整理纳潮闸的初步设计报告Word文件下载.docx
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由于工程附近海域无波浪观测资料,本工程的设计风浪要素计算方法采用莆田实验站方法。
一十一.3工程地质
1.3.1场地岩土体工程地质条件评价
㈠场地地形地貌
场地地貌单元属滨海冲洪积平原,地形较为平坦,现经人工改造为人工养殖圈,场地地面高程为3.8~-1.2m,最大高差5.1m。
㈡场地岩土体类型
根据地面地质测绘和钻孔揭露,地层自上而下依次为:
1、素填土(Q4ml):
黄褐色,松散,稍湿,主要由碎石、粘性土组成,碎石成分主要为强风化石灰岩,棱角状,粒径10~100mm,含量约为70%。
层厚2.00~8.00m,层底标高-5.97~0.20m;
2、粉细砂(Q4m):
黄褐色,松散,湿~饱和,主要矿物成分为长石、石英,颗粒圆状,分选性较好,颗粒级配一般,混有少量贝壳碎屑,局部含少量石英岩砾石。
层厚1.20~6.30m,层底标高-5.26~-6.84m;
3、淤泥质粉质粘土(Q4m):
灰黑色,软塑~可塑,局部流塑,湿~饱和,含有少量生物贝壳碎屑,具腥臭味,干强度和韧性中等,无摇震反应。
层厚5.00~18.00m,层底标高-6.93~-23.80m;
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。
一十一.4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。
一十一.5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。
一十一.6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。
一十一.7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。
一十一.8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
第一十二章水文
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。
第一十三章工程地质
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.
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