1638m3/s）经调洪后下泄1493m3/s，削峰8.9%；30年一遇设计洪水（1440m3/s）经调洪后下泄1340m3/72、s，削峰6.8%。详见表2.4-12。本次利用1967-2012年实测雨量资料对黄材水库天然设计洪水进行复核，资料系列较原2001年除险加固初设成果延长了13年，更符合现有情况，推荐黄材水库设计洪水采用本次复核成果，依据黄材水库原调洪演算基本原则，不同设计洪水流量下调蓄后下泄成果见2.4-12。表2.4-12 黄材水库天然洪水与调蓄后下泄洪水对比表 单位：m3/s情况频率P=1%P=2%P=3.33%P=5%P=10%2001年除险加固设计天然设计洪水19081638144012941080调蓄后下泄169314931340400400本次复核天然设计洪水133111631038935772调73、蓄后下泄12594004004004003）“x坝闸与黄材水库同频，区间相应”闸址洪水计算当x水闸发生设计频率P的洪水(以设计洪峰流量表示) Q鸡，P时，黄材水库也发生设计频率P的洪水Q黄，P。所以x水闸天然设计洪水减去同设计频率黄材水库入库洪水，得到区间相应洪水过程，即黄材水库坝址以下至x水闸区间流量按公式Q区=Q鸡，P-Q黄，P推算，其洪峰流量计算结果见表2.4-13。表2.4-13 黄材水库调蓄后的x水闸设计洪水计算表 单位：m3/s设计洪水P=1%P=2%P=3.33%P=5%x坝天然设计洪水1832.001631.421420.001304.14黄材水库天然洪水1331116310374、8935黄材水库调蓄后下泄1259400400400区间相应洪水573468397.06369.14调蓄后的闸址设计洪水1832868797.06769.144）“x坝闸与区间同频，黄材水库相应”闸址洪水计算当x水闸发生设计频率P的洪水(以设计洪峰流量表示) Q鸡，P时，黄材水库坝址以下至x水闸区间也发生设计频率P的洪水Q区，P。所以x水闸天然设计洪水减去同设计频率区间天然设计洪水，得到区间相应洪水过程，即黄材水库相应流量按公式Q黄=Q鸡，P-Q区，P推算，其洪峰流量计算结果见表2.4-14。表2.4-14 黄材水库调蓄后的x水闸设计洪水计算表 单位：m3/s设计洪水P=1%P=2%P=3.375、3%P=5%x坝天然设计洪水1832.001631.421420.001304.14区间设计洪水135311591019926黄材水库相应洪水709619553498黄材水库调蓄后下泄400400400400调蓄后的闸址设计洪水17531559141913265）x水闸设计洪峰流量计算综合考虑以上两种方案组合，取两种方案外包，得到经黄材水库调蓄后的x水闸设计洪水见表2.4-15。表2.4-15 x水闸设计洪水 单位：m3/s频率P=1%P=2%P=3.33%P=5%x水闸设计洪水18321560142013262.4.4 施工洪水根据施工安排，施工期为9月1日至次年7月31日。本工程设计施工期76、为23个月，第一个枯水期施工左岸，第二个枯水期施工右岸。x水闸枯水期外河设计水位采用x水文站19742010年枯水段外河的实测最高水位资料系列进行分析，根据河道纵坡情况，确定出闸址处的水位，并经过频率分析得外河闸上相应频率下施工期的洪水位见表2.4-16所示。表2.4-16 x水闸施工洪水位计算成果表时段统计参数频率P()CvCs/Cv5%10%20%9月2月0.353.593.74 92.42 92.11 9月3月93.79 93.44 93.18 10月2月93.44 93.14 92.87 10月3月93.50 93.17 92.45 2.5 下游水位流量关系由于水闸处历史洪水难以调查，77、本次高水糙率参考x省河道糙率手册确定0.030，高水水面坡降根据x省历史洪水调查，沩水本河段洪水坡降i=1.02；低水糙率按实测枯水水面线推求为0.045，低水水面坡降i=2.65；根据闸下实测大断面成果，用谢才-曼宁公式推求各级水位对应流量。谢才-曼宁公式：其中x坝址处河道宽度B=118.20m;洪水水面比降J=0.00102(洪水)；洪水糙率n=0.030采用冻结基面整编，冻结基面与国家基面的换算关系为：冻结基面2.230m85黄海基面。表2.5-1（1） 水闸下游水位-流量关系表（原设计B=116.2米）水位Z（m）91.9992.9993.9994.4994.9995.4995.99978、6.4996.9997.20流量Q（m3/s）0122.31383.97553.89746.47959.911192.721443.691711.721832表 2.5-1（2） 水闸下游水位、流量关系表（本次设计B=118.20米）水位Z（m）91.9992.9993.9994.4994.9995.4995.9996.4996.9997.18流量Q（m3/s）0124.43390.73563.68759.73977.051214.141469.731742.7418322.6 水闸现状泄流能力复核计算2.6.1水闸现状现状x水闸共分为五段，从右至左分别为：1） 渠道进水闸与废弃发电进水闸：共79、2孔，每孔宽度2.2米，渠道进水闸堰顶高程95.00m，发电进水闸堰顶高程94.70m。2） 溢流坝(右岸)：段长22m，堰顶高程96.50m。3） 冲砂闸： 3孔，单孔闸室净宽3.3m，堰顶高程93.50m。4） 泄洪闸：19扇叠搭门，总长55.1m，堰顶高程95.00m，。5） 溢流坝(左岸)：段长20.8m，堰顶高程96.5m。正常蓄水位为96.50m。2.6.2 水闸下泄总流量1）溢流坝段：根据水闸设计规范，泄流量按如下公式计算： Q=其中 B坝宽，m； Q流量，m3/s； 侧收缩系数；k边墩形状系数，取0.7；0中墩形状系数，0为上、下游水位及中墩型状的系数，取0.45； m流量系数80、； 淹没系数，可通过查表求得 2）进水闸、冲砂闸与泄洪闸：根据水闸设计规范，泄流量按如下公式计算： Q= 其中 b闸孔净宽，m； Q流量，m3/s； 侧收缩系数； m流量系数； 淹没系数，可通过查表求得n闸孔个数2.6.3 水闸总泄流进水闸、溢流坝、冲砂闸、泄洪闸泄流能力合并为x水闸泄流能力，利用上述方法和闸址下游水位流量关系曲线，通过试算求得的x水闸设计洪水30年一遇上、下游的洪水位为99.15m和96.44m；校核洪水100年一遇上、下游的洪水位为99.83m和97.20m。计算成果见表2.61、2.62、2.6-3。现状水闸顶部高程为99.50m，且洪水期间，水闸阻水作用较大，造成上下游81、水位落差超过2.5米以上，故x水闸原设计通过100年一遇洪水时水闸无法满足泄流要求。表2.6-1 水闸水位-流量关系表（原设计B=116.2米）频率P=1%（校核）P=2%P=3.33%（设计）P=5%水闸设计洪水流量Q（m3/s）1832156014201326上游水位Z（m）99.8399.3999.1598.98下游水位Z（m）97.2096.7196.4496.26表2.6-2 x水闸现状泄水状态复核表 (按闸上游河底高程92.00米计算)闸段第一段Q1第二段Q2第三段Q3第四段Q4第五段Q5第六段Q6尺寸1孔*2.2米宽22米3孔*3.3米（13.9米）19扇（55.1米）（2.9*82、1.5）宽20.8米1孔*2.2米堰顶部高程95.0096.5093.5095.0096.594.7功能进水闸溢流坝冲沙闸泄洪闸溢流坝溢流坝类型宽顶堰实用堰折线堰折线堰实用堰宽顶堰P13.0m4.5m1.5m3.0m4.5m2.7mBnb2.2m22m13.9m55.1m20.8m2.2mm0.3520.5020.350.380.5020.352s0.9810.9760.9910.970.9810.950.9810.98表2.6-3 x水闸泄水现状复核计算表（原设计B=116.2米）上游水位Q1Q2Q3Q4Q5Q6合计97.008.9617.3093.05254.5316.3611.3740183、.5697.5012.6248.92113.68355.7246.2615.27592.4798.0016.6789.87135.65467.6084.9919.54814.3298.5021.08138.37158.87589.25130.8424.151062.5699.0026.22193.37183.29719.92182.8629.071334.7399.5031.30254.20208.84859.04240.3734.281628.04100.0036.67320.32235.491006.12302.9139.781941.28设计洪水条件下 上游 水位复核99.83（P=1%84、）34.82297.27226.31955.25281.1137.881832.6399.39（P=2%）30.16240.34203.13827.73227.2833.111561.7599.15(P=3.33%）27.71211.04190.84760.79199.5630.601420.5498.99（P=5%）26.12192.10182.79716.74181.6128.971328.332.7 现状情况下上下游水位及闸顶、堤顶高程复核2.7.1 特征水位30年一遇（设计洪水）： 上游水位99.15m，下游水位96.44m。100年一遇（校核洪水）：上游水位99.83m，下游水位9785、.20m。2.7.2 闸顶高程复核根据水闸设计规范（SL265-2001），挡水时，闸顶高程不应低于水闸正常蓄水位（或最高挡水位）加波浪计算高度与相应安全超高值之和；泄水时，闸顶高程不应低于设计洪水位（或校核洪水位）与相应安全超高值之和。本水闸设计、校核洪水位均比正常高水位96.50m高出较多的2.65m和3.33m，闸墩顶部高程按泄水情况控制，闸顶高程不应低于设计洪水位（或校核洪水位）与相应超高值之和。水闸等级为2级，泄水时，设计洪水位情况下超高为1.0m，校核洪水位情况下超高为0.7m。设计洪水情况下，闸墩顶部高程99.15+1.0=100.15m校核洪水情况下，闸墩顶部高程99.83+086、.7=100.53m 两者取高值，故闸墩顶部计算高程为100.53m。本工程现状闸顶高程99.50m，闸墩顶部高程不满足规范要求。2.7.3 上、下游防洪堤堤顶高程复核计算堤防为3级建筑物，设计洪水标准按30年一遇进行复核计算。根据堤防工程设计规范（GB50286-2013），堤顶超高按下式确定：y=R+e+A式中：y堤顶超高，m； R最大波浪爬高，m； e最大风壅水高度，m； A安全加高，m。设计波浪爬高值采用累计频率为1%的爬高值。最大波浪在坝坡上的平均爬高计算公式： 式中：Rm平均波浪爬高，m； K斜坡的糙率渗透系数，取0.9； Kw经验系数，按规范表A.1.12-2选取； m 单坡坡度87、系数，m=1.5；hm 平均波高，m；Lm 平均波长，m；h2%累计频率为2%的波高，m；W 计算风速；D 风区长度，m；最大风壅水面高度计算公式： 式中：K 综合摩阻系数，取3.610-6； Hm水域平均水深，m； 计算风向与堤轴线法线的夹角，=0。堤顶高程复核成果见表2.7-1。表2.7-1 堤顶高程复核成果表运用条件R(m)e (m)A(m)Y(m)水位(m)所需高程(m)上游设计洪水（P=3.33%)0.350.150.71.2099.83101.03下游设计洪水（P=3.33%)0.350.150.71.2096.4497.64根据以上复核成果，x水闸上游两岸堤顶高程应不低于101.88、03m。目前，x水闸上游左岸堤顶高程一般为101.70m左右，右岸滩地高程一般为99.0m左右。可见，现状原设计水闸上游左岸河堤顶高程基本满足防洪要求，而右岸河堤顶高程不满足防洪要求，下游防洪堤顶高程亦满足要求。2.8 水情自动测报系统设计2.8.1 水、雨情测报系统设计意义及时、准确地采集水库的水文资料，可为水库防洪调度提供科学、先进、可靠的依据，实现科学化管理，是水库防洪调度中极其重要的手段。根据水利部综合利用水库调度通则(1993年)和水文自动测报系统技术规范(SL61-2003)，建立x县x水文自动测报网站及洪水预报调度系统，保证水闸安全调度。水雨情测报方案将建立水闸流域的水情信息自动89、采集、传输和洪水预报调度系统，系统由水雨情数据库、水库洪水的预报、调度模块等组成，系统建后可充分发挥水闸工程的防洪效益，减轻洪涝灾害损失，促进社会稳定和经济的持续发展。2.8.2 水、雨情测报系统方案系统规模为1:0:5，即1个中心站，1个闸区雨量遥测站、2个上游闸区雨量遥测站+1个黄材水库运行监测站、1个上游水位站、1个下游水位站。其中中心站布设在水闸管理所内，闸区雨量站布设在闸坝前端，黄材水库运行监测站可以与黄材水库管理局共建共享，2个上游闸区雨量遥测站分别布设在沩水河两边，上游水位站布设在闸前位置，下游水位站布设在闸坝后端位置。系统组成如下图所示：通讯模式优先考虑公网+系统内模式，具体实90、施过程中，先进行网络测试，网络良好的话，作为主信道，GPRS作为备用通道。2.8.3 机房设备建立黄材水库管理局基本局域网，系统的通信协议以TCP/IP为主，用户端采用交换100Mbps以太网接入，必须满足网络数据传输的需要。考虑到系统建设的需要，本次设计需要添置服务器或一台中级工业控制计算机作为数据服务器，购置交换机1台，同时添置1台商用计算机用于办公。2.8.4 防汛会商室水闸管理所设防汛会商室，拟将1间房子（面积大概20平米）拟作为机房，需要参照计算机机房装修的要求进行必要装修，主要符合指标如下: 相对湿度3080%； 噪声限度60dB； 机房有防水、防火、防震要求； 地面及工作台有防静91、电措施； 良好的通风设备； 机房应留有走线沟及天线进线孔； 机房应提供设备接地处； 机房布局应考虑操作与维护设备的方便。 2.8.5 构建综合数据库建设x水闸在设计及维护阶段工作中形成的水闸防洪预案、水闸基本工程情况、水闸设计图纸、水闸视频等基础信息，同时提供预留扩充接口。x水情系统可将水情数据引入x省大坝安全鉴定中心主服务器及省防办系统，有利于水闸防洪调度及数据信息共享。系统采用SQL2000平台开发整合数据库结构的传输及转储入库模块，实现系统能通过互联网加密VPN通道从远方数据库服务器中通过授权后获取数据并转储到部署在x水闸的综合数据库中，同时加强数据流程安全及审核工作，以保证数据的转储正92、确率达到100%。保证实时数据的连贯性和准确性。2.8.6 水闸水雨情采集、查询软件及洪水预报调度软件基于x水闸水雨情及防汛综合数据库及GIS地图平台，设计实时防汛信息查询及监控功能子系统。1）提供实时气象、卫星云图等信息；提供x水闸内遥测水位、雨量、水库站等基础工程特征值查询；2）完成对新建的5个水文遥测点的在GIS地图上布点。3）开发实时监控模块，用于实时监视x水闸最新遥测水情、雨情来报情况等信息。4）开发x水闸洪水预报、调度软件。2.8.7 水雨情系统设备表2.8-1 站点的布设表 序号站名布置地点通信传输方式观测内容备注11#上游雨量遥测站上游左岸GPRS(网络)雨量22#上游雨量遥测93、站上游左岸GPRS(网络)雨量33#雨量遥测站闸坝前端GPRS(网络)雨量 4上游水位站闸坝前端GPRS(网络)水位5下游水位站闸后位置GPRS(网络)水位6上游黄材水库运行监测站上游黄材水库泄水口附近GPRS(网络)水位表2.8-2 水雨情信息采集系统配置表序号项 目数量单位备 注1遥测雨量站终端机3台3个遥测站2遥测水位站终端机2台2个水位站3管理所接收终端1台1个中心接收设备4雨量计3个3个雨量遥测站5GPRS通讯模块5块6温度传感器1台7太阳能电池板5个3个雨量站2个水位站8水位计2个上下游水位9充电保护器5个3个雨量站2个水位站1024AH免维护蓄电池5个3个雨量站2个水位站11避雷94、组件5套3个雨量站2个水位站12自动蒸发计1套13直流稳压电源1个管理所机房14接收前置机1台工控机15安装调试工具1套管理所机房16遥测接收软件1套17水位测井2台表2.8-3 水库水雨情中心机房设备配置表 序号项 目 数量 单位 备 注 1投影机1台2主机1台3主机配件1套4电动投影屏幕1个5网络交换机1台6计算机1台7标准机房机架1套2.8.8 软件设计1）系统各模块组成框图数据管理平台系统包括六大模块：水情数据采集处理模块、安全预警模块、综合信息查询模块、报表及图形资料模块、洪水预报模块、洪水调度预案模块。软件系统组成如下图。水情信息采集处理模块安全预警模块数据库系统报表及图形资料模块95、综合信息查询模块洪水预报模块洪水调度预案模块2）系统要求系统的体系结构采用B/S和C/S两种体系结构相结合的方式，同时还将根据各子系统的具体情况，分别选择其中一种体系结构作为该子系统的体系结构。由于各管理子系统功能不同，对其界面设计的要求也各有不同，为了进行统一管理和协调使用，各子系统在界面设计上应循如下具体原则：a、基于GIS技术，在电子地图上实现信息的显示和查询;b、采用直观的图形用户界面技术（GUI），使信息表达形象、直观、简洁明了，操作方便;c、各个功能模块和系统界面控制程序之间的接口平滑完整、需求与功能清晰;d、系统操作以菜单、图形、图标、按钮、列表等形象自动化的界面元素为基础，大多96、数操作可以通过鼠标点击工具完成;e、在保证系统效率的前提下，尽量采用多媒体和虚拟现实等信息表达技术，以图形、图像、声音、动画、影像等多种形式，在线反映系统的运行状况，包括实时采集的信息和分析计算的过程与结果。3）软件开发各模块功能a、综合数据库搭建模块综合数据库包括雨水情、工情、文档图片视频等数据库。采用符合国家防汛指挥系统工程的雨水情新标准数据库（实时水情数据库表结构及标识符标准SL323-2005）的SQL脚本语言搭建基于SQL Server2000数据库平台的新雨水情数据库。由于雨水情数据库建设目前还没有统一的标准，所以本次设计采用符合国家防汛抗旱指挥系统一期工程初步设计报告中对工情数据97、库的描述，同时考虑x水闸工情信息的实际需要，建立水闸工情信息数据库.对于其他的诸如相关文档、图片、视频等数据，依据开发习惯建设相关数据库。b、水情信息采集处理模块开发基于综合数据库平台及GIS环境的水情信息采集处理模块，以满足水库工作需要。 拟订的软件部分功能如下，数据采集；雨水情监视图；降雨日报表；降雨过程表；暴雨加报；实时监视；统计检索；雨量直方图；水情日报表；水情过程表。c、综合信息查询模块本模块主要是通过地图上的点击来查询x水闸各类防洪工程相关信息的概况描述的查询。共分如下几个部分：行政区划、自然地理、气候特征、洪水特征描述、河流水系、道路工程、站点分布及气象水文及云图雷达信息。该模块98、主要为x水闸防汛相关人员提供辅助决策支持，内容包括水文预报结果的发布、灾害预警预报、日常天气预报、卫星云图、雷达信息等。d、系统管理维护模块系统维护模块主要对系统运行中用到的数据进行维护，其中维护用户帐号管理模块的必须具有系统管理员身份。e、洪水预报模块洪水预报模块的主要功能是：根据收到的雨情信息，在建立的洪水预模型的基础上，实现洪水的预报功能。f、水库调度预案模块主要实现以下功能：利用水情及洪水数据合理编制相应水闸调度方案, 帮助闸库合理利用水资源，科学决策。g、安全预警模块在地理信息系统环境下对各观测站点的实时水位水量等信息、观测仪器设备运行状况进行可视自动化监控，并在监控画面及其它处理终99、端上提供报警功能。实时提供水位及雨量、洪水预报信息，提醒值班人员，提高水库安全运行水平。表2.8-4 系统软件配置表项 目数量备 注共享数据传输转换入库省中心1传输软件x水闸1接收软件实时信息查询11) 提供实时气象、卫星云图等信息；提供水闸内综合后的遥测水位、雨量、水闸站等基础工程特征值查询；2) 主要完成水闸及水文遥测点的在WEBGIS地图上布点工作。3) 开发新的系统运行实时监控模块，用于实时监视水闸最新遥测水情、雨情来报情况等信息。防汛值班监控1水情数据库建库1系统后台维护软件1软件调试及培训费1洪水预报调度软件1洪水调度软件12.8.9 系统运行开发环境服务器采用Win 2009 S100、erver+IIS，客户端采用Win XP/Win 2009+IE. 数据库采用SQL2009, 软件开发环境采用Visual Studio 2011。2.8.10 投资与预算水情自动测报系统配备完善，根据市场价格和厂家的不同而不同，初步预算完成该配套所需费用，按预算计费如下表：表2.8-5 系统配置预算表 单位：万元水情自动测报系统设备及安装工程安装设备总投资占工程总投资6.73%观测设施6.0943.1349.22水、雨情测报系统8.2158.1366.35电气设备49.1949.19防汛交通设备0.0015.0015.00合计14.31165.46179.76273.293 工程地质3.101、1 任务及工作量x水闸工程在1963年兴建时未做任何勘探工作，闸坝基础位于第四系冲积堆积的砂卵砾石层上。施工建设时是采用边设计、边施工、边调整的方式进行。2009年，核工业长沙工程勘察院进行过安全鉴定阶段的地勘工作，2009年5月x省水利厅安全鉴定该水闸为三类水闸，即病险水闸。并建议尽快进行除险加固工作。2011年10月，进行了该水闸除险加固工程初步设计阶段地勘工作（由于各种原因，勘察资料整理于2014年12月完成），根据安全鉴定阶段专家审查结论、本阶段勘测任务书、勘测合同以及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（SL1882005）等相关规程规范的要求，102、本阶段主要任务是进一步查明闸址区水文和工程地质条件，对存在的主要工程地质问题做出评价和提出处理措施建议，为水工设计提供岩土物理力学参数；对工程所需天然建筑材料进行详查。本次勘测地形图为黄材水库管理局提供，为假设高程和坐标（假设高程100m大体相当于黄海高程92m）。勘测方法主要采取地质测绘、钻探、现场钻孔注水试验和压水试验以及收集前期资料等手段，完成主要工作量见表3.1-1。本次勘察依据的主要规程规范为：(1) 水利水电工程地质勘察规范(GB504872008)(2) 中小型水利水电工程地质勘察规范(SL552005)(3) 水工建筑物抗震设计规范(DL 50732000)(4) 水利水电工程103、钻探规程(SL291-2003)(5) 水利水电工程地质测绘规程(SL299-2004)(6) 水利水电工程天然建筑材料勘察规程(SL251-2000)历次地勘工作量汇总表表3.1-1 序号工 作 内 容单 位工作量安鉴初设11:50000区域地质调查Km2102021:1000坝区平面地质测绘Km20.10.2531:500坝区剖面地质测绘Km0.41.3714机钻孔m/孔75/4366.7/236地下水位观测次4107钻孔现场压水试验段12148钻孔现场注水试验段359标贯（动探）试验次/810室内土工试验组6711室内岩石试验组/712水质分析件/113收资与险情地质调查组日15203.104、2 区域地质概况3.2.1 地形地貌 x水闸位于湘江一级支流沩水河中上游，坝址上游河道长约56Km，河流总体流向自西流向东，地形坡降2.8。闸址区属丘陵区。地形较开阔，地势较平坦。河流流向为N75E，河流宽度110120m。底板高程（假设）9195m，深度58m。枯水期水深0.52m。河流左岸为沩水河级阶地，宽200m以上，阶面高程（黄海）95m97m，地势较平坦，现为耕田。右岸为山坡，高程（黄海）100275m，坡度4060。水闸参见照片3.2-1至照片3.2-3。照片3.2-1 水闸（于右岸上游斜摄）照片3.2-2 水闸（于右岸、下游斜摄）照片3.1-3 水闸（于右岸摄）3.2.2 地层岩105、性闸址区表部大多被第四系松散堆积层覆盖，仅右岸，闸坝坝面以上高程有基岩露头。根据本次地表调查和钻孔勘探资料，坝区地层岩性自老至新分述如下：震旦系下统（Za）：为灰色、中厚厚层状变质砂岩、黑色薄层状板状炭质页岩。强风化厚度5.58.5m。变质砂岩岩石较坚硬，节理裂隙较发育，抗风化能力一般，主要分布在右岸山头；炭质页岩岩石较软弱，抗风化能力较弱，主要分布在右河床，被第四系覆盖。下第三系古新统东塘组（E1d）：棕红色泥质砂砾岩，薄中厚层状，泥质胶结，部分钙质胶结，力学强度较低，抗风化能力较弱，强风化深度3.95.0m。含泥质较多的部位失水易干裂，遇水软化崩解，具有“见风消”的特点。第四系全新统冲积堆106、积（Q4al）：下部为灰白色、黄白色砂卵砾石，含砂率约30%，砾石粒径一般36cm，大者12cm以上，成分主要为砂岩、石英砂岩等，磨圆度较好，堆积较紧密，渗透性较强，厚度1.24.5m；上部为灰色、灰黄色壤土，含少量褐色铁锰质结核，稍湿，可塑状，厚度0.83.5m。分布于河流级阶地。河漫滩地段表部有新近堆积的粉细砂等，堆积松散，厚度0.31.0m。第四系人工堆积（Qs）：为混凝土和砌块石（闸坝）、人工填筑的粉质粘土夹碎石（大堤）等。混凝土砌块石厚度0.35.8m不等，混凝大部分致密坚硬，局部有细小的空洞；砌块石结构较松散，块石间空隙大，透水性强；粉质粘土夹碎石填筑密实度一般，透水性较强，厚度4107、5m不等。本次勘探，对各土层进行了标贯（动探）试验17次，统计成果(见表3.2-1)。表3.2-1 x水闸各土层标贯(动探)试验成果统计表序号地层时 代岩土名称试 验次 数贯入击数（击）推测允许承载力区间值平均值1Q4al壤 土4771552Q4al砂卵砾石（动探）41010.82223.2.3 区域地质构造工程区构造上位于云山向斜以北，沩水断裂带东尾部，处于云山断裂F1之上。F1断层为区域性断裂，压扭性，产状N32W,SW7075，于河床右侧放水闸门处斜切闸轴线，破碎带宽度1013m。破碎带物质为黑色泥炭夹碎块，强度低，透水性强，碎块见断层擦痕现象，母岩为炭质页岩，性脆。断层以北（左河床）地108、层为下第三系（E1d）砂砾岩，岩层产状N70E,NW11，根据钻孔取心，浅表部岩石节理裂隙较发育一般；断层以南为震旦系（Za）炭质页岩，岩层产状N40E,SE72，节理裂隙较发育。 3.2.4 水文地质条件坝区水文地质条件简单，地下水类型主要为第四系松散堆积体孔隙潜水和基岩裂隙水。第四系孔隙潜水主要赋存于第四系壤土和砂卵砾石层中，含水量较丰富；基岩裂隙水水量较贫乏。河床砂卵砾石层地下水位与河水一致，水闸两岸大堤内侧地下水位埋深一般13m。地下水主要接收大气降水补给，与地表水水力联系较密切，动态变化较明显。3.2.5 物理地质现象闸址区存在的主要物理地质现象为闸坝上、下游两岸的堤防塌岸和风化。塌109、岸沿河两岸岸坡土主要是由级冲积阶地的壤土、砂卵砾石组成，其结构松散，抗冲刷能力较弱，加之岸坡坡度较陡（一般为5060），受河流侧蚀底蚀作用，沿河岸坍岸现象较多。塌岸规模一般较小，单个坍岸长度一般在515m之间，坍岸方量一般在1050m3。特别在1969年、1996年、2004年等大洪水的冲刷后多次严重塌方，目前，在雨季，经常有小范围的塌方现象存在。需采取护坡护脚措施。风化河床右侧F1断层附近，受断层影响，岩石强风化深度大，风化在1520m以上，如右岸山头，出露岩石多为强风化。强风化岩石在基础开挖时对边坡稳定不利。建议采取护坡护脚保护措施。3.2.6 岩土物理力学参数为了解闸址区岩土特性，本次勘110、探做了现场注水试验、压水试验、标贯（动探）试验和室内土工试验、岩石抗压试验等，试验资料见附表。岩石试验统计成果见表3.2-1，土的试验统计成果和推荐值见表3.2-2。根据野外测绘情况和试验成果，结合安全鉴定阶段推荐地质参数，本阶段推荐闸址区岩土物理力学指标见表3.2-3。岩石室内试验成果统计表表3.2-1序号岩石试样编号取样地点密度（g/cm3）饱和抗压强度(MPa)1弱风化砂砾岩YY1ZK22.379.052YY2ZK32.4010.13YY3ZK42.4111.44YY4ZK62.399.85平均值2.3910.15弱风化炭质页岩YY5ZK52.368.216YY6ZK52.347.867111、YY7ZK72.379.68平均值2.368.58x县沩水x水闸土样室内试验成果统计表表3.2-2 时代岩性土样编号天然状态下土的物理性指标土粒比重液限塑限塑性指数液性指数垂直渗透系数土的压缩性土的抗剪强度快剪慢剪含水量湿密度干密度孔隙比系数压缩模量压缩摩擦角凝聚力摩擦角凝聚力%g/cm3g/cm3%cm/sMPa-1MPa度kPa度kPaQ4al壤土ZK1-123.2 1.81 1.47 0.845 2.71 31.2 18.2 13.0 0.38 1.8710-40.368 5.01 17.4 19 17.9 18 ZK9-121.1 1.86 1.54 0.764 2.71 28.4 1112、6.5 11.9 0.39 7.6210-50.383 4.61 16.8 18 17.3 17 ZK10-122.6 1.85 1.51 0.796 2.71 29.5 17.3 12.2 0.43 8.4210-50.371 4.84 16.2 19 16.8 18 ZK12-123.5 1.84 1.49 0.819 2.71 32.3 19.1 13.2 0.33 1.3210-40.353 5.16 17.9 20 18.5 19 ZK13-122.0 1.82 1.49 0.810 2.70 28.5 17.7 10.8 0.40 9.4210-50.417 4.34 16.2 1113、7 16.8 16 ZK14-120.5 1.83 1.52 0.778 2.70 27.4 16.9 10.5 0.34 8.2110-50.360 4.94 17.4 19 18.5 17 ZK14-222.4 1.85 1.51 0.793 2.71 29.6 18.5 11.1 0.35 8.9010-50.417 4.30 15.6 16 16.2 15 最大值23.51.861.540.8452.7132.319.113.20.431.8710-40.4175.1617.92018.519最小值20.51.811.470.7642.7027.416.510.50.347.6210-114、50.3604.3015.61616.215平均值 22.21.841.500.8012.7129.617.711.80.381.0610-40.3814.716.818.317.417.1大值平均值1.2610-40.397小值平均值4.5316.217.616.816.2推荐值22.21.841.500.8012.7129.617.711.80.381.2610-40.3974.516.217.616.816.2沩水x水闸工程闸基岩土主要地质参数推荐值表表 3.2-3 岩 性时代风化程度饱和抗压强度弹性模量抗剪强度抗剪断强度允许抗冲流速岩/岩砼/岩岩/岩砼/岩Rb(Mpa)GpafC(kp115、a)fCfC(Mpa)fC(Mpa)m/s浅灰色变质砂岩Za强风化783.03.50.480.520.650.30.700.423弱风化1520780.58/0.60/0.800.40.850.567黑色炭质板状页岩强风化121.01.50.380.420.500.110.520.151.52.0弱风化84.00.48/0.50/0.600.150.700.254.0断层破碎带/0.300.40泥质砂砾岩E1d强风化231.52.00.450.480.550.110.580.151.52.0弱风化104.00.52/0.55/0.650.200.700.255.0砂卵砾石Q4al允许承载力21116、0220KPa； 内摩擦角=2530；摩擦系数f砼/砂砾石=0.43；渗透系数K=2.110-2cm/s；抗冲流速0.6 m/s。坝体砌块石Qs渗透系数K=2.6510-2cm/s3.3 主要工程水文地质问题及评价3.3.1 渗漏问题 闸坝体渗漏闸坝体为混凝土和浆砌块石或三合土砌块石，为“金包银”，块石间空隙大，在正常蓄水位时存在上游水通过坝体向下游渗漏的问题。现场注水试验渗透系数K=3.810-2cm/s。现场调查发现闸坝体下游发现多处有集中渗水点，渗漏量在12L/min。闸基渗漏水闸基础位于河床砂卵砾石，其透水性强，蓄水后，在渗透压力长期作用下，上游水有可能沿砂卵石层产生坝基渗漏及渗透变形117、问题。现场注水试验渗透系数K=2.110-2cm/s，属强透水岩层。现场调查发现闸坝体下游发现有几处集中渗水通道，渗漏量在510L/min。 绕闸坝渗漏问题左岸坝肩堤防为人工堆积的粉质粘土夹碎石，填筑质量差，透水性较强，级阶地下部的砂卵砾石，属强透水层。右岸山体岩石强风化深度大，风化节理裂隙发育，透水性强。在闸坝正常蓄水情况下，上游水将沿左坝肩的人工填土和砂卵砾石层以及右坝肩的节理裂隙向下游产生绕坝渗漏问题。建议对坝体、坝基和两岸坝肩进行防渗处理。3.3.2 闸基沉陷变形问题闸坝地基土为砂卵砾石层，因砾石大小和含量不同，堆积密实度不一致，承载力不均一，存在基础不均匀沉降导致的沉陷变形问题。闸坝118、靠右侧部位，发育F1断层，破碎带宽度1013m，为黑色泥炭夹碎块，强度低，性状不均一，承载力不均一，存在基础不均匀沉降导致的沉陷变形问题。调查发现闸基多处混凝土及下游砼面出现了不均匀沉降引起的纵向和横向裂缝，裂缝宽度0.24mm，纵向裂缝两侧混凝土面高差0.11.3cm。建议对砂卵砾石层和断层带进行基础加固处理。3.3.3 闸基抗滑稳定问题闸坝段、消力池和护坦段，因基础置于砂卵砾石上，砂卵砾石整体抗冲刷能力弱，汛期洪水的冲刷作用下，存在基础抗滑稳定问题。目前消力池及护坦全线已经遭冲毁破坏，闸坝下游形成多处冲刷冲刷坑。建议对岸坡采取护坡护脚措施，对消力池和护坦段及其下游进行防冲处理。3.3.4 119、闸坝下游抗冲刷稳定问题闸坝下游消力池和护坦段，因基础置于砂卵砾石上，混凝土较薄，整体抗冲刷能力弱，在闸坝尾水水流特别是汛期洪水的冲刷作用下，存在抗冲刷稳定问题。目前消力池及护坦下游全线已经形成深13m，纵向长58m的冲刷坑，消力池和护坦本身已大部分遭破坏。建议对消力池和护坦段进行防冲处理。3.3.5 岸坡稳定问题闸坝上下游两岸为第四系冲积堆积的松散土体，上部为人工堆积的粉质粘土夹碎石，填筑密实度较差；下部为壤土和砂卵砾石层。土体抗冲刷流速低，仅0.40.65m/s。水闸蓄水后，上游存在洪水和波浪对岸坡的侵蚀，下游因河水流态发生改变，尾水冲刷将对下游土质岸坡进行冲刷掏蚀，存在土质岸坡的抗冲刷稳定120、问题。历年雨季，特别是洪水，曾多次对岸坡造成坍塌险情。建议对闸坝上下游河岸进行护坡护脚处理。3.3.6 施工期基坑渗漏和开挖边坡稳定问题由于地下水位埋藏较浅，水量丰富，砂卵砾石透水性强，在水闸施工过程中，基坑存在地表水和地下水经基坑壁向基坑渗漏以及开挖、渗水引起的边坡稳定问题，施工过程中应做好地表排水、基坑防渗和边坡支护处理。建议开挖坡比：壤土（Q4al）：m临=1:1.25，m永=1:2.0砂卵砾石（Q4al）：m临=1:1.5，m永=1:2.0强风化泥质砂砾岩（E1d）：m临=1:1，弱风化泥质砂砾岩（E1d）：m临=1:0.5，强风化炭质板岩（Za）：m临=1:1，弱风化炭质板岩（Za 121、）：m临=1:0.75，强风化变质砂岩（Za）：m临=1:0.75，弱风化变质砂岩（Za）：m临=1:0.35，断层破碎带（Za）m临=1:2.03.4 天然建筑材料3.4.1 土料云山土料场，位于闸坝下游右岸的云山村，分布高程120130m。地表有杂树等植被，料场边缘有民房，剥离层平均厚度0.5m，有用层平均厚度3.0m。有用层为红色残积堆积（Qel）的粉质粘土，呈可塑硬塑状态，推荐物理力学指标：最大干密度：1.58g/cm3，最优含水量：22.0%，孔隙比e=0.680，内摩擦角=20，凝聚力c=25kpa，渗透系数k=7.510-6cm/s，压缩模量：5.0Mpa。质量好，储量3万m3以122、上， 料场有乡村公路连接到闸坝右岸，平均运距6km，开采运输条件较好。3.4.2 块石料天井冲块石料场位于闸坝下游右岸麦田乡天井冲，料场山体雄厚，剥离层厚0.5m，天然露头良好。岩性为泥盆系（D2q）和石炭系（C1）的中厚厚层状灰岩，岩石坚硬，完整性较好，弱风化新鲜状，力学强度高，成块率高，质量好，储量丰富，多达2万方以上，现有多处采石场，开采较方便，有公路直达工程区，运输条件较好，平均运距8km。3.4.3 砂砾石料工程区河道内没有具备规模开采的砂砾石料场， 所需砂砾石料需购买。横市砂石场可供应各种级配的砂和骨料，质量好，料源丰富。公路运输较便利，平均运距8km。3.5 结论与建议3.5.1123、 结论（1）根据2001年版1:400万中国地震动参数区划图(GB 183062001)，工程区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，对应地震基本烈度为度，虽有区域断裂通过，仍属相对稳定地块。（2）闸址区工程水文地质条件较简单，闸基坐落在河床砂卵砾石层上。虽有云山区域扭性断裂F1切割，但断层破碎带经处理后对闸坝整体建设无大的影响。闸坝由于修建年代久远，且带病运行了40多年，出现了渗漏和建筑物开裂变形、消力池破坏、岸坡冲刷等险情隐患。存在的主要水文工程地质问题是坝体和坝基渗漏问题、绕闸坝渗漏问题、闸基的沉陷变形问题、消力池护坦段和上下游岸坡的抗冲刷稳定问题以及施工期基坑124、渗漏和开挖边坡稳定问题。（3）工程所需天然建筑材料中土料质量较好，储量丰富，但运距稍远；砂砾石料可在横市砂石场购买，质量和储量满足工程需求，但运距稍远；质块石料量较好，储量丰富，但运距较远。3.5.2 建议（1）对闸坝区各建筑物基础、坝肩等采取防渗和加固处理措施，对消力池和护坦段进行防冲处理，对两岸上下游堤防采取护坡护脚和防渗处理措施。（2）施工时尽量避开汛期，加强施工地质编录工作，复核、修正和优化地质参数。及时发现和处理施工中出现的水文工程地质问题。对F1断层破碎带，根据开挖情况提出优化处理建议，必要时，应补充勘察和试验工作。4 工程任务和规模4.1 主要的工程任务和规模x水闸位于湘江一级支125、流沩水中上游，地处x县云山乡，距x县城44km。改造前水闸工程主要由右岸2孔进水闸、右侧溢流坝、3孔冲砂闸、19扇泄洪闸闸及左侧溢流坝等建筑物组成，闸坝轴线总长122.0m。工程等别为等，主要建筑物按2级考虑。本次复核计算按30年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。闸下游消能防冲工程设计洪水重现期为30年。4.2 水闸特征水位正常蓄水位：96.50m设计洪水位（p=3.33%）：现状上游水位99.15m，现状下游水位96.44m；校核洪水位（p=1.00%）：现状上游水位99.83m，现状下游水位97.20m。4.3 工程存在的主要问题及其原因分析1）、水闸在校核条件下不满足泄流要求，防洪能力126、未达到国家防洪标准(GB50201-2014)要求。2）、水闸坝体是砼、浆砌石或三合土砌块石结构，为典型的“金包银”，座浆不密实，块石间空隙大，经40余年的运行，坝体破损严重；1984年重建时，是在原基础上进行，砂砾石基础未作防渗处理，随着投入运行时间的增长，导致基础产生渗漏破坏，不均匀沉降使坝面产生纵向裂缝，目前在坝体下游出现多处渗水点。坝体溢流面砼强度小于原设计强度，在水流冲刷作用下，砼老化破损，形成多处孔洞和纵、横裂缝。3）、19扇立轴转动闸门、2扇进水闸门和3扇冲砂闸门均为钢筋砼闸门，因40余年的河水浸蚀，砼老化，闸门面板均出现了不同程度的破损，甚至出现多处孔洞。如今19扇竖轴转动门面127、板全部穿孔。闸门止水老化。闸门铰轴、螺栓锈蚀严重。冲砂闸吊耳损坏脱落、螺栓变形锈蚀；底板混凝土破损面积大，裂缝多；闸墩多孔洞，门槽空蚀；启闭设备陈旧落后。进水闸启闭螺杆严重弯曲，吊耳脱落，原配有的螺杆式启闭机现已废弃。4）、消力池严重老化、渗透及洪水破坏严重，完全不满足规范标准下的消能防冲要求，浆砌石结构，施工时座浆不饱满，防冲能力差，开闸泄洪时水流流速大且形成回复式底流，水流对浆砌石消力池严重冲刷，消力池和护坦就逐渐被洪水冲垮并扩大，目前中间段泄洪闸下消力池已全部被冲毁，已完全失去其功能和作用，且危及坝体安全。5）、x水闸上游右岸部分被淘空；上游左岸土堤冲垮长50m，垮塌面积400m2，方量128、约1200m3。下游左岸土堤冲垮长80m。该处水毁工程至今还未进行处理。每遇大洪水，漫顶现象时常发生。仅下游左岸原有50m浆砌石护坡，砂浆老化、水流冲刷导致左岸护坡15处孔洞及3处塌陷，最大孔洞尺寸为300300100mm，最大塌陷范围为60001800300。下游左岸及上游无护坡。6）、水闸工作桥，从右岸至冲砂闸左端，未通至左岸，桥面宽1.5m，护栏已被洪水破坏，站在上面极不安全，面板厚0.200.30m，由于严重老化，面板90%面积有明显卵石显露，存在横向裂缝达18条，缝宽0.53mm，部分裂缝已贯穿整个面板，工作桥至启闭台无辅助设施上下。7）、水闸没有按规范要求设置安全监测设施，管理设施129、极其落后，严重影响闸坝安全运行、管理。8）、管护设施破旧，不满足工程正常管理需要。综上所述，水闸各项运用指标达不到水闸设计规范(SL265-2001)的要求，工程运行40多年，严重老化，存在诸多安全隐患，需进行除险加固。4.4 除险加固必要性x水闸工程运行40多年，严重老化，存在诸多安全隐患，需进行除险加固。(1) 水闸除险加固是确保水闸安全运行的需要本工程现状主要建筑物包括进水闸、泄洪闸坝、冲砂闸、消能设施、上下游防洪堤及闸顶工作桥等组成，水闸自投入运行以来枢纽工程及建筑物存在的问题很多，如：防洪能力未达到国家防洪标准(GB50201-2014)要求；水闸闸基清基不彻底，产生渗漏；砼结构老化130、破损、裂缝严重；下游消能不充分，消能设施水毁严重；水闸下游河床及岸坡冲刷；闸门锈蚀、破损严重，达到报废标准启闭机设备锈蚀严重； 水闸未设观测设备，无有效的观测措施和观测设施；管理用房破损，不满足工程正常管理需要。上述存在的情况表明，现状水闸行洪安全得不到保证。安全监测不完善等一系列的工程质量问题，使水闸不能正常安全运用，一直带病运行，特别是近几年内情况更为严重，x水闸经鉴定为“三类闸”，为确保水闸安全运行，对x水闸除险加固非常必要。(2) 水闸除险加固是地区经济和社会发展的要求水闸工程除险加固后，排除了工程的安全隐患，枢纽工程能安全运行，水闸的综合效益能正常发挥，为地区经济持续快速发展提供安全131、保障，工程除险加固实施后带来良好的社会效益和很大的经济效益。综上所述，为保证水闸安全运行，促使工程综合利用效益充分发挥，为地区经济持续快速健康发展提供安全保障，x水闸除险加固非常必要，也十分紧迫。4.5 除险加固设计主要内容根据水闸存在的问题和安全鉴定专家意见确定本次初步设计的主要项目如下：（1）渠道进水闸改造。（2）堤防加固。（3）冲砂闸、泄洪闸新建。（4）护坦、消能设施新建。（5）工作桥、启闭机台新建。（6）闸门新建。（7）新建防汛仓库。（8）添置观测设施和更新启闭设备。5 工程加固设计5.1 设计依据及基本资料5.1.1 工程等级与洪水标准根据水闸设计规范（SL265-2001）、防洪标132、准（BG50201-94）等有关规定，x水闸工程为大（）工程，工程等别为等，主要建筑物按2级考虑，次要建筑物按3级考虑。依据水闸设计规范（SL265-2001），2级建筑物的防洪标准为：设计洪水30年一遇，校核洪水100年一遇。x水闸安全鉴定防洪标准为：设计洪水30年一遇，校核洪水100年一遇。本次初步设计洪水复核计算标准按规范进行，即按30年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。闸下游消能防冲工程的洪水标准与该水闸洪水标准一致，设计洪水重现期为30年，堤防为3级建筑物，设计洪水标准按30年一遇设计。经本次复核计算，设计洪水30年一遇，相应洪峰流量1420.00 m3/s，校核洪水按100年一遇133、,相应洪峰流量为1832.00m3/s，其工程规模仍为大（）型。工程等别为等，主要建筑物级别为2级，次要建筑物为3级，临时建筑物施工围堰等临时性建筑物为4级。5.1.2 设计依据（1）x水闸安全鉴定报告书；（2）x省x县x水闸安全评价报告；（3）中华人民共和国工程建设强制性条文（水利工程部分）；（4）水利水电工程初步设计报告编制规程SL619-2013；（5）中华人民共和国国家标准防洪标准GB50201-2014；（6）水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准SL252-2000；（7）水利水电工程设计洪水计算规范SL44-2006；（8）水利水电施工组织设计规范SL303-2004；（9）水闸设计134、规范SL265-2001；（10）水闸工程管理规范（SL170-96）；（11）堤防工程设计规范（GB50286-2013）；（12）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T5148-2001）；（13）水利工程管理单位编制定员试行标准（SL705-81）；（14）水工混凝土结构设计规范SLT1912008；（15）土石坝安全监测技术规范SL551-2012；（16）砌石坝设计规范（SL25-2006）；（17）水工建筑物抗震设计规范SL203-97；（18）水利水电工程启闭机设计规范SL41-2013；（19）水工钢闸门及启闭机安全检测技术规程SL101-2010；（20）水利水电工程钢闸门135、设计规范SL74-2013；（21）土工试验规程SL2371999；（22）水利水电工程钻探规程SL291-2003；（23）电气、金属结构等专业技术规范；（24） 灌溉与排水工程设计规范（GB 5028899）。5.1.3 设计原则根据x水闸存在的实际问题，除险加固设计原则如下：（1）应严格按水闸除险加固规划和批准文件的要求和内容进行设计；（2）应执行现行国家和水利水电行业有关规定、规程；（3）水闸规模、防洪标准等与流域相关的主要参数应遵从水闸所在流域规划的要求；（4）应依据水闸原设计图、竣工资料及安全鉴定成果进行除险加固设计，并进行现场核对；（5）应根据水闸安全鉴定结果和拟加固的项目，有针136、对性地对水闸的防洪标准、过流能力、抗渗能力、抗滑稳定性、消能防冲、结构承载能力及抗震等方面进行复核计算；（6）水闸除险加固设计计算应考虑结构病害影响、原结构材料劣化、新旧材料结核性能及材料差异等因素；（7）应考虑工程以前各施工阶段构件强度、稳定性及结构变形的影响；（8）应有必要的方案比选，以确保加固方案的经济合理，且环境评价可行。5.1.4 设计基本资料5.1.4.1地震烈度根据2001年中国地震动参数区划图（GB1830-2001），水闸所在地地震动峰值加速度为0.05g，相应的地震基本烈度为度。5.1.4.2 上下游水位资料x水闸现状防洪设计水位及工况组合列于表5.1。x水闸现状设计水位表137、表5.1-1 项 目数 量备 注工况组合(1)设计防洪水位上游水位99.15m下游水位96.44m流量1420.00m3/s(2)校核防洪水位上游水位99.83m下游水位97.20m流 量1832.00m3/s5.1.4.3 风速资料最大风速为14.6m/s。 5.1.4.4 地质资料地质资料见表5.1-2。5.1.4.5控制参数1）闸室抗滑稳定安全系数:基本组合：Kc=1.30； 特殊组合：Kc=1.152）基底压力最大值与最小值之比的允许值=基本组合：=2.0； 特殊组合：=2.53）强度复核有关数据钢筋混凝土容重：25kN/m3HRB335级钢筋： Rg=310MPa 钢筋弹模： Eg=138、210GPa5.1.4.6 安全鉴定核查意见水利部建设管理与质量安全中心，对x省水利厅于上报x省x县x水闸安全鉴定报告书及现场进行了核查，核查意见如下：该水闸混凝土结构剥蚀、老化、水流冲刷、裂缝、空蚀、破损较严重，强度不满足要求；2#泄洪闸导墙砌石砂浆老化、多处孔洞，上游左侧30%导墙全部垮塌。水闸过流能力、闸顶及左右岸堤顶高程、水闸的消能防冲等不满足要求，冲砂闸段抗滑稳定在设计洪水位时不满足要求。闸门止水老化、腐蚀严重，其金属构件等锈蚀严重，普遍损坏，不能正常工作；泄洪闸启闭机陈旧落后、损坏较为严重、启闭困难，进水闸无启闭机。此外，水闸无观测设施，所有工作桥存在剥蚀、钢筋锈蚀现象，生产设施不139、满足要求。同意该水闸定为三类闸。原洪水标准为5年一遇设计，10年一遇校核，现洪水标准为30年一遇设计，50年一遇校核，建议有关部门予以批准。综上所述，水闸各项运用指标达不到水闸设计规范(SL265-2001)的要求，工程运行40多年，严重老化，存在诸多安全隐患，需进行除险加固。x水闸工程闸基岩土主要地质参数推荐值表表5.1-2 岩 性时代风化程度饱和抗压强度弹性模量抗剪强度抗剪断强度允许抗冲流速岩/岩砼/岩岩/岩砼/岩Rb(Mpa)GpafC(kpa)fCfC(Mpa)fC(Mpa)m/s浅灰色变质砂岩Za强风化783.03.50.480.520.650.30.700.423弱风化152078140、0.58/0.60/0.800.40.850.567黑色炭质板状页岩强风化121.01.50.380.420.500.110.520.151.52.0弱风化84.00.48/0.50/0.600.150.700.254.0断层破碎带/0.300.40泥质砂砾岩E1d强风化231.52.00.450.480.550.110.580.151.52.0弱风化104.00.52/0.55/0.650.200.700.255.0砂卵砾石Q4al允许承载力220250KPa； 内摩擦角=25；摩擦系数f砼/砂砾石=0.45 ；渗透系数K=2.110-2cm/s；抗冲流速0.6 m/s。坝体砌块石Qs渗透系141、数K=3.810-2cm/s5.2 本次初步设计内容根据水闸存在的问题和安全鉴定专家意见确定本次初步设计的主要项目如下：（1）渠道进水闸加固改造（2）冲砂闸新建（3）泄洪闸新建（4）堤防工程（5）新建启闭机台（6）新建工作桥（7）新建护坦、消力池、海漫（8）闸基防渗处理（9）闸门、启闭设备配套（10）新建防汛仓库（11）增加水闸观测设施及水情系统5.3 除险加固工程设计5.3.1工程总体布置5.3.1.1 推荐方案加固改造后水闸工程全长122.00m，主要建筑物由：渠道进水闸4.60m，冲砂闸38.64m，泄洪闸77.48m，消能设施，上下游防洪堤，管理用房及工作桥等组成。(1)右岸渠道进水闸142、：水闸右岸为灌区渠道的取水口。闸孔净宽2.2m，装设2.23.0m（宽高）平板钢闸门。(2) 冲砂闸：河床中间段设冲砂闸，布设4孔，每孔净宽8.00m，总净宽32.0m，装设8.004.80m（宽高）平板钢闸门。4孔冲砂闸中间设置一伸缩缝，缝宽2cm。中墩、缝墩厚度分别为1.50m、1.82m，闸底高程92.00m。(3) 泄洪闸：布置河道两侧，各与冲砂闸相接，布设8孔，每2孔深水闸设伸缩分缝，每孔净宽8.00m，总净宽64.00m，装设8.004.30m（宽高）平板钢闸门，边墩、中墩、分缝墩厚度分别为1.0m、1.50m、1.82m，闸底高程92.50m。 (4)消力池：均采用深挖式消能方式143、；总宽度116.12m，池深1.0m，为钢筋砼结构。末端海漫，为格宾网块石。 (5)上下游防洪堤：水闸两岸为乡村公路，为防汛通道。(6)工作桥：长122.00m，宽2.5m，桥面高程99.50m，采用钢筋混凝土简支梁结构。5.3.1.2 方案比较根据水利厅2009年3月中旬下达的x省x县x水闸安全鉴定报告书，确定x水闸安全类别为“三类闸”。进行除险加固处理。按照现场情况及相关资料，拟定三个除险加固方案进行比较。方案一、如下表5.31（比较方案1）加固渠道进水闸；将发电进水闸、现有溢流坝和现有3孔冲砂闸改建为4孔每孔8.0m的冲砂闸；将左岸溢流坝和19扇立轴旋转门改建为8孔每孔8.0m宽的平板门144、泄洪闸。闸底板宽度8.7m。通过泄流计算，上游设计洪水位为97.48m，校核洪水位为97.88m。方案二、如下表5.32（比较方案2）将水闸轴线下移26.0m，新建水闸，并利用现有闸坝作围堰。灌溉进水闸在现有位置进行改造。新建水闸由4孔冲砂闸和9孔自动翻板门组成，其布置情况是：右岸6孔自动翻板门，中间4孔冲砂闸，左岸3孔自动翻板门。冲砂闸闸孔尺寸8.04.5m，自动翻板门尺寸宽*高为8.34.0m。翻板门底板顶部高程为92.50m，每两孔翻板门用宽0.65m的隔墩隔开。自动翻板门共9扇，隔墩共2个。在满足翻板门布置要求下，为保证人行桥宽度为2.5m（与方案一一致），闸底板长度需11.0m，详见145、比较方案设计图。方案三、如下表5.33（即上述推荐方案）该方案与方案一布置方式相同，仅是将闸轴线下移26.0m（进水闸位置不变进行改造），并将现有闸坝作为上游横向围堰，从而降低施工围堰造价。布置依次为：4孔泄洪闸、4孔冲砂闸、4孔泄洪闸。每孔水闸的宽度均为8.0m，闸底板宽度8.7m。通过泄流计算，上游设计洪水位为97.48m，校核洪水位为97.88m。（计算过程详见水闸泄流计算部分）表5.3-1 x水闸泄水设计方案一（比较方案1）闸段第一段Q1第二段Q2第三段Q3功能进水闸冲砂闸泄洪闸孔(段)数148底/部高程(m)95.0092.092.5门型/尺寸平板门/2.2*3.3平板门/8*4.5146、平板门/8*4.0泄流净宽度(m)2.232.064.0类型宽顶堰折线堰折线堰P13.0m0m0.5mnb2.2m32m64mm0.3520.3850.385s0.980.9760.9760.980.950.95表5.3-2 x水闸泄水设计方案二（比较方案2）闸段第一段Q1第二段Q2第三段Q3功能进水闸冲砂闸自动翻板闸孔(段)数1410底板顶部高程(m)95.0092.092.5门型/尺寸平板门/2.2*3.3平板门/8*4.5翻板门/8.3*4.0泄流净宽度(m)2.232.074.7类型宽顶堰折线堰折线堰P13.0m0m0mnb2.2m32m74.7mm0.3520.3850.42s0.9147、80.97610.980.950.95表5.3-3 x水闸泄水设计方案三（推荐方案）闸段第一段Q1第二段Q3第三段Q2第四段Q3功能进水闸泄洪闸冲砂闸泄洪闸孔(段)数1444底/部高程(m)95.0092.592.092.5门型/尺寸平板门/2.2*3.3平板门/8*4.0平板门/8*4.5平板门/8*4.0泄流净宽度(m)2.232.032.032.0类型宽顶堰折线堰折线堰折线堰P13.0m0.5m0m0.5mnb2.2m32m32m32mm0.3520.3850.3850.385s0.980.9760.9760.9760.980.950.950.95对拟定的三个方案进行投资、运行管理等方面148、的比选，比选情况见下表：表5.3-4 x水闸方案比选表比选内容方案一方案二方案三设计流量Q（m3/s）142014201420上游设计水位(m)97.4897.1597.48下游设计水位(m)96.4096.4096.40校核流量Q（m3/s）183218321832上游校核洪水位(m)97.8897.6697.88下游校核洪水位(m)97.1897.1897.18要求闸顶高程(m)98.0998.898.09要求堤顶高程(m)99.50100.399.50主要工程量土石方明挖70962m3土石方填筑42369m3浆、干砌石822m3混凝土14040m3钢筋制安332t灌浆3227m钢闸门及埋149、件165.7t2*100KN卷扬式启闭机12台50KN电动葫芦1套土石方明挖64018m3土石方填筑41536m3浆、干砌石822m3混凝土14014m3钢筋制安229t灌浆2805m自动翻板闸门298.8m22*100KN卷扬式启闭机4台50KN电动葫芦1套土石方明挖63826m3土石方填筑40930m3浆、干砌石822m3混凝土17245m3钢筋制安445t灌浆3018m钢闸门及埋件165.7t2*100KN卷扬式启闭机12台50KN电动葫芦1套工程总投资（万元）3112.082732.133076.57特点过闸流量大，要求两岸堤高小，便于管理；平板门增加启闭费用翻板门无需启闭平台，节省费150、用，但运行多年后，开启没平板门顺畅，容易因外界漂浮物卡死过闸流量大，要求两岸堤高小，便于管理；平板门增加启闭费用效果评价一般一般推荐需要特别说明，本次设计采用的推荐方案为在现有水闸下游26m的位置新建12扇宽8米提升式闸门，其优点是十分突出的，可以利用现有水闸作为上游横向围堰以节省围堰费用，同时，因轴线下移，避开了断层，断层处理长度由方案一的58m缩减至20m。由以上计算分析可见，在保障蓄水位的前提下，降低了上游洪水位，有效提高洪峰条件下闸坝的泄洪能力，在设计流量与校核流量条件下，降低了水流漫堤的可能。最终选择采用方案三为推荐方案。1、比较方案1泄流计算比较方案由4孔冲砂闸和9孔自动翻板门组成151、，下泄流量为两者的组合。冲砂闸和自动翻板门的下泄流量过程见表5.3-5、表5.3-6。表5.3-5 冲砂闸下泄流量过程表下泄宽度B(m)堰上水头H0(m)下泄流量Q(m3/s)上游水位(m)321.50092.1993.50322.500198.3594.50323.500328.5795.50324.500497.6796.50324.740538.0196.74325.000582.8897.00325.500672.4797.50326.000766.2298.00326.630890.0198.63表5.3-6 自动翻板门下泄流量过程表闸门倾角上游水位高于全关门顶(m)单扇门无侧收缩自152、由出流流量(m3/s)9扇翻板闸门泄流量(m3/s)上游水位200.249.538696.74300.2821.0819096.78400.2938.3534596.79500.3346.8142196.83600.2953.9548696.79700.2467.0660496.74750.0867.5660896.58750.5488.6479897.04750.97119.85107997.47751.1128.00115297.6751.3144.50130197.8751.5158.00142298通过组合计算：当通过设计洪水1420m3/s时，上游水位为97.15m，当通过校核洪水1153、832m3/s时，上游水位为97.66m。5.3.2闸坝加固改造设计由于闸前淤塞严重，提高了上游水位，为解决河沙淤积，提高冲砂、泄洪能力，采取降低闸底板高程，增大宽度，提高冲砂泄洪能力型式，并对存在隐患建筑物进行加固改造。确保水闸及堤防的防洪安全，更好地发挥工程的经济效益和社会效益。5.3.2.1 除险加固方案根据安全鉴定结论以及水闸存在的问题。水闸除险加固拟采用以下方案进行加固改造。 1）、闸基：两岸堤基砂卵石层采用高压喷射灌浆、堤基和闸基基岩采用帷幕灌浆防渗处理，上游增设砼铺盖；2）、进水闸：渠道引水闸增设闸门槽，闸墩加高，增设挡水胸墙；3）、泄洪闸：在河道两岸各新建4孔泄洪闸，采用平板钢154、闸门； 4）、冲砂闸：在河道中间段新建4孔冲砂闸；5)、启闭台：新建启闭台和启闭机房；6)、闸门及启闭设备：配套闸门及启闭设备；7）、人行交通桥：为方便两岸交通，新建交通桥；8）、上下游护岸工程：对闸址上下游岸坡进行防护。5.3.2.2进水闸改造1）、渠道进水闸位于河床右岸，控制下游区域的农田灌溉流量，设计进闸流量为1m3/s。进水闸宽2.2m。底板为浆砌块石外包钢筋砼结构，闸底板高程95.00m。闸墩顶面高程99.50m。闸门为钢筋砼预制平板闸门，结构尺寸为2.23.0m（宽高）。目前闸门框架、面板剥蚀、破损严重，止水老化、腐蚀严重，螺杆严重弯曲，吊耳脱落，原配有的螺杆式启闭机现已废弃，无法155、正常启闭，影响水闸安全运行。本次设计对该闸仅作改造。现有闸墩顶部高程为99.50m，满足挡水要求，闸门上游增设胸墙，胸墙高3.0m，宽2.2m，胸墙厚度0.30m；并对原闸墩表面采用丙乳砂浆抹面；对闸底进行充填灌浆。同时，拆除原工作桥与原启闭台柱，重建工作行人桥、启闭机台与启闭室。渠道进水闸改造设计详见设计图。2）、发电进水闸现已废弃，本次设计予以拆除，并改建为泄洪闸，详见设计图。5.3.2.3冲砂闸新建为满足规范要求，进行洪水复核，水闸过流能力不满足要求，此次需要加大水闸的泄洪规模。河床中间布置4孔冲砂闸，单孔净宽8.0m，闸室长8.70m，闸底高程92.00m，闸墩顶高程为98.60m。中156、墩厚度1.5m（缝墩1.82m）。闸室上、下端齿槽深0.5m、宽1.0m。闸底板布设双向16200 钢筋，底板和闸墩C25钢筋砼，整体浇筑。伸缩缝设2道铜片止水。门槽进行二期C30砼浇筑。闸孔安装8.04.8m平板钢闸门。启闭排架和启闭机房布在闸墩上，排架截面尺寸为0.50.5m，高度5.5m。改造后冲砂闸宽度为38.64m，冲砂闸重建详见设计图。5.3.2.4泄洪闸新建分两侧共布置8孔泄洪闸（每边4孔），单孔净宽8.0m，闸室长8.70m，闸底高程由原来的95.0m降至92.50m，闸墩顶高程为98.60m。中墩厚度1.5m，边墩厚度1.0m，分缝墩厚度1.82m。闸室上端齿槽深1.5m（齿157、墙入基岩）、下端齿槽深0.5m、宽均为1.0m。闸底板布设双向16200 钢筋，底板和闸墩C25钢筋砼，整体浇筑。伸缩缝设2道铜片止水。门槽进行二期C30砼浇筑。闸孔安装8.04.30m平板钢闸门。启闭排架和启闭机房布在闸墩上，排架截面尺寸为0.50.5m，高度5.5m。改造后泄洪闸宽度为77.48m，泄洪闸重建详见设计图。5.3.2.5闸基防渗防渗墙轴线布置在上游闸坝前趾位置，由帷幕灌浆构筑整体防渗体，在两岸堤防砂卵石层增设高压旋喷灌浆。1）、帷幕灌浆风化岩石，透水性强，采用帷幕灌浆进行处理。单排布置，孔距2.0m。深至透水率q=5Lu以下1米。A、灌浆孔布置帷幕灌浆轴线长度为155.00m158、，共布孔79个，孔距2.0m，砼进尺285 m、砂卵石进尺285 m、基岩进尺1232.4 m，共计进尺1802.4 m，帷幕灌浆深度1232.4m。F1断层采用C20混凝土拱进行处理。拱顶高程88.0m，矢高比1：8。详见设计图。根据地勘成果及规范SL265-2001和DL/T5148-2001要求，施灌后基岩透水率不宜大于5Lu，并要求帷幕孔深至基岩相对不透水层(q5Lu)1.0m，帷幕线往水闸左右两岸延伸至上游库区正常蓄水位与相对不透水层在闸坡与山体的交界处。帷幕孔一般地段均匀布置，在吸浆量大的部位稍作变更。灌浆深度的确定，一序孔为先导孔，钻入基岩层作压水试验，当吸水率小于或等于5Lu时159、为止。B、灌浆参数本设计所提供的灌浆基本参数如：孔距、孔深、灌浆压力等根据现场试验可作调整。 灌浆段长度灌浆段的长度是根据岩石裂隙的发育情况、破碎情况、渗透性以及设备条件决定的。本次灌浆参照过去的经验并根据本工程的实际情况，灌浆段长度取为4.06.0m。射浆管距孔底不得大于50cm，灌浆塞应塞在前一灌浆段底以上50cm处，防止漏灌。各灌浆段在灌浆前应采用压力水进行裂隙冲洗，直至回清净水时为止。孔内沉积厚度不超过20cm，冲洗压力为灌浆压力的80%，并不大于1Mpa。 灌浆压力灌浆压力是影响灌浆质量的重要因素，以回浆压力为准，其值随着孔深的增大而增大，灌浆压力原则上由现场通过灌浆试验确定的。参照160、同类工程的实践经验，最小压力取水头的1.52倍，河床中帷幕表层段为0.3MPa，底孔段为0.5Mpa。坝体接触面的灌浆压力应以不使坝体底部劈开或上抬为原则，压力应控制在0.05Mpa以内。 浆液稠度浆液稠度一般应随基岩的单位吸水量而变，起始水灰比采用5，以后依次采用3、2、1、0.8、0.6（或0.5）。浆液稠度的变换原则是：当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；当某级浆液的注入量已达300L以上，或灌浆时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级水灰比；当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。 灌浆材料灌161、浆材料必须是新鲜的普通硅酸盐水泥，强度等级不低于32.5，对因受潮而结块的水泥一定要清除，以免影响施工质量。 灌浆次序帷幕灌浆必须遵循分序加密的原则进行。分三序孔施灌，闸基、闸肩帷幕灌浆孔距均为2.0m，同序孔距为6.0m。 结束灌浆和封孔在正常的灌浆过程中，符合下列条件者，即可结束灌浆。采用自下而上分段灌浆时，灌浆段在最大设计压力下，注入率不大于1L/min后，继续灌注60min，可结束灌浆。全孔灌浆完毕后，灌入水灰比为0.5的浓浆一次性进行封孔。C、灌浆质量检查帷幕灌浆完成以后，应进行质量检查。质量检查以检查孔压水试验成果为主，结合对竣工资料和测试成果的分析，综合评定。帷幕灌浆检查孔应在下162、述部位布置：帷幕中心线上；岩体破碎、断层、裂隙发育、强岩溶等地质条件复杂的部分；末序孔注入量大的孔段附近；钻孔偏斜过大、灌浆过程不正常部位。数量为灌浆孔总数的10%，检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14d后进行，自上而下分段卡塞进行压水试验，采用单点法或五点法。帷幕灌浆工程质量的评定标准为：经检查孔压水试验检查，坝体与基岩接触段及其下一段的透水率的合格率为100%；其余各段的合格率不小于90%。x水闸大坝设计防渗标准为5Lu，不合格试段的透水率不超过设计规定的150%；且不合格试段的分布不集中，灌浆质量为合格。各类检查孔检查结束后，按技术要求进行灌浆和封孔。5.3.2.6工作桥新建A）基本情况163、原右侧溢流坝顶设有工作桥与冲砂闸相连，修建于20世纪60年代，长25m，宽1.5m，桥面高程98.60m，采用钢筋混凝土简支T形梁结构，面板厚0.2m，净跨7m，现护拦被洪水破坏，面板露卵石，多处裂缝，部分裂缝已贯穿整个桥面板，从工作桥至启闭台无辅助设施上下。并且由于原桥建造标准太低，难以达到到现行技术标准，无法满足工作交通要求，也无法满足附近居民日常生活起居的正常要求。本设计结合水闸将其拆除重建。由于水闸附近已建有公路桥，故本次设计只重建工作行人桥。B）技术指标1、设计荷载：人群3.5kNm2；2、桥面横坡：2%3、地震烈度：基本烈度6度。C）桥梁设计改造后的工作人行桥全长122.0m，桥面164、全宽为2.5m，共12跨，采用T形梁简支结构，考虑进水闸、冲砂闸、泄洪闸闸墩的作用，人行桥跨度为8.0m，桥两侧作高1.2m的镀锌钢栏杆，桥面板厚0.15m，2根主梁，梁高h=0.25m，梁宽b=0.15m。梁板为C25钢筋砼。人行桥设计详见设计图。5.3.2.7闸坝加固工程量表5.3-7 水闸改造工程数量表序号工程或费用名称单位数量备注一闸坝段（一）冲砂闸工程砂卵石基础开挖m31755.6 粘土回填m3274.6 C15砼垫层m380.1 闸底板C25砼m31112.5 闸墩C25砼m3489.7 C25砼排架m314.4 C25砼启闭台m342.5 C15砼铺盖m3233.9 新建启闭机房165、m2118.0 钢筋制安t117.2 模板制安、拆除m21189.4 伸缩缝m2485.8 铜片止水m109.0 细部结构m31973.2 （二）泄洪闸工程砂卵石基础开挖m33910.7 粘土回填m3563.7 C15砼垫层m3160.1 闸底板C25砼m32575.6 闸墩C25砼m3694.0 C20砼挡土墙m3C25砼排架m323.1 C25砼启闭台m384.9 C15砼铺盖m3467.2 C25砼导水墙m35.25 新建启闭机房m2235.6 钢筋制安t232.5 模板制安、拆除m21907.1 伸缩缝m2764.5 铜片止水m202.4 细部结构m34010.2 （三）进水闸改造工程166、砼拆除m38.0 新增闸底板C25砼m33.1 C25砼胸墙m32.4 C25砼排架m34.9 C25砼启闭台m32.3 C15砼回填m36.6 新建启闭机房m211.0 丙乳砂浆抹面(厚2cm)m2150.0 钢筋制安t0.87 模板制安、拆除m242.8 细部结构m319.3 （四）闸基防渗钻灌浆孔(岩层)m856.0 帷幕灌浆m856.0 （五）闸顶人行桥工程C30砼桥面板及梁m373.7 C25砼栏杆m33.7 不锈钢栏杆m256.2 钢板m23.1 钢筋制安t7.55 沥青杉板m25.1 模板制安、拆除m2616.7 5.3.3 消能设施加固改造设计5.3.3.1基本情况现状消力池已167、全部被冲毁，浆砌石岸墙由于砂浆老化、水流冲刷，存在多处孔洞；不均匀沉降导致多处裂缝。完全失去其功能和作用，且危及坝体安全。本设计在下游新建消力池。冲毁的消力池和护坦5.3.3.2结构设计本设计新建消能设施由消力池、海漫组成。A）消力池本设计采用深挖式消力池型式，池长为28.0m(含斜坡段长度)。消力池底板采用C25钢筋砼，厚0.5m，下部设置75PVC排水孔，间排距均为2.5m，呈梅花形布置。伸缩缝每10.0m设置一条，以沥青杉板嵌缝，底板分缝处设置0.5m高的齿墙。B）海漫消力池后接海漫，对应各消力池分块设置，海漫长别为27.00m；海漫厚均为0.4m，均采用格宾网块石海漫，海漫下铺聚脂长纤168、无纺土工布(标称断裂强度30KN/m)。海漫后接防冲槽。具体见设计图。5.3.3.3消能设施工程量表5.3-8 消能设施工程数量表序号工程或费用名称单位数量备注）下游消能防冲工程（一）消力池砂卵石开挖m34636.1 土工织物布m22624.0 C15砼垫层m377.1 底板C25砼（50cm）m32061.2 钢筋制安t86.6 C25砼导水墙m38.61 75PVC排水管m459.6 伸缩缝m2139.8 模板制安、拆除m2256.0 （二）新建海漫砂卵石开挖m33103.9 格槟网块石海漫（40cm）m31321.1 土工织物布m23302.8 干砌石防冲槽m3822.2 5.3.4堤防169、及上、下游岸坡护坡工程设计5.3.4.1上、下游堤防现状x水闸上游右岸离闸址长250m范围内是一片开阔地，高程在97.0m左右；水闸上游左岸50m未进行护砌；下游右岸150m堤防岸坡未进行护砌；下游左岸仅30m堤防有浆砌石护砌。由于历年洪水冲击，堤坡多次出现滑坡，并严重危及两岸堤防及两岸居民生命财产的安全，现急需进行加固整治。5.3.4.2水闸改造后上、下游防洪堤堤顶高程复核堤防为3级建筑物，设计洪水标准按30年一遇进行复核计算。根据堤防工程设计规范（GB50286-2013），堤顶超高按下式确定：y=R+e+A式中：y堤顶超高，m； R最大波浪爬高，m； e最大风壅水高度，m； A安全加高，170、m。改造后堤顶高程复核成果见下表：表5.3-9 堤顶高程复核成果表运用条件R(m)e (m)A(m)Y(m)水位(m)所需高程(m)上游设计洪水（P=3.33%)0.3500.71.0597.4898.53下游设计洪水（P=3.33%)0.3500.71.0596.4097.45根据以上复核成果，x水闸上游两岸堤顶高程应不低于98.53m。目前，x水闸上游左岸堤顶高程一般为101.70m左右，右岸滩地外侧路面高程为97.498.50m。可见，现状原设计水闸上游右岸有部分地段高程不满足防洪要求，左岸河堤顶高程基本满足防洪要求，下游防洪堤顶高程满足要求。5.3.4.3 堤防及护坡工程设计（1）上游171、右岸护岸工程设计上游右岸长252m范围内是一片低洼河滩地，滩地外侧堤顶高程在97.498.50m，堤顶为砼路面村级公路，有72m长部分地段高程不满足防洪要求98.53m，即桩号0-1800-252m长72m堤防需进行加高并防护； 0-0000-180堤顶高程在98.53100.20m，高度满足要求，对该段进行防护。0+0260-000堤顶高程在97.5m左右，先做挡土墙，再将该处填高。设计堤顶高程拟为98.5m或是现状堤顶高程（现状高于98.50m时），采用路堤结合的型式。堤防为C20砼埋块石结构（块石含量小于25%）重力式挡土墙。挡土墙长度252.0m，顶宽1.0m，河内铅直，外坡坡比用1：172、0.25，墙脚设置宽、高均为0.5m的墙趾和墙踵。挡墙外侧布置村级公路，宽4.0m，砼路面，路面外坡比为1:2.5，草皮护坡。详见右岸防护工程设计图。上游右岸护坡及涵闸工程工程量详见表5.3-10。上游右岸护坡工程量表表5.3-10 项目名称单位数量项目名称单位数量上游清淤m33700.0 伸缩缝m2198.3 砂卵石开挖m32165.9 模板制安、拆除m22130.9 土方开挖m3928.2 公路基础（碎石厚14cm）m2302.4 土方填筑m3338.0 公路路面（泥结碎石厚20cm）m2317.5 堤体砂砾料填筑m32335.2 钻灌浆孔(土层)m405.0 砂卵石垫层m380.3 钻灌173、浆孔(砂砾层)m412.0 C15砼埋块石m31888.2 钻灌浆孔(岩层)m402.0 草皮护坡m2189.0 高压旋喷灌浆m817.0 75PVC排水管m390.6 帷幕灌浆m402.0 （2）上游左岸堤防工程设计上游左岸100m以内为土堤，河内侧较陡，在水流的冲刷下，有多处塌岸。现有土堤堤顶高程满足洪水要求，设计对河内新建挡土墙。挡土墙用C20砼埋块石结构（块石含量小于25%），长度100.0m，顶部高程为98.5m，顶宽1.0m，河内铅直，外坡坡比用1：0.25。挡墙与堤顶用草皮护坡衔接。挡土墙每隔10m一分缝，缝内沥青杉板填充，墙内设75PVC排水管，间距2.0m。（3）堤基防渗上游174、堤基渗透严重，解决绕渗带来的破坏，砂卵采用高压喷射灌浆，基岩采用帷幕灌浆，与水闸基础形成整体帷幕。帷幕灌浆轴线长度为100m，孔距2.0m，共布孔51个。高压旋喷灌浆轴线长度为100m，孔距1.0m，共布孔101个。在灌浆过程中的各种要求都必须符合水利水电工程高压旋喷灌浆技术规范DL/T5200-2004及技术设计要求。灌浆施工中必须控制灌浆时的动力不利影响。高喷灌浆依据高喷灌浆设计和水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T5148-2001）及地基处理手册（第二版）第9章高压喷射灌浆法相关内容进行。高喷灌浆采用三重管法。高喷灌浆施工按如下工序顺序进行：放样定孔位造孔搅制浆液高喷台车就位试水、175、浆、气下喷射管静喷35分钟旋摆提升成墙回浆移孔。放样定孔位要求根据灌浆施工轴线和孔距确定钻孔，并作好标记，孔位误差不得大于20mm。造孔造孔时先将钻机就位，放置平衡，校正水平，再开始用适合地层结构的钻头钻进，钻至设计深度，即岩基面以下lm(F1断层为6m)，造孔直径为130mm。以泥浆循环护壁，并要求孔位正，垂直度好，其孔斜率控制在1%以内，进度快，不垮孔。钻进中根据不同地层增减压力，如遇地层漏浆，采用黄土填投对异常情况应及时处理，防止卡钻、埋钻等事故发生。搅制浆液采用联合搅浆机制浆，泥浆泵供浆，自动螺旋机上料，要求灌浆拌和均匀，比重稳定，浆液材料水泥要求425#普通硅酸盐水泥。喷射灌注将喷射176、装置移到已钻好的成孔孔位，启动高压水泵、空压机、灌浆机，检查管路是否封闭，水、气、浆压力是否达到设计要求，然后将喷射管下放孔中，达到设计深度即岩基面以下0.5m。对准喷射方向，启动设备，按施工参数输出水、气、浆。喷23min，待注入水泥浆液从孔口冒出后，按规定的提升速度提升，达到设计高度，提出喷射管，操作过程中如停喷应注意管路内浆液，如停喷时间较长，复喷段应在0.5m以上。当遇到直径0.5m以上的孤石时，要求在孤石上、下各50cm降低提速为5cm/min，其它参数不变，孤石内按原设计参数不变。如在灌浆中出现事故，要求复喷0.5m。喷射灌注后，还需进行静压充填灌浆，至液面不吸水、不下沉为止。详见177、设计图。在对上游进行护坡后，应对上游河道进行清淤清障处理。现状坝上游河床淤塞严重，为了更好地泄洪保护两岸农田需将上游至河滩长度100m的河道进行清淤。具体见设计图。上游左岸护坡工程量表表5.3-11 项目名称单位数量项目名称单位数量上游清淤m33900.0 75PVC排水管m307.6 原浆砌石拆除m3257.0 伸缩缝m251.9 土方开挖m32487.2 模板制安、拆除m21693.4 砂卵石开挖m33730.9 钻灌浆孔(土层)m352.0 堤体砂砾料填筑m31471.2 钻灌浆孔(砂砾层)m235.0 砂卵石垫层m343.7 钻灌浆孔(岩层)m356.0 C15砼埋块石m31452.7178、 高压旋喷灌浆m587.0 草皮护坡m2890.4 帷幕灌浆m356.0 （4）下游右岸岸坡工程设计下游右岸地势开阔，河滩为旱土和水田。高程在94.0m左右，设计采用重力式挡土墙结构进行护坡，挡墙顶部高程为97.60m，顶宽1.20m，采用C20砼埋块石结构（块石含量小于25%）结构，河内采用直墙式，外侧坡比为1：0.25，并设趾墙。挡墙10m一分缝，墙内设置75PVC排水管，间距2.0m。下游右岸护坡长150m。具体见设计图。下游右岸护坡工程量表表5.3-12 项目名称单位数量项目名称单位数量上游清淤m32500.0 C15砼埋块石m32358.0 浆砌石拆除m356.0 草皮护坡m2562179、.5 砂卵石开挖m33264.0 75PVC排水管m300.0 土方开挖m34896.0 伸缩缝m2235.8 土方回填m34020.0 模板制安、拆除m22160.0 砂卵石垫层m367.5 （5）下游左岸岸坡护坡工程设计下游左岸现有20.0m长浆砌护坡，堤顶高程在99.0m左右。设计采用在利用现在浆砌石墙的基础上，往下游再延伸130m，采用重力式挡土墙结构进行护坡，挡墙顶部高程为97.60m，顶宽1.20m，采用C15砼埋块石结构（块石含量小于25%）结构，河内采用直墙式，外侧坡比为1：0.25，并设趾墙。挡墙10m一分缝，墙内设置75PVC排水管，间距2.0m。对下游河道长度150m河道180、进行清淤疏浚。下游左岸护坡工程量见表5.3-13。下游左岸护坡工程量表表5.3-13项目名称单位数量项目名称单位数量清淤m32000.0 C15砼埋块石m32043.6 浆砌石拆除m3160.0 草皮护坡m2494.0 土方开挖m31316.0 75PVC排水管m260.0 砂卵石开挖m31974.0 伸缩缝m2204.4 土方回填m33126.5 模板制安、拆除m21872.0 砂卵石垫层m358.5 （6）下游两岸挡土墙岸坡护坡稳定计算挡土墙稳定计算：按照水闸设计规范SL265-2001的设计要求，挡墙抗滑、抗倾覆安全系数分别取1.08、1.5。稳定性计算公式如下：抗滑稳定计算：式中：Kc181、抗滑稳定安全系数； G作用于墙体上全部竖向力总和； P作用于墙体上全部水平力总和；f底板与基础摩擦系数。抗倾覆稳定计算：式中：K0抗倾覆稳定安全系数； Mg作用于墙体上全部竖向力对基础底面形心矩力矩总和； M0作用于墙体上全部水平力对基础底面形心矩力矩总和。本方案利用“理正岩土计算”软件，考虑在最不利条件下的各力学参数采用以上公式对挡墙的抗滑动稳定性、抗倾覆稳定性及基底应力和偏心距进行验算，计算时墙体容重取23kN/m3，墙后填土内摩擦角取3035，墙后填料容重取1719 kN/m3，墙底摩擦系数取0.25。经计算，Kc=1.63，K0=3.2，满足规范要求。5.4 设计计算5.4.1 水闸泄182、洪能力复核计算根据泄水建筑物设计断面，按如下公式复核水闸泄洪能力。进水闸、泄洪闸段：4孔冲砂闸，单孔净宽8.0m、闸室长8.7m，闸底板高程92.0m。8孔泄洪闸，单孔净宽8.0m、闸室长8.7m，闸底板高程92.5m。平底板宽顶堰，查水闸设计规范，按如下公式计算： Q= 其中 b闸孔净宽，m； Q流量，m3/s； 侧收缩系数； m流量系数； 淹没系数，可通过查表求得n闸孔个数计算采用的水闸下游水位流量关系见表5.4-1。水闸下游水位流量关系表表5.4-1 水位Z（m）91.9992.9993.9994.4994.9995.4995.9996.4996.9997.18流量Q（m3/s）0124183、.43390.73563.68759.73977.051214.141469.731742.741832采用两种过流断面型式计算，复合而得水闸泄流能力，对各频率洪水下的泄流能力计算，成果如表5.4-2。x水闸泄流复核计算成果表表5.4-2 上游水位（m）Q溢流（m3/s）下游水位（m）93.50127.393.0194.50459.094.1295.50797.895.0896.501202.095.9697.001423.996.4097.501658.196.8498.001903.997.9598.502160.898.5下泄曲线见下图：根据以上计算成果可知，改造后的水闸泄流情况下见表。184、泄流满足设计要求。表5.4-3 水位计算成果表标准流量(m3/s)上游水位（m）上游水位（m）设计P=3.3%142097.4896.4校核P=1%183297.8897.185.4.2 消能计算复核根据消能建筑物设计断面，分别接如下公式复核水闸泄洪能力。1）、消力池设计流量选择由于该工程泄洪时，上、下游水位差小，基本上恢复至天然行洪状态，故消能主要是考虑中小流量。消能计算采用上、下游水位的最不利组合进行。计算采用水闸设计规范推荐流量计算公式。冲砂闸段、泄洪闸段公式为 、式中： n闸门开孔数b闸孔单孔净宽（m）计入行近流速的堰上水头（m）e闸门开启度（m）根据闸门不同的开度、开孔数，得到相应的185、下泄流量，进而求出相应的临界跃后水深。根据水位流量关系曲线得出相应的下游水深，求出（- ）Q关系，由该关系找出- ht最大值时对应的流量即为消能设计流量。经计算，求取消能控制流量如下：1）、冲砂闸当闸门2孔全开时，下泄单宽流量4.33时，- 最大，对应下泄流量69.28m3/s。2）、泄洪闸当闸门开5孔时，下泄单宽流量16.25时，- 最大，对应下泄流量650.00m3/s。 表5.4-4 中间8孔泄洪闸消力池设计流量判断计算表开启孔数流量(m3/s)单宽流量(m2/s)跃后水深（m）下游水深（m）差值（m）450.001.563 1.922 0.401.28 4200.006.250 3.4186、98 1.281.83 4350.0010.938 4.250 1.852.02 4500.0015.625 1.681 2.322.02 550.001.250 3.119 0.401.11 5200.005.000 3.868 1.281.56 5350.008.750 4.336 1.851.72 5500.0012.500 1.514 2.321.73 5650.0016.250 2.840 2.722.15 650.001.042 3.564 0.400.99 6200.004.167 4.048 1.281.34 6350.007.292 4.873 1.851.47 6500.0187、010.417 1.388 2.321.49 6650.0013.542 2.626 2.721.84 6800.0016.667 3.320 3.091.32 6950.0019.792 3.801 3.441.16 750.000.893 4.556 0.400.89 7200.003.571 4.413 1.281.17 7350.006.250 4.595 1.851.27 7500.008.929 1.290 2.321.28 7650.0011.607 2.454 2.721.23 7800.0014.286 3.119 3.091.13 7950.0016.964 3.591 3188、.441.00 71100.0019.643 3.949 3.760.83 850.000.781 4.224 0.400.81 8200.003.125 4.434 1.281.03 8350.005.469 4.588 1.851.10 8500.007.813 1.210 2.321.10 8650.0010.156 2.312 2.721.05 8800.0012.500 2.950 3.090.96 8950.0014.844 3.411 3.440.83 81100.0017.188 3.767 3.760.69 81250.0019.531 4.048 4.071.28 2）、 189、消力池深度计算按水闸设计规范消力池深度根据以下公式进行计算式中d消力池深度（m）；水跃淹没系数采用1.05；hc跃后水深（m）； hc收缩水深（m）；水流动能校正系数，可采用1.01.05；q过闸单宽流量（m2/s）；b1消力池首端宽度（m）；b2消力池末端宽度（m）；T0由消力池底板顶面算起的总势能（m）； Z出池落差（m）； hs-出池河床水深（m）。根据以上公式求得消力池深度。计算得：冲砂闸消力池=1.45m，d=1.00m，取d=1.0m。泄洪闸消力池=1.45m，d=0.95m，取d=1.0m。图2深挖式消力池计算示意图3）、消力池长度计算按照规范，消力池长度计算公式采用：式中消力池190、长度（m）消力池斜坡段水平投影长度（m），斜坡段坡度取1:4；水跃长度校正系数，可采用0.70.8，计算时取0.8；水跃长度（m）计算得：冲砂闸消力池=27.99m，设计取消力池长度28.00m（其中水平段20.50m）。泄洪闸消力池=27.99m，设计取消力池长度28.00m（其中水平段20.50m）。4）、 消力池底板厚度计算消力池底板厚度根据抗冲和抗浮的要求，分别按以下公式进行计算，并取大值抗冲 抗浮： 式中 消力池底板始端厚度（m）闸孔泄水时的上、下游水位差（m）消力池底板计算系数采用0.150.20消力池底板安全系数采用1.11.3作用在消力池底板底面的扬压力（Kpa）;作用在消力池191、底板顶高的水重（Kpa）;作用在消力池底板上的脉动压力（Kpa）;消力池底板的饱和重度（KN/m3）。经计算，消力池底板厚度最大为0.48m 500M；耐压：5DV/分钟。4）电缆电缆选用橡套五芯屏蔽电缆，技术指标达到或超过国外同类电缆的技术指标，质量优良。5）芯线；线径0.6mm；直流电阻：2.0GHz，内存2GB，硬盘500GB的计算机，1台19” 彩色液晶显示器以及网卡、键盘、鼠标等；1套软件；打印机一台。b 就地控制单元级的配置就地控制单元有3个，泄洪闸冲砂闸启闭机房的LCU，进水闸启闭室内的LCU及公用设备LCU组成。2）继电保护系统水闸主要电气设备的继电保护按继电保护和安全自动装置192、技术规范GB14285-2006的要求进行设计。当电气设备发生故障、异常运行时，保护装置应能快速、准确的切除被保护区域的故障，防止事故进一步扩大化。根据本工程用电规模、主接线形式，各主要电气设备的主要保护配置如下:（1）低压配电回路保护0.4kV的低压配电回路发生故障时，由其进线空气开关自带的分励脱扣器和欠压脱扣器实现电流速断及欠压保护功能进行故障切除。（2）电机保护为保护电机在运行中发生故障时，能够减少故障对电动机的损害，电动机宜装设电流速断、过电流、断相、堵转、单相接地、低电压、过电压等。由于启闭机控制柜内所配置的软启动装置已自带上述保护功能，故各启闭电机不再另行配置独立保护装置。6.2.193、10工业电视监视系统x水闸装设工业电视监控系统一套，运行人员通过工业电视监控系统直接监视全站主要设备的运行状态和工作环境，进行现场作业的指挥以及重要操作的录像，并兼有安全保卫功能。视频监视系统主要布置在水闸闸室上下游及管理房区，共设置10个摄像头。视频服务器设地在中控室，包括1套图像服务器/工作站、1套数字硬盘录像机等。视频监视系统监视点分布如下，其中闸前1个，闸后1个，泄洪闸启闭房内2个，进水闸启闭机室1个，配电房1个，柴油发电机房1个，控制室1个，管理房区2个。系统采用分层结构：现地层和控制层。现地层设在现地，包括10套摄像机及控制器；摄像机通过光缆和中控室心交换机相连；控制层设在中控室，194、设置1台图像服务器，1台工作站器、1套数字硬盘录像机及机柜等，其他用户可通过网络客户端查看视频情况，前端摄像设备初步采用室内外一体化球型高清晰彩色摄像机。具体设备材料数量详见下表：主要电气一、二次设备材料表序号名称型 号单位数量1高压开关柜XGN2-10(内含SCB11-100/10干变)台12应急型柴油发电机P=37Kw台13金属氧化物避雷器Y5WS-16.5/50组14高压跌落保险RW11-10，Ie=10A组1510KV线路LGJ-70km16变压器低压柜GGD1（内含计量装置及双电源切换装置）块17低压配电屏GGD1块18户内动力箱个59高压电缆YJV-3*50/10m5010低压动力195、电缆ZR-YJV22-3x50+1x25 1KVm5011低压动力电缆ZR-VV22-4X16m20012低压动力电缆ZR-VV22-4X6m60013低压动力电缆ZR-VV22系列m40014热镀锌钢管DN150m2015热镀锌钢管DN32m40016热镀锌扁钢、角钢-50x5吨217照明装置套118河道照明灯盏419手提应急灯盏620就地控制柜内含可编程控制器块121就地控制箱内含可编程控制器个322公用LCU屏块123计算机监控系统主机主频2GHz，64位、RAM2GB、硬盘500GB、19”彩色液晶显示器、键盘、鼠标套124计算机监控系统软件套125工业电视系统10个点套126电缆m1196、60027激光彩色打印机联想C8300N台17.消防设计7.1 工程概况管理用房550m2，启闭机用房364.6m2，电机总功率为165KW。中控室布置在管理用房内。由架空电缆接入启闭机房。7.2 消防设计依据和原则7.2.1 设计依据 （1）水利水电工程设计防火规范SDJ278。 （2）建筑设计防火规范GB50016。 （3）建筑物灭火配置设计规范GB50140。7.2.2 设计原则 （1）贯彻“预防为主、防消结合”的方针，严格执行规范及有关政策。 （2）建筑结构材料、装饰材料等均采用非燃烧性材料。 （3）建筑物的布置、水闸交通满足防火要求。 （4）消防设备选用经国家有关产品质量监督检测部门197、合格的产品，并要求安全可靠、使用方便、技术先进、经济合理。7.3 电缆消防设计电缆采用阻燃电缆，并每隔一定距离用防火包进行隔断以免火灾沿电缆蔓延。动力电缆与控制电缆分层或隔开敷设，并设有耐火隔板。在电缆穿越楼板、隔墙的孔洞和进出开关柜、配电屏、控制屏的孔洞均采用非燃烧性材料封堵，户外电缆沟与室内的电缆桥架连接外均采用防火板分开，以免串火。7.4 水闸消防在控制室设置手提式磷酸铵盐粉灭火器六个。在启闭机室消防对象是液压启闭机，在每个液压启闭机房配备二个手提式磷酸铵盐粉灭火器，共计24个。7.5 消防设备 手提式磷酸铵盐粉灭火器30个，2*2.5*1.5m消防水池一座。8 工程施工组织设计8.1 198、施工条件8.1.1 工程条件x水闸是一个除险加固项目，水闸枢纽主要建筑物包括泄洪闸坝（含冲砂闸、泄洪闸）、右岸进水闸、消能设施、上下游防洪堤，管理房及坝上人行桥等组成。本次除险加固工程主要项目有闸基防渗处理，进水闸加固改造，冲砂闸、泄洪闸、消力池、工作桥拆除重建，河岸加固，观测设施等项目整修加固。工作内容主要有土石方开挖、土方填筑、浆砌块石、钢筋砼及砼、基础灌浆等。主要工程量如表8.1-1。主要工程量表表8.1-1序号项目土石方明挖(m3)土石方填筑(m3)浆、干砌石(m3)混凝土(m3)钢筋制安(t)灌浆(m)合 计63826 40930 822 17245 445 3018 第一部分 建筑199、工程41632 13362 822 17245 445 3018 一闸坝段5666 838 6080 358 856 （一）冲砂闸工程1756 275 1973 117 （二）泄洪闸工程3911 564 4010 232 （三）进水闸改造工程19 1 （四）闸基防渗856 （五）闸顶人行桥工程77 8 二下游消能防冲工程3104 1321 822 2147 87 （一）消力池2147 87 （二）新建海漫3104 1321 822 三岸坡防护工程32862 11203 7742 2162 （一）上游左岸护坡工程(长126m)10118 1515 1453 943 （二）下游左岸护坡工程(长13200、0m)5290 3185 2044 （三）上游右岸堤防工程(长278m)6794 2415 1888 1219 （四）下游右岸护坡工程(长150m)10660 4088 2358 四原闸坝拆除工程五闸基断层处理(长20m)1276 六房屋建筑工程九其他建筑工程导流工程22194 27568 8.1.2 自然条件8.1.2.1 地形条件x水闸闸址处两岸地形较对称,河床宽110120m，底板高程（假设）91.095.0m，深度一般58m，河流流向N75E，枯水期水深一般0.52.0m。河流左岸为沩水河级阶地，宽200m以上，阶面高程（黄海）95m97m，地势较平坦，现为耕田。右岸为山坡，高程（黄海201、）100275m，坡度4060，河岸局部地段已建挡土墙护坡。轴线上的混凝土局部遭破坏，消力池和护坦已被水流冲毁。8.1.2.2 地质条件工程区构造上位于云山向斜以北，沩水断裂带东尾部，处于云山断裂F1之上。F1断层为区域性断裂，压扭性，产状N32W,SW7075，于河床右侧放水闸门处斜切闸轴线，破碎带宽度1013m。破碎带物质为黑色泥炭夹碎块，强度低，透水性强，碎块见断层擦痕现象，母岩为炭质页岩，性脆。断层以北（左河床）地层为下第三系（E1d）砂砾岩，岩层产状N70E,NW11，根据钻孔取心，浅表部岩石节理裂隙较发育一般；断层以南为震旦系（Za）炭质页岩，岩层产状N40E,SE72，节理裂隙较202、发育。本区地表未发现新构造活动的痕迹。按区域地质资料分析认证，该地区新构造活动微弱。根据中国震动参数区划图（GB18306-2001）与现行建筑抗震设计规范（GB50011-2001），本地区地震动值加速度小于0.05g，地震反谱周期为0.3s，相应的地震基本烈度为VI度区，工程区属相对稳定地块。8.1.2.3 交通条件x坝闸址距x县城44km，附近有东西向省道S209经过，下游约2Km处有南北向洛湛铁路经过，闸坝右岸有砼路面乡村公路直达闸坝，左岸也可驱车到闸址，交通非常便利。8.1.3 水文气象条件8.1.3.1 水文条件x水闸位于湘江一级支流沩水中上游，地处x县云山乡，闸址以上流域面积30203、1km2，闸址距x县城44km。改建后水闸30年一遇洪水上、下游的洪水位为97.48m和96.40m；100年一遇洪水上、下游的洪水位为97.88m和97.18m。8.1.3.2 气象条件沩水流域处于亚热带气候区，湿热多雨，冬冷夏热，冬干夏湿，热量不足，雨量充沛，四季分明，雨量集中于春夏，具有副热带大陆季风性气候的特色。据x县气象站1959年2009年实测资料统计，多年平均气温16.7，多年平均降水量1389mm；汛期多年平均最大风速14.6m/s，风向为北风。多年平均蒸发量1384.2mm。由于地域内西南高、东北低，高差较大，形成了流域内水、热条件的地区差异，导致流域内降雨在时空上分布极不均204、匀，存在两个多雨区和两个少雨区。西部沩山，接近安化梅城暴雨中心，且地势较高，易产生大暴雨，年平均降雨量1614mm，比全县平均降雨量多251.8mm；中部沩乌两江汇合处，因河道“狭管”效应，形成多雨区；东部和乌江与楚江上游一带为少雨区，在年际和年内差异较大。在年内降雨多集中在4月7月，占全年的60%以上，而10月2月降雨量只占全年的20%左右。8.1.4 技术供应条件8.1.4.1 建材供应主要建筑材料来源。建筑材料：水泥、油料在x县采购，钢材从x县采购，用汽车运输至工地；木材在当地采购。土料：云山土料场，位于闸坝下游右岸的云山村，分布高程120130m。地表有杂树等植被，料场边缘有民房，剥离205、层平均厚度0.5m，有用层平均厚度3.0m。有用层为红色残积堆积（Qel）的粉质粘土，呈可塑硬塑状态，推荐物理力学指标：最大干密度：1.58g/cm3，最优含水量：22.0%，孔隙比e=0.680，内摩擦角=20，凝聚力c=25kpa，渗透系数k=7.510-6cm/s，压缩模量：5.0Mpa。质量好，储量5万m3以上， 料场有乡村公路连接到闸坝右岸，平均运距6km，开采运输条件较好。砂砾石料：工程区河道内没有具备规模开采的砂砾石料场， 所需砂砾石料需购买。横市砂石场可供应各种级配的砂和骨料，质量好，料源丰富。公路运输较便利，平均运距8km。块石料：天井冲块石料场位于闸坝下游右岸麦田乡天井冲，206、料场山体雄厚，剥离层厚0.5m，天然露头良好。岩性为泥盆系（D2q）和石炭系（C1）的中厚厚层状灰岩，岩石坚硬，完整性较好，弱风化新鲜状，力学强度高，成块率高，质量好，储量丰富，现有多处采石场，开采较方便，有公路直达工程区，运输条件较好，平均运距8km。8.1.4.2 水、电供应施工用水可从沩水河抽取；生活用水可直接采用水闸管理所自来水。施工用电从附近高压线路经变压器降压取得。8.2 施工导流8.2.1 导流标准为保证度汛安全，本工程安排在枯水期施工项目有：右岸进水闸、冲砂闸、泄洪闸、基础灌浆、消能设施、护坦、闸门改造等。根据水利水电施工组织设计规范（SL303-2004），导流建筑物级别应为207、4级，土石结构的导流标准为2010年一遇。本项目属加固工程，项目简单，规模相对较小，围堰的使用年限仅为一个枯水期，故导流标准取5年一遇。新建水闸在现有水闸下游26.0m处，利用现有水闸溢流坝和立轴闸门作为施工上游横向围堰。在相应部分施工完成后，再拆除现有水闸堰体及部分消力池，以确保水闸顺利泄洪。8.2.2 导流方案及导流程序工程设计施工期为23个月，水下利用“两枯” 土石围堰施工。采用分期导流方式。第一个施工期（简称“一枯”），10月1日4月31日，利用原冲砂闸、溢流坝、和右岸两孔水闸导流。利用左岸现有立轴闸门作为上游横向挡水围堰，施工左岸5孔水闸。见一期围堰布置图。第二个施工期（简称“二枯”208、）10月1日4月31日，利用“二枯”新建冲砂闸、泄洪闸导流，现有溢流坝作为上游横向围堰，修建右岸下游施工二期围堰，纵向围堰迎水面坡脚与新建冲砂闸中墩连接。见二期围堰布置图。施工导流标准按5年一遇洪水标准， 9月1日2月底洪峰流量如下表，查10月1日3月31日，相应洪峰为92.45m3/s，施工期洪峰流量表表8.2-1分期9月2月9月3月10月2月10月3月P=20%90.7197.6885.4792.45根据导流方案，经计算求得施工闸址水位见下表：施工导流水力特性表表8.2-2 项目“一枯”二枯施工项目左岸5孔泄洪闸、其基础灌浆、左岸消力池、海漫、护坦、护坡等进水闸、4孔泄洪闸、3孔冲砂闸、基209、础灌浆、右岸消力池、海漫、护坦、护坡等泄流建筑物2孔进水闸(底板高程95.0m,净宽4.4m)、3孔冲砂闸(底板高程93.5m,净宽9.9m)，溢流坝22.0m“一枯”建好3孔泄洪闸(净宽24m)上游水位(m)96.0094.5下游水位(m)93.893.75上下游护坡施工与主体工程施工对应分为两期进行施工。上游护坡施工时，因上游两岸地面高程在95-97m，仅部分地段需在坡脚设置低矮土石围堰；下游护坡施工时，下游两岸地面高程在93m左右，部分地段需在坡脚设置土石围堰。护坡施工时均利用河床导流，围堰断面尺寸因实际情况而定，顶宽在1.5-3.0m。详见施工设计图。8.2.3 导流建筑物设计与施工8210、.2.3.1围堰堰顶高程设计堰顶高程为围堰设计水位、堰顶安全超高加上波浪高度之和。根据水利水电工程施工组织设计规范（SL3032004）要求，土石围堰安全超高取0.5m。本工程由于有效吹程较短，可忽略不计，则围堰顶高程=设计水位H+0.5（m）。经计算，上下游土石围堰高程见下表（详见表8.2-3）。水闸上下游土石围堰高程表表8.2-3位置项目20%洪水(Z0)安全超高(A)围堰堰顶(Z)上游一期围堰96.00.596.5二期围堰94.50.595.0下游一、二期围堰93.80.594.38.2.3.2 土石围堰结构设计采用粘土心墙土石围堰，粘土防渗土料要求，渗透系数不宜大于10-4cm/s，土211、料的压实度不宜小于0.92，防渗心墙顶宽2.0m，迎水面与背水面设计坡比均为1：0.3，同时心墙迎水面与背水面均设置反滤层。堰壳料填筑料为无凝聚性材料渗透系数不宜大于10-2cm/s，采用下游河道疏浚开挖料及河底砂卵石覆盖层，砂卵石堰壳料的相对密度不宜小于0.6。围堰迎水面设计坡比为1：2.0，背水面设计坡比为1:2.0，因围堰兼作临时施工道路，有行车要求，所以堰顶宽度设计为4.0m。8.2.3.3土石围堰施工围堰填筑采取单向进占法的施工方法，按先横向围堰，再纵向围堰的施工顺序，待低水围堰截流闭气后，再进行围堰堰基防渗及其防护施工，之后加高加宽堰体，并作堰体的防渗及防护措施。围堰石碴填筑料部分212、是下游河道开挖料，其余从砂砾料场开采，ZL50C装载机装料，10t自卸汽车运至填筑作业面，TY220推土机分层摊铺，每层摊铺厚度为5080cm，然后用YZ-16振动碾碾压密实。待低水围堰成型后，水下粘土心墙采用挖机进行围堰中线抽槽，推土机占进法填筑粘土，土方从土料场取土，采用1m3反铲开挖，10t自卸汽车运输至围堰。挖机配合下部压实，水上粘土心墙随堰体同时上升，分层厚度在50100cm左右，每层填筑先进行心墙填筑。采用蛙式打夯机压实，碾压遍数46遍。围堰工程量见表8.2-4和表8.2-5。上、下游堤防施工围堰采用粘土编织袋围堰，设计堰顶宽1.5m，内外边坡均为1：0.75。施工临时围堰填筑用土213、料采用人工装编织袋逐层堆砌。临时围堰拆除采用1m3反铲挖装8t自卸汽车运至弃碴场弃土。枢纽部分围堰工程量表表8.2-4项目名称围堰底施工期堰顶围堰围堰轴主要工程量部高程水位高程高度线长(m)(m)(m)(m)(m)基础开挖粘土填筑石渣填筑反滤料围堰拆除(m3)(m3)(m3)(m3)(m3)上游一期横向围堰下游一期纵横向围堰92.096.096.54.51661416 417182844979714上游二期纵横向围堰93.594.5951.513.9119 18512014 145 下游二期纵横向围堰9293.894.32.32001672 30292918297 3840 合计3803207214、 73841132280813699 护岸工程围堰工程量表表8.2-5位置长围堰填筑(m3)围堰拆除(m3)上游右岸2405443.23810.24上游左岸70831.6582.12下游右岸150838.5586.95下游左岸15026221835.48.2.4 基坑排水本工程基坑排水采用单级单吸离心泵，初期排水4台IS150-125-315A型离心泵。经常性排水采用1台同型号初期排水设备。8.3 料场的选择与开采本工程需用的当地建筑材料主要有粘土料、石料及砂料。8.3.1土料工程所需土料需从云山土料场开采,土料场剥离层平均厚度0.5m，有用层平均厚度3.0m，土料较丰富，红色残积堆积（Qel215、）的粉质粘土，呈可塑硬塑状态，土料主要物理力学指标参考值如下：最大干密度：1.58g/cm3，最优含水量：22.0%，孔隙比e=0.680，内摩擦角=20，凝聚力c=25kpa，渗透系数k=7.510-6cm/s，压缩模量：5.0Mpa。质量好，储量3万m3以上， 料场有乡村公路连接到闸坝右岸，平均运距6km，开采运输条件较好。土方开挖采用挖掘机开挖，用推土机集料，挖掘机或装载机挖装土，自卸汽车运土运至各施工部位。8.3.2 石料工程区所选料场位于天井冲块石料场，表层无用层平均厚度0.5m。天然露头良好。岩性为中厚厚层状灰岩，岩石坚硬，完整性较好，弱风化新鲜状，力学强度高，成块率高，质量好，储216、量丰富，有公路直达工程区，平均运距8km。8.3.3 砂料工程区所选料场位于横市砂石场，质量和储量均可满足要求。公路运输较便利，平均运距8km。8.4 主体工程施工8.4.1 土石方工程工程土石方开挖约94858m3，采用1 m3反铲挖掘机开挖，8T自卸汽车运输，开挖料可堆放在大堤内侧平台上，以备回填之用。征用上游右岸空地，堆放废料。土石方回填约48197m3，开挖料回填不足的可以将围堰拆除料回填。土方填筑采用1m3反铲挖掘机挖装，8T自卸车运至填筑仓面，分层铺土填筑，每层铺土厚度0.3m，74kw推土机平料，辅以人工摊铺边角部位，74kw拖拉机挂8-12T羊足碾压实，边角或结合部位用蛙式打夯217、机夯实。8.4.2 拆除工程本工程拆除工程主要为立轴旋转闸、工作桥、启闭台及消力池，考虑到水闸周边建筑物安全及尽量减少对周边人民生命财产的威胁，同时为缩短拆除施工时间，本次拟对被拆除体用挖掘机改装的冲击锤凿除，再辅助人工进行拆除。8.4.3灌浆工程8.4.3.1帷幕灌浆：共计138个，孔距2.0m，闸室底板砼浇筑达到70%强度后，才能在布孔位置钻孔。接触部位灌浆段长为2.0m，上部升入砼或高喷防渗墙内0.5m，保证搭接。帷幕灌浆施工程序为：孔位转移钻孔洗孔冲洗裂缝压水试验制浆灌浆质量检查。帷幕设计采用单排，布置在上游齿槽部位，按三序施工，自上而下分段灌浆。1）钻孔：采用地质钻机造孔，投入四台，218、每台钻机每个台班为3人，技术员1人。2）冲洗：机械设备：泥浆泵、供水系统，采用压力水冲洗。3）压水试验：压水试验安排2人。4）灌浆：机械设备：泥浆泵、泥浆搅拌机，灌浆材料为强度等级32.5的通硅酸盐水泥，灌浆方法采用循环式，自下而上分段进行，灌浆段长度一般控制在5m、接触部位灌浆段长为2.0m，。每台班配置4人，技术员1人。5）检查：对施工记录的检查，主要通过检查各项施工记录、成果资料、质量检查制度的执行情况等方法进行。8.4.3.2高喷灌浆：共计189个，孔距0.8-1.0m，闸室底板砼浇筑达到70%强度后，才能在布孔位置钻孔。大堤高喷灌浆防渗墙升入土层1.0m，下部深入基岩0.5m。施工程219、序为：孔位转移钻孔下喷杆灌浆质量检查。1）钻孔：采用钻机造孔，投入四台，每台钻机每个台班为2人，技术员1人。2）灌浆：机械设备：高压灌浆车台、泥浆泵、空气压缩机、泥浆搅拌机、高压水泵，灌浆材料为强度等级32.5的通硅酸盐水泥。每台班配置8人，技术员1人。3）检查：对施工记录的检查，主要通过检查各项施工记录、成果资料、质量检查制度的执行情况等方法进行。8.4.4 混凝土工程工程需砼约13689m3。砼采用自动称量装置的拌和设备，满足生产三级配砼的要求，拌和机的熟料由人力斗车运输，满堂脚手架溜筒入仓，电动插入式振插器振捣。启闭机排架砼采用斗车转料斗装0.25m3吊罐，垂直运输约12m，采用5T卷扬220、机运吊罐入仓。混凝土拌合物的浇筑温度不应低于5。当气温在0以下或混凝土拌合物的浇筑温度低于5时，应将水加热搅拌（砂、石料不加热）；如水加热仍达不到要求时，应将水和砂、石料都加热。加热搅拌时，水泥应最后投入。混凝土板浇筑时，基层应无冰冻，不积冰雪，模板及钢筋积有冰雪时，应清除。混凝土拌合物不得使用带有冰雪的砂、石料，且搅拌时间应比规定的时间适当延长。混凝土拌合物的运输、铺筑、振捣、压实成活等工序，应紧密衔接，缩短工序间隔时间，减少热量损失。应加强保温保湿覆盖养生，可先用塑料薄膜保湿隔离覆盖或喷洒养生剂，再采用草帘、泡沫塑料垫等在其上保温覆盖。遇雨雪必须再加盖油布、塑料薄膜等。8.4.5 浆砌石施221、工本工程浆砌石工程主要为溢流坝工程。石料为新鲜的花岗岩石料（或石灰岩石料），堆料场视情况布置在需浆砌段侧30m范围内。砌筑时砂浆饱实，座浆密实，保证石块无架空等现象。砌缝宽度一般为2cm4cm。砌筑时大小搭配，外墙面选取石料的平整面。8.4.6雷诺护垫施工（1）雷诺护垫构筑海漫的准备：雷诺护垫下面的基面要平整、规则，在雷诺护垫下面铺设的土工布应满足地下的排水要求。土工布采用无纺布，不小于250g/。（2）组装：从捆扎包中把折叠的单位取出并放置在坚固、平整的地面上，然后展开并压平成原形状。前板、后板和尾板应该翻开至垂直位置完成一个敞开的盒子形状。侧翼应适当的折叠并互相交迭。所有的间隔板和尾板都要222、固定和系紧在护垫前、后板上。雷诺护垫在组装后，侧面、尾部和间隔都应竖立，并确保所有的折痕都在正确的位置，每个边的顶部都水平。（3）扣紧程序：用绞合钢丝把雷诺护垫的边连接。使用绞合钢丝的程序包括：先剪一段足够长的钢丝，然后圈结到网格上再绞合，继续在每个金属网格上，每隔大约150mm把交互的单的和双的圈拉结紧，最终把绞合钢丝的尾端用圈结或绞合的形式固定在金属网格上。（4）安装：在组装完后，把护垫一个接一个的摆放在合适的地点。为了构成完整的结构，用钢丝或钢环把所有相邻空护垫沿其接触面的边连接。（5）填充：填充石可以用任何合适的采石方法获取和用任何设备按照分级要求生产成所需的大小。填石强度必须符合要求223、，而且在暴露在水里的情况下不分解或在护垫结构使用寿命之内不风化。它的大小的范围应在75-200mm之间，在不放置在护垫表面的前提下，大小可以有5%变化。根据护垫高度不同，超大的石头尺寸必须不妨碍用不同大小的石头在护垫内至少填充两层的要求。在填充石头的时候应该尽量注意不要损坏护垫上的镀层。需要使用一些人工摆放以保证空间比率最小。填充时逐个护垫进行，应确保每个间隔的顶部都可以被绞合。（3）考虑到石头沉降，填充石头高出金属网格25mm。将护垫盖铺上，用适当的工具把护垫盖和即将被连接的边拉近。用组装时提到过的方法把护垫盖和所有的边、尾端和间隔板紧紧地绞合在一起。邻近的护垫盖可以同时安全的连好。用交互的224、双的和单的钢丝圈结或钢环加固的方法把护垫盖连接在雷诺护垫的端板、边板和隔板上。邻近的护垫盖可以一次性连接。在相当数量的相邻护垫上铺设垫盖的时候，可用成卷的金属网格代替单位护垫盖。8.4.7 金属结构安装金属结构的安装主要项目有进水闸钢质闸门1扇，水闸冲沙闸钢质平板门4扇，泄洪闸钢质平板门8扇，检修钢质平板门1扇，以及启闭机和埋件等，埋件与混凝土浇筑同时施工，由施工排架安装就位，工作门、检修门、启闭机安装，由汽车吊装。启闭机构件采用汽车通过上铺盖运至安装部位。工作门、检修门由汽车运至上游安装部位，分块吊运，现场拼装、涂层。8.5 主要施工机械及建筑材料供应主要施工机械见表8.5-1、主要建筑材料225、供应见表8.5-2。工程主要施工机械汇总表表8.5-1 一土石方机械1反铲挖掘机1m3台22推土机74kw台13风镐台64蛙式打夯机台25手风钻Y28型把46液压锤台1二运输设备1自卸汽车10t台52自卸汽车15t台33载重轮车5t台2三混凝土施工机械1移动式混凝土搅拌机0.4m3台12混凝土搅拌机1 m3台12砂浆搅拌机0.4m3台13卷扬机5t台1四基础处理设备1地质钻机150型台32钻机XY-2台33搅灌机WJG-80台24泥浆泵BW-150型台4高喷灌浆台车台15汽车吊20吨台1五其它设备1空压机6m3/min台12水泵IS150-125-315A台43高压水泵50MPa台1主要建筑材226、料供应表表8.5-2 项目单位数量工时万个28.37钢筋t479.74水泥t4298砂m37849卵石m314842碎石m3659块石m343748.6 施工交通及施工总布置8.6.1 施工交通规划(1)对外交通运输根据施工区域现有的交通情况，选用公路运输作为主要对外交通。工程所需的水泥、钢材、木材、砂石料、生活物资采用陆路运输直接运至工地，金属结构设备可陆路运输直接运至工地。(2)场内交通运输本工程根据施工规划，需要修约1.0km施工临时道路即可到达施工基坑。工程区至渣场有部分乡村公路，还需在修建3.0Km施工临时道路至渣场内。8.6.2 施工工厂及总布置8.6.2.1风、水、电布置本工程施227、工用风主要为坝体基础砂卵石开挖、老坝体钻锚孔、老坝体部分砼凿除、基础灌浆以及混凝土浇筑用风。根据施工总进度计划，经计算，主体工程用风强度为40 m3/min，选用2台20 m3/min的4220/8固定式空压机。二期施工时再将其移至右坝段。工程施工用水包括施工机械用水、施工辅企用水、砂石加工用水及生活用水。根据本工程施工特点，生产用水施工左坝段时在左坝段设供水设施，施工右坝段时在右坝段设供水设施。水源自沩水河道取水；生活用水接闸左岸村民自家水井用水。坝区施工用水选用4台型号为IS80-65-125型的单级单吸离心泵，其扬程为20m，流量为50m3/h，功率为5.5kw。本工程下游附近有高压线路228、经过，施工用电可从该线路直接接入工地变压器。8.6.2.2砼加工系统砼加工系统主要由成品砂石料运输系统、水泥等储运系统、搅拌楼拌和系统、输送系统等部分组成。根据混凝土设计生产能力计算，混凝土拌和系统采用一座21.5m3砼拌和楼可满足要求，设置于左岸下游空阔地。砂石堆放场和水泥仓库布置在拌和楼侧，混凝土拌和时所用的成品砂砾石骨料通过皮带运输（或装载机）上拌和系统。工程浆砌石砂浆拌和采用0.4m3移动式拌和机拌制。混凝土生产系统设置1个500t的水泥罐和一个储量为500t的袋装水泥仓库，水泥总储量可满足施工高峰5天的用量。8.6.2.3施工仓库、施工工厂及生活福利设施根据工程规模及施工需要，施工工厂和仓库主要布置于闸址右岸公路附近。施工工厂与仓库临建面积详见表8.6-1。本工程高峰期施工人数为300人，办公生活设施均按临时工棚设计。建筑面积及占地面积详表