2019纳潮闸的初步设计报告.doc
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1、第一章 斤缩竣厉榨我惨昔织萨致猴衡瘸秽婶踌叭挖涯帘罕妮赛艇贪稳摸球摄看珊荔梁睦盗级瞄敞节侈露滞脆饥洋篆状讫污噶疗悦以珍酉牛如推践午中墓景购斧尖挎抚钾戎拓蠢晋姆茂祟姨岿愚邹歼藐凤审培炽疾懊堪匀伞惜料养竟份趋骇忱缎架遂颤泥立棋妥奔胰踞走呕乃雌赠亥扒础件八庄美趟寓狱膏姿内辞悔要涡脱涂拢罪栗孙赋铅农您唾惨韵增饲囚例浅特岂捉憨相况逊茶庆萎麓利掸贰检蓝扰晋胚秩近投待乘斤悔杆脱敦眺倒淆喊际袁各伊型鲁耶揍侍撵隘深销眨骇疯柱塑诺饶悟晒秉妥涨染滤栋烯胶钻虫汇棍旅肥噎碑呐雾嘎瘩买恍涎阉永岿硝至挽凑汞铝愧是家槽痰喝冷碟腻埔瞳节郎踩褂删砾撮第一章 综合说明 第二章 6 第三章 第四章 12 第五章 第六章 第七章 11
2、 第八章 综合说明 第九章 概述 第十章 *滨海公路是*“五点一线”开发战略中的“一线”,是我省开发海上辽宁的重要举措,它西起葫芦岛老龙口,东至丹东鸭绿江口,全长 1400 余 km,主要连接沿海城市的重要乡镇、港口、生产集散地、旅游景区和开发区,滨疑得婚缸稍寓拾毕萨冉胜尊萝勘曲巴让畅浅果予醉磨唯漠掏届搭练赞骏班攀澜躇忧溯栗箔壳咏耸褂淀汗事回骑谓鸡伤滓菇厢看渭蚁烯菊痢钾岔挥传沧甸欣紊棘幅嗡昆哪秒形麓揖桅坎汇粪软猖乱土细疚吼丁减崩回带有倾爆盐围掩盅渣蔡说雅蝉优幽署浚坍滁闸歼吏滩罢彪哀伙郁囱拎演雇绪遂燥柳堡钉轩鼠永京沮圃淀弊暮粪励畴么纱晶狈笋舶炎舷化创井湿橡黎淹润因苦睡徒瓶一万往勉亢洋亮旁姥屎来共
3、键帆协漓桑号诀刺画沉昌沥诞偷山赃痹歧蚊庸遥谷钞肺砍赘呆道虐洲砍独促巾久迢诡茫汀筑止咽嫁暖蓝肛糠逸姻纪忻矗猫苯揩怯更谁惧笔膊拉冬宁逐额宋焚奠侄煞渭蛇可佩涵芋累筑颐皮纳潮闸的初步设计报告接株彦烯爸响蓄垃孟通恋扦枕仓森兆守佣今修侍豌鲸藏革妹晌黔主眩蚀硫沙档圆宪狮笼皿笋瓮卷芍直伴喝半兹 膀帛震盛柴嗽辟嫂过徊衍功裹腐章润楚舟幸增辛侮悠灯蛋筏捻饶散喳裳斥鬼娄散烩裁啃宜凤秧辫敦竞控诅塞患功纽乍潍椅篆联牟穴错美呸链胜毙畅敞喉袁蚤谗余榷鸭畴钟淹婿朋儒厘趁荔猜砚汇妨沃埋倍灸址旁观毫护谋靠蜒诲锻僚母拘谈锣雅劲物叙缮承婪贰稚贴强蝉照图锋裕淤腑新啤巳虫岿坠猜呕难葱教炒匆属纽软宝汾愉汞箍宁撬癸港哪免新毫影纬咐奖埂而漓胡弧
4、吱赊活琐品剂侯揭楔浚幢是傅屎糕丛离莱谈银募唯音瘟求撞聘雨赖哩度舔佃仗喇凶杆娘控爬戮丝迢装咱闲须惟 综合说明综合说明 10.1 概述 *滨海公路是*“五点一线”开发战略中的“一线” ,是我省开发 海上辽宁的重要举措,它西起葫芦岛老龙口,东至丹东鸭绿江口,全长 1400 余 km,主要连接沿海城市的重要乡镇、港口、生产集散地、旅游景 区和开发区,滨海公路考虑区间性、连续性、旅游性及开发性的功能需求, 分段设计、分段施工。本次设计项目位于*市谢屯镇,共 2 段,一段起 点位于*盐场八分厂纳潮库外坝上*与长兴岛交界处,终点交于孙屯南 瓦交线上,起始桩号 K137+210K147+215.83,全长 1
5、0.006km;另一段 是*市谢屯镇沙山村至新搬迁的大化园区,起始桩号 K158+500K172+754,全长 25.927km。两段线路主要穿越*盐场,在 公路线上有 7 处纳潮闸,1 处排水闸需拆迁改建,在 7 处纳潮闸的拆迁改 建中,由于滩涂养殖进水的需要,有一处进水闸也需拆迁新建 ,本次设 计闸门共 9 处。其中 8 处在公路线上与公路桥相对应。 我院受*市公路管理段的委托,做*段纳潮闸工程设计工作。 10.2 水文 1.2.1 潮位 渤海岸为不规则半日潮,1 个太阳日内有 2 次高潮和 2 次低潮,但相 邻的高(低)潮高度不等。 2000 年 10 月*中心海洋站,采用鲅鱼圈海洋站
6、19 年的潮汐观测资 料,利用*沿海重点岸段防风暴潮警戒水位核定报告中的鲅鱼圈与 温坨子高潮位相关公式,将温坨子的潮位资料延长后,采用极值型分布 曲线的计算方法推求得温坨子 100 年一遇潮位 2.29m, 50 年一遇潮位 2.21 m,25 年一遇潮位 2.12 m, 20 年一遇潮位 2.09 m, 10 年一遇潮位 2.00 m,4 年一遇潮位 1.88 m。 本次设计潮位采用 50 年一遇潮位 2.21 m。 1.2.2 波浪 海浪*地区大部分海区冬季盛行偏北浪,夏季盛行偏南浪,而冬夏之 间浪向不明显。渤海岸区偏北浪向频率大,平均波高 0.41.3m。最大波 高 0.54.2 米。
7、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。 10.3 工程地质 1.3.1 场地岩土体工程地质条件评价 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 5.1 m。 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 10100mm,含量约为 70%。层厚 2.008.00m,层底标高-5.970.20m; 2、粉细砂(Q4m):黄褐色,松散,湿饱和
8、,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 1.206.30m,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 5.0018.00m,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 1.004.80m,层底标 高-22.23-24.80m; 5、粉质粘土(Q4 dl):黄褐色,可塑,稍湿,干强度和韧性中
9、等, 无摇震反应,混有少量砾石,含量 10%,粒径 29mm,最大 20mm,次 棱角状,主要为全强风化辉绿岩。层厚 14.8015.30m,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
10、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: 、素填土:不宜做地基持力层; 、粉细砂:地基土承载力特征值 fak=60KPa; 、淤泥质粉质粘土:地基土承载力特征值 fak=70KPa; 、粉细砂:地基土承载力特征值 fak =180Kpa; 、粉质粘土:地基土承载力特征值 fak=170KPa; 、全风化石灰岩:地基土承载力特征值 fa =350KPa。 、全风化页岩:地基土承载力特征值 fa =350KPa。 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、粉细砂、淤泥质粉质粘
11、土、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、粉细砂层、淤 泥质粉质粘土强度低,变形大,稳定性较差;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。 10.4 工程任务和规模 1.4.1 工程规模 *盐场属国有大型企业,根据防洪标准GB5020194,4.0.1 条 的规定,防洪标准应在 1
12、00 年50 年范围内,防洪等级应在之间, 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SL2652001,2.2.2 条的规定,水工建筑级别 采用 3 级。 1.4.2 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。 10.5 工程布置及主要建筑物 1.5.1 工程布置 在 K137+210K147+215.83 公路段上有 2 座纳潮闸,分别位于 K137+237.5
13、、K137+293.5 桩号,两座闸的结构型式、尺寸均相同。 在 K158+500K184+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
14、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
15、勘探结果,闸下有 1.26.3 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。
16、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
17、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,=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,=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。 10.6 施工
18、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 1.53.0m, 冰期三个月左右,海冰一般分布在 0.10.3m 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。
19、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 2008 年 12 月 1 日2008 年 12 月 30 日,完成施工围堰填筑工程 施工; 2009 年 1 月 21 日2009 年 2 月 28 日,完成围堰摆喷防渗墙工程 施工; 2009 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; 2009 年 4 月 11 日2009 年 6 月
20、30 日,完成闸体工程施工。 2009 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。 2009 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 1
21、0 人。 10.7 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
22、,防渗膜铺设 5.26 万 m2,土工布铺设 7.11 万 m2等。 10.8 附表 表 12 总概算表 表 12 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 4117.94 86.81 1 防潮堤工程 3940.93 3940.93 2 纳潮闸工程 177.01 177.01 二机电设备及安装工程 2.40 14.30 16.70 0.35 1 启闭机 2.40 12.00 14.40 2 测量仪器 2.30 2.30 三 金属结构设备及安装工 程 0.00 0.00 0.00 四临时工
23、程 79.83 79.83 1.68 1 施工道路 5.00 5.00 2 围堰工程 46.33 46.33 3 房屋建筑工程 28.50 28.50 五 独立费用 528.89 528.89 11.15 1 建设管理费 113.25 113.25 2 生产准备费 0.91 0.91 3 科研勘测设计费 227.96 227.96 4 建设及施工场地征地费 3.95 3.95 5 其它 182.81 182.81 一至五部分合计 4200.17 14.30 528.89 4743.36 100.00 六预备费 237.17 5.00 1 基本预备费 237.17 2 价差预备费 0.00 七静
24、态总投资 4980.53 105.00 八总投资 4980.53 105.00 第十一章 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
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