华阳河分蓄区宿松县城安全区古塔高排闸拆旧建新工程初步设计

华阳河分蓄区宿松县城安全区古塔高排闸拆旧建新工程初步设计安庆市水利水电规划设计院二OO六年十月目 录1 综合说明1.1 绪 言1.2 水文、气象1.3工程地质1.4工程任务1.5工程设计1.6施工组织设计1.7挖压拆迁与永久占地1.8工程管理1.9 设计概算2 水 文2.1 流域概况2.2 气象2.3降雨2.4水位、流量3 工程地质3.1概述3.2区域地质3.3工程地质条件3.4工程地质条件评价4 工程任务和规模4.1 工程区概况4.2 工程建设的必要性4.3 工程任务和规模5 工程设计5.1 设计依据5.2 堤防加固设计5.3工程布置及建筑物设计6 施工组织设计6.1工程概况6.2施工条件6.3施工导流和围堰6.4料场规划与开采6.5主体工程施工6.6施工总体布置6.7施工进度6.8主要技术供应计划7挖压拆迁与永久占地8 工程管理9 设计概算9.1工程概况9.2编制依据9.3概算投资10 附图1、总体平面布置图2、古塔高排闸布置图1 综合说明1.1 绪 言华阳河分蓄洪区宿松县城安全区建设工程，市水利局分别以安水电200095号文和安水技200183号文批准同意实施，主要建设内容为白洋河下段及赵畈新堤计长1.1km的加培、新建简易砂石防汛公路长2.8km和向阳闸拆建。省计委、省财政厅以计投字1999964号文关于下达安徽省1999年年初新增中央财政预算内专项资金蓄滞洪区安全建设项目计划的通知安排该工程启动资金500万元，其中国债300万元，自筹200万元。根据批复要求，完成了赵畈新堤加培长517m、新建简易砂石防汛公路长850m、维修简易防汛公路长4.05k m和向阳闸拆建工程，完成投资2699418.36元。因工程投资所限，尚有白洋河堤下段583m防洪堤加培工程未实施。其竣工决算经安庆信德会计师事务所审计，未完工程费用300581.64元，并于2005年1月进行了竣工验收。县城防洪安全区白洋河堤中段的古塔高排闸为圬工涵内套60cm砼涵管结构，存在结构简陋、自排能力不足和渗透破坏等问题，现闸孔已堵塞、迎水坡发生跌窝，严重影响县城区的防洪和排涝安全。而白洋河堤下段583m防洪堤加培工程因投资不足无法实施。为解决县城城区的防洪安全问题，2006年8月，我局以松水工2006151号文请求将未完工程及费用用于华阳河分蓄洪区宿县松县城安全区防洪工程初步设计中的古塔高排闸拆建。1.2 水文、气象本地区属亚热带北部，四季分明，气候温和，雨量充沛，无霜期长。多年平均降雨量1338mm，年最大降雨量2267mm，年最小降雨量920mm(1978年)，多年平均蒸发量1050mm，多年平均气温16.5极端最高气温40.2，极端最低气温 -12.5，多年平均无霜期247天。华阳河湖泊多年平均水位为12.77m，最高水位为1999年的17.35m，二郎河宿松水文站最高水位20.14m，最大流量lOlO m3/s，白洋河东门桥最高水位为18.5m。1.3工程地质该闸位于皖西南丘陵地区宿松县白洋河右岸,地面地形起伏不大,堤身填土为粘性土，堤基土体15.1216.62m为粉质粘土，14.8215.12m为粉质粘土夹有少量粗砂及小石块，12.2214.82m为细砂（详见华阳河分蓄洪区宿松县城安全区古塔高排闸地质勘察工程地质纵剖面图)，地质条件较好。1.4工程任务本次工程任务是：拆建古塔高排闸。1.5工程设计古塔高排闸位于白洋河堤1+020处，单孔，闸孔尺寸为1.4m1.8m（宽高），闸底板高程15.56m，穿堤涵箱为C20钢筋砼，涵箱总长30m，分3节，防洪闸门设在白洋河侧，闸门为铸铁闸门，配1台手电两用LQ100型螺杆启闭机。1.6施工组织设计对外交通条件：工程位于原宿复路东门桥10m处，堤顶防汛公路与宿复公路相通。主要建筑材料来源和供应条件：石料来源于凿山，黄砂来源于太湖，土料就近取土。为解决施工导流问题，新闸建在老闸的下游侧20m处，利用老闸进行施工导流。1. 7挖压拆迁与永久占地工程新增永久占地1.6亩，临时占地1亩，拆迁10kv高压电杆1基，拆迁有线通讯双排杆1基、端子箱1只。1.8工程管理工程竣工后由宿松县城防洪大堤管理所管理。1.9 设计概算设计概算编制依据：（1）安徽省水利水电工程预算定额第一册（安徽省水利厅1984年）；（2）安徽省水利厅安徽省水利水电工程设计概(预)费用构成及计算标准(皖水建2003469号)；（3）水利部水利水电设备安装工程预算定额（地方中小型1992）；（4）主要材料价格按安庆工程造价信息2006年第3期宿松价格计取。工程总投资61.9万元。2 水 文 2.1 流域概况（1）华阳河流域概况华阳河流域位于长江中下游北岸，东起安徽省望江县老东隔堤（新开堤），西抵湖北省的盘唐,南临长江,北接皖河流域，地跨湖北、安徽两省。流域总面积5511 km2，其中湖北省2553 km2，安徽省2958 Km2，安徽省境内有安庆市的宿松、望江、太湖3县、省农垦事业局下属的华阳河农场、省劳改局下属的九城监狱分局2个县级单位。按地形分，流域内山区占19.5%，丘陵区占28.4，湖区占17.3(吴凇高程16m，吴淞高程，下同)，圩区占34.8。华阳河分蓄洪区安徽省境内最大的河流是二郎河，流域面积528 km2，其次是凉亭河，流域面积303 km2。二郎河上游建有钓鱼台中型水库，集水面积120 km2。兴利库容6500万m3，总库容9820万m3，灌溉农田17万亩，本河流经宿松县城（孚玉镇）纳入白洋河来水后汇入龙湖。本流域内湖泊众多，自西向东有湖北省的武山湖、太白湖、感湖，安徽省的龙湖、大官湖和黄湖、泊湖，除武山湖和太白湖以外，其余湖泊统称为华阳河湖群，各湖泊由港道沟通，湖底高程大致在10.5m，自北向南的河流均先汇入湖泊，或蓄于湖内，或经湖泊调蓄后，由通江的华阳河闸、杨湾闸(均在安徽省境内)排泄入长江。（2）华阳河分蓄洪区概况华阳河分蓄洪区是国家确定的长江中下游地区7个分蓄洪区之一，也是长江是下游的一个分蓄区，蓄洪区涉及湖北、安徽两省，蓄洪总面积1721 Km2(21.68m高程以下)。本蓄洪区安徽东起望江县的新东隔堤，西接皖鄂省界，南抵长江同马大堤，北倚丘陵岗地，面积1565 km2(占总面积的91)，其中湖泊面积(16m高程以下)土地面积751 km2。在土地面积中，丘陵末端低地208 km2，沿江老圩282 km2，50年代垦区114 km2，60年代垦区52km2,70年代垦区65 km2。蓄洪区涉及上述安庆市的3县1场1分局32个乡(镇、分场)311个村(大队)，1997年定居人口42.81万人，另外还有居住在蓄洪水位以上的丘岗，而耕地在区内的28.53万人。蓄洪区内耕地56万亩。2.2 气象本工程所在地为宿松县城，属亚热带北部季风气候区，四季分明，气候温和，雨量充沛，无霜期长。极端最高气温 40.2(1934年7月13日)，极端最低气温 -12.5 (1965年2月5日)，多年平均无霜期247天。2.3降雨根据宿松雨量站(系列长度为19581998年)气象站资料，工程所在区水文特征值如下：雨 量：多年平均降雨量1338mm年最大降雨量 2267mm(1954年)年最小降雨量 920mm(1978年)最大1日降雨量 266mm(1998年7月21日)47月降雨量 748mm（占年雨量的55.9%）83月降雨量 590mm（占年雨量的44.1%）多年平均蒸发量1050mm多年平均气温 16.52.4水位、流量2.4.1湖泊水位根据下仓埠站实测水位资料，华阳河湖泊多年来平均水位为12.77m，最高水位为1999年的17.35m，居第二位的是1998年的16.83m ,另据实测雨量及破圩资料分析,水量还原后1954年、1999年不破圩水位分别为18.6m、17.83m。2.4.2二郎河白洋河水位及流量据实测资料，流经县城的二郎河(流域面积528 Km2)、白洋河(流域面积42 Km2)均以1983年水位最高，该年二郎河宿松水文站水位20.14m，最大流量lOlO m3/s，白洋河东门桥水位为18.5m。1999年宿松水文站最高水位19.92m，最大流量989 m3/s。2.4.3华阳河分洪区蓄洪水位1997年,水利部指定长江委设计院承担华阳河分蓄洪工程及安全建设规划，该规划现未完成，因而分蓄洪区进洪方式仍未确定。根据(长江流域综合利用规划简要报告)(1990年)，在现状无控制进洪情况下，扒口口门选在宿松县占家峦，蓄洪水位按湖口22.50m控制推算至占家峦设计水位为21.68m。1988年，水利部以水规(1988)56号文件批准本蓄洪区的东界望江县新东埂隔堤按照扒口水位21.68m进行建设，现在该工程已按设计建设完成。本次宿松县城安全区建设设计防洪水位取21.68m。3 工程地质3.1概述安庆水利水电勘测院于2006年9月对白洋河堤段古塔高排闸进行了地质勘察工作,编制了华阳河分蓄洪区宿松县城安全区古塔高排闸拆旧建新工程地质勘察报告，钻孔5个，总进尺44.8m，取样14个原状样,完成野外标准贯入试验22次，测量地下稳定水位4次,钻孔布置见钻孔平面布置图，工程地质见地质剖面图。3.2区域地质3.2.1地形地貌该闸位于皖西南丘陵地区宿松县白洋河右岸,地面地形起伏不大，堤内地面高程一般在16.8617.21m之间（吴淞高程），堤外脚紧临白洋河道，河底高程一般在15.7816.01m之间，现有右堤堤顶宽度5.606.70m，高程在20.3620.60m之间，进水渠堤顶高程在19.620 m。3.2.2地层岩性涵闸所在白洋河右堤及圩内地表为工程区，地表为第四系全新统冲积地层所覆盖，河流左岸基岩出露，为白垩系海地形组紫红色泥质砂岩。在勘探深度范围内，工程区所揭露的地层有：人工填土层（rQ）主要为堤身人工素填土；第四系全新统地层（alQ4）由灰色灰黄色粉质粘土、灰色粉质粘土夹粗砂及小石块、灰白色细砂、灰色粗砂组成；第四系上更新统地层（alQ3）主要由黄色硬塑粉质粘土组成；白垩系海地形组地层（K2h）主要为紫红色中厚层泥质砂岩。3.2.3水文地质工程区域内地下水类型为第四系孔隙水，主要赋存于第四系全新统松散冲积层（砂壤土、细砂、砂砾卵石）中。在勘测期间，工程区稳定地下水位埋深2.703.60m，分布高程16.8717.43m。工程区地下水主要受大气降水补给，丰水期同时受白洋河洪水补给；以地表蒸发和向低洼处排泄为其主要排泄方式，枯水期地下水向白洋河反补。在勘探深度范围内，工程区地层具有二元结构特征，近地表地层由相对不透水性的粘性土组成，其渗透系数一般为10-8cm/s10-6cm/s；下部为相对透水的细砂层、砂砾卵石及砾卵石层，渗透系数一般为10-3cm/s10-2cm/s。相对不透水层为第四系上更新统粉质粘土及白垩系海地形组泥质砂岩，分布高程9.7110.43m。3.2.4 地震及地震基本烈度 工程区域内地震活动轻微，区域构造稳定。根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），工程区抗震设防烈度按6度考虑，设计基本地震加速度值为0.05g。3.3 工程地质条件3.3.1 地层结构在勘探深度范围内,根据钻孔所揭示的地层情况,可将工程区地层分为六层。（1）堤身人工填土层（rQ）该层主要分布于现有白洋河堤堤身，填土成份主要以黄色黄褐色粉质粘土、重粉质壤土、重壤土为主，部分区域表层含小砾石，土体呈可塑状态。根据室内颗分试验，砂粒含量1%45.2%，粉粒含量29.2%70%，粘粒含量25.6%44%。该层层顶分布高程19.7120.43m，层底分布高程16.1616.62m，层厚3.404.20m。(2)灰色粉质粘土层该层分布比较广泛,各钻孔均有揭露,该层成份主要以灰色粉粘土为主,土体呈可塑状态。室内颗分试验，砂粒含量3%45%，粉粒含量30%62%，粘粒含量25%42%。该层层顶分布高程16.1616.62m，层底分布高程12.3115.53m，层厚1.57.4m。(3)灰色粉质粘土夹砂层该层由钻孔ZK2、ZK4、ZK5揭示,该层主要以灰色粉质粘土为主,含有粗砂及小砾石。该层层顶分布高程14.5615.53m,(4)砂层该层在工程区广泛分布,多数钻孔有揭露,该层成份主要灰灰白色细砂, 呈密实状态,少量区域含有灰色中粗砂。该层层顶分布高程为10.8614.84m ,未见底。(5)粉质粘土层该层在工程区分布有限，仅有钻孔ZK2有所揭露,为黄色粉质粘土,硬塑。(6)基岩钻孔ZK2、ZK3、ZK5均揭示基岩，岩性为紫红色泥质砂岩，属白垩系海地形组，该层层顶高程为9.7110.43m。3.3.2 土体物理力学性质为了查明工程区各土层物理力学性质，本次勘察工作共取了14个原状土样进行室内试验，并进行了22次野外标准贯入试验，各土层物理力学性质见土工试验成果总表。根据本次工程地质勘察室内土工试验成果，结合邻近地区类似工程经验，提出各土层物理力学指标建议值，详见宿松县古塔高排闸工程工程地质参数数理统计表（表3-1）。 3.4 工程地质条件评价3.4.1地基承载力根据各土层物理力学性质，结合野外标准贯入试验，参考工程地质手册（第三版）表4-4-6表4-4-9和水闸设计规范，推荐各土层地基承载力如下：黄褐色人工填土（）承载力标准值fK=130150KPa；灰色粉质粘土、重粉质壤土（）承载力标准值fK=120130KPa；灰色含粗砂及小砾石粉质粘土（）承载力标准值fK=130150KPa；灰色中细砂（）承载力标准值fK=160180KPa。古塔高排闸闸室基底高程15.16m。参考工程地质横剖面图，泵室基底土层为层，灰色粉质粘土、重粉质壤土，该层土体在堤基中广泛分布，属冲积成因，土体性状尚可，其含水量30.7%，孔隙比0.88，液性指数0.53，压缩系数0.46MPa-1，野外标贯击数平均5.5击，承载力标准值fK=120130KPa，因此本工程闸室基础可采用天然地基。古塔高排闸最大开挖深度位于闸室堤身段，深5.0m，边坡组成土体为堤身人工填土、灰色粉质粘土，土体性状尚可，但仍需注意开挖边坡的稳定性，必要时可考虑适当放坡，在堆载加荷时，应避免集中加载，要均匀、逐步回填或堆载。3.4.2地基稳定性问题根据地质钻探揭示，堤基地层主要由六层组成，总体分布趋势不甚均匀，早期地形为一丘岗，后期冲积及人为改造形成现有地貌。堤基土层中分布有冲积土层，分别为第层、第层及第层，第层以灰色粉粘土为主,土体呈可塑状态，根据野外标准贯入试验，该层土一般为68击，平均标贯5.5击；第层以灰色粉质粘土为主,含有粗砂及小砾石，根据野外标准贯入试验，该层土一般为418击，平均标贯8.2击；第层主要为灰灰白色细砂, 呈密实状态，局部夹薄土层，少量区域含有灰色中粗砂。参考建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）表4.1.3及表4.1.6，本工程场地土类型为中软场地土，场地类别为类场地。3.4.3渗流变形问题本工程拟定的闸址区地层具有二元结构特征，近地表由相对不透水性的粘性土组成，其渗透系数一般为10-810-6cm/s，厚度一般在1.54.0m左右，其下为相对透水的中细砂。但河底为灰色粉粘土（第层），砂层未直接出露于河床，因此不存在渗流稳定问题。3.4.4地下水对工程施工的影响闸室基底高程15.16m，稳定地下水位分布高程16.8717.43m，高于闸室及消力池底板高程，且底板以下土体为粘性土，地下水对其物理力学性质影响较大，因此施工期间必须考虑采用必要的排水措施。3.4.5基坑开挖时边坡稳定性闸室基底高程15.16m，基坑开挖至15.5左右，边坡最大高度约5m，由地质资料可知，边坡土质上层为粘土，下层为粉质粘土夹砂，基坑开挖时注意边坡稳定。4 工程任务和规模4.1 工程区概况宿松县城是华阳河分蓄洪区中唯一的县政府所在地，是该县政治、经济、文化中心，皖西南边境商贸、工业城市。地理坐标为东经1l6003116037，北纬300073001l。县城背山面河，地势由北向南倾斜，东南西三面较低，中心城区高程在21.4m左右。二郎河位于县城西面，白洋河位于县城东面，两河均筑有标准较低的堤防，组成护城圩堤。安全区在蓄洪水位以下面积7.17km2，城市规划区约占2 km2。人口4.58万人(其中非农业人口3.95万人，农业人口0. 63万人)，工矿企业36个，固定资产2l亿元，耕地4600亩。 105国道贯穿县城，护蓉高速公路、合九铁路位于县城的西北部。根据1999年批准的宿松县城总体规划，主城区规划面积16km2。2010年规划总人口达到10万人，流动人口2万人。4.2 工程建设的必要性宿松县城安全区防洪堤由白洋河堤段、赵畈新堤段、县大河段和横坝段组成。古塔高排闸位于白洋河堤段桩号1+020处，建于1977年，为圬工结构，单孔，尺寸1.5m1.3m，因渗漏水及渗透破坏等原因，后在涵内套60cm砼涵管，钢筋混凝土闸门，1T手动启闭机控制。存在结构简陋、自排能力不足和渗透破坏等突出问题，现涵身已堵塞、迎水坡发生跌窝，严重影响县城区的防洪和排涝安全。因此，必须对古塔自排闸拆除重建。4.3 工程任务和规模古塔高排闸承担县城东南区域的排水任务，其上游引渠为古塔高排沟，排泄区为白洋河，集雨范围东以白洋右岸堤线为界，南止古塔高排沟，西至龙井路，北为鲤鱼山分水岭为界，集水面积0.65km2。根据城区室外排水设计规范(GBJ-14-87)和县城中长期规划，排水标准按0.5年一遇设计，1年一遇校核。城区排水量计算：（1） 暴雨产水量根据城市排水洪峰流量计算暴雨流量：Q1=( m3/s)式中：-径流系数，取F-流域面积（公顷）q-排涝模：q=( m3/s/公顷)p-洪水频率，单位：年/遇T-暴雨历时时间：T=t1+m*v*l(t1=10分钟，m=1.2,v=0.7)l 流域长度，单位：km（2）城市居民企事业单位用水排放流量排水流量：Q2=( m3/s)式中：-城市居民及企事业单位用水综合指标取280升/人天（3） 总排水流量：Q=Q1+Q2(m3/s)经计算：0.5年一遇设计流量4.44(m3/s)；1年一遇校核流量5.34(m3/s)。排水设计内水位18.72m ,外水位18.22 m，防洪水位按华阳河分蓄洪水位21.68 m考虑。5 工程设计5.1 设计依据5.1.1 工程等级及建筑物级别宿松县城安全区现有人口约5万人，根据防洪标准(GB50201-94)的规定，安全区堤防级别为4级，但分洪时，考虑将有很多蓄洪区内的居民移到本安全区内暂时安置，另外，考虑到堤防最大高度为78m，且由于蓄洪区退水缓慢，堤防防御高水位历时长，防守难度大。因而，为确保分洪时本蓄洪区的安全，依据堤防工程设计规范(GB50286-98)的规定，本蓄洪区的堤防级别提高至3级(望江县新东隔堤为2级)，沿堤建筑物与堤防同等级别。5.1.2 设计基本资料（l）设计水位及超高宿松县城安全区防洪工程主要防御长江分蓄超额洪水(1954年型洪水)，设计水位按照华阳河蓄洪区扒口分洪情况考虑，以湖口水位22.50m为控制，确定设计洪水位为2l.68m，堤防堤顶超设计水位1.5m（2）地震设防烈度根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），工程区抗震设防烈度按6度考虑，设计基本地震加速度值为0.05g。（3）建筑物稳定安全系数 根据堤防工程设计规范(GB50286-98)规定，抗滑稳定安全系数如下：堤防: Kc=1.20(基本组合) Kc=1.10(特殊组合)涵闸: Kc=1.25(基本组合) Kc=1.10(特殊组合)（4）渗流及堤身回填控制标准允许渗透坡降：地基水平段J=0.250.35；堤身压实密实度：不小于0.92。5.2 堤防加固设计根据华阳河分蓄洪区宿松县城安全区防洪工程初步设计报告，本段堤身设计标准断面：堤顶宽6m，堤顶高程为23.18m ,堤顶超设计水位1.5m，内外边坡均为1：3。引水渠改线堤坝按顶高程19.6m，面宽3m，内、外边坡1：3标准恢复，恢复长67m。5.3工程布置及建筑物设计5.3.1闸址确定为解决施工导流问题，新闸建在老闸的下游侧20m，利用老闸进行施工导流，穿堤涵箱与白洋河呈斜交。5.3.2工程设计古塔高排闸新闸建于原闸址下游20m处，位于白洋河堤1+040，单孔，闸孔尺寸为1.4m1.8m（宽高），闸底板高程15.56m；垫层为C10砼厚10cm；穿堤涵箱为C20钢筋砼矩形结构，墙厚30cm，涵箱总长30m，分3节，每节长10m；防洪闸门设在白洋河侧的涵箱出口，闸门为铸铁闸门，1台手电两用LQ100型螺杆启闭机。上游侧设9m长浆砌石防冲过渡段，底高程15.56m，厚度0.5m，排水孔间距1.51.5m，其下设反滤层（0.1m厚瓜子片，0.1m厚粗砂，0.1m厚中砂）；出口侧设长8.9m浆砌石消力池，池底高程15.06m，消力池底板厚0.5m，两侧为浆砌石翼墙。具体设计见附图。5.3.3水力计算设计内水位17.56m，设计外水位17.26m，底板顶高程15.56m，闸孔尺寸为bh=1.41.8m2，涵洞长30m。按宽顶堰淹没出流计算，其泄流公式为：Q=smB（H0）3/2经计算，设计工况其过闸流量为6.0m3/s4.44m3/s，满足设计要求。5.3.4渗流计算采用中小型水闸常用的莱因直线法，防渗总长度=1/3水平防渗+垂直防渗=13+4=17m，渗透水头21.68-18.25+0.5=3.93 m，底板下水平段渗透坡降为0.231地基水平段J=0.250.35，满足要求。5.3.5结构计算在箱涵上横向截取单位宽度的计算断面，按弹性地基上框架计算,计算断面代表段采用位于堤顶部位 的第节箱涵。计算工况为完建期：洞内无水，洞身承受土压力；计算荷载有：结构自重、土重、侧土压力、外水压力、地基反力。计算结果见下图，从图中内力分析，箱涵结构尺寸拟定是合适的。内力弯矩图（单位：KNm）6 施工组织设计6.1工程概况6.1.1工程概述古塔高排闸新闸建于原闸址下游20m处，位于白洋河堤1+040，单孔，闸孔尺寸为1.4m1.8m（宽高），闸底板高程15.56m；垫层为C10砼厚10cm；穿堤涵箱为C20钢筋砼矩形结构，墙厚30cm，涵箱总长30m，分3节，每节长10m； C20钢筋砼套框，断面为0.40.3m2；防洪闸门设在白洋河侧的涵箱出口，闸门为铸铁闸门，1台手电两用LQ100型螺杆启闭机。上游侧设9m长浆砌石防冲过渡段，底高程15.56m，厚度0.5m，排水孔间距1.51.5m，其下设反滤层（0.1m厚瓜子片，0.1m厚粗砂，0.1m厚中砂）；出口侧设长8.9m浆砌石消力池，池底高程15.06m，池槛顶高程15.56m（与白洋河底高程相同），消力池底板厚0.5m，两侧为浆砌石翼墙，翼墙顶宽0.4m。本安全区堤防为3级，设计水位23.18m，堤顶超设计洪水位1.5m堤身设计标准断面是堤顶宽6m，堤顶高程为23.18m ,堤顶超设计水位1.5m，内外边坡均为1：3，外坡贴做1.5m等厚粘土斜墙，斜墙背水侧宜用砂性土填筑。本次初步设计项目：拆除原古塔高排闸，在原址下游20m处新建古塔高排闸、白洋河堤按现状恢复，引水渠改线及筑堤长67m。6.1.2本次工程的主要工程量和材料量（1）主要工程量主体工程量表表6-1工程项目土方开挖（m3）土方回填（m3）砼及钢筋砼（m3）钢筋制安（t）浆砌块石（m3）反滤层（m3）工程量4820516211618.1106.49.8（2）主要材料用量主要材料用量表表6-2项目名称水泥（t）钢材（t）板板（m3）块石（m3）碎石（m3）黄砂（m3）水闸35.218.18.513377.8736.1.3编制依据本次施工组织设计，主要依据如下 ：水利水电工程施工组织设计规范SDJ338-89水闸施工规范SL27-91水工混凝土施工规范SDJ207-82堤防工程施工规范SL206-98水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范SL174-96国家及行业施工技术规范、规程和标准。6.2施工条件6.2.1工程条件（1）施工特性1）施工场地狭窄，工期紧、单项作业难度高；2）施工季节性强，受水位限制雨情影响较大。（2）施工场地工程区堤内、外施工场地狭窄，施工布置紧凑。生活及办公设施可结合租用附近民房，施工工场设施及砂石料可布置在白洋河堤顶，水泥仓库租用附近民房。（3）材料来源本工程土料来源于孚玉镇龙井社区殷屋料场，运距4Km；石料来源于凿山料场，运距13Km；黄砂来源于太湖大河，运距50Km。开采运输条件较好，材质及数量均满足施工要求。水泥选用湖北华新325普通硅酸盐水泥，钢材、木材、油料及其它物资就近在宿松市场采购。（4）水源工程施工用水取自白洋河，水质满足工程施工质量要求，生活用水取自于县城供水网。（5）电源距闸址50m处有380v三相四线制低压线路，通过临时架设线路接至工地，可满足施工要求。（6）施工交通工地距原宿复线仅百米，交通便利，工程建设所需设备及材料均可顺利抵达工地。6.2.2自然条件（1）气象本工程所在地为宿松县城，属亚热带北部季风气候区，四季分明，气候温和，雨量充沛，无霜期长。（2）水位据实测资料，流经县城的白洋河以1983年水位最高，该年白洋河东门桥水位为18.5m。白洋河古塔高排闸址处五年一遇枯水期水位为17.52m。6.2.3工程地质该闸位于皖西南丘陵地区宿松县白洋河右岸,地面地形起伏不大,堤身填土为粘性土，堤基土体15.12 -16.62m为粉质粘土，14.82-15.12m为粉质粘土夹有少量粗砂及小石块，12.22-14.82m为细砂（详见华阳河分蓄洪区宿松县城安全区古塔高排闸地质勘察工程地质纵剖面图），地质条件较好。6.3施工导流和围堰6.3.1施工导流和围堰标准本工程位于白洋河右岸距老闸20m处，新闸通过填筑新引河与古塔高排沟衔接。老闸拆除待新闸主体工程完工，新筑引河与古塔高排沟接通后进行。故本工程上游不需设施工围堰。白洋河堤为3级堤防，枢纽工程主要建筑物为级建筑物，按SJD338-89，施工导流建筑物为4级，施工导流设计标准选用重现期限为5年一遇枯水期水位。白洋河水位是选择施工时段的控制因素。6.3.2施工围堰设计与施工根据水位资料分析，选择本年11月至翌年的2月，为本工程施工围堰设计的施工时段，相应时段白洋河闸址处五年一遇水位为17.52m。确定处围堰设计水位为17.52m，外围堰要求在11月份填筑。外围堰顶宽2m，底高程15.79m，围堰按超高设计水位0.5m考虑，围堰顶高程18.02m，则最大围堰高度2.23m，围堰外坡1：3，内坡1：3。围堰采用粘土填筑，围堰临河侧水下面层为袋装土,以防河水冲刷,其余均为粘土填筑。围堰工程量见表6-3。围堰工程量表表6-3名称填筑时间围堰设计数据工程量拆除时间水位（m）顶宽（m）顶高程（m）外坡内坡袋装土（m3）土料（m3）外围堰2006年11月17.52218.021：31：314011002007年1月6.3.3施工排水本工程地质条件较好，采用明沟排水系统，可满足施工条件。在施工区范围内合理布置排水明沟及集水井，使之形成一个排水系统，用抽水泵排出基坑，使基坑始终保持无水的施工条件。排水沟深0.5m，面宽1m，底宽 0.5m。施工排水布置2台QS152.2-1.5潜水电泵。6.4料场规划与开采本工程天然建筑材料料场分布及特性见本初步设计文件相应内容。基坑开挖的土料，沿白洋河堤内脚有规则存放，不做回填土之用。回填土料全部来自殷屋料场，土料开采前，应开沟排水，降低土壤含水量。料场清基采用74Kw推土机进行，1m3反铲式挖掘机挖装，5t自卸汽车运至工作面。6.5主体工程施工6.5.1拆除工程原老闸拆除工程量，土方开挖回填625m3，砌石212 m3，砼及钢筋砼17 m3。土方开挖采用反铲式挖掘机挖装，砌石及砼拟采用风镐结合人工拆除的方法进行。拆除后的废碴由人力挑抬至堤顶填筑道路。6.5.2土方开挖与回填土方开挖与回填以采用机械施工为主，配以人工完善，工程区土方开挖清基，选用1m3反铲式挖掘机挖装，5t 自卸汽车运输。（1）清基取土区清基：土方填筑前应认真将取土区的表面杂质、耕作土及植物根系不符合规范要求的土质清理干净，清基厚约0.2-0.3m，清基一般采用机械施工；料场周围布置排水沟，并做好排水措施。耕作土就近堆放，施工结束后用于复耕。工程区清基：筑堤土方填筑前应将堤基表面的杂质、淤泥及植物根系不符合规范要求的土质清理干净，清基厚约0.2-0.3m，范围超出设计边线的0.5m，一般采用机械施工，清基土方严禁与回填土料混杂。基面清理平整后，应即时报验，验收后抓紧施工，若不能立即施工时，应做好基面保护，复工前应再检验，必要时须重新清理。（2）土方开挖本工程土方开挖量为4820m3。土方开挖方法：选用1m3反铲式挖掘机挖装，5t 自卸汽车运输。先从堤顶向下开挖，执照建筑物基础宽度加工作面宽度，作为土方开挖基坑底宽，开挖边坡1：2。挖掘机采用间端后退法施工。边角及机械难以挖到之处，由人力进行土方开挖，人工挑抬集中堆放。为了不使基础土层受到扰动，机械开挖预留0.3m保护层，经验槽合格后由人工进行修整。（3）土方回填堤身及基坑土方回填量为5162m3。回填土方要求分层铺填夯实，设计要求压实度为0.92。选用1m3反铲式挖掘机挖装，5t 自卸汽车运至工作面，59kw推土机分层铺填并压实，每层铺筑的厚度为0.2-0.3m；对紧靠建筑物四周和边角及宽度小于3m的狭窄部位由人工分层铺筑，每层厚度为0.15-0.2m，蛙夯或人工夯实；对涵箱两侧的回填应同步进行，避免涵箱承受水平推力而产生位移。回填土料的铺料与压实工序应连续进行，以防回填土被晒干，影响填筑质量。对表面风干的回填土层应做洒水处理，对已经检验合格的填筑层如间隔时间过长，在回填新土料之前应予以表面创毛或清理除。下雨天不得进行土料填筑，降雨前应及时压实作业面表面松土，并采取排水措施，以免回填土受到浸泡。降雨后禁止车辆通行，并对其表面进行晾晒或清除淤泥，合格后方可继续填筑。6.5.3砌体工程施工砌体工程包括检修闸进、出口段，围墙基础等工程。待检修闸主体工程完工后开始施工，在砌筑墙体的同时滞后分层回填跟进墙后土。砌石工程全部为人工施工，浆砌所需水泥砂浆由拌和机拌和，砂浆和块石由双胶轮车运输，通过木斜道由人力运至作业点。墙体座浆砌筑，护底灌浆砌筑。砌石材料应选用质地坚硬的新鲜岩石，浆砌石砌筑前要保证块石湿润，洗刷干净，块石间砂浆要求密实、饱满。采用座浆砌筑，随铺浆随砌筑，砌体砂浆在未达到凝结强度前，严禁扰动。6.5.4砼及钢筋砼施工砼及钢筋砼工程包括检修闸闸首、启闭机台、柱，排涝干渠护砌。砼浇筑量116m3，考虑到砼工程量不大，施工时间短等特点，选用0.4m3/h拌和机2台（1台备用），供砼浇筑使用。砼浇筑必须在无地下水及地表来水的条件下进行施工。砼浇筑采用分段施工，底板浇筑不分层，浇筑一次成型。墙身则需分层浇筑，模板采用组合钢模，异型部位采用木模施工，砂石材料用胶轮车输送进料，砼出料用铁斗胶轮车运输至工作点或串筒、溜槽进口处。振捣采用插入或平板式振捣器进行振捣。6.5.5金属结构设备及安装工程施工包括1台手电两用LQ10螺杆启闭机和1块1.41.8m2铸铁闸门。汽车运至工地后，人工安装。其中预埋件的制作安装应配合土建工程施工进度提前进行。6.6施工总体布置工程区堤内、外施工场地狭窄，施工布置紧凑。生活及办公设施租用附近民房，水泥仓库租用附近民房，施工工场设施及砂石料沿白洋河堤顶布置。 对外交通通过堤顶与主干道相连，交通便利。场内需修下基坑的临时道路50m。采用泥结碎石路面，路面宽3.5m，厚0.2m。工程施工用水取自白洋河，生活用水取自于县城供水网。电源接入城区附近380v/220 v三相四线制低压线路，通过临时架设线路接至工地。6.7施工进度为避免汛期施工，计划工期4个月，2006年11月开工，