连云港市xx河挡潮闸拆建工程项目可行性研究报告.doc

连云港市加快海堤达标重点堤段达标建设实施方案xx县xx河挡潮闸拆建工程可行性研究报告连云港市xx规划设计院二九年五月连云港市海堤达标工程xx县xx河挡潮闸拆建工程可行性研究报告 批 准： 核 定： 审 查： 项目负责人： 参 加 人 员： 目 录第一章 综合说明1第一节 工程现状1第二节 工程主要存在的问题2第三节 工程拆建缘由3第二章 水文6第一节 流域概况6第二节 水文气象6第三章 工程地质9第一节 概述9第二节 工程勘察成果13第四章 工程布置及工程设计14第一节 工程等别和标准14第二节 工程选址14第三节 工程设计14第五章 施工组织设计32第一节 施工条件32第二节 施工布置33第三节 主体工程施工34第四节 施工总进度36第六章 工程占地及移民安置37第七章 环境影响评价37第八章 工程投资估算38第一章 综合说明第一节 工程现状xx河挡潮闸位于xx县青口镇小沙村东北，xx河入海口上游2000米处。该闸于1965年11月开工兴建，1966年3月竣工交付使用。xx河挡潮闸为开敞式块石钢筋砼混合结构，共4孔，每宽净宽2米；闸墩为浆砌块石钢筋砼混合结构，门槽处为钢筋砼结构，其余为浆砌块石结构，中墩厚0.8米，缝墩厚1.20米，边墩厚0.6米，墩顶高程5.5米，闸室总宽12.0米；底板为钢筋砼平底板，共2块，顶高程-1.0米，厚0.8米，顺水流向长13米；上游砼防渗铺盖长10米，干砌石护底长8.0米；下游采用下挖式消力池消能，消力池为140#砼结构，池深1.0米，长16米，厚0.8米；海漫为块石结构，前半段浆砌，后半段干砌，后接抛石防冲槽，海漫和防冲槽共长20米，闸身总长67.0米；闸上交通桥为钢筋砼板式结构，桥面高程5.5米，净宽4.0米，厚0.2米，按汽-6设计，汽-8校核；工作桥为钢筋砼板梁式结构，桥面高程8.0 m，桥面宽2.5m；排架为浆砌石实体结构，与闸墩同厚；闸门为木结构，门顶高程3.2米，上设钢筋砼胸墙挡水，胸墙底高程3.0米，顶高程5.5米；闸门采用8t手电两用螺杆式启闭机启闭；岸墙为浆砌石空箱结构，与闸室边墩分离布置，宽6.0米，顶高程5.5米；上游翼墙为浆砌石重力式圆弧形挡土墙，墙顶高程4.83.2米；下游翼墙为浆砌石重力式直线形挡土墙，墙顶高程4.03.2米。xx河挡潮闸的主要作用是挡潮、御卤、防淤、排涝、蓄淡灌溉和淋洗盐碱荒地；设计保护4万人口、3万余亩耕地免遭潮水洪涝威胁；该闸建成并投入运行后，xx河两岸3万余亩耕地解除了的内涝，下游1.5万余亩盐碱荒地经过淋洗变成了良田。该闸不仅起着挡御海潮，防止海水倒灌作用，同时起着防止xx河下游段河床淤积，并蓄淡灌溉等作用。xx河挡潮闸建成并投入运行以来，发挥了其挡潮、御卤、防淤、排涝、蓄淡灌溉和淋洗盐碱荒地的作用，社会效益、经济效益显著。第二节 工程主要存在的问题1、设计标准低。该闸原按4级建筑物设计，随着海堤达标建设的深入进行，根据江苏省水利厅苏水管199883号文“关于我省沿海挡潮建筑物达标建设设计标准的通知”的要求，xx河挡潮闸位于海堤上，应按2级建筑物设计。2、闸顶高程不足。该闸闸顶高程为5.5 m，不满足海堤达标的要求。3、未考虑抗震设防。该闸位于7度地震烈度基本区，按水闸设计规范和水工建筑物抗震设计规范，必须进行抗震分析计算；原设计未考虑抗震设防，显然不符合规范要求，也存在不安全隐患。 4、胸墙砼碳化严重，多处出现顺筋裂缝，局部保护层脱落，内部主筋锈蚀。5、交通桥病害严重。交通桥设计标准为汽6级，为钢筋砼板式结构，厚0.2米；板底钢筋锈蚀情况极为严重，局部砼保护层剥落，砼强度大大降低，目前交通桥存在严重的安全隐患。6、闸门为木质结构，止水损坏。止水橡皮老化，门顶止水普遍破损，漏水严重，导致海水倒灌。7、上、下游护坡、消力池毁坏。上、下游护坡因年久失修，加之潮水冲刷，多处已坍塌；据现场管理人员多年观测，上游护坦、下游海漫、防冲槽毁坏严重，消力池多处裂缝，直接威胁闸身安全。8、上、下游河道淤积严重。由于平时闸门关闭挡潮蓄水，上游河道内水不流动，据观察分析，淤积厚度1.5米左右。下游受涨潮影响，海水带来大量泥沙淤存于闸下，严重影响水闸安全泄水。第三节 工程拆建缘由一、工程检测资料江苏省水利建设工程质量检测站于1998年9月对xx河挡潮闸进行病害检测，并以苏水质检水工字（98）第041号提出“xx河闸病害检测报告”，现场检测结果如下：1、工作桥：现工作桥大梁为1996年更换的钢筋混凝土梁，外观检查：混凝土表面粗糙，气孔较多；未发现大梁裂缝及钢筋锈胀现象。砼碳化深度检测：2号孔大梁67mm、4号孔大梁35.5mm。砼表层回弹检测各测区评定回弹值为38，综合评定砼表层质量差。2、胸墙：胸墙为140#钢筋混凝土结构，厚15cm。从检查情况看：砼表面普遍露砂；胸墙下端20cm高范围钢筋锈胀现象较普遍，局部砼剥落，钢筋截面积锈蚀率5%。碳化深度大于钢筋保护层厚度。3、交通桥：为20cm厚100cm宽钢筋砼预制板，每孔铺设8块。外观检查：板底钢筋锈蚀情况较严重，每孔的边板普遍露筋，钢筋锈蚀率10%，中间板块普遍钢筋锈胀，局部保护层砼剥落。砼炭化深度检测：2#孔为1113mm ；4#孔为1217mm。砼表面回弹检测各测区平均回弹值为4748，综合评定砼表面层质量为一般。4、闸门：闸门为96年更换的木质门。闸门宽高为2.28m4.2m。外观检查：门体结构及侧止水装置完好，门顶未装设止水。5、闸墩、翼墙及护坡闸墩及上下游翼墙为100#浆砌块石结构，每孔闸墩间设有6根2020cm钢筋砼撑梁（上游侧4根，下游侧2根），从检查情况看，下游翼墙局部顶面块石受渔船碰撞脱落，墙面块石勾缝砂浆质量较差，长期以来受水流侵蚀已大片脱落；撑梁钢筋锈胀保护层开裂现象较普遍，严重部位砼剥落。闸墩门槽部位为钢筋砼结构，检测砼碳化深度为40mm80mm，检测结果表明砼碳化深度已达到钢筋保护层厚度。 二、工程鉴定意见江苏省水利专家委员会、省水利厅、连云港市水利局联合成立了安全鉴定专家组对xx河挡潮闸的稳定及结构强度进行了安全鉴定，其主要鉴定意见如下：1、xx河挡潮闸建于1966年，该闸原按4级建筑物设计，规划设计标准较低，根据海堤达标要求，xx河挡潮闸应提高为2级建筑物。该闸胸墙顶部高程和地震期整体稳定不满足规范要求，墩墙为砌石结构，不符合抗震设计要求。2、该闸环境条件类别为四类，根据水工混凝土结构设计规范中结构耐久性的有关规定，素砼要求最低强度等级为c20，现底板为140#素砼，不满足规范要求。3、xx河挡潮闸砼构件普遍存在碳化现象。胸墙混凝土表层成块剥落，钢筋裸露、锈蚀严重。胸墙与门顶间止水失效，漏水严重，导致海水倒灌。公路桥混凝土碳化较深，砼鼓胀、开裂。交通桥、工作桥桥板已普遍出现顺主筋向的通长裂缝，存在严重的安全隐患。4、闸门为木质结构，损坏严重；止水橡皮老化、损坏，部分止水压板锈穿，漏水严重。5、下游消力池局部损坏，下游块石护坡因年久失修，局部已坍塌。6、上、下游河道淤积严重，淤深在1.5米以上，影响水闸安全泄水。7、工程管理制度较为健全，控制运行方式基本正常，但管理设施陈旧。三、专家论证意见该闸经省水利厅及连云港市水利专家进行安全类别评定，按照水利部水闸安全鉴定规定（sl21498）的第6.0.2条分类标准，评定为四类闸。综上所述，xx河河挡潮闸整体结构在强度和稳定性方面都严重地不足，不能满足现行条件下的工程安全要求。加上该闸建成已近半个世纪，各种材料和设备日趋老化，已失去继续加固的意义。为了确保xx河两岸人民生命财产的安全及各产业的共同发展，拟对xx河挡潮闸拆除重建，本次可研也按拆建方案设计。第二章 水文第一节 流域概况xx河原是青口河分洪的南堤排水沟，1965年拓浚成河。上游沿莒青干渠北侧，经王留、南庵、五里墅3座节制闸至xx河挡潮闸，经分洪口排水入海，全长16公里，流域面积43.6平方公里。第二节 水文气象一、水文地质xx河挡潮闸位于xx县城东北方向，附近有小沙村。气候湿润，四季分明，全年七八月份气温最高，月平均气温26.8，年平均气温13.7，最高气温可达40，大于35的高温天气平均每年8.7天，一月份最冷，月平均气温-0.2，最低气温为-18.1，小于-10的日数平均每年不到6天。年降水量为939.6毫米，冬夏季降水不均，6-8月份降水量占全年总降水量的63%。全年有降水日为94.4天，7月份最多，达15天，1月份最少，为4天，年蒸发量1250毫米。冬季有积雪日数7.2天，最大积雪深度28厘米。场地地表水主要为淡水与海水混合，地下水类型为潜水及承压水，地下水与地表水通连，其变化主要受地表水影响。承压水主要分布于第5、7层砂层中，第4层原为弱承压力，但人为影响与上层水相通。其补给来源主要为地表水体及大气降水的渗入。排泄主要以蒸发及侧向迳流为主。 承压水主要潜水入渗及侧向径流入渗，排泄以向粘土层入渗及侧向径流为主。初见地下水位情况数据个数初见水位埋深（米）初见水位埋标高（米）最小值最大值平均值最小值最大值平均值.稳定地下水位情况数据个数初见水位埋深（米）初见水位埋标高（米）最小值最大值平均值最小值最大值平均值.根据区域水文地质资料及当地建筑经验，按环境类型水对混凝土结构的腐蚀性，判定结果：腐蚀性类型为结晶类硫酸盐型，其中地表水对混凝土具弱腐蚀性，地下水对混凝土具中腐蚀性。二、气象1、本区处于亚热带向暖温带过渡性气候带，属于半湿润季风气候区，冬季干冷，夏季湿热，四季分明，年平均降水为976.4毫米，降水日数69117天，多年平均96.3天。降水量比同纬度的徐州年降水量多100多毫米，显示了海洋性气候对海岸带的影响。年平均气温12.114.1，无霜初期为4月6日，终霜期11月1日，间隔日数平均为157.2天。年蒸发量为江苏省之冠，一年平均水面蒸发1100毫米，陆面蒸发为640毫米，干旱指数r0.67。全年最多的风向为：nnenen，频率10左右，16月自nnesse顺时针转，712月ssenen，反时针转。陆上年平均风速34m/s，海上年平均风速47m/s。三、潮汐沿海潮汐以无潮点（3430n12110e附近）为中心的旋转潮波控制整个海区，此旋转潮波为从东海传向黄海，继续北上过程中因山东半岛海岸反射等原因形成左旋潮波。xx浅海由北而南，涨潮时间逐渐推迟，涨落平均历时约4小时，高潮汐流约0.420.5小时，低潮汐流约0.5小时。由北向南，高潮发生时间不断推迟，平均间歇67小时，一般涨潮流速大于落潮流速。第三章 工程地质第一节 概述一、地层结构：本场区勘察深度范围内，地基土自上而下分为如下7层。1 层素填土：灰褐色，湿、松散，以粘性土为主，夹杂少量砂石。场区普遍分布，厚度：0.91-1.30m，平均1.10m；层底标高：3.10-3.21，平均3.16m。2层粘土：灰褐色，局部夹中砂团块，软塑。场区普遍分布，厚度：1.10-1.10m，平均1.10m；层底标高：2.31-2.31m，平均标高2.31m；层底埋深：0.90-0.90m，平均0.90m。3 层淤泥质粘土：灰色，夹大量砂，互层，软塑流塑。场区普遍分布，厚度：1.00-1.00m，平均1.00m；层底标高：1.21-1.21m，平均1.21m；层底埋深：2.00-2.00m，平均2.00m。具有高含水量，高灵敏性的特点，为不良工程地质层，应采取相应处理措施。4 层粉细砂：灰黄色，饱水，土质不均，局部夹粘土或淤泥，含贝壳碎片，松散。场区普遍分布，厚度：4.30-4.30m，平均厚度4.30m；层底标高：0.21-0.21m，平均0.21m；层底埋深：3.00-3.00m，平均3.00m。具中等渗透性，应采取相应的防渗措施。5 层中砂：灰黄色，饱水，级配好，主要由石英及长石粒组成，局部夹粘土团块，摇振反应强，中密。场区普遍分布，厚度：1.70-1.70m，平均1.70m；层底标高：-4.09-4.09m，平均-4.09m；层底埋深：7.30-7.30m，平均7.30m。6 层粘土：黄褐色，含钙质结核，直径约5cm左右，底部粉粘含量较高，切面稍光滑，干强度高，韧性高，无摇振反应，硬塑。场区普遍分布，厚度：6.75-6.75m，平均6.75m；层底标高：-5.79-5.79m，平均-5.79m，层底埋深：9.00-9.00m，平均9.00m。7层粗砂：粗砂：灰黄色，级配较好，局部夹粘土薄层，中密。该层只在jz02孔揭示，未揭穿。 四、岩土工程分析评价 1、地层承载力： 根据标贯测试统计结果，场地地基土承载力特征值评价如下： 1层素填土 0=60kpa 2层粘土 0=70kpa 3层土淤泥质粘土 0=50kpa 4层粉细砂 0=85kpa 5层中砂 0=240kpa 6层粘土 0=220kpa 7层粗砂 0=310pa 2、场地土地震效应： 场地的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.10g。设计地震分组为第三组。 3场地稳定性和适宜性评价 该场地地形高差不大，拟建场地虽处于我国著名的郯-庐断裂东侧，但该断裂近百年来无活动迹象，因此，判别场地稳定性较好，场地地貌类型单一，地层结构简单，分布较连续，厚度较稳定，物理力学性质较均匀，适宜该闸的改建。 4岩土层渗透性评价： 根据区域地质资料及当地经验，第层粘土层具弱渗透性，第层淤泥质粘土具级弱渗透性，第层粉细砂为弱-中渗透性。（最终以土工试验为准） 5不良地质层 1）软土 场地内普遍存在淤泥质粘土，含水量高，强度低，压缩性大，该层土厚度分布变化不大，为不良地质层，设计时应充分考虑其对拟建工程的不利影响。 2)液化土 根据勘察资料，本场地存在第层粉细砂及第层中砂液化砂土，经液化判定第四层为轻微液化。第五层中砂为不液化土；详见下表：（最终以结合土工试验数据判断为准）jz01孔砂（粉）土液化指数计算成果表顺序号层号标贯起始深度ds(米）标贯实测基数n63.5(击）粘粒含量c(%)地下水位dw(米）标贯起始深度ds（米）地下水位dw(米）标贯校正基数n63.5(击）临界标贯基数ncr(击）判别结果143.456.031.003.451.006.007.80液化244.957.031.004.951.007.007.86液化346.457.031.006.451.007.008.76液化457.9515.031.007.951.0015.009.66不液化jz02孔砂（粉）土液化指数计算成果表顺序号层号标贯起始深度ds(米）标贯实测基数n63.5(击）粘粒含量c(%)地下水位dw(米）标贯起始深度ds（米）地下水位dw(米）标贯校正基数n63.5(击）临界标贯基数ncr(击）判别结果146.4517.030.96.450.917.008.82不液化247.9526.030.97.950.926.009.72不液化 三、结论与建议1、该场地地形高差不大，判别场地稳定性较好，场地地貌类型单一，地层结构较简单，分布较连续，厚度较稳定，物理力学性质较均匀，适宜工程改建。2、改建闸坐落于地坪土层内，场地内普遍存在淤泥质粘土，厚度分布相差不大，为不良工程地质层，将使基础产生沉降，设计时应充分考虑其对拟建工程的不利影响。在力学强度上本层应作相应的处理才能满足基础对地基持力层的要求。第层为弱透水层。第3层为极弱透水层。第4层为弱中渗透，应考虑防渗问题，采取相应的防渗措施。第4层粉细砂为松散，施工应采取相应的措施，防止出现流砂及涌砂现象。3、场地的抗震设防裂度为7度，属第三组，设计地震基本加速度为0.10g。4、根据区域水文地质资料及当地建筑经验，按环境类型水对混凝土结构的腐蚀性，判定地表水对混凝土具弱腐蚀性，地下水对混凝土具中腐蚀性；按地层渗透性，水对混凝土结构的腐蚀性判定水对混凝土结构的腐蚀性无。第二节 工程勘察成果见附图第四章 工程布置及工程设计第一节 工程等别和标准1、建筑物等级:2级2、工程设计标准: （1）挡潮水位按100年一遇设计，200年一遇校核。（2）交通桥标准：原设计旧汽-6，现在较多超载车辆通过，按汽-15重新设计。3、地震设计烈度：7第二节 工程选址原址拆建。第三节 工程设计一、设计工况设计情况：正向挡水 上游水位2.50m，下游水位-1.00m反向挡水 上游水位1.00m，下游水位4.67m校核情况：反向挡水 上游水位1.00m，下游水位4.83m正向挡水 上游水位2.50m，下游水位-1.00+7地震反向挡水 上游水位1.00m，下游水位4.67m7地震二、孔径设计与原有老闸总净宽相同，由原来的4孔2米改为1孔8米。三、消能防冲设计 1 计算工况拟定 假定上游内河水位达到最高汛限水位2.5m，下游低潮位1.0m时紧急开闸泄洪。 2 消力池深度计算计算式采用规范式（b.1.1-1）(b.1.1-4)，初拟池深d=1.0m。2.1有关参数确定水跃淹没系数0取1.1水流动能校正系数取1.05过闸单宽流量q =101/8=12.6m2/s消力池首端宽度b1=8m消力池未端宽度b2=15.6m由消力池底板顶面起算的总势能t=h0+d=4.2m出池河床水深hs=2.0m流速系数取1.0（根据水闸第二版p89表2-15）2.2 收缩水深计算计算式采用规范式（b.1.1-3），将上述有关参数值代入计算，收缩水深hc=0.81m。2.3 跃后水深计算计算式采用规范式（b.1.1-2），将上述有关参数值及hc值代入计算，跃后水深hc“=2.53m。2.4 出池落差计算计算式采用规范式（b.1.1-5），将上述有关参数值及hc、hc“值代入计算，出池落差z=0.22m。2.5 消力池深度计算d=1.12.53-2.0-0.22=0.563m考虑实际运用中可能出现的不利情况，选定消力池深度d=1.0m。 3 消力池长度计算计算式采用规范式（b.1.2-1）、（b.1.2-2），式中取0.8，消力池与底板连接段坡比1：4。水跃长度 lj=6.9(2.53-0.81)=11.87m消力池长度 lsj=1+4+0.811.87=14.50m计及消力池坡前平台及尾坎长度，消力池全长取20m。 4 消力池底板厚度计算按抗冲和抗浮要求，分别采用规范式(b.1.3-1)和(b.1.3-2)计算。4.1抗冲 t=k1q0.5h0.25=0.26.850.51.00.25=0.71m4.2 抗浮 t=k2(u+w+pm)/b，式中k2取1.2作用于消力池底板底面的扬压力u=48.5kpa作用于消力池底板顶面的水重w=40kpa作用于消力池底板上的脉动压力pm取跃前收缩断面流速水头值的5%。 v1=101/(0.818)=15.6m/s，h1=v12/(2g)=124kpa pm=12405%=6kpa消力池底板的饱和重度b取25kn/m3将上述各值代入式（b.1.3-2）计算得 t=0.61m。综合抗冲与抗浮计算结果，取池厚 t=0.8m。 5 海漫长度计算消力池末端宽度15.6m，qs=101/15.6=6.47m2/s，qs0.5h0.25=1.98，在1-9范围内，且消能扩散良好，故海漫长度可按规范式（b.2.1）计算。海漫长度系数ks取7.5，将上述有关各值代入式（b.2.1）,计算得海漫长度lp=14.85m，取lp=15m。 6 河床冲刷深度计算海漫未端的河床冲刷深度按规范式(b.3.1)计算即： dm=1.1qm/v0-hm式中：qm=101/21.4=4.71m3/s，hm=2m，v0=1.1m/s，则： dm=1.14.71/1.1-2=1.45m故在海漫未端设抛石防冲槽，槽深d取1.5m。 7 闸门控制运用方式拟定 由上述计算可知，水闸运行时，应严格控制始流条件下的闸门开度，避免闸门停留在振动较大的开度区泄水。开启闸门泄洪时，闸下水位必须达到1.0m以上。下游水低于1.0m时，应严格控制泄洪流量，严禁在下游水位低于1.0m时闸门全部开启泄洪四、防渗设计 1、地下轮廓设计t闸室地下轮廓布置图 2、渗径验算设计防渗长度：l40+50+40+800+210+100+1200+100+70+950+80+50+203730cm37.3m参照规范表4.3.2，按保守考虑，选定c=9，=4.831.0=3.83m，则：=93.8334.47ml37.3m故闸基防渗长度满足规范要求。五、闸室稳定计算 1、闸室纵向稳定计算闸室纵向稳定计算水位组合本闸共1孔，闸孔净宽8米，闸墩厚1.0米，顺水流方向长度12m。根据稳定计算水位组合表，闸室纵向稳定计算拟分以下六种工况进行竣工完建期设计正向挡水（内河水位2.50m，外海水位-1.00m）设计反向挡水（内河水位1.00m，外海水位4.67m）校核反向挡水（内河水位1.00m，外海水位4.83m）正向挡水抗震（内河水位2.50m，外海水位-1.00m）反向挡水抗震（内河水位1.00m，外海水位4.67m）1.1 完建期完建期上、下游无水，假定地下水位在底板底面以下，取钢筋混凝土重度为25kn/m3，砌石重度23.0 kn/m3，闸室结构自重具体计算见下表及图。xx河挡潮闸闸室计算成果表（以底板下游端最低点为矩心）部位名称部位代号重量（kn）力臂（m）力矩（knm）底板g15250.006.0031500.00闸墩g24342.506.0026055.00公路桥g3 500.003.501750.00便桥g490.0010.85976.50胸墙g5182.007.301328.60排架g6183.207.901447.28工作桥g7206.307.901629.77启闭机房g8120.007.90948.00启闭机 g910.007.9079.00钢闸门g10120.607.90952.7411004.6066666.89偏心矩：e=b/2-m/g=-0.06(m) 偏下游基地压力：最大值p=g/d*(1+6*e/b)94.37kn/m2最小值p=g/d*(1-6*e/b)89.04kn/m2=pmax/pmin=1.06=2.0闸室自重计算图1.2 设计及校核工况荷载计算简图设计正向挡水工况计算简图设计反向挡水工况计算简图抗滑稳定计算表计 算 情 况ghkckc结 论设计情况正向挡水956111113.441.3满足规范安全要求反向挡水829112272.701.3满足规范安全要求校核情况反向挡水821313102.511.15满足规范安全要求1.3 设计及校核工况基底压力及不均匀系数计算基底压力及不均匀系数成果表计算情况gmeppmaxpmin结 论设计情况正向 挡水9561567740.0679.6882.1577.201.062满足规范要求反向 挡水8291476130.2669.0977.9960.201.302满足规范要求校核情况反向 挡水8213468580.2968.4478.5258.361.352.5满足规范要求 2、地震期闸室抗滑稳定计算2.1 闸室各构件地震惯性力计算计算式：fi=khczaiwi式中：ai：地震加速度分布系数，参照水工建筑物抗震设计规范（sl203-97），ai值按附图取用。 kh：水平向地震系数，7o震区kh=0.1cz：综合影响系数，取cz=0.25wi：闸室某计算层自重地震惯性力计算列于附表2.2 水平向地震动水压力计算单位宽度水压力计算式：f0=0.65khczh2式中：为水重度，=10kn/m3；h为水深。动水压力作用点位置在水面以下0.54h处。地震惯性力及地震动水压力计算表部位名称重量（kn）khczaifi(kn)底板52500.10.251.0131.25闸墩43430.10.251.5162.84公路桥5000.10.252.025.00便桥900.10.252.04.50胸墙1820.10.251.98.65排架1830.10.253.013.74工作桥2060.10.254.020.63启闭机房1200.10.254.012.00启闭机100.10.254.01.00钢闸门1210.10.251.33.9211005383.53地震动水压力设计正向挡水上游0.65*0.1*0.25*10*3.52*815.93下游设计反向挡水上游0.65*0.1*0.25*10*22*85.20下游0.65*0.1*0.25*10*5.672*841.79设计正向挡水 闸室滑动效应：=1.00.85(1111+383.53+15.93)=1283.84kn闸室抗滑效应：=0.25/1.2(11005+2132-1.23575)=1843.13kn，故稳定。 设计反向挡水闸室滑动效应：=1.00.85(1227+383.53+41.79-5.2)=1400.05kn闸室抗滑效应：=0.25/1.2(11005+2978-1.25692)=1490.13kn，故稳定。 六、空箱岸墙稳定计算 闸室两侧岸墙为钢筋砼空箱式挡土墙结构，宽7m，长12m，与闸室分离布置。墙顶高程6.5m，墙底高程-2.0m，顶板厚0.50m，行车部分顶部做法与交通桥相同；底板厚1m，岸墙断面如图示。岸墙中间用纵、横向隔墙分隔为前、后及上、下游四部分，箱内回填中砂，湿容重=18.0，回填砂顶高程前箱1.0m，后箱3.5m，岸墙断面如图示。岸墙后回填砂壤土，回填土性质与上、下游翼墙相同，地基容许承载力r=200kpa。根据岸墙结构型式，取岸墙整体计算其完建期稳定性。 1、各项系数推求（1）等值内磨擦角根据水闸p411式（540）计算等值内摩擦角。将上述有关参数值代入，可计算得d=33o, 取d=28o。（2）土压力系数采用规范式（d.0.1-4）计算，ka=0.361（3）超载系数箱顶荷载按3考虑，k=(2*3)/(18*7.5)+1=1.0442、岸墙稳定计算计算成果表kc1.69kc1.25符合规范要求p140.07r200符合规范要求k06.18k01.5符合规范要求e0.37pmax184.20符合规范要求pmin95.931.922符合规范要求 七、上、下游翼墙稳定计算 1、上游翼墙计算上游翼墙为重力式圆弧翼墙，墙顶高程3.6米，墙底高程-1.0米，翼墙墙身为c30钢筋混凝土扶壁结构，翼墙断面如图示，墙后回填砂壤土，湿重度=18.0，浮重度=10.0，=26o，c6，填土面水平。墙后人群荷载按2计，地基容许承载力r=200kpa。上游翼墙为圆弧形，参照水闸有关圆弧翼墙墙后土压力计算方法，上游翼墙取单宽截面进行稳定验算，墙后土压力按以公式算出的土压力值的0.75倍考虑。取完建期及校核反向挡水两种工况计算其稳定性。 1.1各项系数推求（1）等值内摩擦角 根据水闸p411式（540）计算等值内摩擦角。将上述有关参数值代入，可计算得d=39o。为安全计，取用数值较计算值降低5o，取d=34o。（2）土压力系数计算式采用规范式（d.0.1-4）0.283（3）超载系数计算式采用水闸p411式（5-39）。k=(22)/(184.4)+1=1.051（对底板底面）1.2完建期稳定计算计算简图如下： 完建期填土到3.4m，地下水位假定位于底板底面以下，对图中a点求矩，荷载及力矩计算结果列入表中。完建期作用荷载及力矩计算表荷 载竖向力水平力竖向力臂水平力臂竖向力矩水平力矩土重g1316.803.00950.40扶壁g29.004.7042.30扶壁g375.002.50187.50扶壁g446.000.8036.80土压力g547.761.6779.75446.8047.761217.0079.751137.25 计 算 成 果kc3.74kc1.3符合规范要求p89.36r200符合规范要求k015.26k01.5符合规范要求e-0.05pmax94.22r200符合规范要求pmin84.501.122符合规范要求1.3 校核反向挡水工况闸门关闭挡水，墙前水位1.0m，下游水位4.83m，根据闸基渗流计算结果，墙后地下水位近似按铺盖段平均渗压水头计，约1.9m，取2.0米。该工况下对翼墙a点求矩，荷载及力矩计算结果列入表中。反向挡潮工况荷载及力矩计算表荷 载竖向力水平力竖向力臂水平力臂竖向力矩水平力矩土重g1340.803.001022.40扶壁g29.004.7042.30扶壁g375.002.50187.50扶壁g446.000.8036.80浮托力g5-1302.5-325浮托力g6-3.64.7-16.92渗压力g7-753.3-247.5水压力g864.801.2077.76水压力g9-33.80.87-29.41土压力g1019.261.8034.66土压力g113.744.0715.24土压力g1213.751.216.50262.2067.75699.58114.76584.82计 算 成 果kc1.55kc1.3符合要求p52.44r200符合规范要求k06.10k01.5符合规范要求e0.27pmax69.40r200符合规范要求pmin35.481.962符合规范要求 2、下游翼墙计算下游翼墙为扶壁式直线型挡水墙，因下游设计高潮位出现机率较小，持续时间较短。为降低翼墙高度，缩小墙身断面，将墙顶置于4.00m。翼墙墙身采用c20钢筋混凝土结构，翼墙断面如图8.2示。墙后回填土与上游翼墙同，填土面水平。墙后人群荷载按2计，地基容许承载力r=200kpa。取完建期及海潮漫顶退潮快速排水不完全二种工况计算其稳定性。2.1各项系数推求（1）等值内磨擦角计算方法与上游翼墙同，计算得d=38o, 取d=33o。（2）土压力系数计算式采用规范式（d.0.1-4）0.295（3）超载系数计算式采用水闸p411式（5-39）。k=(2*2)/(18*5)+1=1.041（对底板底面）2.2 完建期稳定计算计 算 成 果kc2.58kc1.3符合规范要求p99.26r200符合规范要求k010.10k01.5符合规范要求e0.06pmax105.66r200符合规范要求pmin92.861.142符合规范要求完建期填土到墙顶5.0m，地下水位假定位于底板底面以下，对图中a点求矩，荷载及力矩计算列于结果列入表中。2.3 海潮漫顶退潮排水不完全工况海潮漫顶后，墙后水位迅速抬高，海潮退去则必须采取相应措施降低墙后水位，考虑排水不完全，取墙后地下水位为1.0m，墙前退潮无水。计 算 成 果 表kc1.73kc1.3符合要求p85.85r200符合要求k07.48k01.5符合要求e0.22pmax106.72r200符合要求pmin64.981.642符合要求第五章 施工组织设计第一节 施工条件1、对外交通条件xx河挡潮闸工程西距沿海公路约2km，对外交通路况较好。2、水文、气象、潮汐工程地区处于暖温带，属于暖温带海洋季风气候，冬干冷、夏温热、四季分明。多年平均降水量933.9毫米，年内降水分布极不均匀，70%以上集中于68月份，最大年降水量为1482.7毫米，最小年降水量为454.9毫米。由于夏季雨量大而集中，再加上是海上风、暴、潮多发季节，区域极易受到洪涝灾害威胁。本区年平均气温13.2，平均相对湿度为73%，无霜期为213.9天。根据多年资料分析，区域内历年内最多风向为东北风，频率为10%，东风频率9%，北风频率8%，西风和西南风频率为3%。全年平均风速2.9米/秒，最大风速1424米/秒。工程位于黄海海州湾。潮汐特征：海州湾潮波属驻波性质，以无潮点北纬3431，东经12110附近为中心旋转潮波控制整个海区。xx浅海由北而南，涨潮时间逐渐推迟，涨落平均历时12小时25分，其中涨潮历时4小时余，落潮历时7小时余，高潮憩流2530分钟，低潮憩流30余分钟，两个潮期等于1个太阳日。海区由北往南，高潮发生的时间不断推迟，平均高潮间隙57小。高潮水位：100年一遇4.1m，50年一遇3.8米，20年一遇3.5米，10年一遇3.2米。波浪：累年平均海区偏北浪向频率68%，主浪向东北东，频率为14%，强浪向为东北。3、施工道路布置本工程交通便利，不需要修专门的场外施工进场道路。可利用现有的进场道路，但需要随时进行道路的维修，以满足材料进场的需要。4、施工供水（1）生活用水生活用水可采用租住房屋的自来水。施工生活区生活用水可在现场设蓄水池，然后配送水车，从附近村庄拉自来水使用。（2）施工用水施工用水采用河水和水塘中水，若水质检测不符合，可在现场设蓄水池，然后配送水车，从村庄拉自来水使用。5、施工供电根据工程规模及现场情况，供电采用发电机组进行，计划配备75kw发电机组2台套（1台备用）、24kw发电机组2台套，总发电瓦数可达198kw，同进场内架设供电线路至主要道路工地、拌和站、主要施工现场、机械修理场和生活区。工地采用三级保护装置，局部地区采用二级保护装置。第二节 施工布置一、施工围堰本工程施工围堰有上游围堰、下游围堰。1、上游围堰上游围堰由草袋子堰和素填土围堰组成，在施工过程中，首先打好草袋子堰，然后再施工素填土围堰。草袋子堰可用车将粘土拉至滩面，然后人工装袋打子堰。草袋子堰打完后，再进行素填土围堰施工，填土完成，用防渗土工布覆盖填土，纺织袋装土护面。2、下游围堰下游围堰由围堰木桩、软体沉排、草袋子堰、素填土围堰组成，软体沉排采用芦柴扎捆，内包裹毛块石的做法，围堰木桩为15400圆木桩。施工中，围堰木桩用人工打入，按照施工图纸，布置成150，200梅花型，中泓段木桩伸入底部沉排20厘米长，围堰木桩施工顺序按照从南侧往另北侧施工。在施工围堰木桩的同时，可将草袋装土，待木桩打至中泓处，先施工南侧滩面草袋子堰，中泓围堰木桩完成继续施工北测滩面木桩，草袋子堰施工也从南至北施工。草袋子堰施工前，应按施工图纸将土工布铺设好，特别是应将土工布伸入两侧滩面围堰内10米长，土工布铺设进度按照软体沉排的进度施工，并连接好土工布。软体沉排施工时，相互错开位置，并用麻绳相捆绑。草袋围堰达到3.0后，开始排除堰内积水，堰内积水排除后，将围堰底部淤泥清除，逐层铺土，铺土用进占法施工，每层控制40厘米厚，推土机推平，围堰高度为5米。第三节 主体工程施工一、砼工程本工程砼浇筑量较大，根据施工现场的实际情况，砼从搅拌站运至施工部位，最低处高差有6米多的特点，垂直运输十分不便，现根据施工部位的不同，砼运输的施工方法是砼泵运输。预制砼工程为预制砼板工程，首先考虑预制场地，本工程预制砼量较小，预制场地可以安排40平方米。人工平整场地后，用蛙式打夯机夯实，然后用3厘米厚细石砼找平。预制模板采用组合平面钢模，模板表面光滑平整，每次使用前清洗干净，不允许有砼残渣等滞留表面，为防锈和便于脱模，模板表面涂抹优质脱模剂。二、砌石工程本工程砌石工程为海漫砌