防洪闸初设(代可研)

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"综合说明 5\o"CurrentDocument"绪言 5\o"CurrentDocument"气象、水文 6\o"CurrentDocument"工程地质 6\o"CurrentDocument"工程任务和规模 6\o"CurrentDocument"水工建筑物设计 7\o"CurrentDocument"金属结构与电气设计 7\o"CurrentDocument"工程消防设计 7\o"CurrentDocument"施工组织设计 8\o"CurrentDocument"环境保护设计 8\o"CurrentDocument"1.10水土保持设计 8\o"CurrentDocument"1.11工程管理设计 9\o"CurrentDocument"12概算 9\o"CurrentDocument"2水文 11\o"CurrentDocument"2.1流域概况 11\o"CurrentDocument"2水文气象 11\o"CurrentDocument"3工程地质 13\o"CurrentDocument"勘探工作概况 13\o"CurrentDocument"工程地质条件 13\o"CurrentDocument"岩土工程分析与评价 15\o"CurrentDocument"建筑材料 16\o"CurrentDocument"结论与建议 16\o"CurrentDocument"4工程任务和规模 18\o"CurrentDocument"社会经济状况及对防洪、灌溉、供水的要求 18\o"CurrentDocument"李长郢闸兴建缘由 19\o"CurrentDocument"3工程任务与工程规模 20\o"CurrentDocument"5工程布置与主要建筑物 23\o"CurrentDocument"设计依据 23\o"CurrentDocument"闸址方案选择比较 25\o"CurrentDocument"闸室结构方案比较 26\o"CurrentDocument"工程总体布置 28\o"CurrentDocument"水力设计 30\o"CurrentDocument"6防渗计算 33\o"CurrentDocument"排水设计 36\o"CurrentDocument"主要建筑物稳定计算 36\o"CurrentDocument"闸室结构计算 39\o"CurrentDocument"5.10地基设计 41\o"CurrentDocument"5.11工程监测设计 44\o"CurrentDocument"6金属结构与电气 45\o"CurrentDocument"闸门设计方案拟定 45\o"CurrentDocument"电气设计 47\o"CurrentDocument"7工程消防设计 50\o"CurrentDocument"8施工组织设计 51\o"CurrentDocument"1施工条件 51\o"CurrentDocument"8.2施工导流及施工围堰 52\o"CurrentDocument"8.3料场选择与开采 54\o"CurrentDocument"8.4主体工程施工 55\o"CurrentDocument"8.5施工交通运输 58\o"CurrentDocument"6施工总平面布置 59\o"CurrentDocument"8.7施工总进度 61\o"CurrentDocument"9工程占地及拆迁安置 63\o"CurrentDocument"1工程永久占地 63\o"CurrentDocument"工程临时占地 63\o"CurrentDocument"实物指标调查 64\o"CurrentDocument"移民安置规划 65\o"CurrentDocument"专项设施 67\o"CurrentDocument"9.6临时用地复耕规划 67\o"CurrentDocument"9.7征地拆迁区清理规划 67\o"CurrentDocument"9.8投资估算 67\o"CurrentDocument"9.9移民分期实施计划及管理 73\o"CurrentDocument"10环境保护设计 74\o"CurrentDocument"环境状况 74\o"CurrentDocument"环境影响综述及保护对策 74\o"CurrentDocument"设计依据及执行标准 75\o"CurrentDocument"施工期环境保护设计 75\o"CurrentDocument"施工期环境监测 77\o"CurrentDocument"环境管理 78\o"CurrentDocument"环境保护投资概算 80\o"CurrentDocument"11水土保持 81\o"CurrentDocument"1编制依据 81\o"CurrentDocument"工程破坏的水土保持设施 81\o"CurrentDocument"水土流失防治方案 81\o"CurrentDocument"水土流失监测 88\o"CurrentDocument"投资及效益分析 88\o"CurrentDocument"12工程管理 95\o"CurrentDocument"1工程管理范围和保护范围 95\o"CurrentDocument"工程管理人员的配备 95\o"CurrentDocument"工程调度运用要求 95\o"CurrentDocument"工程观测管理要求 95\o"CurrentDocument"通信设施 96\o"CurrentDocument"生产、生活区建设 96\o"CurrentDocument"13设计概算 97\o"CurrentDocument"1工程概况 97\o"CurrentDocument"2工程投资 97\o"CurrentDocument"编制原则及依据 97\o"CurrentDocument"基础单价计算依据 97\o"CurrentDocument"费用构成及计算标准 98\o"CurrentDocument"临时工程 98\o"CurrentDocument"独立费用 99\o"CurrentDocument"施工风、水、电预算价格计算说明 99\o"CurrentDocument"其他 100\o"CurrentDocument"工程占地及拆迁安置补偿概算 100\o"CurrentDocument"环境保护投资概算 100\o"CurrentDocument"水土保持工程投资概算 100\o"CurrentDocument"13其它说明 1001综合说明绪言李长郢节制闸位于安徽XXXX李长郢村境内的FF上，距FF口7km左右，于一九八五年十一月开工兴建，一九八六年八月完成土建工程，一九九零年投入运行使用至今。该闸是以防洪排涝、蓄水灌溉为主，方便当地交通的中型水闸，由当时的XX地区治淮指挥部规划设计科设计，XX地区水利工程队施工，一九九零年交付XX茨淮新河管理所管理，一九九二年后改由XX河道管理局主管，设有管理单位李长郢闸管理所。水闸在汛期的启闭运行受XX防汛抗旱指挥部和XX河道管理所双重领导。李长郢闸系茨淮新河上的处理工程，设计流量按10年一遇洪水过闸流量160m7s,消能流量按三年一遇控制过流量W82m7s。该闸工程等别位m等，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级，所在地区地震烈度为6度，水闸设计的水位参数见表1.l-lo表1.1-1 李长郢闸设计水位参数水位名称过流量或运行状况设计流量防洪蓄水灌溉消能控制闸上水位（m）27.3027.0027.0027.00闸下水位（m）27.1029.8325.0023.50上下游水差（m）0.20-2.832.003.5010年一遇洪水过流量设计值160m7s3年一遇消能控制过流量不大于82m7s李长郢闸共4孔，每孔闸室净宽5.0m,高5.0m,闸底板高程22.50m,控制流域面积163km2,设计过闸流量160m7s,平面双向止水钢闸门4扇，配置4台200kN手电两用螺杆式启闭机，主要建筑设施为钢筋碎结构，有闸室底板、闸墩（连同工作桥排架与公路桥墩）、启闭机工作桥、检修桥、公路桥、胸墙、消力池等，其他设施上下游翼墙、上游护坦、下游海漫、两岸护坡为浆砌石或干砌石建筑。根据南京水利科学研究院安全检测鉴定评估报告控制该闸运行的启闭机、配电设备和闸门有危及安全的严重弊病，进行大修加固或更新处理；该闸钢筋碎工程质量差，杆柱构件破损与老化损伤明显，水闸有抗渗和防冲消能能力不足问题，工作桥（含启闭机房）、排架、胸墙、消力池、下游海漫、上游翼墙、公路桥、闸墩应除险加固，其他部分作局部性修补。结论认为：李长郢闸可评为三类闸，应尽快进行除险加固。气象、水文FF李长郢闸控制段流域处于亚热带和暖温带半湿润季风气候，天气变化剧烈。其气候特点是气候温和、四季分明、雨量适中，但年际年内变化大。工程所在地区年平均气温15.3℃。最高月平均气温在28c左右，极端最高气温达41最低月平均气温为1C,极端最低气温低于T9.4℃。该区无霜期平均为215天。受季风影响，本地区风向多变，平均风力3级左右，最大风力在8级以上。多年平均降水量在900mm左右，汛期6〜9月雨量占全年降雨量的60%以上，汛期降水又多集中在7、8月份。年最大降水量为1559.5mm（1956年），年最小降水量为455.7mm（1978年）。年最大降水量是最小降水量的3.4倍。工程地质地理位置地形地貌工程区位于淮北平原FF左岸的FF河堤防上，地形平坦，微地貌起伏小，堤顶高程一般在31.30m左右，二级平台高程一般在28.0m左右，河底高程一般在22.0m左右。工程场地位于中朝准地台之华北坳陷南缘，经历多次构造运动，场内主要沉积的是第四纪上更新统的粉质壤土与粉土呈互层状，下伏上第三系上新统的灰岩。表层主要成分为重粉质壤土、粉质粘土，局部为轻粉质壤土。下部主要为粉砂、粉土，中、重粉质壤土、粉质粘土、粉土，含钙质及铁镒质结核，大部分粉质粘土与粉质壤土及粉土呈互层状，局部含细砂。工程任务和规模工程任务根据《XX大中型涵闸病险加固工程规划》，决定对李长郢闸进行除险加固，主要任务是防洪、排涝，非汛期蓄水灌溉。工程规模李长郢闸底高程22.50m,控制流域面积为163km:10年一遇洪水设计流量为160m7s,3年一遇消能控制流量不大于82n?/s,共4孔，每孔净宽5.0m。本次李长郢闸改造的主要内容为启闭机、配电设备与线路、检修便桥、启闭机房、金属结构等工程的更新改造；增建中央控制室及计算机监控和微机保护系统。水工建筑物设计李长郢闸控制流域面积为163km2,设计流量按10年一遇洪水过闸流量160m7s,消能流量按三年一遇控制过流量W82m3/s。根据《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),李长郢闸主要建筑物级别按HI等3级设计，次要建筑物按4级设计，临时建筑物为5级。工程位于地震基本烈度VI度区内，不需进行抗震设计。本次加固设计的主要内容：节制闸启闭机排架以上结构、公路桥面板以上、下游翼墙、下游消力池、下游海漫、下游防冲槽、上下游护坡拆除重建，上游护底、翼墙勾缝处理，闸室碎结构防碳化处理等。金属结构与电气设计金属结构主要是闸门与启闭设备。根据工程条件，主闸门采用钢闸门，共4扇，每扇配备QPQTX250kN电动卷扬启闭机。电气设计，根据负荷大小，从附近“T”接专用线路，并配置相应设备，按各工况运行条件进行操作。工程消防设计启闭机房作为一个防火分区，共有启闭机4台，耐火等级按三级。配置4只MFZL5手提式干粉灭火器，管理所亦配备MFZL5手提式干粉灭火器4只。所有动力电缆均选用阻燃型电缆，电缆在电缆架上敷设时沿一定长度涂以耐火涂料或其它阻燃物质。施工组织设计本工程距县城约15.OKm,砂石材料由县城附近码头汽运至工地，钢材、水泥、木材均由利辛汽运至工地。生产生活用水可利用深井作为水源解决；施工用电由附近1OKV电力线T接，并配备1台50〜lOOkW柴油发电机组备用。本工程拟安排在2011年7月至2012年12月底施工，冬春季节河内水位均较低，有利于工程施工。可在闸上、下游筑围堰，利用一个非汛期把底部工程完成，2012年在5月30日之前拆除围堰安全泄洪。在基坑上口一周挖沟，截断雨水进入基坑，自流排至上、下游；在基坑内沿周边布置排水沟，深0.5m,底宽0.5m,边坡1:1,以截排基坑四周边雨水及渗流，分别排至基坑上、下游坡脚下，设泵外排。环境保护设计工程建设对环境的不利影响主要是施工期的影响。但施工期对环境的影响是局部的、短期的，不会对环境有较大的不利影响。环境保护措施主要是水质保护和环境保护监测措施。生产废水主要为砂石料冲洗废水、生产机械冲洗废水，主要污染物为悬浮物以及油污。为使排水区域的水体免受污染，这些废水需通过沉淀池沉淀后，集中排放。其它环境保护措施主要是在生活区设置垃圾箱，保护环境。环境监测主要为施工期排水水质监测。施工期在排水口取样，对生产废水进行水质监测。为使环保工作顺利进行，在工程管理单位中设立专职人员进行环境管理工作，并与有关单位配合，进行施工期水质监测。水土保持设计本工程对原地貌、土地及植被损坏主要是工程占地、取土、弃土（渣）引起的。根据李长郢闸加固方案施工组织设计，本工程实际扰动原地貌、土地及植被总面积0.8hm-o本工程弃土（渣）主要来源于：建筑物碎及钢筋碎拆除230m砌石拆除773m\围堰拆除及清淤2065m3等。据施工组织设计，弃渣量共计1003m：',弃土2065nT。新增水土流失防治，以主体工程建设施工区、弃土（渣）区为重点防治区域，临时措施与永久措施相结合、工程措施与生物措施相结合，“点、线、面”相结合，统筹布设各类水土保持措施，以形成完整的水土保持防护体系。除主体工程中已有的水土保持措施外，工程建设水土保持方案还考虑管理区绿化美化措施和弃土（渣）区水土保持及绿化措施。水土保持投资5万元。工程管理设计根据《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）,李长郢闸主要建筑物级别按III等3级设计，次要建筑物按4级设计，临时建筑物为5级。工程位于地震基本烈度VI度区内，不需进行抗震设计。本次确定李长郢节制闸工程管理所维持现有管理人员为23人，不新增管理人员。管理范围以外200m范围为工程保护范围。根据现有的管理机构和人员编制，在充分利用现有设施的前提下，对李长郢闸的管理设施适当进行调整和补充，配备必要的观测设备、通信设施等必需的办公设施。李长郢闸改造后，通过建立安全管理制度及管理运用办法，确保工程安全运行,充分发挥效益。工程调度运用主要是控制闸门启闭，闸门必须对称、分级均匀开启，以防止产生偏流、折冲水流等不利流态，并注意避免闸门在过小或过大开度下运行，以防止门体震动。恶劣放水期间，尤其要注意水跃是否发生在消力池内，以免水流对河岸、河床的过度冲刷。工程应经常进行一般性观测，包括沉降观测、渗压观测和水位、流量观测。管理所总占地面积1250m2,生活办公用房面积265m2。管理所内应进行适当的绿化，种植草皮和各种易长、枝繁叶茂的花草和树木以提高经济和观赏效果。概算根据皖水建［2003M69号文规定，按现行省颁预算定额编列，其他材料价格按亳州市定额站提供的《亳州市工程造价（2011T）》XX城价，另加至工地运费，计算主要材料价格采用购买地价加水运费和汽运费计算，工程量计算依据初设图纸按规定的计算方法计取。2水文流域概况FF西起XX颍河东岸，从西往东贯穿我县，东经蒙城入涡河，全长77km,其中我县境内43.75km,FF是50年代后期规划开挖的河网化工程，原计划是为沟通颍河、FF、涡河而设计的一条河道。其作用是使三条河道水源达到余缺互补，发展农田灌溉，扩大航运里程。在我县境内的FF,东段（FF以东）分段利用排涝，西段（FF以西），作为一条主要排涝河道，排涝面积106km%FF西段排涝标准已大于5年一遇。现有河底宽10~22m,河深5'6m。本流域属黄泛冲积平原区，地势西北高，东南低，地面高程在31〜20m之间，地面自然坡降1/7000〜1/10000。由于长期受黄泛影响，极大地改变了区内地形地貌,经过长期泥沙堆积，致使原先起伏不大的淮北平原演变成现在单调的地貌景观，99.7%以上面积是平原，仅有零星的残丘分布。流域内河道源远流长，顺地势呈平行状，由西北向东南注入茨淮新河，流域形状上阔下窄，集水面广。2水文气象FF流域处于亚热带和暖温带半湿润季风气候，天气变化剧烈。其气候特点是气候温和、四季分明、雨量适中，但年际年内变化大，日照时数多、温差大、无霜期长，季风气候明显。表现为夏热多雨、冬寒晴燥。工程所在地区年平均气温15.3C。最高月平均气温在28c左右，通常出现在7月份，极端最高气温达41C（1959年8月24日）。最低月平均气温为1℃,通常出现在1月份，极端最低气温低于T9.4℃。该区无霜期长，平均为215天。初霜期在10月下旬至11月中旬，终霜期一般在2月下旬至4月上旬。受季风影响，本地区风向多变。冬季多偏北风，夏季多偏南风，春秋季多东风、东北风。年平均风速在2〜3m/s,平均风力3级左右，最大风力在8级以上，风速22m/so据统计资料分析，多年平均降水量在900mm左右。降水量年内和年际变化都很大，汛期6〜9月雨量占全年降雨量的60%以上，汛期降水又多集中在7、8月份，最大1日、3日、7日降水量分别为140.2mm、178.0mm、212.7mm。年最大降水量为1559.5mm（1956年），年最小降水量为455.7mm（1978年）。年最大降水量是最小降水量的3.4倍。3工程地质3.1勘探工作概况2011年3月受XX水务局委托利辛水利局规划设计室对FF李长郢闸闸址进行岩土工程地质勘察工作，外业工作于3月4日开始至9日结束，于2011年3月10日提供李长郢闸岩土工程地质勘察报告。根据规范要求，共在场地上布置勘探点10个,其中标准贯入试验与取样孔6个，孔深7〜10m,静力触探孔4个，孔深3.8〜8.8m,勘探总进尺105.1m,做标准贯入试验44次，取原状土14个。2工程地质条件2.1地理位置与地形地貌场地位于XX李长郢镇东部FF上，宏观地貌属淮北冲积平原，FF大堤经二十世纪五十年代〜本世纪初多次人工填筑而成，两侧地面为多年沉积形成。河岸孔口高程18.66〜22.11米，河底孔口高程16.60〜16.75米（高程为黄海高程系）。2.2地层岩性工程区在第三纪（T）及第四纪（Q）处于以下降为主的震荡型升降运动中，接受了大量的冲积、沉积物，形成了以淹没沉积形式构成的区域内第四系巨厚地层。第四纪全新世（Q,）以来，本区地质运动又处于相对稳定阶段，使大量第四纪更新统（Q.D地层直接出露于地表。河流地质作用以侧蚀为主，水流不断冲刷老地层，并在河床内不断重新沉积，形成新地层（Q,地层），从而沿河道两侧形成新近冲击层。2.3地质构造工程区处于淮河台坳和江淮台隆两个构造单元，断裂构造较发育，横向断裂主要有刘府深断裂、利辛断裂、颍上断裂，纵向断裂为XX断裂，其中刘府深断裂、XX断裂为活动断裂。2.4工程地质土层（1）两岸滩地地基土层结构根据钻探资料分析，勘察揭露的土层自上而下可分3个自然层，即①层杂填土,②重粉质壤土，③层粉砂。上部①层为第四纪新近回填沉积层(Q"D，其余各层均为第四纪晚更世沉积层(Q'"3)o各土层分布详见工程地质剖面图。现分述如下：第①层，杂填土，层底高程18.16-21.61米，层厚0.5~0.6米，平均厚度0.54米。湿，可塑状态，高〜中压缩性土。该层未做标准贯入试验，静力触探Ps值1.38~1.85MPa,平均1.55MPao第②层，重粉质壤土，层底高程12.40〜16.23米，层厚2.0〜7.5米，平均厚度4.68米。湿，可塑状态，含细小钙质结核，中压缩性土，无振摇反应。标准贯入试验2〜17击，平均7.75击，静力触探Ps值1.86〜2.45MPa,平均2.22MPa。第③层，粉砂，该层土未揭穿，钻至高程11.16〜15.04米，揭露层厚0.3〜5.0米。湿，中密状态，中〜低压缩性土。标准贯入试验8〜18击，平均12.5击，静力触探Ps值5.92~7.60MPa,平均7.02Mpao(2)各土层物理力学指标统计表土序±名允许承载力(kPa)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)压缩模量(MPa)①杂填土15030.010.17.0②重粉质壤土22050.910.48.16③粉砂24024.837.522.2(3)河床地基土层结构:根据钻探资料分析，勘察揭露的土层自上而下可分4个自然层，即①层重粉质壤±,②粉砂，③重粉质壤土，④粉砂。上部①层含有第四纪新近沉积层(Q"\)，其余各层均为第四纪晚更世沉积层(QH，3)o各土层分布详见工程地质剖面图。现分述如下：第①层，重粉质壤土，层底高程14.60〜15.75米，层厚L0〜2.0米，平均厚度1.40米。湿，可塑状态，含细小钙质结核和铁镒结核，中压缩性土，无振摇反应。标准贯入试验8〜10击，平均9击。第②层，粉砂，层底高程9.10~9.50米，层厚5.5~6.5米。平均厚度6.0米。湿,中密状态，中〜低压缩性土，振摇反应迅速。标准贯入试验12〜17击，平均14.3击。第③层，重粉质壤土，层底高程8.00〜8.25米，层厚1.0〜1.5米，平均厚度1.20米。湿，可塑状态，含细小钙质结核，中压缩性土，无振摇反应。第④层，粉砂，该层土未揭穿，钻至高程6.6〜6.7米，揭露层厚1.3〜1.5米。湿，中密状态，中〜低压缩性土，振摇反应迅速。标准贯入试验16-18击，平均17击。(4)各土层物理力学指标统计表土序±名允许承载力(kPa)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)压缩模量(MPa)①重粉质壤土22050.910.48.16②粉砂24024.837.522.2③重粉质壤土23050.910.48.16④粉砂25024.837.522.23.2.5水文地质条件工程区内重粉质壤土渗透系数为2.82X10-5-6.39X10、一般属微透水层；粉砂，渗透系数3.61X10—-8.21X10、为强透水层。见土工试验表。因此，地下水类型为：⑴赋存于上部土层裂隙的潜水，补给区与分布区一致，主要受大气降水补给，向河道排泄，丰水期或行洪时河水补给地下水，地下水位受气象和季节影响变化显著，水量一般较少。⑵赋存于粉砂层中的层间水，以同层间互补为主，水量较丰富，具有微承压性。2007年1月10日测得稳定地下水位为18.06米，地下水位年变化幅度3.5m左右。根据区域水文地质资料，结合相邻场地水质分析，该场地地下水与土对混凝土基础与钢筋无腐蚀性。3.3岩土工程分析与评价3.3.1场地的稳定性和适宜性通过本次勘察，未发现影响场地稳定的不良地质现象,场地地基是稳定的，是适宜本工程建设的一般地段。3.3.2场地土的类型及建筑场地类别根据各层土的承载力特征值并结合相邻场地地震波速测试资料判定，该场地土为中软场地土。场地覆盖层厚度大于50米，故判定该场地为川类场地。3.3.3抗震液化评价拟建场地位于抗震设防烈度6度区，设计地震动峰值加速度为0.05g,场地内分布的粉砂为Q地层，可判定为不液化土层。不考虑地震液化的影响。3.4建筑材料3.4.1土料本工程所需土料主要由于围堰、闸两侧填土及翼墙后回填土，土方量较小经调查距离闸址500m左右地方有适宜土源，因此考虑采用外购土。3.4.2石料怀远县有广泛的花岗岩出露、凤台县有广泛的火山灰质岩出露，是很好的建筑材料；附近有许多采石场，所产各类粗细骨料众多，可就近购买，质量和产量能满足本工程的需要，水运、陆运均可。3.5结论与建议3.5.1结论（1）通过静力触探原位测试，查明了场地的土层分布情况。勘探深度范围内，（河床）场地土由①层重粉质壤土、②层粉砂、③层重粉质壤土、④层粉砂组成。（2）天然地基土评价：①层重粉质壤土上部0.5—0.7为沉积淤质物，下部及以下各层均有较好的强度。（3）场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为in类场地。（4）场地抗震基本烈度为6度，地基内分布的①、④层粉砂为Q地层，可判定为不液化土层。（5）浅层地下水对混凝土与钢筋无腐蚀性。（6）该工程可利用天然地基，以①层重粉质壤土（河床）为基础持力层。插入 土工试验成果表4工程任务和规模.1社会经济状况及对防洪、灌溉、供水的要求社会经济状况FF下段流域位于XX的南部，茨淮新河以南，总面积396km:占全县面积的20.3%,耕地32.1万亩，占全县面积的18.5%。流域内农、副业产品非常丰富，农业生产兼有南北农业特征，处于黄淮海大农业区的边缘，作物种类以种植旱作物为主，占94.6%,水稻次之，占5.3%。粮食作物主要有：小麦、水稻、大豆等；油料作物有：油菜、花生、芝麻；饲料作物有:红芋、玉米、大麦；工业原料作物有：红芋、高梁式楼梯、大麦；豆类作物除大豆外，还有绿豆、电豆、蚕豆、碗豆等；经济作物有棉花、烟叶、红麻、瓜果、药材等。这些足以说明农业生产可以根据市场的需求，及时进行调整种植结构，使农业的产出效益最佳。本流域内2005年农作物总播种面积62.5万亩，其中粮食作物播种面积52.4万亩，经济作物播种面积10万亩,粮经比6.3：1,作物复种指数为1.95O粮食总产量23.5万吨。农业总产值为61765万元，其中种植业总产值39324万元，林业总产值1321万元，牧业总产值18271万元，渔业总产值2849万元。农民年均总收入3137元，农民年人均纯收入1950元。流域内各乡镇国民经济情况如表4-1示。XXFF下段流域国民经济情况表 表4-1序号乡镇农业总产值（万元）人均收入（元）A口计种植业林业牧业渔业总收入其中纯收入工资种植业牧业其他1大李集镇115887128267386432932536411085774751895.02胡集镇147711003337380758931549009741211691959.883新张集1089079692563323332303610229746823591902.954李长郢1184172101983142532275367211164105551814.75阚瞳镇12675393226341351067348912769909043182173.94合计61765393213218272849313790210287962751950对防洪的要求阚瞳南闸建成于1960年4月，由于没有防洪功能，汛期FF水位受淮河水位顶托，居高不下时，就会形成倒灌，淹没两岸农田。李长郢闸具有防洪功能，汛期闸下水位受淮河水位影响，居高不下时可以关门挡洪，使闸上两岸洼地免受涝灾。1.3对灌溉的要求FF下段洼地总面积396km2,可耕地32.1万亩。自1991年大水过后经过国债以工代赈资金、国家计委援建资金的投入治理，圈用堤7处长64.5km,建排涝站17处,装机1000kw/22台，基本解决了涝灾问题。目前灌溉问题已成为突出问题。李长郢闸兴建后可灌溉左岸至洲左大堤，右岸5km以内的耕地共6.14万亩。灌溉设计保证率75%。FF下段在闸址以上直入大沟有苏沟，面上大沟有黑土沟、背沟、桑子沟、北乌江等在XX境内，由于无控制，降雨时地表水排得快，地下水降得也快，沿河洼地农作物灌溉水源十分缺乏，人畜饮水及生态环境状况日益恶化。多年来当地群众积极要求兴建李长郢闸，非汛期拦蓄地表径流，发展灌溉。李长郢闸兴建后，既可除涝又可拦蓄地表水抬高地下水。从而改善FF下段流域的水利状况，为发展灌溉农业、扩大高产稳产农田、推动XX南部整体经济发展创造良好的水利条件。对供水的要求国新能源股份公司在板集煤矿拟兴建坑口电厂，目前坑口电厂项目可研已通过国家评审。该电厂兴建后每年需供水2000万一,供水方案：坑口电厂位于XX胡集镇板集境内，南侧紧靠苏沟，规划要求在FF下段建李长郢闸，通过苏沟引FF下段李长郢闸上蓄水，建提水泵站输送到电厂，不足部分由茨淮新河补偿。.2李长郢闸兴建缘由阚瞳南闸建成于1960年，是一座以蓄水灌溉为主，兼顾排涝和方便当地交通的中型十三孔涵闸。闸底板、闸墩、消力池、海漫、护坡和翼墙等为浆砌石构筑，公路桥主拱用青砖砌筑，排架、闸门槽、工作桥为钢筋混凝土结构。根据南京水利科学研究院2003年12月对现场检测结果和相关资料的分析判断，该闸的老化损伤和缺陷病弊主要如下。（1）水闸的钢筋混凝土结构、包括排架、工作桥及闸门槽的混凝土实有强度（或设计标号）偏低，不满足现行设计规范要求的最低强度等级值，耐久性差(2)水闸底板和消力池不能满足抗渗稳定要求，表现为所用材料抗渗性能差、水平段和出口段渗流水力坡降偏大，超过规范允许值，下游底板有大量的白色淅出物，基底有渗透淘蚀甚至引起渗透破坏的隐患。(3)浆砌块石消力池被冲刷淘空，毁坏严重，海漫长度不足，下游河床狭窄，长期放水已造成下游河床严重冲刷。(4)启闭机为非标产品，而且已经长时间运行超过安全使用年限，目前运行状况差，已严重威胁水闸的安全运行。(5)工作桥主梁的抗弯强度和抗剪强度都不能满足承载要求。公路桥主拱为青砖砌筑材料强度低、耐久性差，目前损伤严重，有发生脆性破坏危险。(6)闸门为建闸时配置的钢筋混凝土平板门，混凝土实有强度偏低，损伤老化严重，有发生脆性破坏、危及水闸安全的危险。(7)观测设施毁坏，管理设施落后，已不能适应运行管理需要。综上所述阚瞳南节制闸目前存在的安全问题严重，其自身存在的固有缺陷和病弊很多，该闸已经没有改造利用价值，根据2004年8月亳州市水务局主持的专家鉴定结论，该闸被评定为四类闸，建议拆除重建。阚瞳南闸距离茨淮新河12km,由于上游断面偏小，已不能满足蓄水灌溉要求，更不能满足坑口电厂供水需要，因此必须兴建李长郢闸，以解决FF下段流域的灌溉水源问题。李长郢闸具有防洪功能，当淮河水位顶托，水位居高不下时可以关门挡洪。根据《XX“十一五”水利发展总体规划》将在FF下段起点茨淮新河南岸兴建大型排涝站，当李长郢闸关闭时进行排涝，两工程共同发挥作用FF下段洼地将再不会受淹，同时将大大减轻每年汛期抗洪抢险投入的大量人力、物力，减轻防汛压力，对于促进XX南部经济发展将具有重要的意义。4.3工程任务与工程规模4.3.1工程任务根据《XXFF下段洼地治理工程规划》及《XX“十一五”水利发展规划》决定在FF下段李长郢老桥以下80m处兴建闸，主要任务是汛期淮河水位高时防洪、低时除涝，非汛期蓄水增加兴利库容，发展灌溉及给板集煤矿坑口电厂供水。

4.3.2工程规模李长郢闸底板高程17.1m,控制流域面积561km）5年一遇排涝流量286nl》s,10年一遇校核排涝流量430m3/s,共7孔，每孔净宽5.0m。4.3.3设计水位的确定（1）防洪水位按防御FF特大洪水设防（p=2%）,防洪水位25.55m（泗左大堤防洪水位），相应闸上水位23.5m。（2）除涝水位根据1973XX地区行署水利局设计室编制的《FF下游规划报告》及1965年《FF流域修正规划报告》李长郢闸五年一遇除涝水位和十年一遇除涝水位分别为23.35m、24.95m„根据《水闸设计规范》（SL265-2001）,上、下游落差取0.15m,则推得闸上除涝水位，见表4-1。（3）蓄水位设计蓄水位是根据灌溉需要并考虑FF下段为发展水产养殖所确定的死水位来确定的。根据规划李长郢闸兴建后发展灌溉面积6.14万亩，灌溉保证率75%,确定设计蓄水位23.0m,相应闸下水位19.0m。见表4T。最高蓄水位是根据板集煤矿坑口电厂用水量要求及FF下段发展灌溉要求来确定的，经调节计算最高蓄水位确定为23.50m,相应闸下水位为21.0m。详见表4-1。（4）消能水位闸上同设计蓄水位，闸下按枯水期凤台FF闸上水位。消能流量按设计流量分级确定，详见表4-1。4.3.4规划数据根据水文分析计算，规划数据见下表4-1。李长郢闸规划数据表表4T李长郢闸规划数据表表4T设计条件水位(m)水位差(m)流量(m3/s)闸上闸下特脚洪(p=2%)23.525.552.055年一遇除涝23.523.350.15286.010年一遇除涝25.124.950.15430.0最高蓄水23.521.02.5设计蓄水23.019.04.0恶劣放水23.519.04.5286.0闸址处河道断面：底宽64.0m,边坡1：2,底高程17.1m,两岸滩地高程22.0m。交通桥设计荷载等级：按公路II级。5工程布置与主要建筑物设计依据工程等级及建筑物级别根据《水闸设计规范》(SL265-2001),李长郢闸为中型HI等，其主要建筑物为3级，次要建筑物级别为4级，临时建筑物为5级。5.1.2地震烈度据《中国地震动参数区划图(2001))),本工程区地震峰值加速度为0.05g相应地震基本烈度为6度。考虑工程等级和《水工建筑物抗震设计规范(SL5073-2000)的规定，本工程建筑物设防烈度为6度，建筑物可不进行抗震计算。5.1.3设计依据和规范(1)设计文件DXX水利局规划设计室：《淮河流域XXFF下段洼地治理工程规划》，(2002年)及亳州市水务局审查批复。2)XX水利局规划设计室：《XXFF下段李长郢节制闸可行性研究报告》，(2006年8月)及安徽省水利厅皖水规计函[2007]143号关于XXFF李长郢节制闸可研报告的意见。3)凤台县水利局《关于对“兴建FF下段李长郢节制闸征求意见的函”的复函》(凤台[2006]49号o4)《XXFF下段李长郢闸初步设计任务书》5)1965年FF流域修正规划报告。6)1973年FF下游规划报告。(2)主要规范、规程和标准1)《水利建设项目经济评价规范》(SL72-49)；2)《水闸设计规范》(SL265-2001)；3)《水利水电工程钢闸门设计规范》(DL/T5039-95)；4)《水利水电工程初步设计编制规程》(DL5021-93)；5)《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)；6)《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-96)；7)《堤防工程设计规范》(GB0286-98)；8)《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89)；9)《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)；10)《防洪标准》(GB50201-94)11)《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077-1997)；12)《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073-2000)；13)《水利水电工程钢闸门设计规范》(DL/T5039-95)；14)《水闸工程管理设计规范》(SL170-96)；15)《堤防工程管理设计规范》(SL171-96)；16)《水利水电工程设计防火规范》(SQJ278-90)；17)《建筑物灭火器配置设计规范》(GBJ140)；18)《建筑地基处理技术规范》(GBJ179-91)；19)《中国地震动参数区划图》(GBJ18306-2001)；20)其他相关的规程、规范等。5.1.4相关资料(1)风速和吹程闸址处基本风压0.35kN/m2,设计风速在基本组合时取30m/s,特殊组合时取23m/s,设计吹程按《水闸设计规范》取水闸前宽度的5倍。(2)地质资料根据该闸闸址处的地质特性，确定有关地基设计参数如下：1)地基土与闸(翼墙)底板之间磨擦系数的选取：闸室及翼墙底板座落在③层粉砂土上，根据《水闸设计规范》表7.3.10知，地基土与闸室、翼墙底板间的摩擦系数为0.35~0.40o2）翼墙后回填土的物理力学参数：湿重度取19kN/m:饱和重度取20.0N/m\浮重度取10.0N/m\闸室及岸翼墙墙后水平主动土压力系数K,取0.333。1.5设计标准（1）挡洪标准：按防御FF特大洪水标准设计（p=2%）,挡洪水位25.55m,相应闸上水位23.5m。（2）除涝标准：按5年一遇除涝标准设计，相应闸上水位23.5m,闸下水位23.35m,除涝流量Q=286m：'/s。（3）校核除涝标准：按10年一遇除涝标准设计，相应闸上水位25.1m,闸下水位24.95m,除涝流量Q=430m7so（4）导流标准：按非汛期5年一遇（10〜次年5月）标准设计，相应流量Q=57.2m7s,上游水位20.5m,下游水位19.0m。2闸址方案选择比较闸址应根据水闸的功能、特点和运用要求，综合考虑地形、地质、水流、泥沙、施工、管理及周围环境等因素，经技术经济比较后选定。FF下段在XX境内长27.5km,流域面积561km流域内大沟有苏沟、南黑土沟、马胡河、桑子沟、毛沟、友谊沟、乌江等。该闸闸址位置有两个方案可供选择，详见FF李长郢闸址方案比较图。2.1方案一闸址选在李长郢老大桥以下80m处流域内有苏沟、南黑土沟、马胡河、桑子沟,总控制流域面积561.0km2,两岸滩地高程22.0~22.5m。（1）规划数据1）最高蓄水位：闸上23.5m,闸下21.0m,蓄水库容3598万2）设计蓄水位：闸上23.0m,闸下19.0m,蓄水库容2407万唱3）除涝水位：闸上23.5m,闸下23.35m,水位差0.15m,设计流量286.0m7s；4）校核除涝水位：闸上25.1m,闸F24.95m,水位差0.15m,设计流量430.0m：7s；5）公路桥：设计荷载公路II级，桥面宽度9.0m。（2）工程规模及投资1）工程规模根据《水闸设计规范》SL265-2001,经计算：7孔、单孔5.0m的开敞式结构水闸，详见XXFF李长郢节闸平面布置图。2）工程投资为1801.09万元。5.2.2方案二闸址选在李长郢老大桥以上，苏沟口以下，距大桥200m处，该处场地较开阔，地质条件相同，控制流域面积为561km2,但此处两岸没有路。（1）规划数据规划数据同方案一相比基本不变，只是在最高蓄水位23.5m时，蓄水库容减少7.0万n?,设计蓄水位23.0m时，蓄水库容减少4.5万n?。（2）工程规模及投资D工程规模工程规模经计算与方案一相同为7孔、单孔5.0m的开敞式水闸。2）工程投资为工程总投资包括工程本身投资及两岸修验路0.56km投资。经计算总投资为1865.65万元。5.2.3方案比较方案一：优点：投资1801.09万元比方案二投资1865.65万元节省投资64.56万元，工期由于不需修路少短；蓄水库容大。缺点：需拆迁民房，进行移民安置。方案二：优点：施工场地开阔，不需拆迁安置。缺点：需要修与外界接通的两岸堤顶道路，投资比方案一多64.56万元，离苏沟口较近，当苏沟泄洪时，容易引起上游冲刷，需加长上游护砌长度。通过上述比较选择方案一，作为兴建李长郢闸的闸址。5.3闸室结构方案比较5.3.1方案一选择开敞式给水闸。（1）规划资料同前。闸底板高程17.1m,闸室长16.0m,宽44.64m,7孔，单孔净宽5.Om。闸室采用闸墩分缝处理，两端采用两孔一联，中间三孔一联，闸室两侧设空心岸墙，宽6m。闸顶高程26.75m,启闭台高程34.6m。闸底板上游设防渗墙，下游海漫末端设防冲墙，上游浆砌块石护砌长15.0m,铺盖长19.5m,消力池长22.On,池深L6m,海漫长44.5m,防冲槽长8.0m。布置形式见李长郢闸平面布置图。工程总投资1801.09万元。5.3.2方案二选择开敞式饴水闸。(D规划资料同前。闸底板高程17.1m,闸室长16.0m,宽44.64m,5孔，单孔净宽7.0m。闸室采用闸墩分缝处理，两端采用两孔一联，中间一孔一联，闸室两侧设空心岸墙，宽6m。闸顶高程26.75m,启闭台高程34.6m。闸底板上游设防渗墙，下游海漫末端设防冲墙，上游浆砌块石护砌长15.0m,铺盖长19.5m,消力池长24.0m,池深1.6m,海漫长46.5m,防冲墙厚0.35m,深5.0m,防冲槽长8.0m。布置形式见李长郢闸平面布置图。工程总投资1865.65万元。闸室结构方案比较表表5T比较方案比较项目第一方案第二方案7孔方案5孔方案布置特点开敞式闸室，每孔净宽5.0m,7孔闸室顺水流方向长16.0m,垂直水流方向宽44.64m,闸门平面尺寸5.64X6.8m)开敞式闸室，5孔，每孔净宽7.0mo闸室顺水流方向长16.0m,垂直水流宽44.64m.优点.7孔闸门较小，启闭管理方便；.出口单宽流量小，消能防冲工程量较小；.节省投资64.56万元。.闸门启闭机少；.闸室工程量稍小。缺点.闸门启闭机较多；.闸室工程量稍大。.出口单宽流量大，消能防冲工程量较大：.运行管理不太方便。可比投资1801.09万元1865.65万元根据上述比较选用方案一，作为闸室结构形式。5.4工程总体布置5.4.1闸室结构布置闸室为开敞式结构，公路桥部分为预应力空心梁板式结构，共分4孔，单孔宽度5.0m,闸底板高程22.50m。闸室顺水流方向长13.10m,垂直水流方向宽度24.50m。闸室采用整块底板浇筑。（1）底板：底板顶高程22.50m,厚0.9m,平面尺寸为13.10X24.50m,其下浇筑0.1m厚C10碎垫层。为增强闸室的抗滑稳定性及加大防渗长度，在其闸室上下游设置齿墙一道。（2）闸墩：为钢筋碎实体墩，边墩厚0.9m,中墩厚0.9m,门槽处最小厚度0.3m（门槽深度0.3m）,上游闸墩顶高程为28.0m,下游部位墩顶高程为30.80m。为改善水流形态，中墩上下游均为园弧型。（3）启闭机台、交通桥和检修便桥：启闭机台采用钢筋砂排架支承，排架底部现浇于闸墩上，底高程为30.8m,顶高程为37.4m。排架柱及顶横梁、中系梁的截面皆为0.5X0.5m,启闭机梁截面为0.3X0.7m。启闭机房宽3.5m,长24.50m,层高3.3m,砖混结构。交通桥顶面总宽7.5m,净宽7.0m,桥面高程31.30m；采用钢筋碎板式结构，荷载等级为公路H级。检修工作便桥设在上游，总宽1.0m,为一“口”型梁板结构，便桥面设置2”钢管栏杆。（4）闸门主闸门采用平板钢闸门，平面尺寸为5.56X5.lm0主闸门槽尺寸为0.56X0.3m,槽中心距闸室上游面3.0m。一般检修可在闸室内进行，支承在闸墩门槽两侧高程平台上，较大检修时可将闸门提出闸室外进行。在主闸门槽上游L97nl处设置检修门槽（两门槽间净距L97m>L50m,能满足进行一般检修工作的需要），其尺寸为0.25X0.20m。检修门采用浮箱式叠梁门，采用2X30kN电动葫芦启吊，葫芦悬挂在132a工字钢上，后者设置在排架悬挑牛腿上。（5）桥头堡在闸室右侧布置桥头堡，为楼梯间和配电室。5.4.2防渗排水布置闸底板座落在粉质粘土层上，按照《水闸设计规范》4.3.3要求，在闸室上游设置10.0m长的钢筋砂铺盖，为坑加防渗长度在闸室底板上游均设置6m深防渗板桩，闸室下游设置钢筋砂消力池，消力池分成两段,上游长IL8nl（在防渗轮廓范围以内），下游段长10.2m,并在该段内设置反滤设施。根据《水闸设计规范》，初拟闸基防渗长度按下式计算：L=CXAH式中：AH一一上、下游水位差，恶劣放水期水位差最大，3.5m；C一一渗径系数，根据闸基土质取C=9；L——闸基防渗长度，计算值为31.5m。闸基防渗长度由钢筋碎铺盖、闸室底板、底板上游防渗墙及下游消力池共同构成，防渗地下轮廓线长度为36.91m,大于防渗长度初拟值，满足要求。闸室底板与铺盖及消力池之间的分缝处皆设置一道暗止水（橡胶止水带），闸室与上、下游翼墙间各设置垂直暗止水一道。下游渗流出口处设有反滤层和冒水孔，反滤层分3层，按中粗砂、瓜子片及碎石，各厚0.2m铺设，其上布置冒水孔，冒水孔直径0.1m,孔距1.0m,按梅花形布置，孔内填塞碎石。上下游反滤层的级配要符合下列要求：Dis/d&sWS, Djs/di5^5~40> Dso/dso^25Dm、D5o 滤层滤料颗级配曲线上小于含量15%,50%的粒径（mm）。dso 被保护土颗级配曲线上小于含量50%的粒径（mm）o5.4.3消能防冲布置采用挖深式消力池，钢筋碎结构，池底顶高程21.0m,池深1.0m,池底与闸底板以1:4坡度连接。消力池总长20.00m,分成两段，上游段长14.0m,为防渗段；下游段长6m,首部设置反滤设施。平面布置由闸室出口处宽24.50m,直线渐变至28.553m,扩散角10°,池底板厚由首部0.8m渐变至0.6m。消力池下游为海漫段，总长30.0m,首部为浆砌块石护砌段，长15.0m,护底采用0.4m厚的浆砌块石，护坡采用0.12m厚的预制块；后部为干砌块石护砌段，长15.0m,傩采用0.3m厚的干砌块石，护坡采用0.12m厚的预制块。护坡（下垫0.1m厚碎石垫层），护底下铺设200mm厚小石子。在海漫段中间采用一道0.60X1.m的M7.5浆砌石齿填分段。海漫末端设置防冲墙和抛石防冲槽，防冲墙为厚0.7mM7.5浆砌石,深5m;防冲槽长10.50m,深1.8m。5.4.4两岸连接布置上游翼墙原设计为四分之一圆弧形浆砌块石空箱结构，底板为钢筋碎结构，伸入岸坡段为直线型重力式浆砌块石结构。下游翼墙在消力池段净高为5.5~6.5m现设计采用饴扶臂式结构，底板为钢筋碎结构。伸入岸墙段的翼墙为直线段，结构型式也采用饴扶臂式结构。5.5水力设计5.5.1闸孔宽度计算按10年一遇标准设计。按10年一遇排涝时期计算：上游水位：27.30m,下游水位：27.10m,落差0.2m,上、下游水深之比h，/H°=4.6/4.8>0.931,为高淹没度堰流，闸孔总净宽按《水闸设计规范》公式（A.0.2-1）和公式（A.0.2-2）计算。Q=BoPohsJ2g（//（）-4）hUo=0.877+（d-0.65）2=0.956H0式中：Bo 闸孔总净宽；uo 淹没堰流的综合流量系数；Q 设计流量，Qa=160m7s；hs 由堰顶算起的下游水深（m）hs=4.6m；Ho 计入行近流速水头的堰上水深H°=4.942m；g 重力加速度，取9.gim/s'经计算Bo= .Q..=18.71m2g（H°一-）取B0=20.0m。闸孔宽度按4孔，每孔净宽5.0m。5.5.2过流能力校核10年一遇工况校核：上游水位：27.30m,下游水位：27.10m,落差0.2m,上、

下游水深之比hs/H0=4.6/4.8=0.956为高淹没度堰流，闸孔总净宽按《水闸设计规范》公式（A.0.2-1）和公式（A.0.2-2）计算。Q=B°uohsyj2g(Ho-hs)=20.0X0.956X4.6J2x9.81x0.2=227.7m3/s>Q校=160.0m3/s,满足要求。5.5.3消能防冲设计取恶劣放水时期计算：上游水位27.0m,下游水位23.5m,落差3.5m,控制下泄流量为3年一遇流量，采取分级流量进行消能计算，考虑水流有滞后现象，按下一级流量对应上一级水深。（1）消力池计算1）计算公式消力池计算公式可按《水闸设计规范》SL265-2001提供的公式进行。d=oohc"—h's—AZhc3-Tohc2+-^-=0

2g/，2C722g，4 2ghe式中：d 消力池挖深（m）。。一一水跃淹没系数，采用1.05〜1.10TOC\o"1-5"\h\zhc" 跃后水深 （m）乩一一收缩水深 （m）a——水流动校正系数，采用1.0〜1.05q 过闸单宽流量 （m'/s）匕——消力池首端宽度 （m）b2一一消力池末端宽度 （m）To一一由消力池底板顶面算起的总势能 （m）△Z一出池落差（m）h's——出池河床水深 （m）2）计算结果考虑水流涧水滞后因素影响，利用电脑编制程序，经过试算，求得所需最大池深为1.Omo3）消力池长度计算采用公式：Lsj=Ls+BL”Lj=6.9（hc,-hc）式中：Lj一一水跃长度B一—水跃长度修正系数采用0.7〜0.8L一一消力池斜坡段水平投影长度（m）Lsj 消力池长度采用1:4的坡，，L=4X1.0=4.0m,计算得L『19.37〜22.14m。考虑消力池坎厚度在内，取L,j=20.0m。4）消力池底板厚度计算A根据抗冲要求，求消力池始端厚度tot=ki式中：一一闸孔泄水时，上、下游水位差△”'=3.5m；Ki 计算系数取K,=0.15~0.2；q——过闸单宽流量3.35m2/s；t=0.34~0.46m。B根据抗浮要求，计算消力池底板厚：式中：k2 消力池底板安全系数，取1.1〜1.3;w 作用在消力池底板顶面的水重（kpa）；U一—作用在消力池底板底面的扬压力（kp3；匕一一作用在消力池底板上的脉动压力；Yb——消力池底板的饱和重度（kN/m3）o计算得端部底板厚t=0.56〜0.68m,实际消力池始端厚取0.8m,末端取0.6m0（2）海漫长度计算Lp=ksqsVaH'式中：ks一一海漫长度计算的系数，取k=ll〜12（粉质粘土）；qs 消力池末端单宽流量qs=3.35m7s；△ ——上下游水位差△"'=3.5m。计算得：Lp=30.13—32.45mo考虑末端设防冲墙取海漫长30.0m,前15.0m为浆砌块石护砌段，后15m为干砌块石护砌段。（3）防冲槽计算1）海漫末端冲深计算&=1.1 —hmrvoj式中：q™ 海漫末端单宽流量，q„=3.35m7s；儿一一海漫末端河床水深，为1.5m；因采用分级消能，当全开启时，下游水位对应上一开启度水深。[Vo]一一河床土质允许不冲流速，根据河床土质及水深查《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99取[V0]=0.25。计算得河床冲刷深度dm=13.24m。2）防冲槽面积3计算3=6%J1+/式中：hM——河床冲刷深度，hn=13.24m；m 护面坡率，m=3〜6,取4.0；6——护面厚度，6=0.3〜0.5,取0.4m。计算得3=14.89m2o实际采用的防冲槽面积为15nl）5.6防渗计算按照《水闸设计规范》中附录C.2,采用改进阻力系数法进行计算。6.1地基有效深度计算计算公式：由于Lo/So>5,取T°=0.5Lo,L0=34.Im；式中：Lo 地下轮廓的水平投影长度（m）,Lo=34.Im；So——地下轮廓的投影长度（m）；Te——地基有效深度（m）经计算：由于Lo/S（）>5,故取T<.=0.5Lo=17.05m。6.2分段阻力系数计算（1）进、出口段的阻力系数€o=l.5（-）3/2+0.441T式中：一一进、出口段的阻力系数S一一齿墙的入土深度（m）T一一地基透水层深度（m）（2）内部垂直段的阻力系数2 LQr&y=—lnctg［（l--）］

n T式中：C.——水平段的阻力系数Si、S2一一水平段首、末齿墙的入土深度（m）（3）水平段的阻力系数f_L-0.7（S1+S2）sy - T式中：L——水平段的阻力系数Si、工一一水平段首、末齿墙的入土深度 （m）5.6.3各分段水头损失值的计算式中：hj 第i段水头损失值（m）€1一一第i段阻力系数AH 上下游水位差（m）2&i——所有分段阻力系数之和。5.6.4出口段水头损失值的修正ho=3ho,h0=£%1=1夕，=1.21 7 [12（—）2+2]（—+0.059）式中：ho'一一修正后的水头损失值（m）3 阻力修正系数ho 按前述方法计算的出口段水头损失值（m）S,—底板埋深与齿墙入土深度之和（m）T'——齿墙另一侧地基透水层深度（m）5.6.5渗流坡降值的计算（1）出口段计算公式：J=h0/s'式中：J一一出口段渗流坡降计算值。（2）水平段计算公式：上一一第i水平段的渗透流坡降计算值；hj- ■第i水平段水头损失值（m）L一一第i水平段的长度（m）计算成果见表5-2。渗透计算成果表表5-2分段编号所处部位阻力系数水头损失值（XZ\H）渗流坡降修正前修正后计算值允许值1进口段0.4490.1530.0872铺盖水平段0.2560.0870.1540.1080.1503内部垂直段0.0300.0100.0104底板水平段0.7250.2480.2480.0660.155内部垂直段0.0360.0120.0126消力池斜坡段0.2450.0840.0840.0730.157消力池水平段0.7360.2520.3350.0980.158出口段0.4490.1530.0700.3080.40合计2.927计算结果表明，李长郢闸铺盖水平段、底板水平段、消力池底板段及出口段的闸渗流坡降计算值小于规范值，因此满足闸基渗透稳定要求。5.7排水设计为降低上游铺盖及消力池底板的渗透压力，引出地基中的渗压水，消力池底板下及设水平排水，按反滤层要求由上至下铺设各0.2m厚的碎石、瓜子片、中砂，消力池底板上设直径0.1m、间距1.0m的排水孔。5.8主要建筑物稳定计算5.8.1闸室稳定计算完建期和蓄水期进行闸室稳定计算，由于检修时期皆是在枯水季节进行，此时上、下游水位均很低，故在稳定计算中没有考虑检修时期。（1）荷载组合与计算按《水闸设计规范》（SL265-2001）要求，将荷载组合分为基本组合和特殊组合两类，基本组合的计算为完建情况，最高蓄水、正常蓄水情况，设计防洪水位等。没有特殊组合情况。其荷载组合见表5-2。荷载组合表 表5-2荷载组合计算情况与水位组合荷载自重水重静水压力扬压力土压力波浪压力基本组合完建期V最高蓄水VVVVV蓄水期VVVVV（2）稳定计算水闸闸室的稳定计算包括两方面的含义：一是地基承载力方面，要求在闸室基底压力作用下，地基不致发生剪切破坏而失去稳定；另一是抗倾、抗滑稳定方面，要求在荷载作用下，闸室不致发生倾覆或过大的沉降差，且不致沿地基表面发生水平地基土质荷载组合基本特殊松软1.52.0中等坚硬、紧密2.02.5坚硬、紧密2.53.0滑动。因此，水闸稳定计算应满足：①闸室平均基底压力不大于地基容许承载力，最大基底应力不大于地基允许承载力的1.2倍。②基底压力的最大值与最小值之比不大于表5-3规定的容许值。表5-3闸室基底压力最大值与最小值之比的容许值表根据地基土特性，计算选用基本组合容许值为2.0。表5-3式中：P黑一一闸室基底压力的最大和最小值(kpJEG——作用在闸室上的全部竖向荷载ZM——作用在闸室上的全部垂直荷载和水平荷载对基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩(kN.m)A一—闸室基础底面面积(m2)W一一闸室基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴截面矩(m3)③抗滑稳定安全系数不小于表5-4规定值土基上沿闸室底面抗滑稳定安全系数的允许值 表5-4荷载组合水闸级别1234、5基本组合1.351.301.251.20特殊组合1.201.151.101.05《水闸设计规范》土基上闸室抗滑稳定计算公式:式中：Kc——抗滑稳定安全系数f一一基础底面与地基土之间的摩擦系数，根据《水闸设计规范》及各闸地基土情况，取f=0.25；2H——作用在闸室上的全部水平向荷载（kN）。闸室稳定计算成果见下表5-5：闸室稳定计算成果表 表5-5计算工况水位（m）抗滑稳定安全系数基底应力（kPa）及不均匀系数闸上闸下Pmin不均匀系数计算值规范允许值计规计规完建期//OO21.2115.8100.71.15W2.0最高蓄水期23.521.01.852L2104.788.731.18<2.0蓄水期23.019.02.1221.2106.884.711.26W2.05.8.2翼墙稳定计算上下游翼墙的抗滑稳定及基底应力计算方法和计算公式同闸室稳定计算。由于完建期时墙体受荷最大，故仅对该时期进行计算，且计算断面皆取最高挡土断面进行。墙后的水平土压力按朗肯主动土压力理论公式计算，公式为：Pa=k"YH2式中：Pa 朗肯主动土压力（kN）；ka——朗肯主动土压力系数；Y 土的容重；H——填土高度；4）——墙后回填土的等值内摩擦角，取6=30°。翼墙及刺墙稳定计算成果见表5-6o计算部位抗滑安全系数基底应力（kPa）及不均匀系数Pm>n不均匀系数计算值规范允许值计规计规上游IT截面（最大）1.392L2112.595.31.18W2.0下游4-4截面（最大）1.37》1.2113.6112.41.19<2.0翼墙稳定计算成果表 表5-65.8.3稳定计算成果分析与评价从表5-6和表5-7计算成果可知：（1）闸室及翼墙底压力均小于地基允许承载力，最大地基应力不大于地基允许承载力的1.2倍。该项指标满足规范要求。（2）基底压力的最大值与最小值之比满足规范要求。（3）抗滑满足规范要求。5.9闸室结构计算5.9.1闸室内力计算李长郢闸共7孔，采用闸墩分缝处理，两边两孔一联，中间三孔一联。根据谈松曦《水闸设计》书，底板内力计算采用郭氏查表法进行。计算时把每一联闸室底板当作两端自由的弹性地卷梁，相邻闸室给予的地卷压力，作为均匀分布的边荷载，边荷载的作用范围同闸室宽度。该闸由于地均匀、承载力较高，不会发生不均匀沉陷，使闸室两端的边墩对底板产生约束力，因此只有竖向线变位，没有角度变位。结构计算荷载有：结构自重、汽车荷载、水压力、扬压力、边荷载。（1）完建期:地基反力：Ph»=100.7kN/m\P™=115.8kN/m2（下游大），q边=117.95kN/m；（2）最高蓄水期：①水位：闸上23.5m,闸下21.0m；②浮托力水头：2.7m；③渗透压力水头：闸上h上游=3.45m；闸下h下游=12.47m；④地基反力：PhiS=104.7kN/m2；h愉=88.73kN/m2；⑤边荷载：q边=85.7kN/m。（2）蓄水期：①水位：闸上23.0m；闸下19.0m；②浮托力水头：3.4m；③渗透压力水头：闸上hi-®=3.15m,闸下h卜游=2.32m；④地基反力：P1^=106.8kN/m2,hh>=84.71kN/m2；⑤边荷载：q边=85.7kN/m。各时期闸室结构计算成果见下图弯距图5.9.2闸室底板抗裂验算根据弯距图进行正截面配筋计算，配筋率适中，由公式KrM2Ml经抗裂验算截面的抗裂弯距小于使用荷载作用下的允许弯距K,M,满足要求。底板抗裂计算：3w=aia2a3。ss/EsX(C+0.1Xdpte)a.1=1.0 己2=1.0 @3=1.6C 净保护层50mm；Es——钢筋弹性模量200000N/mm2；d 钢筋直径mm；P.——受拉钢筋有效配筋率=As/A/；。ss 受拉钢筋应力=临(0.87*ho*A$)；N/mnT；3m a,a2a3。S8/EsX(3C+0.1Xdpl