梅济老闸初步设计报告

1、梅济老闸工程特性表序号及名称单位数 量备 注一、流域概况1、流域面积km25511.402、梅济闸控制面积km21162.73、保护区耕地万亩26.054、保护区人口万人17.1二、水文气象1、多年平均降水量mm1311.92、多年平均气温 16.8黄梅气象站3、汛期最大风速m/s13.04、设计流量m3/s1975、设计水位 闸上/闸下m15.64/15.35黄海高程，下同6、校核水位 闸上/闸下m16.53/16.107、正常挡水位 闸上/闸下m13.63/10.20三、工程等级等中型3级建筑物四、地震烈度度五、主要建筑物（梅济老闸）1956年5月建成并投入使用1、底板高程m9.32、闸孔

2、尺寸mm5.04.83(宽高)3、闸门形式平板钢闸门4、消能方式底流消能5、闸顶高程m18.456、启闭平台高程m25.657、启闭机型号台3型号：QL-2x150手电两用螺杆式启闭机六、施工特性1、主体工程数量1）土方开挖m326617.14 2）土方回填m327135.63）混凝土拆除m3624.654）浆砌石拆除m32019.575）混凝土浇筑m38357.07 6）钢筋制安t299.547）止水铜片m185.02、施工工期1）准备工程月12）主体工程月93）煞尾月24）总工期月12七、工程投资1、总投资万元1637.771）工程部分投资万元建筑工程万元981.81机电设备及安装工程万元

3、100.03金属结构设备及安装工程万元77.47临时工程万元131.40独立费用万元217.91基本预备费万元90.522）环境保护和水土保持部分环境保护工程万元17.21水保工程投资万元21.431 综合说明1.1 工程概况梅济老闸位于黄梅县濯港镇以南，百里长堤与梅济港交汇处，工程由梅济老闸、进水港、前池、挡土墙、消力池、挡土墙、出水港等组成，与梅济新闸并列布置，相距120.0m。梅济老闸工程等级为等，主要水工建筑物为3级，次要建筑物为4级，历史上是一座以防洪（挡外长洪水）为主，兼顾泄洪和调蓄灌溉等综合利用的中型水利工程，随着沱湖闸及西隔堤的建设，目前梅济老闸主要功能为泄洪和调蓄上游水位满足

4、两岸灌溉和用水。原梅济老闸工程由黄冈市水利局设计院设计，经湖北省人民政府批准，于1950年10月由黄梅、广济（现武穴市）两县共同开工兴建，1951年5月建成并投入使用。梅济老闸原设计排水流量121.10m3/s，闸底高程9.30m；共5孔，中孔净宽4.00m，其余各孔净宽2.50m，闸室总净宽14.00m。主要由进口段、闸室段及出口段等配套建筑物及设施组成，其中，进出口段均为浆砌条石结构。闸室由闸墩、底板及附属设施组成：闸墩为浆砌石结构；底板为混凝土结构，根据地质现场取芯，底板总厚度为57.0cm，上部分为27.0cm厚的素混凝土结构，下部分为30.0cm厚的浆砌石。每孔设有工作平板钢闸门各一

5、扇（中孔4.00m4.50m，其余2.50m3.50m），其中，中孔设有1300kN的手电两用螺杆启闭机；其余各孔分别设有1200kN的手电两用螺杆启闭机。梅济老闸枢纽工程地处华阳河流域平原湖区。1956年规划拟定华阳河流域平原湖区为蓄洪垦殖区。分蓄洪区位于华阳河流域平原湖区南端、长江中游下端左岸，由龙感湖、官湖、黄湖和泊湖等组成，横跨鄂皖两省；华阳河分蓄洪区湖北部分面积174.64km2，其中丘陵59.74km2，滨湖31.90km2，湖泊83.00km2；共有四乡、两镇、一分场共60个行政村，人口6.50万人，耕地7.09万亩，区内以农业经济为主，1996年共农业总产值7.68亿元。由于梅

6、济老闸位于三湖中枢的地理位置，承担太白湖流域以上来水面积1162.7km2的排渍任务，是黄冈市在平原湖区最早兴建的综合性水利工程之一，也是黄冈三湖地区的重要控制性水利工程。开闸能泄广济武山湖、太白湖洪水，洪水通过梅济大港排入龙感湖，关闭能减轻龙感湖的洪水压力。梅济老闸为一座以社会效益为主的水利工程。其保护太白湖流域内26.05万亩农田和17.1万人民群众的生命财产安全以及太白湖农场2.60万亩的渔场的养殖面积；保护京九铁路、合九铁路、105国道、318高速公路及沪蓉高速公路的安全；保护黄梅县万亩湖圩、西喇叭湖圩及龙感湖管理区10.68万亩农田和5.00万人口。2009年3月12日，省水利厅组成

7、专家组，根据水闸安全鉴定规定（SL214-98）对黄梅县梅济老闸进行安全鉴定，专家组认为：承担安全鉴定的单位资质符合要求，提交的现状调查报告、安全检测报告和工程复核计算报告齐全，报告中基础资料分析有据，结论基本正确可信，主要鉴定结论如下：（1）闸顶高程满足要求。正常蓄水情况下闸顶高程要求为13.529m，设计洪水位情况下闸顶高程要求为17.401m，校核洪水位情况下闸顶高程要求为18.255m，现闸顶实际高程为18.45m，因此，闸顶高程满足要求。（2）过流能力满足要求。设计洪水位时时闸前、闸后水位分别为16.14m、15.72m，经计算过流能力为247.82m3/s，而设计要求最大排水流量为

8、121.10m3/s，因此过流能力满足要求。（3）消能防冲能力不满足要求。由于梅济老闸下游没有设置连接过渡段，没有设置消能工，因此水闸在泄流或排水时难以在下游形成淹没水跃，一般都是自由出流，同时实测地形图显示在梅济老闸下游河道形成两个大的冲刷坑，最大直径分别约为11.00m和17.00m。因此，梅济老闸的消能防冲不能满足规范要求。（4）渗流稳定不满足要求。闸基主要为淤泥质粘土，根据水闸设计规范，水平段允许渗透坡降J=0.300.40，出口段允许渗透坡降J=0.600.70。由渗流计算结果可以看出，水闸出口段渗透坡降为0.875，已大于允许渗透坡降，因此梅济老闸现有情况下的渗透稳定不满足规范要求

9、，可能会发生渗透破坏。（5）闸室结构稳定满足要求。由复核计算结果可以看出，各工况下闸室地基承载力、闸室地基应力不均匀系数、沿闸室基底面抗滑稳定及闸室抗浮稳定均满足规范要求。（6）翼墙地基承载力不满足要求。由复核计算结果可以看出，翼墙的抗滑稳定及抗倾稳定性满足规范要求，但是最大地基承载力超过了地基允许承载力的1.2倍，不满足规范要求，地基应力不均匀系数满足规范要求。（7）闸室底板和闸墩结构强度不满足规范要求梅济老闸底板为素混凝土结构，底板总厚度为60.0cm，上部分为30.0cm厚的素混凝土结构，下部分为30.0cm厚的浆砌石，不满足规范要求；梅济老闸闸墩为浆砌条石结构，也不满足规范要求。（8）

10、启闭机启闭力满足要求。经计算型闸门需要的启门力为87.54kN，闭门力22.30kN；型闸门需要的启门力为67.08kN，闭门力18.20kN；实际配置的启闭机分别为1300kN和1200kN的手电两用螺杆启闭机，启闭力均符合启闭要求。（9）闸门强度和变形不满足要求。综上所述，水闸工程大部分运用指标无法达到设计标准，工程存在着严重的安全问题，并已无法通过除险加固解决，按照水闸安全鉴定规定（SL214-98）的规定，梅济老闸评定为四类闸，应拆除重建。重建前，应采取减小水头差等控制运用措施，确保水闸安全度汛。2012年5月，湖北省黄梅县水利局委托我公司对梅济老闸除险加固工程进行初步设计。经现场查勘

11、并收集基本资料和研究分析，现编制完成了湖北省黄梅县梅济老闸除险加固工程初步设计报告，编制依据如下：（1）湖北省黄梅县水利局处委托我公司编制湖北省黄梅县梅济老闸除险加固工程初步设计报告设计合同；（2）湖北省黄梅县梅济老闸除险加固工程安全鉴定报告书；（3）水利水电工程初步设计报告编制规程（DL5020-93）；（4）灌溉与排水设计规范（GB50288-99）；（5）水闸设计规范（SL265-2001）；1.2 水文气象 华阳河流域概况华阳河流域位于湖北省的东北角，西起湖北省武穴市的盘塘，东至安徽省的合圩东堤及新坝，南抵长江，以黄广大堤、同马大堤为防洪屏障，北界抵大别山外围山岭。流域面积5511km

12、2，其中湖北境内为2553.3km2，分属武穴市953.2km2，黄梅县1600km2。华阳河流域干流发源于湖北省武穴市横岗山西南部，海拔高程650m。流经梅川镇入武山湖，经官桥大港、童司牌闸入太白湖，经梅济港、沱湖闸入龙感湖、大官湖、泊湖，于安徽省望江县的华阳闸及杨湾闸入长江，全长178km，其中流经湖北境内长98km。流域地势为西北高，东南低，北部为大别山余脉，山形短促，地势陡降，中部为浅丘陵地带，龙岗地形，开阔平缓，南部为长江冲积平原，地势平坦，河港交织，湖泊棋布。按地形分湖北境内，山区面积380.0km2，丘陵613.0km2，平原湖泊1560.2km2。 气象特征华阳河流域属亚热带大

13、陆性季风气候，兼有南北过渡气候特征，四季分明，光照充足，雨量丰沛，且有明显的季节性，无霜期长。根据黄梅气象站多年实测资料分析，黄梅县多年平均气温16.8，极端最高气温39.2，极端最低气温-12.6，多年平均无霜期316天。气象特征如表1-1。表1-1 黄梅气象站气象特征值表项 目 名 称单 位特征值1、多年平均降水量mm1311.92、多年平均蒸发量mm1453.33、多年平均气温16.80极端最高气温39.2（1988.7.18）极端最低气温-12.6（1969.2.6）4、多年平均风速m/s2.3最大风速m/s13（1989.7.24）最多风向W5、多年平均相对湿度%786、多年平均日照

14、h1947.37、多年平均无霜期d316 水文基本资料 1、雨量站网华阳河流域在湖北省境内有多个雨量站，本次设计采用的有黄梅气象站。黄梅气象站建于1959年，位于黄梅县城关，为黄梅县气象部门设立。本次收集有自建站至2007年历年逐日降雨资料。2、水位测站下新水位站位于黄梅县下新镇，由湖北省水文总站设立，用于观测龙感湖水位，已于1995年撤站，该站水位记录采用吴淞高程系统，吴黄差为2.016m，本次收集到的有下新水位站19561994年逐日平均水位资料。白湖渡闸下站位于梅济港梅济新闸闸下，下新水位站于1995年撤站后，迁至白湖渡闸下，该站水位记录采用吴淞高程系统，吴黄差为1.87m。本次收集到的

15、有白湖渡闸下站19952005年逐日平均水位。 设计洪水 本次洪水主要复核梅济港的洪水。梅济港的洪水主要来自武山湖下泄洪水、太白湖下泄洪水及太白湖与梅济闸间的来水。华阳河流域缺乏流量实测资料，设计洪水采用暴雨途径进行分析。设计洪水采用湖北省水利水电勘测设计院编制的湖北省暴雨径流查算图表（以下简称查算图表）推荐的瞬时单位线法分析计算。经计算，设计洪水成果见表1-2。表1-2 设计洪水成果表流 域频率（%）洪峰流量（m3/s）洪峰模数（m3/s/km2）最大24h洪量（万m3）最大72h洪量（万m3）武山湖513103.085939.36823.01011052.604936.55663.2太白湖

16、518903.068725.19995.51015802.557202.38230.2 施工期设计洪水根据湖北省暴雨径流查算图表，经产、汇流计算得武山湖、太白湖分期施工设计洪水。武山湖枯水期113月入湖水量不大，仅753万m3，湖水可经武穴大闸直排入江，也可经官桥西泵站提排入江。因此，梅济老闸枯水期施工洪水计算可不考虑武山湖来水，仅计算太白湖洪水即可。枯水期分期设计洪水成果见下表。表1-3 梅济老闸施工期5年一遇设计洪水成果表月份QP(m3/s)WP(万m3)12711922184384418117537312001.4 工程任务与规模 工程现状及存在的主要问题梅济老闸1951年5月建成并投入

17、使用，由于运行多年，工程出现了老化及病险状态，已影响到工程的安全运行，配套设施不全，运行管理不便，难以正常发挥工程效益。（1）梅济老闸闸墩为浆砌的条石结构，经过60年的运行，条石风化严重，勾缝局部大部分砂浆起泡脱落，条石大部分部位同时受风化影响，严重脱落。（2）闸室变形严重，受力特征受到破坏，左右边墩存在绕流渗透，当上、下游水位差超过1m时，边墩侧就会出现明显的射水和护坦冒水现象，引发主体结构基础变形破坏，产生应力裂缝，导致左右边墩已出现对称裂缝，随时都有可能倒塌的危险，严重危及大闸的安全。（3）结构单薄，缺少上、下游连接过度段，进出口流态状况差，由于侧向收缩进水口水位落差很大，闸室底板已产生

18、横向裂缝。（4）闸门止水严重老化变形，已经导致闸门止水失效，严重漏水，每当防洪保安时，闸门都要上防汛突击队进行封堵。（5）闸室下游未设置消能防冲设施，且在下游河道冲刷成两个大的冲刷坑，最大直径分别约为11.0m和17.0m，严重危及大闸自身安全。（6）闸门锈蚀不是十分严重，但门体制造焊接质量相当差，而且多处漏焊，合格率较低，门体质量已经不能满足现行规范要求，不能满足工程正常运行。（7）梅济老闸启闭设施为手电两用螺杆式启闭机，受计划经济的束缚，生产技术落后，制造质量粗糙，啮合精度很差，加之维修费难以落实到位，导致丝杆严重锈蚀，变形严重，已经达到国家规定的报废产品。（8）启闭机室为砖混结构，墙体年

19、久失修，墙面脱落严重，房顶天穿地漏。（9）公路桥面偏窄，满足不了防汛抢险需要。（10）水闸无工程沉陷、位移等安全检测设施。（11）管理设施落后，管理单位无办公用房和职工住房，凭租用别人的房屋办公。（12）进闸防汛抢险道路简易，质量相当差，大部分地段都被民宅占道，已经不能满足现代管理和防汛抢险要求。 工程建设的必要性梅济老闸的建设，对当地的防洪排涝有着十分重要的意义，其主要表现在以下两方面：1）排除上游洪水入龙感湖梅济港是太白湖连接龙感湖的水流通道，全长20.3km，梅济港入口（太白湖出口）没有控制，中间建有梅济新闸和梅济老闸，梅济闸上游为太白湖，湖水从梅济港经梅济闸入龙感湖，梅济港是太白湖排洪

20、的主要通道；梅济老闸的主要任务是排除上游洪（涝）水入龙感湖。因此，梅济老闸的安全运行对于上游的排涝有着重要的意义。2）控制太白湖水下泄流量，满足太白湖区农田灌溉要求根据梅济闸管理所运行记录及水闸调度要求，为保证水闸上游梅济港、太白湖区域农田灌溉及用水要求，并满足安全度汛的需要，汛期（49月）正常挡水位为13.13m，相应下游水位12.13m；非汛期（103月）正常挡水位13.63m，相应下游水位11.93m。3）安全鉴定结论2009年3月12日，省水利厅组成专家组，根据水闸安全鉴定规定（SL214-98）对黄梅县梅济老闸进行安全鉴定。梅济老闸工程部分运用指标无法达到设计标准，工程存在安全问题，

21、主体结构不能满足基本运行需要，按照水闸安全鉴定规定（SL214-98）第条的规定，梅济老闸评定为四类闸，需进行拆除重建处理。综上所述，梅济老闸是华阳河蓄滞洪区的重要组成部分，是上游排洪涝的主要通道，直接关系到黄梅武穴两县人民的生命财产安全。梅济老闸枢纽工程始建于上世纪50年代初期，受历史条件的限制，为三边工程，工程的建设质量较差，存在很多问题，特别是经过近60年运行后，目前工程安全问题更加突出。解决梅济老闸存在的安全隐患，使其能正常运行，对上游两县经济的持续发展，构建和谐社会，有着十分重要的意义。因此，梅济老闸的除险加固是十分必要的。 工程规模1、工程任务梅济老闸的主要任务是排除上游洪（涝）水

22、入龙感湖。2、排水标准梅济闸是华阳河洪水汇入龙感湖的骨干工程，承排面积1162.7km2，承排区内武穴市的城市防洪标准为20年一遇，武山湖、太白湖的防洪标准为20年一遇，综合考虑上下游排水标准，梅济老闸的排水标准取为20年一遇。3、设计流量及水位20年一遇排水标准下梅济闸下泄流量为433m3/s。该设计流量由梅济老闸和梅济新闸共同承担下泄，其中梅济新闸设计流量为236 m3/s（除险加固报告已审批），梅济老闸设计流量为197 m3/s。设计洪水位：闸上15.64m，闸下15.35m。校核洪水位：闸上16.53m，闸下16.10m。正常挡水位：闸上13.63m，闸下10.20m。1.5 工程总布

23、置及建筑物加固设计工程布置根据水闸安全鉴定的结论，梅济老闸除险加固方案为拆除重建。考虑到原闸止处的基础已经沉陷固结完毕，对新建水闸的稳定有利，因此，新建水闸拟定在原址拆除重建。根据梅济老闸的过流能力和规模，新建梅济老闸采用共3孔一联的开敞式水闸结构。新建水闸由上游连接段、闸室段和下游连接段组成。上游连接段由闸前护底铺盖和两岸的翼墙组成。护底铺盖可以改善水流条件和防渗，翼墙的功用在于挡土、防冲和防止侧向绕渗。闸室段由基础部分的底板和上部结构的闸墩、闸门、工作桥、启闭机房和闸侧空箱等几个部分组成。下游连接段由下游消力池、海漫、防冲槽和消力池两岸的翼墙组成。 加固设计根据安全鉴定评价结论及本次分析复

24、核，按照有关规程规范的要求，本次加固设计主要针对梅济老闸存在的严重问题，采取拆除重建的加固措施。具体加固设计内容如下：1、清除闸室上游的淤积物，并浇筑砼护底铺盖；2、拆除重建闸室和启闭机房，新建上游空箱翼墙，新建闸侧空箱挡土墙，新建下游消力池和空箱翼墙，新建消力池后海漫和防冲槽；3、根据新建的闸墩，重新布置新建工作桥；4、对水闸两侧进场的堤顶道路进行整治，对上下游的堤坡进行整治。采用预制砼空心砖植草护坡，在水闸两侧的上下游岸墙上设置石材栏杆确保管理人员安全；5、根据新建的闸室尺寸新建钢闸门，并配套相应的手电两用螺杆式启闭机，配置相应的电缆及电气设备；6、新增水闸安全监测设施，设置图像和计算机自

25、动化监测系统和水情自动遥测系统；1.6 金属结构设计由于梅济老闸原闸门设标准低，工程质量差，原启闭机磨损老化严重，多年来，金属结构设备一直带病运行，至今也未得到必要的加固，影响梅济老闸的正常运行，也不适应现代化管理的要求，需进行整治加固处理。梅济老闸重建金属结构主要包括：泄水工作闸门3扇、启闭机3台，金属结构总重43.71吨，喷锌防腐面积350m2。其中平面钢闸门27.66吨，门槽及其埋件10.05吨，手电两用螺杆启闭机6吨。1.7 电气设计梅济老闸重建工程设泄水平板闸门3扇，其启闭机为螺杆启闭机，配套电动机6台，单台电机功率7.5kW。此外，电气设计须考虑水闸管理所、防汛值班室等办公设施用电

26、。因此，梅济老闸电气设计的主要内容包括：启闭机设备的供电、照明、现地控制保护以及办公楼、防汛值班室的供电等。1.8 消防设计为保障国家财产和人民群众的生命安全以及水闸的正常运行，在变电站、启闭机室、中控室、柴油发电机室、办公大楼等处设置必要的消防设备。1.9 建筑景观设计根据梅济老闸的实际情况，并按水闸工程管理设计规范的有关规定确定要新建房屋部分。结合梅济老闸的运行管理的需要，在生产区新建1处防汛值班室，并结合生态水利、环境水利、景观水利的要求在闸周边设计景观绿化。在水闸及防汛值班室周边，包括办公室、会议室、仓库周边布置景观绿化。 工程主要建设内容根据安全鉴定评价结论及本次分析复核，按照有关规

27、程规范的要求，本次加固设计主要针对梅济老闸存在的严重问题，采取拆除重建的加固措施。具体加固设计内容如下：1、清除闸室上游的淤积物，并浇筑砼护底铺盖；2、拆除重建闸室和启闭机房，新建上游空箱翼墙，新建下游消力池和空箱翼墙，新建消力池后海漫和防冲槽；3、根据新建的闸墩，重新布置新建工作桥；4、对水闸两侧进场的堤顶道路进行整治，对上下游的堤坡进行整治。采用预制砼空心砖植草护坡，在水闸两侧的上下游岸墙上设置石材栏杆确保管理人员安全；5、根据新建的闸室尺寸新建钢闸门，并配套相应的手电两用螺杆式启闭机，配置相应的电缆及电气设备；6、新增水闸安全监测设施。1.10 施工组织设计 施工条件程区位于黄冈市东部的

28、黄梅县境内，区内有105、沪蓉高速公路及黄小高速等重要国道以及县、场区之间的省级公路、防汛公路组成的交通网络，并与乡镇公路连通，因此对外交通较方便，能满足工程施工需要。梅济老闸枢纽工程位于黄梅县濯港镇百里长堤与梅济港交汇处，现有105国道通至濯港镇，梅济老闸距105国道约200m，有混凝土乡村道路通至工程现场，交通非常便利。工程区位于湖、港旁边，水量能满足施工要求，港内的水无工业污染，水质较好，水质经简单处理后能满足生活用水的要求，施工用水可直接从港内提取；施工用电大多可从附近已架设的10kV线路T接。所需主要建筑材料有水泥、钢筋、砂、石料、柴油、汽油及板材等，工程所需水泥、钢筋、木材可从黄梅

29、县、龙感湖管理区购买，其他的可就近购买。 施工导流据各期施工洪水流量特征，将59月划分为主汛期，113月划分为枯水施工期，4月定为汛前过度施工期，10月定为汛后过度施工期。4月和10月在施工作业面满足度汛要求的前提下，亦可作为施工期。梅济老闸加固施工期间，在梅济老闸的上下游设置围堰挡水，利用梅济新闸泄洪，从而形成梅济老闸加固施工基坑。 主体工程施工工程施工包括原建筑物拆除、土方开挖与回填、混凝土工程、块石砌筑、闸门及机电设备安装等，各施工项目均为常规，施工难度不大。 施工交通及施工总布置梅济老闸枢纽工程位于黄梅县濯港镇百里长堤与梅济港交汇处，现有105国道通至濯港镇，梅济老闸距105国道约20

30、0m，有混凝土乡村道路通至工程现场，交通非常便利。场内交通包括连接基坑、围堰及各施工辅助企业等施工场地的施工临时道路，总长约1km，路面宽度为4m，采用泥结碎石路面。施工辅助企业主要有办公生活设施、混凝土加工系统、钢筋木材加工厂及临时物资仓库等。 施工总进度总工期为12个月。第一年的9月为施工准备期，10月拆除原闸，第一年的11月至第二年的3月末为第一个枯水期，也是主体工程施工期，要求主体工程在此期间施工完成。1.11 工程管理设计1.11.1 管理机构及人员编制梅济新闸工程由梅济闸管理所管理，属黄梅县水利局管理。工程竣工后，仍由梅济闸管理所管理，专门负责水闸建筑物工程的运行和日常维护。根据水

31、利工程管理单位编制定员试行标准（81）水劳字第22号文，结合本地区实际情况，本工程设置工程管理所。拟配梅济新闸管理所人员7人，由当地政府协调解决。本水闸管理机构应本着精干、高效、务实的原则，管理所下设有技术组、管理组、财务组及办公室四部门，并分为中控班、机电班、水闸班、保卫班和调度班。1.11.2 管理设施管理单位的生产、生活区建设，本着有利管理、方便生活、经济适用的原则，合理确定各类生产、生活设施的建设项目、规模和建筑标准。管理单位生产、生活区建设项目包括：公用建筑、生产和辅助生产建筑、生活福利及文化设施建设、环境绿化设施等。根据有关规定，新建防汛值班室用房200m2。为了保证梅济新闸的安全

32、和正常运行，根据该本水闸的规模，在水闸主体工程建设时，同步设置有水位观测项目。另外，为了进一步提高管理的透明度、先进性和对工程的全方位自动化管理，在该工程建设时设置水雨情自动遥测系统和图像计算机自动化监测系统，以提高该排水闸的管理水平。1.12 工程占地及移民拆迁本工程无新增永久占地，临时占地22.8亩，占地类别均为旱地，总计占地补偿投资为11.06万元。1.13 安全设计本次安全设计根据相关文件精神，结合水利水电工程初步设计报告编制规程（DL5021-93）的有关要求，对梅济新闸除险加固工程做出安全生产预评价。工程施工期存在的主要危险、有害因素有：崩塌及滑坡、火灾与爆炸、交通事故、电气伤害、

33、高处坠落、焊接作业危害、施工期洪水危害、机械伤害、噪声及粉尘危害等。为了确保安全生产，在施工过程中要求施工方设置必要的安全标志，并按操作规程进行施工等，主要需要采取以下措施：设置安全管理机构、建立安全管理制度、对施工人员进行安全培训、教育与考核、投入必要的安全设施、实施安全监督和日常检查、建立工程事故应急组织，编制事故应急预案，这样才能保证安全生产。根据国家相关文件精神，水利水电工程安全生产费用按建安工程造价的2%计取。1.14 节能设计本工程施工期的建筑材料运输，土石方挖填及运输，混凝土加工及浇筑，金属结构加工及运输等均使用大量的机械设备，消耗大量的油、电，在施工过程中提高各参建单位的节能降

34、耗意识，加强施工现场的管理，节能措施主要从建筑材料生产与运输、机械设备配置、施工区交通及办公生活设施等方面入手。项目建设应贯彻始终如一的节能意识，合理选择水源点和设计方案，密切各专业的设计配合，选择合理的施工方案和施工措施，使工程建设获得最大节能效益。1.15 环境保护设计梅济老闸加固施工期间产生的废气、废水、废渣、噪声对工程区环境造成一定程度的污染，但采取措施后可以得到减免。梅济老闸加固施工开挖和废渣堆放对工程区植被有一定的影响，也易造成水土流失，采取适当防治措施后亦可得到减免。梅济老闸除险加固施工对工程区有一定的影响，但从总体上看，工程加固后提高了灌溉、防洪、养殖等效益，并且水闸下游的防洪

35、安全有了保障。虽然施工期间，将对工程区环境产生不利影响，但影响是局部的、暂时的，通过采取相应的对策措施可以减免。因此，从环境角度讲，不存在制约因素，不会造成大的不利影响，工程是完全可行的。本工程环境保护投资为17.21万元。1.16 水土保持设计梅济老闸除险加固工程在施工期将产生一定量土石开挖及回填，损坏现有草皮植被，如果任意让地表裸露或弃土弃渣随意倾倒、堆放在河边、河滩、耕地中，将造成严重的水土流失，淤积河道，同时对土地资源也将造成不容忽视的破坏和浪费。梅济老闸除险加固施工期长且不集中，计划工期12个月，施工期为枯水期，停工期为主汛期，雨季容易造成取土场地、新开挖填筑的土质裸露面以及基础开挖

36、面的水土流失发生。根据建设活动类别、工程布局、防治责任、水土流失特点等，对防治责任范围划分为5个水土保持治理区：主体工程区、弃渣治理区、取土场治理区、施工附属企业区、施工道路区。根据工程建设区地形、地质、土壤条件及区域水土流失状况，结合施工特点、施工布置和建设区近远期发展规划，以及所产生的水土流失影响和防治目标，统筹制定水土保持措施。按照工程措施和植物措施相结合、重点治理和一般防护相结合、安全保持和水土资源保持相结合、治理水土流失和恢复、提高土地生产力相结合原则，对建设区水土流失进行系统、全面设计，形成完整的水土流失防治体系。本工程水土保持投资21.43万元。1.17 设计概算按2013年第3

37、季度价格水平计算，工程部分总投资1637.77万元。其中建筑工程981.81万元，机电设备及安装工程100.03万元，金属结构设备及安装工程77.47万元，临时工程131.40万元，独立费用217.91万元，基本预备费90.52万元。环境保护投资17.21万元，水保投资21.43万元。1.18 经济评价本项目经济评价主要依据国家发改委及建设部颁发的建设项目经济评价方法与参数（第三版，以下简称）方法与参数、水利部颁发的水利建设项目经济评价规范（SL72-94）(以下简称评价与规范)进行。本项目属改建、扩建水利建设项目，按评价与规范要求，经济评价采用有无该项目的增量费用和增量效益进行，评价时采用的

38、主要参数如下：（1）价格国民经济评价采用影子价格，概算采用的是当地商品价格，考虑目前国内许多货物市场价格已接近影子价格，故影子换算系数取1.0。（2）基准年及基准点计算期的基准年选在建设期第一年；基准点定在建设期的第一年年初。（3）社会折现率及基准收益率社会折现率采用8 %。（4）计算期本工程建设期1年，正常运行期采用30年，则计算期为31年。进行国民经济效益费用流量分析和敏感性分析得出，项目经济内部收益率为11%，经济净现值为467.19万元，经济效益费用比为1.22。在正常情况下以及投资、效益等不确定因素在一定范围内变化时，项目内部经济收益率都大于8%，经济净现值均为正值，经济效益费用比均

39、大于1.0。国民经济评价各项指标均达到国家规定的标准值，项目经济合理。2 水文2.1 流域概况 华阳河流域概况华阳河流域位于湖北省的东南角，西起湖北省武穴市的盘塘，东至安徽省的合圩东堤及新坝，南抵长江，以黄广大堤、同马大堤为防洪屏障，北界抵大别山外围山岭。流域面积5511.0km2，其中湖北境内为2553.2km2，分属武穴市953.2km2，黄梅县1600.0km2。华阳河干流发源于湖北省武穴市横岗山西南部，海拔高程650.0m。流经梅川镇入武山湖，经官桥大港、童司牌闸入太白湖，经梅济港、沱湖闸入龙感湖、大官湖、泊湖，于安徽省望江县的华阳闸及杨湾闸入长江，全长178.0km，其中流经湖北境内

40、长98.0km。流域地势为西北高，东南低，北部为大别山余脉，山形短促，地势陡降，中部为浅丘陵地带，龙岗地形，开阔平缓，南部为长江冲积平原，地势平坦，河港交织，湖泊棋布。按地形分湖北境内，山区面积380.0km2，丘陵613.0km2，平原湖区1560.2km2。 湖泊概况1、武山湖武山湖位于武穴市镇东北约5km处，滨临长江。上游有梅川、大金、铁石等3条溪流流入湖内，承雨面积469.0km2，吴黄差为1.87m。根据湖北省湖泊变迁图集（1950-1988），解放初期，武山湖中水位14.13时的湖泊面积为25.0km2，相应容积为5008万m3。湖水通过官桥大港（现亦名丰收港）汇往太白湖，然后排入

41、长江。70年代开始对武山湖进行治理，沿湖修筑圩垸27处，围堤总长52.4km，堤顶高程16.13m，兴建官桥西泵站（提排流量50m3/s）、武穴大闸、童司牌闸，并开挖了百米大渠，扩宽了官桥大港。到80年代，当中水位13.64m时，武山湖湖泊面积为16.1km2，相应容积2869万m3。其湖泊容积曲线见表2-1。表2-1 武山湖湖泊容积曲线表 50年代80年代水位面积容积水位面积容积mm2m3mm2m311.530011.530011.6382711.637.92612.1316.262012.1314.257113.1323.4258912.6315130114.1325500813.1315

42、.8207115.1329.4772513.6316.1286914.1316.4368114.6316.7450815.1316.753432、太白湖太白湖位于武穴市与黄梅县交界处，上接官桥大港，下通梅济港，湖面跨武穴市和黄梅县，吴黄差为1.87m。根据湖北省湖泊变迁图集（1950-1988），解放初期，当中水位13.33m时，太白湖湖泊面积为60.1km2，相应容积为10234万m3。该湖主要承纳武穴、黄梅交界的北部诸河港以及官桥大港的来水，承雨面积1235km2，湖水由梅济港流经龙感湖然后由安徽省境内的华阳河口排入长江。解放后，陆续修建了梅济闸、童司牌闸、沱湖闸等，并疏挖了梅济港，加高培

43、厚了围堤，以梅济闸节制太白湖水位，以满足湖滨灌溉用水的需要，从梅济港排水，以沱湖闸防止龙感湖水倒灌。至80年代，当中水位11.63m时，太白湖湖泊面积为25.1km2，相应容积为2334万m3。太白湖湖泊容积曲线见表2-2。3、龙感湖龙感湖属跨省湖泊，地跨湖北和安徽两省，历史上，亦称安徽省境内为龙湖，湖北省境内为感湖，湖水经华阳闸和杨湾闸排入长江，吴黄差为2.016m。解放初期，当感湖中水位11.98m时，湖泊面积为188.2km2，相应容积为34694万m3，解放后进行了多次围垦，至80年代，当中水位10.98m时，湖泊面积为83.0km2，相应容积为14715万m3。龙感湖最大三日水位频率

44、分析成果表见表2-3。表2-2 太白湖湖泊容积曲线表50年代80年代水位面积容积水位面积容积mm2m3mm2m310.230010.43010.6318.524710.6317.111411.1328.5141311.1323.4112212.1344.4502811.6325.1233413.1360.11023412.1326.8363014.1363.61641813.1328.3638514.6367.51969514.1330930014.6331.31151015.1332.11203015.6732.812500表2-3 龙感湖年最大三日水位频率分析成果表均值P=2%P=5%P=

45、10%P=20%P=50%mmmmmm最大三日水位12.4215.0814.4913.9913.4112.36注：以上资料均引至沱湖闸除险加固初步设计报告（湖北省水利水电规划勘测设计院2011年4月），该报告已审批。 梅济老闸基本情况梅济老闸位于黄梅县濯港镇以南，百里长堤与梅济港交汇处，枢纽工程由梅济老闸、进水港、前池、挡土墙、消力池、挡土墙、出水港等组成，与梅济新闸并列布置，相距120.0m。梅济老闸工程等级为等，主要水工建筑物为3级，次要建筑物为4级，是一座以防洪（泄洪、拦洪）为主，兼顾蓄水灌溉，养殖和航运等综合利用的中型水利工程。梅济老闸工程由黄冈市水利局设计院设计，经湖北省人民政府批准

46、，于1950年10月由黄梅、广济（现武穴市）两县共同开工兴建，1951年5月建成并投入使用。梅济老闸原设计排水流量121.10m3/s，闸底高程9.30m；共5孔，中孔净宽4.00m，其余各孔净宽2.50m，闸室总净宽14.00m。主要由进口段、闸室段及出口段等配套建筑物及设施组成，其中，进出口段均为浆砌条石结构。闸室由闸墩、底板及附属设施组成：闸墩为浆砌石结构；底板为混凝土结构，根据地质现场取芯，底板总厚度为60.0cm，上部分为30.0cm厚的素混凝土结构，下部分为30.0cm厚的浆砌石。每孔设有工作平板钢闸门各一扇（中孔4.00m4.50m，其余2.50m3.50m），其中，中孔设有13

47、00kN的手电两用螺杆启闭机；其余各孔分别设有1200kN的手电两用螺杆启闭机。2.2 气象特征华阳河流域属亚热带大陆性季风气候，兼有南北过渡气候特征，四季分明，光照充足，雨量丰沛，且有明显的季节性，无霜期长。根据黄梅气象站多年实测资料分析，多年平均气温16.8，极端最高气温39.2，极端最低气温-12.6，多年平均无霜期316d。多年平均年降雨量1311.9mm，降雨量年内分配不均，年际变化较大。年内降雨主要集中在48月份，占全年雨量的62%，其中57月份占全年雨量的47.5%，最大日降雨量278.7mm，出现在1975年8月14日，最大月降雨量637.5mm，内涝为排区农业生产的心腹大患。

48、气象特征如表2-4。表2-4 黄梅气象站气象特征值表项 目单 位特征值1、多年平均降水量mm1311.92、多年平均蒸发量mm1453.33、多年平均气温16.8极端最高气温39.2（1988.7.18）极端最低气温-12.6（1969.2.6）4、多年平均风速m/ s2.3最大风速m/ s13（1989.7.24）最多风向W5、多年平均相对湿度%786、多年平均日照h1947.37、多年平均无霜期d3162.3 水文基本资料 雨量站华阳河流域在湖北省境内有多个雨量站，本次设计采用的有黄梅气象站。黄梅气象站建于1959年，位于黄梅县城关，为黄梅县气象部门设立。本次收集有自建站至2007年历年逐

49、日降雨资料。 水位站下新水位站位于黄梅县下新镇，由湖北省水文总站设立，用于观测龙感湖水位，已于1995年撤站，该站水位记录采用吴淞高程系统，吴黄差为2.016m，本次收集到的有下新水位站19561994年逐日平均水位资料。白湖渡闸下水位站位于梅济港梅济新闸闸下，下新水位站于1995年撤站后，迁至白湖渡闸下，该站水位记录采用吴淞高程系统，吴黄差为1.87m。本次收集到的有白湖渡闸下站19952012年逐日平均水位。2.3.3 周边工程资料收集此次梅济老闸拆除重建，主要收集到的资料有：梅济港综合整治工程初步设计报告、湖北省黄梅县梅济新闸除险加固工程初步设计报告、湖北省黄冈市龙感湖管理区王大圩港治理

50、工程初步设计报告、湖北省黄梅县沱湖闸除险加固工程初步设计报告以及湖北省武穴市官桥大港近期治理工程初步设计报告。简要说明如下：1) 梅济港综合整治工程初步设计报告该报告由黄冈市水利水电规划设计院于2010年10月编制，已通过审批并已实施。本次设计主要针对梅济港太白湖出口至梅济闸7.8km的范围，控制的流域面积为1162.7km2，其防洪标准为10年一遇，整治后的梅济闸处的洪水流量为280.21m3/s，闸前水位为14.88m(黄海高程，下同)，水位变动范围为14.88m(K0+200)15.15m(K7+600)。2) 湖北省黄梅县梅济新闸除险加固工程初步设计报告该报告由中工武大设计研究有限公司

51、于2011年5月编制，已通过审批，正在实施。本次初步设计，防洪标准采用20年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核。经过复核，梅济新闸的设计流量为236.0m3/s，满足水闸的设计标准。闸前设计水位为15.64m，校核水位为16.53m；闸后设计水位为15.35，校核水位为16.10m。3) 湖北省黄冈市龙感湖管理区王大圩港治理工程初步设计报告该报告由湖北金浪勘察设计有限公司于2012年6月编制，已审批，正在实施。王大圩港流域面积210 km2，全长25.5 km，港道排区设计排涝标准采用十年一遇暴雨三日排至作物耐淹深度。总排涝流量为88 m3/s，下游控制水位通过分析龙感湖的下新站的水位得出，王大

52、圩港下游出口末端水位取14.09m。水位变动范围为14.09m(K0+100)14.81m(K10+800)。4) 湖北省黄梅县沱湖闸除险加固工程初步设计报告该报告由湖北省水利水电规划勘测设计院于2011年4月编制，已审批。沱湖闸是华阳河洪水汇入龙感湖的骨干工程，承排面积1162.7km2，排水标准取为20年一遇。沱湖闸由张湖闸、梅济闸和王大圩闸组成。沱湖闸中的梅济闸承排梅济港来水，其设计流量为425.1m3/s（P=5%）。5）湖北省武穴市官桥大港近期治理工程初步设计报告该报告由湖北长江工程设计有限公司于2013年7月编制，已审批。官桥大港是武山湖与太白湖的连接通道，其间有一节制闸童司牌闸决

53、定了官桥大港的泄流能力。官桥大港十年一遇泄流能力为180 m3/s，二十年一遇泄流能力为245.5 m3/s2.4 设计标准根据水闸设计规范（SL265-2001）和水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）的规定，梅济老闸工程规模属中型水闸，工程等别为等，主要建筑物级别为3级，次要建筑物为4级。梅济老闸的防洪标准按20年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核。（详细分析见第4章4.4节）2.5 设计洪水2.5.1 设计暴雨（1）流域参数太白湖出口以上流域面积1162.7km2。其中，武山湖集水面积480km2，太白湖集水面积为682.7km2。武山湖流域扣除梅川和大金水库拦蓄面积5

54、4.6km2，太白湖流域扣除荆竹和永安水库拦蓄面积64.5km2，合计119.1km2。实际排水面积为1043.6km2，分流域排水面积及地理参数详见表2-5。表2-5 流域地理参数流 域F(km2)L(km)J()武 山 湖425.242.60.47太白湖区间618.428.41.0（2）设计雨量太白湖流域位于水文气象分区的第区，流域中心暴雨统计参数及点面折算系数t根据湖北省暴雨径流查算图表及湖北省短历时暴雨参数等值线图查算。武山湖和太白湖各频率设计暴雨计算成果分别见表2-6和表2-7。表2-6 武山湖流域设计暴雨成果表项 目设计历时t（h）1624均值 43.077.0120.0离势系数

55、CV0.350.430.45偏态系数 CS3.5 CV3.5 CV3.5 CV点雨量(mm)P=5%71.8141.6225.8P=10%63.1121.1191.8面雨量(mm)点面系数0.7050.7760.836P=5%50.7109.9188.9P=10%44.594.0160.5表2-7 太白湖流域设计暴雨成果表项 目设计历时t（h）1624均值 43.078.0123.0离势系数 CV0.350.470.47偏态系数 CS3.5 CV3.5 CV3.5 CV点雨量(mm)P=5%71.8150.1236.7P=10%63.1124.7196.6面雨量(mm)点面系数0.6520.7

56、360.806P=5%46.9110.5190.7P=10%41.291.8158.4 武山湖与太白湖入湖洪水湖北省暴雨径流查算图表将全省山丘区瞬时单位线分三片进行地区综合，第一片包括京广线两侧及鄂东黄冈、咸宁地区，第二片包括鄂北、鄂西北及宜昌地区长江以北一带；第三片包括清江流域、恩施地区。华阳河流域属第一片第区，但是该区域属于江汉平原未作地区综合，在接近平原湖区的丘区：n仍然用各分区公式计算： j 5 j 5式中：F、L、J分别为坝址以上流域面积、河长、河道平均比降。依据净雨过程和单位线，即可计算地表径流，回加地下径流（基流）即得设计洪水过程线，设计洪水成果见表2-8，设计洪水过程见表2-9

57、。表2-8 武山湖和太白湖设计洪水成果表流 域设计频率洪峰流量（m3/s）洪峰模数（m3/s/km2）最大24h洪量（万m3）最大72h洪量（万m3）武山湖P=5%13103.08 5939.3 6823.0 P=10%11052.60 4936.5 5663.2 太白湖区间P=5%18903.06 8725.1 9995.5 P=10%15802.55 7202.3 8230.2 表2-9 武山湖和太白湖设计洪水过程表武山湖太白湖区间tQt(5%)Qt(10%)tQt(5%)Qt(10%)tQt(5%)Qt(10%)tQt(5%)Qt(10%)1 13 11 45 45 38 1 19 17

58、 45 63 53 2 14 12 46 45 39 2 20 17 46 62 53 3 15 14 47 45 39 3 22 19 47 62 53 4 20 19 48 46 40 4 26 24 48 63 54 5 33 31 49 46 40 5 39 37 49 63 54 6 56 52 50 47 40 6 64 61 50 64 55 7 88 82 51 47 41 7 102 96 51 65 56 8 129 120 52 48 41 8 153 145 52 66 56 9 178 165 53 49 42 9 217 204 53 66 57 10 233 21

59、9 54 49 41 10 292 276 54 67 58 11 296 287 55 48 40 11 378 363 55 68 56 12 376 394 56 47 39 12 482 484 56 67 55 13 499 553 57 46 38 13 625 662 57 65 54 14 681 737 58 45 37 14 832 891 58 64 53 15 891 907 59 43 36 15 1098 1135 59 62 52 16 1084 1031 60 42 35 16 1381 1351 60 61 51 17 1226 1097 61 41 35 1

60、7 1630 1503 61 60 49 18 1300 1105 62 40 34 18 1806 1579 62 58 48 19 1307 1066 63 39 33 19 1891 1578 63 57 47 20 1260 994 64 38 32 20 1888 1516 64 56 46 21 1175 901 65 38 31 21 1813 1410 65 55 45 22 1067 799 66 37 31 22 1685 1276 66 53 44 23 947 693 67 36 30 23 1525 1127 67 52 43 24 823 591 68 35 29