广西某中型水闸工程出险加固设计初步设计报告(报批).docx
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广西 南宁市XXX
XX水闸除险加固工程
初步设计报告
(报批)
XXX水利勘测设计研究有限公司
编制单位:
XXX水利勘测设计研究有限公司
项目名称:
广西南宁市XX县XX水闸除险加固工程工程设计资质等级:
水利行业甲级
证书编号:
工程勘察资质等级:
工程勘察类岩土工程甲级证书编号:
广西XX县XX水闸除险加固工程初步设计报告编制人员
章节
名称
编写
校核
审查
核定
1
综合说明
2
工程水文
3
工程地质
4
工程任务及规模
5
工程布置及主要建筑物加固设计
6
机电及金属结构
7
消防设计
8
施工组织设计
9
工程占地
10
环境保护设计
11
水土保持设计
12
劳动安全与工业卫生
13
节能设计
14
工程管理设计
15
设计概算
16
经济评价
目 录
3
1综合说明 1
1.1绪言 1
1.2水文 5
1.3工程地质 8
1.4工程任务和规模 8
1.5工程布置及主要建筑物加固设计 11
1.6金属结构及机电设备 16
1.7消防设计 17
1.8施工组织设计 17
1.9建设征地与移民安置 20
1.10环境保护设计 21
1.11水土保持设计 23
1.12劳动安全与工业卫生 25
1.13节能设计 25
1.14工程管理设计 25
1.15设计概算 25
1.16经济评价 26
1.17工程特性表 26
2 水文 29
2.1流域概况 29
2.2水文气象 30
2.3基本资料 30
2.4设计洪水 33
2.5施工洪水 56
2.6水闸下游水位~流量关系曲线 57
2.7泥沙 59
2.8水情测报系统 59
3工程地质 61
3.1前期勘察工作成果 61
3.2本次工程地质勘察工作简述 61
4工程任务和规模 62
4.1地区社会经济概况 62
4.2工程建设的必要性 62
4.3工程任务 64
4.4工程规模 64
4.5工程施工对灌溉的影响 69
5工程布置及主要建筑物加固设计 70
5.1除险加固设计的依据 70
5.2工程等级及标准 73
5.3工程现状复核 73
5.4工程总体布置 78
5.5主要建筑物加固设计 82
5.6灌溉干渠 100
5.7对外交通公路 101
5.8水闸安全观测、水情测报系统 101
5.9管理区布置 103
5.10枢纽建筑物主要工程量 103
6机电及金属结构 104
6.1电气 104
6.2金属结构 124
7消防设计 129
7.1概述 129
7.2工程消防设计 129
7.3消防系统主要设备材料 130
8施工组织设计 132
8.1施工条件 132
8.2施工导流 135
8.3料场选择与开采 140
8.4主体工程施工 140
8.5施工交通运输 142
8.6施工工厂设施 142
8.7施工总布置 143
8.8施工总进度 144
8.9施工特征指标 146
9建设征地与移民安置 147
9.1工程用地 147
9.2工程征地补偿投资概算 148
10环境保护设计 152
10.1概述 152
10.2环境影响分析 153
10.3环境保护措施 155
10.4环境监测与管理计划 157
10.5环境保护投资概算 158
10.6结论和建议 159
11水土保持设计 160
11.1工程概况及防治责任范围 160
11.2水土保持现状 160
11.3工程建设水土流失分析 160
11.4水土流失防治方案 162
11.5水土保持监测 164
11.6水土保持工程量 165
11.7水土保持投资 166
12劳动安全与工业卫生 168
12.1劳动安全 168
12.2工业卫生 169
12.3安全卫生设施 170
13节能设计 171
13.1节能设计的依据 171
13.2节能设计 171
13.3节能效果综合评价 174
14工程管理设计 175
14.1管理机构及人员编制 175
14.2管理范围和保护范围 175
14.3主要管理设施 176
14.4工程管理运用 176
15设计概算 179
15.1工程概况 179
15.2编制依据 179
15.3基础单价 179
15.4其他有关费率和指标 180
15.5各部分工程概算编制 180
15.6预备费 181
15.7水土保持及环境保护投资 181
15.8建设及施工场地征用费 182
15.9工程总投资 182
15.10附表 182
16经济评价 183
16.1经济评价依据 183
16.2国民经济评价 183
16.4综合评价结论 189
1 综合说明
1.1绪言
1.1.1工程概况
XX水闸位于XX县大桥镇浅村南面,珠江流域红水河系清水河南江支流大桥江下游,距XX县大桥镇政府约8km。
水闸集雨面积165.7km,河长16km。
XX水闸建于1958年,
1977年进行改建后运行至今。
水闸设计灌溉面积0.37万亩,受益人口1.1万。
XX水闸是一座以引水灌溉为主兼顾两岸交通的水利工程,是当地灌区的骨干水源工程。
水闸工程地处北回归线以南,属亚热带季风气候,气候温暖湿润,四季分明,夏长冬短,雨量充沛,季风环流影响明显。
根据XX县气象站资料统计,历年平均气温
20.9℃,极端最高气温38.1℃(1979年7月29日),极端最低气温-2.0℃(1963年1月15日)。
多年平均年蒸发量1516mm,年平均日照时数为1563小时,年平均风速1.8m/s,最大风速18.0m/s,风向NE;多年平均年降雨量为1623mm,最大为2140mm(1981年),最小为883.5mm(2000年),降雨量年内分配不均匀,70%的降雨量集中在5~9月份。
暴雨以台风雨和峰面雨为主。
根据登记记载及2009年2月安全鉴定复核计算成果,XX水闸属中型水闸,工程等别为Ⅲ等,主要建筑物为3级,次要建筑物为4级。
XX水闸防洪标准按20年一遇洪水标准设计,设计洪水位为92.97m,相应过闸流量451m3/s;100年一遇校核,校核洪水位为94.44m,相应过闸流量为643m3/s;消能防冲按20年一遇洪水设计。
本次除险加固设计根据《水闸设计规范》(SL265-2001)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)有关规定中的工程等别和建筑物级别的划分及其洪水标准,XX水闸工程等别为Ⅲ等,工程规模属于中型水闸,主要建筑物为3级,次要建筑物为4级,临时建筑物为5级。
考虑水闸处于平原地区,工程效益及下游防护对象重要性,本次设计水文复核本次设计XX水闸防洪标准按20年一遇洪水标准设计,50年一遇洪水标准校核,相应的洪峰流量分别为706 m3/s、914m3/s。
相应的过闸流量分别为584m3/s、648m3/s。
30
图1.1 项目地理位置图
1.1.2工程现状
XX水闸现状枢纽建筑物主要有拦河闸坝、交通桥、两岸连接建筑物、管理房、水闸灌溉干渠组成。
(1)闸坝:
闸坝为浆砌石结构,总长50.7m,正常蓄水位89.14m。
闸坝设5孔泄水闸和2孔深水闸。
其中泄水闸闸底高程87.14m,泄水闸孔口尺寸为6.0×2.2m(宽*高),设弧形钢板闸门,采用葫芦人工拉吊启闭,左侧1孔弧形闸由于损坏已用浆砌石封堵;深水闸闸底高程87.14m,分检修闸和冲沙闸。
检修闸宽3.2m、高2m,冲沙闸宽
1.2m、高3.2m,闸板均为钢筋砼平板闸,采用人工螺杆启闭;闸坝在闸墩上设有工作桥和启吊梁,均为钢筋砼结构。
工作桥顶高程91.64m,宽2.2m。
弧形闸出口为下挖式挑流消能结构,斜坡段坡比为1:
5,闸底高程为87.14m,坡长5.0m,有一挑坎,挑坎高程86.45m,斜槽段长度5.65m,底板浆砌石厚度1.0m,混凝土厚度0.2m,挑坎后未设消力池,河床被水流冲刷,均为乱石;2孔深水闸后仅设一海曼,海曼宽5.75m,长14.4m,浆砌石基础厚1.0m,混凝土面层厚度0.2m,海曼后未设置消力池,泄洪自由出流,护坦后河床受冲刷严重,多处被冲刷至露出岩石。
(2)两岸连接:
上游右侧翼墙迎水面为直墙式浆砌石结构,左侧无翼墙;下游翼
墙为直墙式浆砌石结构,顶宽0.5m,墙高3m。
(3)灌溉干渠:
XX水闸灌溉干渠位于闸坝左岸约50m处,设计灌溉面积3700亩,灌溉范围包括大桥镇的新桥村、浅村、红岭等等村庄农田。
灌溉干渠进口至控制闸段渠道长140m,干渠宽4~8m,其中进口至控制闸段前90m左岸为鱼塘岸堤,目前已被冲毁,右岸为自然土质边坡,长满杂草,局部垮塌;灌溉干渠进口至控制闸段后约40m为以硬化段,边墙为浆砌石结构,高1m,其中右岸边墙兼做进闸道路路肩。
(4)管理房及进闸道路:
水闸34㎡管理房位于闸坝左岸,为浆砌石结构,目前已成危房。
水闸从浅村至闸首进闸道路共0.8km,其中控制闸至闸首段180m路面宽不到1m,仅供人行,无法通车。
1.1.3水闸建设过程及历年加固情况
XX水闸建于1958年,后因破损严重,无法满足防洪及灌溉要求,于1977年10月改建,改建工程将原设计的活动木板闸更新为钢板弧形闸和混凝土平坂闸,并增建工
作桥,改建工程由XX县水利局设计,并组织当地受益农民投工投劳,1978年3月完工。
后来因在水闸闸板腐蚀损坏严重,维修投入不足,左端1孔泄洪闸用浆砌石封堵,目
前正常使用4孔,采用人工葫芦启闭。
1.1.4安全鉴定过程及结论
2008年南宁市XX县水利局根据水利部《水闸安全鉴定管理办法》(水建管[2008]
214号文)、《水闸安全鉴定规范》(SL214-98)的规定,委托广西玉林水利电力勘测设计研究院编写XX水闸安全评价报告。
《广西南宁市XX县XX水闸安全评价报告书》于
2009年2月完成,2009年2月28日,广西壮族自治区水利厅组织召开了南宁市XX县
XX水闸安全鉴定审查会,评定XX水闸安全类别为“三类闸”。
会后广西玉林水利电力勘测设计研究院根据专家提出的意见,修改完善安全评价报告。
广西水利厅水利工程管理局于2019年3月30日以桂水水管[2009]90号文下达了《关于印发广西南宁市XX县XX水闸安全鉴定报告书的通知》,安全鉴定主要结论如下:
1、闸顶高程不满足规范要求,水闸防洪能力及过流能力不能达到国家《防洪标准》
(GB50201-94)要求。
2、水闸工作梁损坏严重,部分开裂露筋。
浆砌石闸墩有崩裂、漏水现象,碳化程度严重。
溢流面表面不平整,局部开裂并呈蜂窝状,下底板被掏空。
水闸混凝土,浆砌石质量差,存在安全隐患。
3、水闸闸室在各工况下抗滑稳定安全系数和基底应力均满足规范要求。
4、水闸闸基透水率大于规范要求,且由于上游未建防渗铺盖,清基不彻底,闸基出现渗漏现象,闸基抗渗稳定安全性不满足要求。
5、水闸下游无消能防冲设施,挑流坎表面混凝土老化,局部脱落,地板有多处被掏空,下游河床冲刷严重,消能防冲不满足安全运行要求。
6、两岸连接建筑物挡墙抗滑、抗倾覆稳定和地
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