苗山闸设计变更报告Word下载.docx
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批准人:
核定人:
刘铭峰
审查人:
储白露
项目负责人:
李影
参加人员:
储白露董修新阚文君
二○一四年一月
一、工程概况
闸河治理工程经苏水建[2013]32号批复,排涝标准5年一遇,防洪标准20年一遇,河道治理长度15.5km。
苗山闸批复防洪标准为50年一遇,其作用主要为从废黄河引水至汉王和云龙湖,批复孔径为1孔,孔口净宽4.0m。
二、变更缘由和依据
苗山闸于2013年12月23日闸塘开挖至设计底高程,发现闸基础地质条件与原勘探不符。
初步设计阶段由于地面附着物较多,且闸位于山前坡地与废黄河交汇处,地质条件较复杂,土层变化大,另外原闸底板和翼墙下无法勘探,原勘探资料显示设计底板高程以下2.5m范围内(高程34.0~31.5m)为重粉质砂壤土,为液化土层;
闸塘开挖后根据现场探孔发现设计底板底高程以下(高程34.0~31.5m)为粉质粘土,再其下为中风化泥灰岩,无液化土层(详见探坑平面布置图和地质剖面图、探坑照片)。
根据铜山区中小河流治理工程建设处《关于要求对闸河治理工程苗山闸基础处理变更的函》,对苗山闸基础处理进行变更设计。
1号探坑
2号探坑
3号探坑
4号探坑
5号探坑
三、工程地质
根据探坑揭露情况,苗山闸底板下部的岩土层分2层,主要为层1粉质黏土及层2中风化泥灰岩。
层1粉质黏土:
褐黄色、褐红色,可塑~硬塑,中压缩性,无摇震反应,有光泽,干强度中等,韧性中等,含有少量姜石及铁锰结核。
场区普遍分布,该层苗山闸底板下厚度在1.7~1.9m左右。
层1粉质黏土层物理、力学性质指标参考《闸河、玉带河治理工程岩土工程勘察报告》中层8粉质黏土参数,参数见表1~表4。
层2中风化泥灰岩:
灰白色,泥晶结构,中薄层构造,结构面主要为层面及节理面,结合程度一般,岩石完整性为较破碎,风化程度为中风化,坚硬程度为软岩~较软岩,岩体基本质量等级主要为Ⅳ~Ⅴ级。
该层未揭穿。
根据本次探坑资料,苗山闸底板以下主要为层1粉质黏土及层2中风化泥灰岩,不存在液化土层。
表1室内试验渗透系数表
土层
垂直渗透系数(cm/s)
水平渗透系数(cm/s)
最小值
最大值
平均值
层1粉质粘土
5.80E~07
5.50E~06
3.49E~06
5.10E~07
5.80E~06
3.80E~06
表2压缩试验指标平均值表
岩土名称
压缩模量Es1~2(MPa)
压缩系数a1~2(MPa~1)
粉质黏土
9.09
0.20
表3抗剪强度指标标准值表
固结快剪(Cq)
C(kPa)
φ(度)
61.9
13.7
表4各土层承载力特征值及压缩模量表
土层名称
承载力特征值
(KPa)
压缩模量
(MPa)
220
8.5
四、变更设计
将原设计的苗山闸闸底板和翼墙下的水泥土搅拌桩取消,并对该闸防渗复核,其余按批复设计。
五、苗山闸防渗复核
1、防渗水位组合:
防渗水位组合根据批复确定,闸上按废黄河50年一遇洪水位39.8m考虑,闸下按低于苗山闸下游的白头闸闸上正常蓄水位1.0m考虑,即36.8m。
2、防渗复核
(1)计算条件
当上游水位为39.80m,下游水位为36.80m时,对基础将产生最为不利的渗透作用,故选择该工况作为防渗设计工况,本地基土为粉质黏土,根据《水闸设计规范》(SL265-2001),粉质黏土的允许渗径系数为3~5。
(2)防渗计算
采用改进阻力系数法,对拟定的结构尺寸进行防渗复核。
闸底板水平段渗透坡降和渗流出口处坡降。
渗流出口平均坡降为:
上游消力池水平段平均渗透坡降为:
闸底板水平段平均渗透坡降为:
下游消力池水平段平均渗透坡降为:
通过以上计算可以确定本闸防渗布置稳定。
(3)侧向防渗
苗山闸的侧向防渗,利用上游U型槽两侧的翼墙,作为刺墙构成侧向防渗体系,防渗长度总计为31.0m,大于侧向绕流需要长度5x3=15m,侧向防渗布置安全。
六、投资分析
设计变更前后工程量和投资见表5,从表5可以看出设计变更后投资比设计变更前减少47543.4元。
表5设计变更后主要工程量和投资表
项目
单位
单价
工程量
投资(元)
变更前
变更后
水泥土搅拌桩
M3
259.80
183
47543.4
0