纳潮闸的初步设计报告文档格式.docx

纳潮闸的初步设计报告文档格式.docx

《纳潮闸的初步设计报告文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《纳潮闸的初步设计报告文档格式.docx（35页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

4、粉细砂（Q4m）：

黄褐色，中密,稍湿～湿，主要矿物成分为长石、石英,颗粒圆状，分选性较好，颗粒级配良好。

层厚1.00～4.80m，层底标高-22.23～-24.80m；

5、粉质粘土（Q4dl）：

黄褐色，可塑，稍湿，干强度和韧性中等，无摇震反应，混有少量砾石，含量10%，粒径2～9mm，最大20mm，次棱角状，主要为全～强风化辉绿岩。

层厚14.80～15.30m，层底标高-21.93～-22.60m；

6、全风化石灰岩（O1）：

黄褐色，碎屑结构，块状构造，岩芯呈土状局部夹块状，属较软岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

该层未完全穿透，最大揭露厚度1.20m，层顶标高-20.86～-25.50m；

7、全风化页岩（Zc）：

黄褐色，泥质结构，层状构造，岩芯呈土状局部夹块状，属较软岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

该层未完全穿透，最大揭露厚度1.00m，层顶标高-22.73～-23.10m；

1.3.2岩土工程参数的分析与确定

根据现场鉴定、室内试验及原位试验成果，结合地区经验确定各地层的承载力如下：

⑴、素填土：

不宜做地基持力层；

⑵、②粉细砂：

地基土承载力特征值fak=60KPa；

⑶、淤泥质粉质粘土：

地基土承载力特征值fak=70KPa；

⑷、④粉细砂：

地基土承载力特征值fak=180Kpa；

⑸、粉质粘土：

地基土承载力特征值fak=170KPa；

⑹、全风化石灰岩：

地基土承载力特征值fa=350KPa。

⑺、全风化页岩：

1.3.3结论

1、拟建纳潮闸场地地貌单元属滨海冲洪积平原，地形较为平坦，地层分布较均匀，为素填土、②粉细砂、淤泥质粉质粘土、④粉细砂、粉质粘土、全风化石灰岩、全风化页岩。

新近回填素填土层、②粉细砂层、淤泥质粉质粘土强度低，变形大，稳定性较差；

④粉细砂层、粉质粘土层及下伏全风化岩层强度较高，分布稳定，工程性质较好。

建议闸基采用振冲碎石桩，以④粉细砂层、粉质粘土、全风化灰岩、全风化页岩作为桩基持力层。

场地内未见不良地质条件，适宜建筑本工程；

2、闸基范围内存在的淤泥质粉质粘土层属于微透水层，素填土、粉细砂层，属中等透水层，基坑开挖和围堰施工时应采取相应排水和防渗措施。

一.4工程任务和规模

一.4.1工程规模

***盐场属国有大型企业，根据《防洪标准》GB50201－94，4.0.1条的规定，防洪标准应在100年～50年范围内，防洪等级应在Ⅱ～Ⅲ之间，考虑到工程所在地点的保护面积，人口密度，水产养殖等情况，防洪标准采用50年一遇。

根据《水闸设计规范》SL265－2001，2.2.2条的规定，水工建筑级别采用3级。

一.4.2工程任务

场区占地面积166平方公里。

其中本次设计纳潮闸的影响面积26平方公里，是***盐场生产区的主产区。

纳潮闸在生产上的主要任务是为盐场、养殖区提供补水与排水的双重任务，在防洪上主要是挡潮、排洪等。

一.5工程布置及主要建筑物

1.5.1工程布置

在K137+210～K147+215.83公路段上有2座纳潮闸，分别位于K137+237.5、K137+293.5桩号，两座闸的结构型式、尺寸均相同。

在K158+500～K184+439.595公路段上有5座纳潮闸，分别位于K162+150、K163+080、K163+420、K169+300、K171+947桩号。

1座排水闸，位于K164+210桩号，另1座进水闸位于K162+150桩号纳潮闸的内侧，两座闸成90°

交角。

纳潮闸与进水闸的结构型式相同。

1.5.2闸室特征高程的确定

1、闸顶高程的确定

根据《水闸设计规范》4.2.4条“位于防洪（挡潮）堤上的水闸，其闸顶高程不得低于防洪（挡潮）堤堤顶高程”。

的规定，在防潮地上的水闸，均采用堤顶高程（公路顶面），故K137+237.5、K137+293.5桩号的纳潮闸的顶高程4.00m，K162+150、K163+080、K163+420、K169+300、K171+947桩号纳潮闸与K164+210桩号排水闸的顶高程为3.76m。

进水闸的堤顶高程是根据使用单位的使用要求，参照周边内堤堤顶高程确定为2.3m。

2、工作桥顶高程的确定

工作桥的顶高程确定主要根据闸门高度确定，闸门高度2.59m，加0.2m的吊耳，总高2.79m，采用框架柱高2.80m，梁高0.53m，则工作桥顶高程是闸顶高程加3.33m。

1.5.3防渗排水布置

根据地质勘探结果，闸下有1.2～6.3不等的粉细砂，透水性很强为了节省投资，不采用封闭的垂直防渗体。

按《水闸设计规范》SL265-2001，4.3.2条规定，求得闸基防渗长度为14.0m。

闸前铺盖长5.5m，齿深1.0m，闸底板长11m，齿深1.1m，顺水流方向渗径长17.7m，满足设计要求。

细砂的临界水力比降Jcr为0.07。

经计算出口段渗流坡降值为0.05满足要求。

1.5.4消力防冲布置

选择K169+300桩号纳潮闸做为典型，根据使用单位提出的纳潮最高水位为1.9m，闸后最低水位为0.5m的最不利的运用状态为设计条件，计算消力池的长度与深度。

经试算得消力池深0.5m，采用消力池深0.5m。

消力池长度经计算池长为1m,采用消力池长12m。

1.5.5基础处理

根据**工程地质勘察公司提出的《***纳潮闸工程地质勘察报告》的地质情况，基础处理方案考虑四个：

灌注桩、堆载预压、碎石振冲桩、预制桩。

以K163+420桩号的纳潮闸为典型进行造价分析

在灌注桩、堆载预压、碎石振冲桩、预制桩的3个方案中，碎石振冲桩方案最低，并有效的解决了闸基中细砂土的地震液化问题，是比较好的地基处理方案，但由于施工条件、工期、建设单位的要求等诸多因素，最终采用预制桩方案。

1.5.6稳定计算

稳定计算选取K169+300桩号的纳潮闸作为典型分析。

工作状况选取2种：

1、工程建成后，闸前后均无水的工作状况；

2、50年一遇潮水位2.21m，与养殖池内最低池水位0.5m的工作状况。

第一种工作状况经稳定分析计算，e=-0.005，Pmax=69.7KN/m2，Pmin=69.3KN/m2，η=1.005，均满足规范要求。

第二种工作状况的稳定计算结果为：

e=-0.038，Pmax=74.2KN/m2，Pmin=71.2KN/m2，η=1.042，均满足规范要求。

4.6.2总体稳定分析

滑动型式经分析计算分析不会产生深层滑动。

水闸沿闸室基底面的抗滑安全系数经计算KC=1.48，满足稳定要求。

一.6施工组织设计

1.6.1自然条件

拦海堤地处勃海东部海岸线上，半封闭浅海，平均水深1.5～3.0m，冰期三个月左右，海冰一般分布在0.1～0.3m

辽东半岛黄海海域潮汐为规则半日潮，即每24小时50分出现两次，两次高潮两次低潮，涨潮时为6小时12.5分，落潮时为6小时12.5分。

***多年平均气温9.3℃，极端最高气温35℃，极端最低气温-25.1℃。

多年平均相对湿度66%。

最大冻土深115cm；

最早冻结日期为10月13日，最晚冻结日期为12月3日，最早解冻日期为3月13日，最晚解冻日期为4月15日。

多年平均无霜日为254天。

1.6.2施工顺序

施工的顺序为：

1、施工围堰填筑；

2、摆喷防渗墙施工；

3、振冲桩闸基础加固处理；

4、闸体施工；

5、闸门、启闭机安装调试；

8、二期砼防浪墙现场浇筑等。

堤体填筑预留沉降量，参照类似工程，采用0.4m。

7.3.2施工安排

1、施工安排

⑴2008年12月1日～2008年12月30日，完成施工围堰填筑工程施工；

⑵2009年1月21日～2009年2月28日，完成围堰摆喷防渗墙工程施工；

⑵2009年3月1日～2009年4月10日，完成振冲桩基础加固处理工程施工；

⑶2009年4月11日～2009年6月30日，完成闸体工程施工。

⑷2009年7月1日～2009年7月20日，完成铸铁闸门购置安装、木闸门加工、启闭机购置、安装、调试。

⑸2009年7月21日～2009年7月30日完成全部收尾工程施工。

2、施工机械人员

根据本工程的施工特点拟投入施工机械如下：

挖掘机8台，装载机12台，推土机（88KW）20台，自卸汽车（18T）50台，自卸汽车（8T）5台，振动碾8台。

投入的人力600人，其中管理人员10人，木工40人，钢筋工40人，砼工200人，模板工40人，砌筑技工60人，力工200人，其他工种10人。

一.7设计概算

本工程总投资4980.53万元，其中：

建筑工程4117.94万元，机电设备及安装工程16.70万元，临时工程79.83万元，独立费用528.89万元，预备费237.17万元。

工程资金来源为社会化融资2000万元，皮口镇自筹2980.53万元。

主体工程主要工程量为：

土方明挖0.15万m3，石方回填24.67万m3，土方回填21.31万m3，砼0.82万m3，干砌料石1.97万m3，干砌块石5.78万m3，碎石铺筑1.53万m3，基础强夯11.01万m2，钢筋制安172.27t，防渗膜铺设5.26万m2，土工布铺设7.11万m2等。

一.8附表

表1—2总概算表

表1—2工程总概算表单位：

万元

序号

工程或费用名称

建安工程费

设备工程费

其它费用

合计

占一至五部分投资（%）

一

建筑工程

4117.94

86.81

1

防潮堤工程

3940.93

2

纳潮闸工程

177.01

二

机电设备及安装工程

2.40

14.30

16.70

0.35

启闭机

12.00

14.40

测量仪器

2.30

三

金属结构设备及安装工程

0.00

四

临时工程

79.83

1.68

施工道路

5.00

围堰工程

46.33

3

房屋建筑工程

28.50

五

独立费用

528.89

11.15

建设管理费

113.25

生产准备费

0.91

科研勘测设计费

227.96

4

建设及施工场地征地费

3.95

5

其它

182.81

一至五部分合计

4200.17

4743.36

100.00

六

预备费

237.17

基本预备费

价差预备费

七

静态总投资

4980.53

105.00

八

总投资

第二章水文

3.1海域概况

工程位于**市***盐场，渤海岸边。

***盐场是全国7大盐场之一，下设8个制盐分场，2个化工厂

*****盐场始建于1850年，现已发展成以海盐生产为主，集海盐深加工、盐化工生产、盐田资源综合利用于一体的国有盐业大型企业，是东北地区规模最大的两碱化工用盐及民食用盐的供应基地，是**市惟一的国家食盐定点生产企业。

平均年产海盐80万吨，加工食用盐25万吨，均占东北地区生产总量的近二分之一。

场区地处辽东半岛西南沿海，占地166平方公里，素有“百里银滩”之称。

盐场下属24个单位和部门，有员工2300余人。

渤海岸线828公里，其中陆岸长680公里，岛岸长148公里。

***盐场的海岸是普兰店湾的北界线，海岸线长210公里，口宽38公里，纵深42.5公里，水域面积约613平方公里。

整体形态近似于一个插向东部大陆的大葫芦，湾内平均水深1.5～3米。

在***境内位于本工程北48km，有温坨子潮位观测站。

3.2气象

***属北温带季风区，多年平均降水量为640mm左右，降水量多集中在6～9月，占全年降水量的75%。

流域内多年平均蒸发量为888mm。

***冬季多西北风，夏季多东南风，多年平均风速4m/s，最大风速25m/s，相应风向为ESE，多年平均最大风速为17.2m/s。

3.3海洋水文

3.3.1潮汐

3.3.2波浪

3.3.3水温

**地区海域表层水温受大陆及外海海水影响显著，其水平分布规律是：

冬季由东北向西南递增，夏季由东北向西南递减，半岛南端水温略高。

冬季，长兴岛海域为0.7℃，表层水温的年变化趋势为8月份最高，1、2月份最低。

年较差由东北向西南减少。

长兴岛最低在2月为-0.7℃，最高在8月为24.4℃，年较差为25.1℃。

3.3.4海冰

**地区海域冰期在12月下旬到第二年2月份，长兴岛初冰期在1月，平均终冰期在3月中旬，冰期延续2个半月左右，封冰时期约1个月。

浮冰量5～7级，浮冰厚10～30厘米，浮冰界10公里。

第三章工程地质

3.1概述

拟建工程位于***镇西南，兔岛西北方向的***沿海大堤和经谢屯通往长兴岛堤坝之上，即规划中的滨海公路沿线，共有九处闸门，其桩号分别为K137+237.5，K137+293.5，K162+150，K163+080，K163+420，K164+210，K169+300，K171+947，K162+130，其中K162+130处的闸门拟建在K162+100处的一个近东西向丁字坝向南平移30米后的位置。

受**水利建筑设计院的委托，**工程地质勘察公司对***纳潮闸工程进行了工程地质勘察，勘察阶段为初步设计阶段。

勘察的孔数及孔位是根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50087-99）和**水利建筑设计院提出的设计要求并结合场地的实际情况进行布设，在每个闸门布设2个钻孔，由于K162+130处的闸门在海参圈内无法施工，因此在近岸侧堤坝上布设一个钻孔以供参考，共布设钻孔17个（钻孔编号分别为：

ZK1，ZK2，……ZK17，见钻孔平面布置图）。

同时委托**水利测绘公司对17个勘探孔进行了测设，对纳潮闸门及附近地形测绘了1：

500地形图，测量基准点由***交通规划设计院提供。

我公司于2008年9月25日～9月29日进行外业施工，9月30日～10月5日进行试验分析、资料整理及报告编写。

本次勘察采用DPP100-3A型汽车钻机2台，整个钻探过程采取冲击钻进的方法，开孔孔径为Φ146mm，终孔孔径为Φ75mm，以上操作过程符合《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287—99）要求。

为了确定各岩土层的承载力和物理力学参数，在淤泥质粉质粘土层、粉质粘土层、②粉细砂层、④粉细砂层分别做了标准贯入试验，在淤泥质粉质粘土层、粉质粘土层分别采取12组土样做了室内土工试验。

本次勘察共完成钻孔17个，总进尺435.6m，详细工作量见表1：

勘察工作量一览表表3－1

钻孔（个）

进尺（m）

跟管钻进（m）

标贯（次）

十字板（次）

原状土样（组）

岩石

覆盖层

17

11.5

424.1

48

12

24

3.2地质概况

3.2.1地形地貌

3.2.2地层岩性

3.2.3地质构造与地震

根据区域构造资料，本工程区内无影响工程安全的活动性构造通过，根据钻孔揭示也未发现不良地质构造区域稳定对工程影响不大。

根据国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，地震动反应谱特征周期区划为0.40S。

3.3工程地质条件

3.3.1岩土物理力学参数的统计和分析

本阶段勘察过程中，在淤泥质粉质粘土层采取原状土样12组，在粉质粘土层采取原状土样12组，进行了室内土常规试验，试验成果见下表3－2。

物理力学指标统计表表3－2

土层

参数

天然含水量（%）

天然密度（g/cm3）

土粒比重（Gs）

天然孔隙比（e0）

干密度（g/cm3）

渗透系数（10-5cm/s）

液性指数IL

压缩系数（Kpa-1）

内摩擦角Φ（°

）

粘聚力Ｃ（Kpa）

淤泥质粉质粘土

样本数

区间值

32.1-

35.2

1.95-

1.98

2.71-

2.73

0.823-

0.876

1.45-

1.49

1.251-

5.138

0.83-

0.94

0.122-

0.368

13.1-

21.0

4.0-

12.0

平均值

33.9

1.96

2.69

0.851

1.47

2.451

0.89

0.260

17.5

8.1

标准差

0.82