某水闸除险加固工程初步设计报告.doc

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目录

1、基本资料 1

1.1、设计依据 1

1.2水文、气象 1

1.2.1自然地理概况 1

1.2.2水文气象 2

1.2.3历史洪涝灾害特性 3

2.工程地质条件 7

2.1地形地貌 7

2.2区域地质 8

2.3土层地质 9

2.4水文地质条件 10

3、地震烈度 12

4.工程任务与设计标准 12

4.1工程任务 12

4.2设计标准 13

4.3工程设计 14

4.3.1结构型式及主要尺寸拟定 14

4.3.2水力计算 16

4.3.3稳定分析 18

4.3.4闸底板结构计算 21

4.3.5闸门及启闭机设计 22

4.3.6电气设计 25

4.3.7房屋建筑设计 26

5.管理 27

5.1构和管理范围 27

5.1.1管理机构 27

5.1.2管理范围及保护范围 27

5.2管理任务 27

5.3控制运用条件 28

5.4人员编制及管理设施 29

5.5管理运行费用 31

6.施工组织设计 32

6.1施工条件 32

6.1.1水文气象 32

6.1.2交通条件 33

6.2施工导流 33

6.3施工场地布置 34

6.4施工期降排水 34

6.5主要施工方案 35

6.6施工总进度 37

7.工程征占地 38

7.1征占地范围 38

7.2补偿标准 38

8.环境影响评价 39

8.1水环境现状分析 39

8.2工程对环境的影响 39

9.工程概算 40

9.1说明 40

9.2编制依据 41

9.3工程单价中的有关费率 43

~~团结大沟水闸除险加固工程初步设计报告2011年2月10

1、基本资料

1.1、设计依据

本工程初步设计编制的主要依据有：

1．《~~流域综合治理总体规划方案》1987.6

2．《~~地区引排工程安全评价报告》1997年修订本

3．《~~~~团结大沟水闸改造工程安全评价报告》

4．现行有关规范、规程和标准。

1.2水文、气象

1.2.1自然地理概况

~~镇位于~~县东北部，是一个半山区边境镇，南部与~~镇相交，西边与~~乡相连，东北与老挝接壤。

位于北纬21°37′至21°58′，东经101°34′至101°46′之间，国境线长94.35公里。

镇政府距县城~~38公里，距州府景洪210公里。

~~镇属半山区镇，地势北高南低，东北面多山较高，西南面多农田较平坦，平均海拔1100米，最高点是东南部的夫会蓬山，海拔为1900米，最低点是~~镇曼里村，海拔为770米。

全镇土地面积640平方公里,属亚热带季风气候，四季气候温差不大，年平均气温为19.2℃，年均降雨量为1200毫米。

冬无严寒，夏无酷暑。

 全镇辖4个村委会，39个自然村，42个村民小组，有瑶、傣、哈尼、壮、汉、彝、苗、布朗等9种民族，总人口10367人（农业人口9843人，占总人口的94%），其中：

瑶族4212人，占人口比例的40.62%；傣族2412人，占23.27%；哈尼族1446人，占13.9%；其他民族占22.21%。

人口密度为每平方公里16.2人，是一个以瑶族、傣族为主，多民族聚居的半山区乡镇。

各民族都保留着各自的民族风俗习惯，创造了各自独特的民族文化，多姿多彩的民族风情使各民族组成了和睦的大家庭。

1.2.2水文气象

~~镇属北热带季风气候，并兼有海洋性气候的特点。

冬天有一半（11月～次年4月）受～大陆干暖气团控制，天气晴朗，暖和无冬，夏天有半年（5月～10月）受热带海洋气候控制，天气闷热，多云雨。

全年以暖热为主，由于复杂多变的地形，具有立体气候的特点。

全年无霜，多年平均气温21.3℃，最冷平均气温在16.5℃以上。

年降雨量1290mm。

全年干雨两季分明，干季（11月～次年4月）总的天气是持续晴天多，夜间和早上多浓雾，天气由暖转热，长期干燥多霾，3、4月常因霾终日笼罩，阳光发红，虽晴朗无云，但常无直接辐射，午后常有3～5级的偏西风，平均相对湿度为80%，平均降雨量290mm，占年降雨量的22.5%，雨季5～10月气候潮湿闷热，山区多云雾，月平均相对湿度在90%以上，日照少，平均雨量在1000㎜左右，占年降雨量的77.5%。

~~团结大沟水闸流域内植被较好，全镇属亚热带季风气候，该县境域地处北回归线以南的热带北缘，属北热带和南亚热带湿润季风气候，极端最低气温7.8℃，多年平均日照百分率为46%，多年平均日照小时数1872.4小时，多年平均风速0.8m/s，最大风速27.0m/s，年均降雨量在5500至1700毫米之间。

暴雨主要集中于5～9月份，占全年降水量78%，其中6～8月份占年降水量58%，7月份占全年降水量的22%，具有明显季节性；洪水源于暴雨，具有山区特点：

陡涨陡落，汇流历时短，峰值高。

1.2.3历史洪涝灾害特性

河道防洪治理段位于~~（中型）水库下游，起始及末端控制断面分别距~~水库9.000km、15.159km。

由于河道洪水受~~水库的调节作用比天然洪水有所减小。

故需分析水库对下游河道洪水的削减作用，即应分析~~水库的设计洪水过程，同时进行下游各防洪控制断面的洪水地区组成计算。

根据资料条件，在分析~~水库设计洪水过程时，主要以曼拉撒水文站作为参证站。

而下游河道各控制断面的设计洪峰流量及地区组成同样以曼拉撒水文站分析成果为依据。

故在年洪水分析时，先进行曼拉撒水文站及~~水库洪水分析，进而以此为依据分析河道洪水。

曼拉撒水文站洪水计算

~~上的三个水文测站中只有曼拉撒水文站的资料长度满足规范要求。

鉴于~~和曼劳水文站都只有近5年的观测资料，其中~~水文站只观测到一般年份的洪水，而曼劳水文站无条件作资料插补延长。

所以本报告只对曼拉撒水文站的洪水峰量进行频率计算。

为了推求~~水库设计洪水过程，除洪峰流量外，还对各时段洪量一并进行计算。

1.2.3.1计算系列的确定

~~水库位于曼拉撒水文站的上游，集水面积910km2（占曼拉撒水文站69%），总库容6800万m3，调洪库容4570万m3。

该工程于2010年7月6日破土动工，2002年12月26日开始兴建大坝及溢洪道，2005年5月下闸蓄水。

在2010—2002年期间的施工主要针对导流洞等，而2002—2005年由于兴建大坝等水工建筑物对河流水文情势产生了较大的影响，故2002年以后曼拉撒水文站的实测水文资料已明显受到~~水库兴建及蓄水的影响，其与之前的系列已不一致。

因无条件对2002年以后的资料进行还原，所以本阶段2003—2007年资料系列不宜加入计算，曼拉撒水文站实测洪水系列仍采用1965—2002年（与可行性研究阶段一致）。

借助补远江流域内曼中田和曼安水文站（与曼拉撒水文站同时发生年洪水的机率约为30%）1959—2007长系列资料分析，在曼拉撒水文站缺测及缺乏一致性的1959—1964年及2003—2007年段内均未发生特大洪水，最大的2003年也仅为3年一遇的洪水，所以，选取1965—2002年作为曼拉撒水文站的洪水计算系列是可行的。

1.2.3.2洪水峰量统计

（1）实测洪水

根据曼拉撒水文站的洪水时程分配情况，洪水统计的最长时段取3天。

按年最大值法分别统计出曼拉撒水文站1965—2002年实测期的洪峰、24小时及3日洪量。

（2）历史洪水

a.洪峰流量成果

历史洪水洪峰流量采用表2.1中所列的1879、1914、1934年调查整编成果，该成果经~~水文水资源局汇审，质量较为可靠。

b.重现期的拟定

根据调查访问记录，1879年不是受访者亲眼所见，而是传说中最大洪水，经查阅《~~历史洪旱灾害史料》及《~~天气灾害史料》，只记载有1975年实测大洪水。

因1879—1914年间洪水情况不明，1879年洪水又只为定性洪水，故该年洪水不参与频率计算，洪水重现期最远宜从1914年起算，重现期为90年。

c.时段洪量推求

由于在对历史洪水调查中不能确切地调查到洪水全过程，故只能根据调查到的洪峰流量，由图2.3及2.4中本站实测洪水峰量关系及短历时洪量与长历时洪量的关系推求。

从图2.3及2.4中可以看出：

曼拉撒水文站峰量关系及长短历时洪量关系呈上凹的曲线，短历时洪量的增率比长时段快，这与该地区暴雨历时短，强度大；水系发育，流域汇流速度快；植被覆盖好，土壤含水量多是相适应的。

2.工程地质条件

2.1地形地貌

测区处于~~南部横断山系切割山地峡谷区之南段，属中山区，地势总的北东高南西低，测区中部为曼龙代盆地。

山体高程一般1100～1300m，河谷高程600～750m，相对高差300～500m。

最高点在区内北部雷公岩，海拔高程2008m，低点在曼龙代盆地南缘，海拔高程610米。

~~为~~的一级支流，发源于~~县~~区东北部大青梁子和象滚塘后山，由北向南经~~县城后蜿蜒流入~~。

支流较多，流域水系发达，形成网状水系。

河床海拔高程一般为610～700m，是测区的最低侵蚀基准面。

区内地貌在形成过程中，构造作用居主导地位，山脉走向与主干河流走向主要受南北向构造制约，呈近南北向展布。

而支流多受北西、北东及近东西向构造和岩性的控制。

根据地貌成因,可分为3类地貌，如下：

（1）构造剥蚀—侵蚀低山残丘地貌

主要分布于曼龙代盆地外围，高程650～850m，相对高差50～100m。

山坡坡度一般小于30°。

由E2x及K1m地层组成，沟谷侵蚀强烈，谷底宽窄不一。

山体呈浑圆状或长条形，总体走向以东西向为主。

（2）构造侵蚀盆地地貌

主要指曼龙代盆地。

为由N1与Q组成的向斜凹陷，经现代河流改造后，上部为第四系冲洪积层（Qpal）覆盖。

盆地高程610～670m。

面呈南北向延伸的长条形。

（3）侵蚀堆积河谷阶地地貌

一般在~~及支流较平缓的“Ｕ”型谷和曼龙代盆地中发育Ⅰ～Ⅱ级阶地。

为堆积—基座阶地；阶面一般较平缓,宽窄不一。

宽者达500～1000m，窄者数米至数十米。

Ⅰ级阶地高出河床2～5m；Ⅱ级阶地高出河床7～17m。

2.2区域地质

区域处于不同构造体系的复合部位，断裂构造复杂，继承活动性强烈，具有新构造运动的迹象。

证据有如下五点：

第一、第四纪盆地大多迭加在新第三系中新世及上新世沉积盆地之上，区内的曼龙代盆地与下游的~~盆地在空间上呈南北向串珠状排列，明显受南北向构造的控制。

第二、区内的新第三系地层有明显的褶曲。

第三、在南泥一带，有几处温泉出露。

第四、~~两岸局部存在三级阶地，这说明第四纪以来，地壳处于强烈的间歇性上升隆起阶段。

2.3土层地质

工程区位于藏滇地槽褶皱系横断山地槽褶皱带的兰坪——思茅上迭坳陷最南部，区内基本构造骨架以南北向构造带为主，其构造形迹由一系列褶曲及断裂构造组成；其次为北西、北东向构造带，其构造形迹以断裂构造为主。

按构造形迹的区域分布、展布形式和各自的地质特征，划分为三个构造类型或构造带，即：

近南北向构造、北东向构造、新生代盆地构造。

（1）近南北向构造

测区近南北向构造主要表现为褶曲发育，以轴面直立的对称褶曲为主，仅有少数为倒转背斜及向斜，且规模较小。

对工程区有影响的褶曲为雷公岩—会青向斜、下龙菌—龙门背斜。

1）雷公岩—会青向斜

位于工程区西部。

在区内长20公里，宽5公里，南部被岔河—曼迈断层（F22）切割，轴向355°左右，南段略有起伏。

向北翘起。

该向斜由E2-3d组成,它高角度不整合在较老的地层之上。

两翼相向倾斜,倾角10～45°。

轴面大体直立。

2）下龙菌—龙门背斜

位于工程区东部。

北部为补崩断层所限，在区内长18公里，宽8公里，轴向15°左右。

核部由J2x组成，向外依次为K1j、K1w、K1m、E1m。

向北倾伏。

两翼岩层倾角一般在30～80°，局部岩层倒转。

轴面大体直立，为一个对称型的褶曲。

（2）北东向构造

测区北东向构造主要表现为断裂构造，即岔河～曼迈断层（F22），该断裂为区域性断层，南段由河堤尾