河闸加固工程完工设计报告

1、1 连云港市海堤达标工程武障河闸加固工程 设计工作报告设计工作报告 （完工阶段）（完工阶段） 连云港市水利规划设计院有限公司连云港市水利规划设计院有限公司 水利乙级第水利乙级第 102802102802 号号 二二 0000 九年二月九年二月 2 目目 录录 一、工程概况一、工程概况.1 二、工程设计二、工程设计.3 1、工程等别.3 2、防洪标准.3 3、工程地质及地震烈度.4 4、工程加固设计内容.4 三、主要设计变更三、主要设计变更.5 1、模袋砼护坡方案变更.5 2、上、下游原翼墙顶增加砼挡浪墙。.6 四、设计文件质量控制四、设计文件质量控制.6 五、设计为工程建设服务五、设计为工程建

2、设服务.6 六、工程运行管理六、工程运行管理.7 七、经验与建议七、经验与建议.7 八、附件八、附件.7 1 一、工程概况一、工程概况 武障河闸位于江苏省灌南县大圈乡境内，属淮河流域沂沭泗地区灌河水 系，所在河流为武障河，闸址位于武障河与盐河交汇处东侧约500m 处， 是盐东控制枢纽工程的骨干工程。 该工程于 1975 年 12 月动工，1977 年 4 月竣工。 武障河闸共 14 孔，中孔净宽 6m，共计 12 孔，两边孔每孔净宽 8m， 为通航孔，闸身总宽为 101.86m，闸底板采用砼反拱式。中孔为 6 孔一联， 底板宽 42.10m，顺水流长 14m；边孔底板宽 9.6m，顺水流长 1

3、4m。闸顶高 程 3.5m，闸底板高程 -2.5m，闸门为钢筋砼双曲扁壳直升门。 该闸自 1977 年建成投入运行至今已有 30 余年，建设期因受当时各种 条件的限制，设计标准低，按 3 级建筑物设计，未考虑抗震，不能满足现行 海堤达标建设的要求，同时经过多年的连续运行，砼表面碳化严重。根据江 苏省水利建设工程质量检测站的 检验测试报告 （武障河闸）及我院初步 分析计算成果，目前该闸主要存在以下主要问题： 公路桥：公路桥荷载等级较低（原汽 -8 级标准） ，桥面高程 5.0m，1985 年改造后桥面高程抬高至 6.8m，拱圈顶恒载加大，加上实际车 辆荷载及过桥车流量的增加，交通桥已超负荷运行，

4、排水孔公路桥拱顶因抗 弯强度不足普遍开裂，素砼拱拱顶和四分之一跨处普遍出现裂缝，缝宽一般 0.60.8mm，其中最严重的 8 号孔拱顶裂缝宽度已达 7.3mm，砼拱碳化深度 最大为 18mm。公路桥引桥桥面破坏严重，已严重影响交通。 工作桥：根据检测报告，实测闸墩下游高程2.0m 处砼碳化深度 1- 2.5mm，上游闸墩砼碳化深 6-44mm。工作桥排架为现浇钢筋砼，通过检测， 砼芯样现有强度 21.0mpa，碳化深度最大已达 43mm，尚未触及到主筋。主 梁开始出现细微顺主筋方向的锈胀裂缝， 1#孔碳化深度超过砼保护层。联 系梁梁底已普遍出现锈胀裂缝，局部保护层已剥落。经复核计算，在考虑增

5、设启闭机房的情况下，大梁强度不能满足规范要求。 闸门、启闭机及电气设备：武障河闸门为钢筋砼框架，钢丝网面板闸门， 排水孔闸门面板普遍出现水平裂缝及龟裂，从面板破损情况看，已无法修补； 通航孔闸门横梁普遍出现裂缝，用环氧玻璃丝布封闭后已运行十五年，闸门 2 止水埋件锈蚀；经复核计算，底梁、边柱强度不满足规范要求。闸门底止水 基本脱落，侧止水埋件锈蚀，止水局部损坏、漏水。磁砖滑道破损严重，已 报废，闸门胶木和夹铁报废，已严重威胁该闸运行安全。该闸通航孔2 台 qh-27.5，泄水孔 4 台 qpq-28 启闭机均为 1976 年制造，已运行 30 年， 目前，启闭机运行噪声大，减速箱漏油，启门力偏

6、小，并已达到水利建 设项目经济评价规范 sl72-94 规定的大中型闸启闭机的折旧年限，配电原 器件陈旧，部分电气设备因长期暴露在外，如控制箱、电力线路等老化严重， 绝缘层已龟裂。 管理设施：武障河闸缺少水位观测、自动化监控等设施，管理房屋均为 建闸初期兴建，时间长，有的已属危房，需要改建、扩建，生活用水一直使 用河水，由于河水受污染，不符合饮用标准，直接危害职工身体健康。 上、下游翼墙及其他：上游引河淤积，下游护坡破损、局部坍塌。根据 实测资料，闸上游 500m 范围内，普遍淤高 1-1.5m，河底宽缩窄 20-30m。 目前浆砌块石翼墙大部分完好，但在岸、翼墙连接处因行船撞击致使翼墙浆 砌

7、块石局部破坏，需进行修补，下游块石护坡破损，南岸护坡末端有约 20m 长的坍塌段。经计算下游翼墙抗滑稳定不满足要求，需对墙身及墙后填 土进行处理。 2002 年 4 月 6 日，由江苏省水利厅组织专家对盐东控制武障河闸、北 六塘河闸、龙沟河闸、义泽河闸进行了安全鉴定，其中武障河闸实际防洪挡 潮和泄洪排涝标准已低于部颁 水闸安全鉴定规定 的工程安全标准，土 建工程、闸门及启闭机存在严重问题，难以确保安全运行。按照规定 第 6.0.2 条分类标准，该闸安全类别鉴定为三类闸， 亟待除险加固。根据鉴 定意见，我院 于 2006 年 5 月编制了连云港市武障河闸加固工程可行性研 究报告 ，江苏省水利厅进

8、行了批复； 2006 年 9 月编制了连云港市武障 河闸加固工程初步设计报告 ，江苏省水利厅于 2007 年 3 月 26 日以苏水计 20078 号文进行了批复，同意该闸进行施工图设计， 2007 年 8 月完成武 障河闸加固工程施工图设计。 3 二、工程设计二、工程设计 1 1、工程等别、工程等别 武障河闸属中型水闸，根据江苏省水利厅苏水计（ 1998）201 号文批 复，武障河闸按 2 级建筑物进行加固设计。 次要建筑物为 3 级，临时建筑 物为 4 级进行加固设计。 2 2、防洪标准、防洪标准 根据防洪标准 （gb5020194） ，武障河闸防洪标准按 武障河河 20 年一遇洪水设计。

9、 3 3、工程地质及地震烈度、工程地质及地震烈度 武障河闸闸址地质资料采用建闸时土质资料，地基持力层系黄色粉质粘 土。 根据中国地震动参数区划图 （gb1830b-2001） ，武障河闸位于地震 烈度 6 度区，地震动锋值加速度为 0.05g。 4 4、工程加固设计内容、工程加固设计内容 武障河闸标准低，运行年代长，为确保防洪安全和正常运行，充分发挥 工程效益，急需进行加固维修。针对上述问题及实际情况，加固维修主要内 容有： (1)除 8#孔于 2000 年作为试验孔已加固完成，本次对其余13 孔门槽 进行改造，并 更换 13 孔闸门，将原砼闸门改为平板钢闸门，行走支承由滑 动支承改为滚动支承

10、。两边通航孔取消通航，闸门由双扉改为单扉。拆建 工作桥，新建启闭机房 517.3m2。由于两边孔及 4 台泄水孔启闭机已运行 30 年，本次对其进行更换。另 8 台启闭机由于吊点距调整，本次对其进行 改造。 (2)闸墩、排架砼碳化部位采用喷涂环氧砂浆封闭保护。 4 (3)拆建原汽-8 公路桥，新建为汽 -10 公路桥，采用空心板梁式结构 。 (4)更新改造供电设施，新设 4 台开关柜、 1 台 125kva 变压器，1 台 80kw 柴油发电机组，更新动力线路，建立自动集中控制与监控系统。 (5)增设 8.0m、6.0m 孔径浮箱检修门各 1 套及 u 型钢围堰 2 套。 (6)下游翼墙墙后填

11、土 采用 80cm 灌注桩（共 24 根）进行加固处理。 (7) 对上游 33m 现状干砌块石护坡进行整修、灌浆，整修顶高程 4.00m，底高程 1.50m；下游 45m 灌砌块石护坡整修，表面新浇 6cm 厚 c20 砼护面，砼护面顶高程 4.00m，底高程-1.00m；对下游护坡末端接长 55m，其中高程 1.00m 以下设 50cm 厚合金钢网柔性体抛石护坡、护底，每 个网兜体积为 1.51.50.5m，对南侧土方坍塌处用袋装土回填，高程 4.00m1.00m 间采用现浇 12cm 厚砼护坡，下铺碎石及土工布垫层 (8)上游河道清淤 500m。 (9)新建管理所房屋 500m2，以及桥头

12、堡控制室 202.56m2。 三、主要设计变更三、主要设计变更 本加固工程主要有以下设计变更 1 1、模袋砼护坡方案变更、模袋砼护坡方案变更 根据江苏省水利厅苏水建 20078 号文关于连云港市武障河闸加固 工程初步设计及概算批复 内容，武障河闸下游护坡末端接长55.0m 护坡， 其中高程 1.00m-1.00m 间设 30cm 厚 c20 模袋砼护坡，对南侧土方坍塌处 用袋装土回填，高程 4.00m1.00m 间采用现浇 12cm 厚 c20 砼护坡，下铺 碎石及土工布。在施工图审查过程中，有关专家认为模袋砼在干湿交替两种 工况下运行，易因冻融而出现断裂，且模袋砼护坡在水下施工时对水下坡面

13、平整度要求较高，施工难度大。应建设单位要求，武障河闸加固工程施工图 阶段将上、下游护砌接长水下模袋砼加固方案改为抛石防护加固方案，其余 部位加固方案仍按原批复内容施工。 抛石防护护坡厚 70cm，单个块石重量不小于 50kg，护坡范围为原下游 5 护坡末端以外 55m，高程为 1.00m-1.00m，另于坡底向外设 2.0m 宽护底。 2 2、上、下游原翼墙顶增加砼挡浪墙。、上、下游原翼墙顶增加砼挡浪墙。 四、设计文件质量控制四、设计文件质量控制 在武障河闸加固工程建设设计过程中，公司领导非常重视，精心组织， 加强设计过程中的事先指导、中间检查、事后控制的三环节管理。工程设计 开始前，召开项目

14、设计人员参加的工程设计会议，对设计中必须注意的问题 和注意事项以及各专业之间需要协调的问题等进行分析和讨论，对设计工作 进行指导，使每一位设计人员都做到心中有数。设计过程中，项目设计人员 互相通气、交流，避免建筑物不同部位出现矛盾或 错、碰现象。设计人员 项目成品出手后，先由项目组内部进行互对、互校，再由各专业负责人、项 目负责人和技术总工进行设计成果的审查，最后由公司分管领导负责对设计 成果核定，对工程的总体布置和主要部位的设计结果由公司总经理再次签定。 通过具体设计人员精心设计，设计项目组内部校对、技术总工审查、公司领 导核定三道技术把关，以确保设计产品的质量。 五、设计为工程建设服务五、

15、设计为工程建设服务 武障河闸加固工程加固项目多，设计周期短，原工程资料短缺，而且工 程建设工期要求紧，设计人员克服困难，充分发扬乐于奉献的精神，项目组 成员及公司分管领导共同努力，加班加点，努力 拼搏，放弃节假日的休息， 按时完成了设计任务。为工程的顺利开工建设，作出了贡献。图纸出公司后， 及时对设计进行技术交底，介绍设计思想和意图，对施工中需要注意和重视 的方面进行交底工。施工过程中，公司经常派出设计人员去工地，配合施工， 与工程建设项目部、监理部、施工单位一起，能力合作，解决施工中遇到的 困难和问题，针对设计图纸上存在的错、碰、漏等不足，及时予以修改和补 充；遇到重大技术问题，公司分管领导

16、及公司有关专家及时到工地予以解决， 为工程的顺利建设做好保证。 6 六、工程运行管理六、工程运行管理 由于该闸具有挡潮 、防洪、蓄水等多项功能，为防止闸室及下游河道淤 积，在运行管理中需经常开闸冲淤。 七、经验与建议七、经验与建议 由于该闸为加固工程，原闸基础资料不足，建设工期紧，在设计过程中 现场查勘不足，工程实施中出现了 局部细部尺寸与原设计不符， 在施工中 进行了调整 。在其它剩余闸孔的加固实施中，加强现场查勘，派驻设计代表 进住施工现场，争取避免类似情况的发生。 八、附件八、附件 1 1、设计机构设置和主要工作人员情况、设计机构设置和主要工作人员情况 设计机构设置和主要工作人员情况表

17、姓名职务职称在本工程中作用 梁化成院长高级工程师批准 吴新民副院长高级工程师核定 卢士亮副总工高级工程师审查 张应奎副总工工程师 项目负责人、土建设 计、金结设计、机电 设计、校核 孙玉玥/助理工程师土建设计、校核 李际良/助理工程师土建设计 2 2、工程设计大事记、工程设计大事记 （1）2005 年 4 月编制了连云港市武障河闸加固工程可行性研究报告 7 ； （2）2006 年 5 月编制了连云港市武障河闸加固工程修正可行性研究 报告 ； （3）2006 年 9 月编制了连云港市武障河闸加固工程 修正初步设计报 告 ； （4）2007 年 3 月 26 日省水利厅以苏水 建20078 号文批复了连云港 市武障河闸加固工程初步设计及概算 ； （5）2007 年 5 月完成了招标图纸设计； （6）2007 年 8 月完成施工图送审稿； （7）2007 年 8 月 9 日于武障河闸建设处进行