防洪闸施工方案.docx
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防洪闸施工方案
河道综合治理工程施工
防洪闸施工方案
编制：
审核：
批准：
项目经理部
2019年10月
第一章工程概述
1、工程概况
小场沟防洪闸位于温榆河右堤桩号11+550处，该处堤防为1级堤防，水闸为穿
堤涵闸，水闸级别为1级。
为防止温榆河洪水倒灌入小场沟，在小场沟出口建小场沟防洪闸，该闸为涵洞式水闸，三孔，单孔净宽5.0m，总净宽15.0m。
闸门采用双吊点铸铁闸门，闸门尺寸为5.0m×5.0m（宽×高），采用手电两用螺杆式启闭机。
当小场沟发生20年一遇洪水（水位20.58m），对应温榆河10年一遇洪水（20.53m）时，闸门全开；当小场沟发生50年一遇洪水（水位21.45m），对应温榆河20年一遇洪水（水位21.42m），且水位继续上涨时，关闸防止倒灌，待温榆河水位消落，开闸排水。
防洪闸由上游连接段、箱涵段、闸室段、消力池段、下游连接段五部分组成。
上游连接段：
长25.0m，现状为梯形断面，底宽15.0m，边坡系数2.0，河底和边坡均为浆砌石护砌。
本次设计拆除将现状浆砌石护底25m，重新铺设15.0m浆砌石护底，厚0.5m，下设0.3m厚碎石垫层，浆砌石护底采用MU40块石，M10砂浆砌筑，采用M12.5砂浆勾缝，勾缝为平缝，水闸为双向挡水，浆砌石护底设4排φ100mmPVC排水孔，梅花型布置，纵横间距均为1.5m，下设3层反滤。
浆砌石护底后接10.0m长钢筋混凝土护底，厚度0.5m，下铺0.1m厚C15垫层，混凝土强度等级为C30W4F150。
现状两岸浆砌石护坡进行修复，为满足防冲要求，重新对浆砌石进行勾缝，剔除风化的浆砌石勾缝，剔除深度不小于0.4m，采用M12.5砂浆重新勾缝，勾缝为平缝。
闸室及箱涵段：
闸室段为钢筋混凝土结构，闸室长3.5m，为3孔一联，单孔净宽5.0m，总净宽15.0m，接8.5m长3孔钢筋混凝土箱涵，总长12.5m。
闸室底板高程17.03m，闸墩顶高程25.35m，底板厚1.2m，边墩厚1.2m，中墩厚1.0m。
上部结构为0.6×0.6m钢筋混凝土排架，设工作平台宽3.4m，长19.2m，平台高程31.45m。
操作间位于闸室左侧，面积为74.52m2，为二层框架结构。
闸门为5.0m×5.0m（宽×高）双吊点铸铁闸门，启闭机采用手电两用QLS-2×400-SD螺杆式启闭机。
箱涵段为钢筋混凝土结构，单节长12.5m，底板高程17.03m，3孔，单孔结构净尺寸5.4m×5.0m（宽×高），箱涵底板厚1.0m，边（中）墙厚0.8（0.6）m，顶板厚0.6m。
混凝土强度等级为C30W4F150。
涵顶填土厚度1.72m。
为保证水流平顺进入箱涵，在箱涵进口两侧均设长14.0m钢筋混凝土挡墙，墙高3.7m~8.32m，混凝土强度等级为C30W4F150。
箱涵两侧均设2道刺墙延长渗径长度，为钢筋混凝土结构，高6.6m，长2.8m、3.0m，厚0.5m，混凝土强度等级为C30W4F150。
消力池段：
消力池为钢筋混凝土结构，消力池长18.5m，宽17.0m，底高程15.23m，深0.5m，底部厚0.8m，设4排φ100PVC排水孔，梅花型布置，纵横间距均为1.5m，下设3层反滤，混凝土强度等级为C30W4F150。
侧墙为钢筋混凝土悬臂式挡土墙，墙高7.3m，两侧挡墙均设2排φ75mmPVC排水孔，纵横间距2.0m，第一排排水孔距墙底1.5m，墙后设高0.3m、宽0.3m反滤料，侧墙混凝土强度等级为C30W4F150。
消力池水平段上部设人行桥，连接上下游现状园路，桥宽4.5m，长17.0m，桥面高程22.17m，为预应力钢筋混凝土简支空心板梁结构。
上下游园路结构按现状结构恢复，上游长36.2m，下游长28.2m。
下游连接段：
长18.8m，宽17.0m~23.1m，底高程15.73m，侧墙为八字形斜降墙，为钢筋混凝土悬臂式挡土墙，墙高1.6m~7.3m，两侧侧墙均设2排φ75mmPVC排水孔，纵横间距2.0m，第一排排水孔距墙底1.5m，墙后设高0.3m、宽0.3m反滤料，侧墙混凝土强度等级C30W4F150；底为浆砌石护底，厚0.5m，下设0.3m厚碎石垫层，采用MU40块石，M10砂浆砌筑，M12.5砂浆勾缝，勾缝为平缝。
连接段出口防护为长40.0m、宽48.2m、0.5m厚铅丝石笼护底，铅丝石笼下铺设0.3m厚碎石垫层。
闸室防浪墙（防洪墙）:
小场沟闸室位于温榆河右侧滩地，闸室出口两侧均设钢筋混凝土防浪墙，长49.64m，墙高4.42m~5.8m，混凝土强度等级为C30W4F150。
闸室平台设计：
小场沟闸室段位于温榆河右侧滩地，闸室段平台长80.0m，27.0m，平台顶高程为24.35m；防浪墙为钢筋混凝土挡墙结构，长49.64m，墙高4.42m~5.8m；巡河路长84.0m、宽4.0m，为沥青混凝土路面；挡土墙为混凝土结构，高0.3m~1.0m。
闸室平台应采用黏性土填筑，黏粒含量为10%~30%，塑性指数为7~10的黏性土，黏性土和回填开挖土且不得含有根类植茎，砖瓦垃圾，淤泥类土，冻土块，杂填土等杂质，压实系数不低于0.98。
2cm2cm闸室防浪墙（防洪墙）止水材料为遇水膨胀止水条；其它结构分缝处隔缝材料采用2cm厚聚乙烯闭孔泡沫板。
本方案仅限于小场沟防洪闸（土建部分）施工方案，金属结构制安、机电设备安装待设计方案确定后再编写方案上报。
2、工程地质和水文地质情况
（1）区域地质概况
工程区属永定河、潮白河洪积冲积平原，西距太行山脉约50km，北距燕山山脉约50km，东南距渤海湾约100km，地理位置处于“北京湾”下方。
境内地势平坦，自西北略向东南顷斜，海拨高程在28.5m～8.2m之间，地面坡降0.3‰～0.6‰。
受古河道变迁的切割，北部有起伏的坡岗地块。
东部北运河与潮白河之间地区，由于近代河流泛滥堆积作用，其地势表现为近河床高，远河床低，形成顺河延伸的条形洼地。
南部及西南部为永定河作用地区，地势在西北高东南低的基础上，呈现由东北至西南向上的波状起伏之势。
工程区属洪积冲积扇末端，表层均为第四纪松散沉积物覆盖，境内覆盖厚度
80m～300m之间。
土壤以轻质壤土为主，砂壤土、壤土次之，重壤土以上的黏质土较少。
场区主要含水层为第四系全新统粉细砂层及中粗砂层，地下水类型为孔隙潜水，含水层厚度1.0m～10m。
主要补给来源为大气降水及河道渗流补给，排泄方式主要为人工开采和地下径流。
地下水流向由西北向东南，和河流流向一致，向下游平原排泄，水力坡度较为平缓。
年变化幅度一般为2m～3m，多者3m～5m，多年动态变化主要受大气降水控制。
本区标准冻结深度为0.8m。
（2）底层岩性
按照各地基土层的岩土工程特性，将地层分为5大层：
①层为人工填土层；②层为新近沉积土层，③—⑤层为一般第四纪沉积土层。
地层岩性自上而下描述为：
1）人工填土层：
a.粘质粉土填土①：
黄褐色，稍湿，中密，含少量灰渣、砖渣、角砾、碎石。
本大层及其亚层厚度0.60～4.50m，层底标高13.88～24.36m。
b.粉砂填土①1：
褐黄色，稍湿，稍密，含少量灰渣、砖渣等。
层厚2.60m。
c.碎石填土①2：
杂色，稍湿，稍密，含少量粉煤灰等。
层厚0.50m。
d.卵石填土①3：
杂色，稍湿，稍密，含少量粉煤灰等。
层厚1.20m。
e.杂填土①4：
杂色，稍湿，稍密，主要成分为生活垃圾和碎石、角砾等。
层厚0.50～1.10m。
2）新近沉积土层
a.砂质粉土②：
褐黄色，局部灰色，稍湿—湿，中密—密实，含少量云母、氧化铁，土质不均，局部夹粉质粘土②1、粘土②2薄层及透镜体。
本大层及其亚层厚度4.50～10.90m，层底标高8.58～16.74m。
b.粉质粘土②1：
褐黄色，局部灰色，很湿，可塑，含少量云母、氧化铁。
层0.50～5.10m。
c.粘土②2：
褐黄色，局部灰色，很湿，可塑，含少量云母、氧化铁。
层厚0.20～7.00m。
3）一般第四纪沉积土层：
a.粉细砂③：
灰色，湿，密实，主要成分为长石、石英。
本次钻探部分钻孔未揭露本层层底，本次揭露最大层厚10.00m，揭露最低标高0.64m。
b.重粉质粘土④：
灰色—褐黄色，很湿，可塑，含少量云母、有机质。
土质不均，局部夹粘质粉土④1、粉细砂④2薄层及透镜体。
本次钻探部分钻孔未揭露本层层底，本次揭露最大层厚9.70m，揭露最低标高-8.12m。
c.粘质粉土④1：
灰色，局部褐黄色，湿，中密，含少量云母、有机质。
层厚0.40～3.90m。
d.粉细砂④2：
灰色，局部褐黄色，湿，密实，主要成分为长石、石英。
层厚0.80～1.40m。
e.粉细砂⑤：
褐黄色，很湿，密实，主要成分为长石、石英。
本层揭露最大厚度10.50m，揭露最低标高-15.22m。
（3）水文地质条件
在钻孔深度30m以内观测到三层地下水，第一层地下水类型为潜水，水位埋深为4.20～19.10m，水位标高为6.39～11.94m；第二层地下水类型为层间水，水位埋深为17.30～22.90m，水位标高为-4.52～0.25m。
场地地震效应
依据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010），按《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ11—501—2009）检查，场地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组。
3、水文气象情况
北运河流域属温带大陆性季风气候，其特点是冬寒晴燥，夏热多雨，春旱多风，冬夏两季气温变化较大。
北运河流域多年平均降水量为611mm。
年内降水变化极不均匀，全年80%～90%的降水量集中在汛期6～9月内，其中又以7、8月份降雨量最多。
年际间降雨也不平衡，丰、枯水年连续或交替出现，年降水量最大值为1087.2mm（1959年），最小值仅为286.5mm（2000年），最大值约为最小值的3.8倍。
降雨量的地区分布极不均匀。
一般情况下，暴雨多发生在山前迎风坡地带，年降水量由山前高值区向两侧呈递减趋势。
区域内地势较为平坦，南北气温差异不大，多年平均气温11.3℃，年最高气温一般出现在7月，月平均气温25.8℃，年最低气温一般出现在1月，月平均最低气温-5.3℃，年极端最高气温40.3℃（1961年6月），年极端最低气温-21℃（1966年2月）。
多年平均（1980～2000年）水面蒸发量约为1200mm，一年中一般春夏蒸发量大，秋冬蒸发量较小。
多年平均相对湿度为60%，年际间在55%～67%之间变化，受气温影响，多雨年相对湿度偏大，干旱少雨年相对湿度偏小，气温最高时，相对湿度最低，气温最低时，相对湿度最高。
年光照丰富，多年平均时数为2730小时，春季最多，夏季次之，冬季最少，年平均日照率为62.2%，以秋高气爽的秋季和寒冷干燥的冬季日照率最高，炎热多雨的夏季日照率最低。
地面年平均温度13.6℃，1月平均地温-5.8℃，7月平均地温29.8℃。
年平均霜期为186天，无霜期为179天，霜冻一般发生在地温小于或等于0℃的季节。
区内最大冻土深80cm。
4、主要工程量表
小场沟防洪闸主要工程量表
序号
项目名称
单位
工程数量
备注
1
土方开挖
m3
15824
2
淤泥清运
m3
4254
3
回填土方
m3
16981
4
回填碎石土
m3
1763
5
回填砂砾石
m3
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