防洪闸施工方案Word文档格式.docx
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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×
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×
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:
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:
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
4254
3
回填土方
16981
4
回填碎石土
1763
5
回填砂砾石