《永定新河大张庄闸及永金引河分水闸除到险加固初步设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《永定新河大张庄闸及永金引河分水闸除到险加固初步设计.doc（204页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、永定新河大张庄闸及永金引河分水闸 除险加固工程 初步设计报告 （866C-A1） 证书：综合甲级 编号：A141002608 黄河勘测规划设计有限公司 Yellow River Engineering Consulting CO., Ltd. 二零一一年十一月 永定新河大张庄闸及永金引河分水闸 除险加固工程 初步设计报告 （866C-A1） 黄河勘测规划设计有限公司 Yellow River Engineering Consulting CO., Ltd. 二零一一年十一月 批 准: 武永新 审 定： 苏广新 审 查： 白俊岭 校 核： 李云龙 徐 进 郭云涛 编 写： 徐 进 牛国纯 李云龙
2、 付茂朋 崔翠杰 王卓然 郭云涛 王 娟 杨 博 张 璐 郭 然 谭玉新 I 目 录 前前 言言1 第一章第一章综合说明综合说明2 1.11970 年原工程概况2 1.21983 年改建后的工程概况2 1.3工程存在的问题及水闸安全鉴定结论4 1.4水文7 1.5工程地质8 1.6工程任务和规模11 1.7工程布置及水工建筑物设计13 1.8金属结构及电气设计15 1.9建筑和消防设计17 1.10施工组织设计19 1.11工程占地20 1.12环境保护设计20 1.13水土保持设计20 1.14工程管理设计21 1.15工程概算22 1.16招标投标规划23 1.17节能设计23 1.18建
3、议23 1.19工程特性表24 第二章第二章水文水文26 2.1流域概况26 2.2河道概况26 2.3河道运用情况29 2.4气象30 2.5水文基本资料30 2.6暴雨洪水特性31 2.7永定新河原设计泄流规模33 II 2.8永定新河现设计洪水组合33 2.9施工洪水34 第三章第三章工程地质工程地质36 3.1勘察情况36 3.2工程地质条件37 3.3岩土工程分析评价40 3.4结论43 第四章第四章工程任务及规模工程任务及规模45 4.1概况45 4.2除险加固的必要性46 4.3工程任务与规模50 4.4主要设计指标56 第五章第五章工程布置及水工建筑物设计工程布置及水工建筑物设
4、计58 5.1设计依据及设计基本资料58 5.2原工程布置61 5.3存在的问题及结论62 5.4大张庄闸除险加固方案63 5.5永金引河分水闸除险加固方案69 5.6闸顶高程的确定70 5.7水力学及结构分析计算72 5.8混凝土防腐、防碳化设计93 5.9观测设计93 5.10主要工程量96 第六章第六章金属结构和电气设备金属结构和电气设备97 6.1金属结构97 6.2电气一次106 6.3电气二次109 第七章第七章建筑和消防设计建筑和消防设计113 7.1建筑设计113 III 7.2给排水设计116 7.3电气设计117 7.4采暖与空调117 第八章第八章施工组织设计施工组织设计
5、119 8.1施工条件119 8.2施工导流120 8.3主体工程施工方法121 8.4施工交通运输123 8.5施工设施124 8.6施工总布置124 8.7施工总进度127 8.8施工技术供应127 第九章第九章工程占地工程占地129 9.1工程占地范围129 9.2工程占地调查及实物指标129 9.3工程占地补偿投资130 第十章第十章环境保护设计环境保护设计131 10.1设计依据131 10.2环境影响综合评价131 10.3环境保护设计133 10.4环境管理与环境监测135 10.5环境保护投资概算136 第十一章第十一章水土保持设计水土保持设计138 11.1设计依据138 1
6、1.2水土流失防治责任范围138 11.3水土流失预测139 11.4水土保持设计142 11.5水土流失监测143 11.6水土保持投资概算143 11.7方案实施措施145 IV 第十二章第十二章工程管理设计工程管理设计146 12.1工程管理现状146 12.2设计依据146 12.3管理任务146 12.4建设期管理146 12.5运行期管理147 12.6工程管理运用151 12.7工程运行费用153 第十三章第十三章工程概算工程概算154 13.1工程概况及总投资154 13.2编制原则及依据154 13.3概算表格157 第十四章第十四章招标投标规划招标投标规划182 14.1招
7、标投标依据182 14.2招标投标原则182 14.3招标规模标准182 14.4招标投标行政监督与管理部门182 14.5招标组织形式183 14.6招标方式183 14.7主要招标范围183 14.8其他183 第十五章第十五章节能设计节能设计184 15.1节能的意义184 15.2节能设计的依据184 15.3工程能源消耗分析185 15.4能耗指标、节能措施及节能效果评估185 附件 1 天津市大张庄节制闸安全鉴定报告书（2009 年 4 月 14 日） 附件 2 天津市永金引河分水闸安全鉴定报告书（2009 年 4 月 14 日） 1 前 言 大张庄节制闸坐落于天津市北辰区新引河入
8、永定新河交汇处（桩号 14+500） ， 始建于 1970 年，原设计为钢筋混凝土底板，浆砌石闸墩，叠梁闸门板，原节制闸 作用为泄洪、挡潮及蓄水。1983 年因引滦输水的需要，对该闸进行了改建，改建后 大张庄节制闸主要任务是汛期分泄新引河洪水及引滦输水调蓄。 在多年的运行中，节制闸发挥了重要作用。但由于年久失修加之地震等多种因 素的影响，工程存在着基础沉降、工程老化等诸多问题，影响工程的安全运行。 2009 年 4 月，天津市水务局组织专家对大张庄节制闸进行了安全鉴定，评定为三类 闸，建议对其进行除险加固。 永金引河分水闸位于大张庄节制闸南侧，始建于 1971 年，并于 1983 年进行改 建
9、。原闸任务是将新引河水引向永金引河，用于农田灌溉，并对金钟河泄水冲淤。 鉴于该闸存在种种安全隐患，2009 年 4 月天津市水务局组织专家对永金引河分水闸 进行了安全鉴定，评定为四类闸，建议对其进行拆除重建。 2011 年 5 月，永定新河大张庄闸及永金引河分水闸除险加固工程勘察设计开标， 我公司中标，承担天津市大张庄闸及永金引河分水闸除险加固工程初步设计工作， 编制工程项目初步设计报告。2011 年 11 月 5 日，天津市水务局组织专家对初步设 计报告进行了评审。我公司根据专家意见进行修改完善，形成初步设计报告最终成 果。 注：除特别注明外，报告中高程系为 85 国家高程基准。 2 第一章
10、第一章 综合说明综合说明 1.1 19701970 年原工程概况年原工程概况 1.1.1 大张庄节制闸原工程概况大张庄节制闸原工程概况 大张庄节制闸（以下简称节制闸） ，坐落于天津市北辰区新引河入永定新河 14+500 交汇处，始建于 1970 年。 原节制闸作用为泄洪、挡潮及蓄水，设计洪水标准为 50 年一遇，水位 4.84m（黄海标高，下同） ，泄量 380m3/s；校核洪水标准 100 年一遇，水位 5.38m， 泄量 480m3/s。原节制闸共 42 孔，单孔净宽 3m，各孔闸门均为木叠梁式，共用一 台移动式台车启闭。 工程建成后，由于管理、维护不到位，闸下淤积严重，叠梁式闸门不能正常
11、启 闭，故必须改建。经引滦指挥部审查后，以 1982 滦指规字 183 号文批复，同意大 张庄节制闸改建。 1.1.2 永金引河分水闸原工程概况永金引河分水闸原工程概况 永金引河分水闸，坐落于天津市北辰区永定新引河入永定新河处大张庄节制闸 右侧，始建于 1971 年，并于 1983 年进行改建。主要任务是将新引河水引向永金引 河，用于农田灌溉，并对金钟河泄水冲淤。 原分水闸共 9 孔，每孔净宽 3m，净高 3.7m，过水面积为 99.9m2。闸底板高程 1.30m，闸下设消力池，池长 10m，池底高程为-1.8m，池顶高程为-1.3m；闸墩均 为厚 0.70m 的浆砌石。原各孔闸门均为木闸门，
12、闸门采用 LQ-10 型电动螺杆启闭机， 单吊点启闭，启门力 10 吨，闭门力 3.5 吨。 永金引河分水闸工程等别为等，主要建筑物级别为 3 级。该闸原设计闸上水 位 3.00m(黄海标高，下同)，闸下水位 2.77m，泄水量为 200m3/s。 1.2 19831983 年改建后的工程概况年改建后的工程概况 1.2.1 大张庄节制闸改建后的工程概况大张庄节制闸改建后的工程概况 改建设计过程中，清淤检查发现旧闸底板及消力池混凝土质量尚好，可以保留 使用，故决定只在旧闸上游另建新闸室。为了新旧闸底板很好衔接，将新闸深槽孔 底板提高 0.20m，高程-1.10m。新闸改用整体式闸门。 3 引滦入
13、津输水工程选定的大张庄至海河间的输水量为 30m3/s，大张庄闸前相应 水位 2.20m，图纸中标注为 2.30m，因为经联测，大张庄旧闸水准点高程较引滦输 水工程新用高程低 0.1m，改建设计为与旧闸高程取得一致，仍采用旧闸水准点高程， 相应各设计高程均提高 0.1m。 节制闸基础采用钢筋混凝土灌注桩，分离式底板。 新闸为 13 孔，墩顶高程 5.80m。闸室长 12m（滩地孔 10m） ，其中深槽 3 孔， 单孔净宽 8.90m，闸底板高程-1.10m；阶梯孔 2 孔，单孔净宽 9.00m，闸墩厚 1.60m，底板高程 0.30m；滩地孔 8 孔，单孔净宽 9.00m，底板高程 1.80m
14、，闸墩厚 1.20m。左右岸均设死闸孔与护坡相接。 闸室上游新做防渗板及护底，下游与旧闸底板相连接，利用旧闸消力池及护砌 防冲，新闸上游设交通桥，下游设便桥，交通桥梁底高程 5.43m，桥面顶高程 6.84m。 闸室设工作门槽一道，各孔门顶高程均为 3.60m，深槽孔门高 4.70m，阶梯孔 门高 3.30m，滩地孔门高 1.80m。工作闸门采用直升式平板钢闸门，油压启闭机操 作。上下游各设检修门槽一道，每道设两片检修钢闸门，每片高 2.00m，共 4.00m，各孔通用，油压启闭机操作。检修门采用移动式 25 吨电动葫芦启闭，电 动葫芦轨道设在闸墩顶排架上。检修门不用时锁定在最右边的两个滩地孔
15、中。 为降低渗透压力，深槽孔闸室上游设防渗板和护坡，长 10m，上接浆砌石护底 及护坡，长 15m。滩地孔因水头小，未设防渗板。左岸在滩地死闸孔段旧护坡上做 30cm 厚的混凝土护坡，长 10m，其上游再做浆砌石护坡，长 14m，边坡约为 1:4。 右岸堤坡除闸室 10m 段为混凝土护坡外，其他均为浆砌石护坡，长约 101m，坡比 1:3。 原节制闸设计标准为 50 年一遇洪水，校核标准为 100 年一遇，相应水位分别 为 4.84m、5.38m，泄量为 380m3/s 和 480m3/s。改建后设计洪水和校核洪水标准不 变，仍为 50 年一遇和 100 年一遇，设计校核洪水流量不变，但闸上设
16、计洪水位为 4.86m；闸上校核洪水位 5.43m。 1.2.2 永金引河分水闸改建后的工程概况永金引河分水闸改建后的工程概况 为确保永金引河分水闸的安全运行，曾对该闸进行过一些改建加固： （1）1983 年对该闸进行了改建。 （2）1995 年对该闸进行改建，并于汛后基本完成土建部分。启闭机进行了维 4 修，对闸门进行了刷漆防锈。 1）上游护坡新做 15cm 厚 200#混凝土防渗层，原翼墙内侧新做 30cm 厚 200# 混凝土护面，上游护底上新做 10cm 厚 200#混凝土。 2）原闸底板凿除 20cm 后重新浇筑混凝土，原盖板箱涵结构改建为整体式箱涵 结构，每孔净宽由 3m 变为 2.4m，两侧各加 30cm 厚衬砌。 3）消力池混凝土底板凿除 10cm 后用 200#混凝土重新修复，另新加消力坎。 （3）2008 年由于钢闸门锈蚀损毁严重，对 9 扇钢闸门更换为铸铁闸门。 1.3工程存在的问题及水闸安全鉴定结论工程存在的问题及水闸安全鉴定结论 1.3.1 工程存在的问题工程存在的问题 1.3.1.1大张庄节制闸存在的问题 节制闸经过多年运用，发挥了重要作用。但由于多年运用加之地震等多种因素 的影响，工程存在着基础沉降、工程老